年处理t中药车间设计

江西科技师范大学药学院

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)

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D的计算 (13)

4.2.2浓缩加热蒸汽用量

蒸

M的计算 (14)

4.2.3浓缩冷凝水用量

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)

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中药有效成分为20%，日投料400kg/批 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3

cm /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

○1.回收乙醇（%80）3

cm /g 8345.0=回收ρ 干燥损失率%5 ○2.浸膏密度3cm /g 25.1=浸ρ

图3-1

水提

浓缩 醇沉

回收

浸膏 喷雾干燥

粉末

四．能量衡算

4.1中药提取工段热量衡算

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 ：设备内环境散失的热量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

水提

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。

4.1.12Q 的计算

设基准温度0t 0=，物料进料温度℃25t 1=，出料温度℃95t 2= 查资料得10t t —之间的平均温度下的定压比热容： 中药的比热容)℃kg /(kJ 5.1C 1p ⋅= 水的比热容)℃kg /(kJ 195.4C 2p ⋅= 按公式（4-2）计算1Q :

105%×]t -t C W t -t C W [Q 01p 201p 112

1）（）（+= (4-2) 105%×]0-25×4.195×40000)-(25×1.5×400[）（+= 批/kJ 456225=

查资料得20t t —之间平均温度下的定压比热容：由于提取液浓度很稀接近于水，则比热容近似为水的比热容：)℃kg /(kJ 17.4C 3p ⋅=，)℃kg /(kJ 17.4C C 34p p ⋅==， 95℃下的水蒸气的汽化潜热：kg /kJ 9 .2270r =

则按公式（4-3）计算Q 4:

105%×]r W t -t C W t -t C W t -t C W [Q 602p 302p 502p 143

41+++=）（）（）（

（4-3）

105%

×]2270.9×100095×4.17×372095×4.17×28095×1.5×400[+++=

kJ

4108125=

根据经验，中药提取工艺计算（）一般为（）的%10，即：

10%×Q Q Q Q Q 65465）（++=

+ （4-4） 批J/456458.33k 4108125×9

.01

.0Q ×9.01.0Q Q 465===

+ 由公式（4-1）得：