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1：板蓝根前处理方框工艺流程图

除杂

板蓝根原药材

清洗

切厚片干燥

紫外消毒

提取区域

润药

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）。

三十万洁净区

上 清 液

浓缩液 60%工业乙醇

离心除蛋白

浓缩回收乙醇

减压浓缩罐浓缩

浸膏收集车装密

封容器

冷库储存

三十万级洁净区 提取罐2水提

净板蓝根 提取罐1水提

过120目筛

外循环浓缩器浓缩

存放

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.KJ

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 WC 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