年处理100t中药车间设计

科技师大学药学院

课程设计说明书

专业：制药工程

班级：制药工程1班

姓名：德志

学号：20113428

指导教师：程丹

设计时间：2014年9月1日—— 9月26日

目录

一．设计任务书 (1)

二．工艺概述 (2)

2.1前言 (2)

2.2工艺简介 (2)

2.2.1中药的前处理工艺 (2)

2.2.2中药提取工艺的选择 (3)

2.3工艺流程 (3)

2.3.1中药的提取流程框图 (3)

2.3.2工艺流程说明 (4)

2.4生产制度 (4)

三．物料衡算 (5)

3.1前处理车间的物料衡算 (5)

3.2提取车间的物料衡算 (5)

3.2.1提取工段的物料衡算 (6)

3.2.2中药浓缩工段物料衡算 (6)

3.2.3醇沉一步的物料衡算 (7)

3.2.4喷雾干燥步的物料衡算 (7)

3.3物料衡算总结 (8)

四．能量衡算 (9)

4.1中药提取工段能量衡算 (9)

4.1.1

Q的计算 (10)

2

4.1.2提取加热蒸汽用量

W的计算 (11)

蒸

4.1.3提取冷凝水用量

W的计算 (11)

c

4.2中药浓缩工段能量衡算 (11)

4.2.1进料比的计算 (12)

4.2.2浓缩加热蒸汽用量

D的计算 (13)

蒸

4.2.3浓缩冷凝水用量

M的计算 (14)

c

4.3回收乙醇的热量衡算 (14)

4.4能量衡算总结 (15)

五．主要设备选型及说明 (17)

5.1主要生产设备及型号 (17)

5.2主要设备一览表 (20)

5.3辅助设备说明 (21)

六．三废处理 (22)

6.1废水的处理 (22)

6.2废气的处理 (22)

6.3废渣的处理和利用 (22)

七．车间平面布置和管道设计说明 (24)

7.1车间组成 (24)

7.2中药提取车间的布置 (24)

7.3设备与管道的布置 (25)

八．附图 (26)

九．参考资料 (27)

十．设计感想 (28)

十一．设计说明书评定 (29)

十二．答辩过程评定 (29)

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二．工艺概述

2.1前言

国药品的现实消费市场是城市居民，农村是巨大的潜在市场，医药市场容量还将进一步扩大。中药包括中成药、中药材、中药饮片，其中中成药是最重要的组成部分。据《2013-2017年中国中药行业深度调研与投资战略规划分析报告》数据统计，我国有80%以上的城市居民自行购买过中成药。巨大的需求为国中药行业的进一步发展提供了巨大的空间。

各省市医药、中药、生物医药“十二五”规划显示，大部分省市预计其中药产业增长率在20%-25%之间，部分省市预计在30%以上，少部分省市低于15%。在几大中药重点省市的规划预测中，中药行业的增长率均在20%以上，其中省年均增长率或达30%以上，、分别在25%、23%左右。预测，“十二五”期间中药工业将保持年均12%以上速度的增长，到2015年总产值超过5590亿，但综合各省市的具体规划，预计我国中药行业整体增速高于中医药事业展“十二五”规划的预测，年增长率或可达20%以上，到2015年中药行业工业总产值或将达到7000亿左右。2.2工艺简介

本次设计为年处理100吨中药材，工艺流程大致分为前处理，水煎煮提取，蒸发水浓缩，浓缩液加乙醇醇沉，再次浓缩回收乙醇，浸膏喷雾干燥，所得粉末进行简单包装等。

2.2.1中药的前处理工艺

1.中药的挑选：

a.非药用部分的去除；

b.杂质的去除。

2.清洗：除去黏附在药材表面的杂质。

.

.

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三．物料衡算

3.1前处理车间的物料衡算

前处理车间，我们经过了中药材的挑选，清洗，烘干，粉碎和过筛，中药每天需要前处理的量为：

d /t 4.0d

250t

100m ==

采购原材料时，挑选的杂物少，损耗少，忽略不计。 粉碎是中药前处理的损耗来源，设定损耗按原材料的，则每天需要前处理所

得的量：

t 396.0%8.0-1×t 4.0m ==）（

3.2提取车间的物料衡算

○1.药材：水10:1= 浓缩后含水量达%30 乙醇：浓缩液1:2=（体积比）

○2.水提过程提取率为%50 浓缩液密度为3cm /g 22.1 混合后药液密度3cm /g 10.1=混ρ ○3.水溶性的物质占整个药 有效成份损失率为%5 原醇%)90(密度3cm /g 807.0=原ρ

物比例为%60 有效成份损失率为%5

水提

浓缩 醇沉

回收

浸膏 喷雾干燥

.

.

根据能量守恒：654321Q Q Q Q Q Q ++=++ （4-1） 1Q ：物料带入设备的能量kJ

2Q ：加热剂或冷却剂传给设备所处理的物料的热量kJ 3Q ：过程热效应kJ

4Q ：物料离开设备所带走的热量kJ 5Q ：加热或冷却设备所消耗的热量kJ 6Q ：设备环境散失的热量kJ

中药的提取工段过程中，需要计算出加热水蒸气的用量蒸W ，以及药液沸腾蒸发回流所需冷凝水的量c W 。

因为中药提取过程中无化学反应，仅发生物理变化，故0Q 3= 。

○1.加热蒸汽用量蒸W :MPa 475.0P = kg /kJ 3.2119r 1= ○2.回流冷凝水的量c W ：

）（℃45t ℃25t T 21===∆ ℃35T = ）（℃kg /kJ 174.4C 4p ⋅=

○3.

2t t 1

0+：）（水℃kg /kJ 195.4C p ⋅= ）（中药

℃kg /kJ 5.1C p ⋅= 2

t t 20+：)℃kg /(kJ 17.4C C p p ⋅==中药水

○4.95℃下水蒸气汽化潜热: kg /kJ 9.2270r =汽

因为整个工艺均有能量损失，约为%5，因此为保证能量补给足够，均放大%5计算。

水提