板蓝根颗粒剂提取车间设计说明书

板蓝根颗粒剂提取车间

设计说明书

专业制药工程

班级制药101

姓名梁楠

学号３100８2203９指导教师刘广钧

二零一三年七月

第一部分设计任务

某药厂拟建年产2.5亿袋（１０g/袋，合２500吨/年）板蓝根颗粒剂的提取车间，年工作日３00天，三班生产,日有效工作时间2０小时。

第二部分生产工艺选择及流程设计

一、板蓝根的前处理

将板蓝根净选除杂、清洗、润药。处理过的板蓝根切厚片后干燥,再经紫外消毒后去提取区域提取。

二、板蓝根的水提和浓缩

取前处理合格的板蓝根,至多能在提取罐中加饮用水煎煮二次,第一次加药材6倍量饮用水煎煮2小时,第二次加药材4倍量饮用水煎煮１小时,合并煎液，过120目筛。

将滤液用外循环浓缩器(真空度０.06—0.07Mpa，温度７0℃－-80℃)浓缩至药液相对密度为１.２0(５0℃)备用。

三、板蓝根的醇沉和粗品浸膏的收集

将浓缩液加工业乙醇使醇含量达60%,离心,除去蛋白质,回收乙醇,并浓缩药液至适量。取上清液经减压浓缩罐（真空度０．06Ｍpa左右，温度8０℃以下）回收乙醇直至药液相对密度为1.26—１.２8（70℃－-80℃）。

浸膏在浸膏收集车(净化级别为三十万级)中装入密封的容积内。若２4小时不能转入下道工序则需要入库贮存，冷库贮存时间不得超过5天。

四、工艺方框流程图

图2：板蓝根水提方框工艺流程图

图３：板蓝根醇沉方框工艺流程图五、工艺流程图

见附图（1)。

第三部分 物料衡算和能量衡算

一、物料衡算

由于板蓝根产地不同,提取工艺不同，最后板蓝根多糖的得率也不同。经查阅文献,板蓝根的得率在２0％~3０%之间。为了方便计算,假设该工艺条件下，板蓝根多糖的得率为25%。

采用水提醇沉法进行工艺设计，板蓝根年生产量2５00吨,则年投入药材量(忽略前处理过程药材损失)为10000吨。年工作日为3０0天，每天三班倒（3批／天），有效工作时间为20小时,则可得出如下数据:

每天投入药材量：10000/30033.3333W ==吨; 每批投入药材量：'/311.1111W W ==吨； 每批有效工作时间: 6.6667h =小时。 （一）水提工段

由于板蓝根至多能在提取罐中加饮用水煎煮二次，因此此工艺采取煎煮两次的方法，第一次加药材6倍量饮用水煎煮2小时,第二次加药材4倍量饮用水煎煮1小时。假设每批有效工作时间内第一次煎煮可操作三次,第二次煎煮可操作六次，则有: 第一次煎煮每次操作投药量:'1/3 3.7037W W ==吨；

第一次煎煮每次操作加水量：11622.2222S W ==吨。

假设第一次煎煮的提取率为2５%,且忽略药渣带走的水分，则第一次煎煮完成后, 每批药材可得药液量:'1125%369.4444L W S =⨯+=吨； 每批药材可得药渣量:'175%14.8148Z W =⨯=吨。 由以上数据可知,第二次煎煮的投料和出料数据如下： 第二次煎煮每次操作投药量：21/6 2.4691W Z ==吨; 第二次煎煮每次操作加水量：2249.8765S W ==吨。

假设第二次煎煮的提取率为５%,且忽略药渣带走的水分，则第二次煎煮完成后， 每批药材可得药液量:2125%659.9997L Z S =⨯+=吨;

每批药材可得药渣量:2195%14.0741Z Z =⨯=吨。(废渣）

则经过水提工段后，每批药材产生的总的药液量为:12129.4441L L L =+=吨,假设所提成分在药液中的体积可忽略不计，则

总的药液体积为:312(36)/=125.9256m V S S ρ=+水；

此时药液密度为:=/ 1.0279L V ρρ=药水。 药液过120目筛后可至浓缩工段浓缩。

（二）浓缩工段(外循环浓缩器浓缩)

每批处理药液量3125.9256m ,则要求浓缩设备的总生产能力为318.8889m /h 。由于要求浓缩后药液相对密度为 1.２５,则需蒸去3111.8496m ,浓缩液的体积为314.076m ，质量为17.５9５吨。 （三）醇沉工段

每批处理药液量为314.076m ,则需加工业乙醇321.114m 使乙醇含量为60% ,且醇沉设

备的总生产能力不得小于35.28m /h 。离心,除去蛋白质，蒸发回收乙醇至药液体积一半,此时药液相对密度大约为１.2。 (四）收膏工段

取醇沉工段浓缩液的上清液经减压浓缩罐蒸发回收乙醇。每批处理量约为317.59m ，减压浓缩罐的总生产能力不得小于32.64m /h 。要求经此工段后浓缩液相对密度1.26—１．2８，则需蒸去约34.6m 的溶剂。每批可得粗品浸膏约1６.5吨。

二、热量衡算

能量衡算是以车间物料衡算的结果为基础进行的,所以车间物料衡算是进行车间能量衡算的首要条件。能量衡算的主要依据是能量守恒定律,其数学表达形式为能量守恒基本方程：

环境输入到系统的能量=系统输出到环境的能量＋系统内积累的能量

对于制药车间工艺设计中的能量衡算,许多项目可以忽略,车间能量衡算的目的是要确定设备的热负荷,而且在药品生产过程中热能是最常用的能量表现形式，所以能量衡算可简化为热量衡算。

当内能、动能、势能的变化量可以忽略且无轴功时,根据能量守恒方程式可以得出以下热量平衡方程式:

654321Q Q Q Q Q Q ++=++

式中 1Q --－-－－物料带入设备的热量.KJ

2Q -－－---加热剂或冷却剂传给设备所处理物料的热量.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．K Ｊ

在热量衡算过程中的2Q ,即设备热负荷，是衡算的主要目的。

(一）板蓝根提取工段热量衡算

板蓝根的提取工段工艺流程中，需要计算出加热水蒸气的用量W 蒸,以及药液沸腾蒸发回流所需冷凝水的量c W 。

因为板蓝根提取过程中无化学反应,仅发生物理变化,故3Q ＝0。 1、2Q 的计算

设基准温度0t 0=，物料进料温度为1t 25C =︒,出料温度为2t 95C =︒ 查资料得01t t -之间的平均温度下的定压比热容：

板蓝根的比热容1 1.5/(kg )p C KJ C =⋅︒,水的比热容2 4.195/(kg )p C KJ C =⋅︒。 按公式计算1Q :

111102101(t -t (t -t P P Q W C C S =+））

＝3.707×1000×1．５×2５+２2.２２22×1０0０×4.１95×25

=２4695６5．72５KJ/批

查资料得02t t -之间的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为p3 4.174/(kg )C KJ C =⋅︒,3 4.174/(kg )p C KJ C =⋅︒。95C ︒下