中药提取分离纯化过程的自动化控制技术及装备

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现代中药提取与自动化控制

现代中药提取与自动化控制

现代中药提取与自动化控制如何使传统中医药与世界医药接轨是我国中药产业必须解决的课题。

从传统中药的特点来看,中药的提取与精制是必须解决的首要问题。

中药提取就是“存其精华,去其糟粕”的过程,也是中药制药的关键所在。

传统的中药提取一般是水煎法,煮沸2次,煎煮温度高、时间长、耗能大、浪费多。

为了解决这些问题,中药动态提取技术是较好的选择。

1中药动态提取的特点所谓中药动态提取,就是将所需提取的药材先处理成约O.5~1.0cm大小,放入预热水中浸润30min,在95~98℃搅拌提取1h,离心过滤、压渣、合并滤液,浓缩。

这种动态提取工艺具有以下特点:①药材规格小,提取充分,提取时间缩短(仅为传统提取工艺的44%),大大提高了生产效率。

②在动态状况下,提取物料受热均匀,罐内物料温度一致,整个提取过程保持恒定温度,提高了药液质量。

③药液经过多级分离,获得高品质的提取液,为后续浓缩、醇沉、干燥创造了良好条件。

④药渣经过离心机压榨(液一固),药渣内含水量小于15%,比多功能提取罐多得药液15%~20%(多功能罐含水量约30%~35%),因此,能提高收膏率。

⑤因为不用对药材进行煮沸处理,仅能耗就节约50%以上。

⑥整条生产线的物料采用管道化真空抽料方式,可避免物料在管道的粘滞,符合GMP要求。

⑦工艺先进,整个过程全自动控制。

⑧适用范围广,可用于水提取、醇提取、多次提取、芳香油提取等。

2动态提取生产线的配置一般来说,全自动控制动态提取生产线的主要设备有:水预热器1台,动态提取罐2台,提取液高位罐1台,下出料离心机1台,过滤器1台,储罐1台,超速离心机1台,中间储罐1台,双效浓缩器2台,浓缩储罐1台,清洗热水罐1台。

3动态提取自动化的优点动态提取技术的优点很多,对中药产业现代化来说能实现自动化控制是非常重要的。

这是因为中药提取自动化控制能带来以下几方面的优点:①增加产量,能缩短生产周期,提高设备利用率;②提高质量,能减少人为的误差;③降低成本,提高原料、能源和设备的利用率,减少不合格品;④确保安全,使生产过程更加安全;⑤增加柔性,使生产线具有更好的操作环境。

中药提取生产过程及自动化控制研究

中药提取生产过程及自动化控制研究

中药提取生产过程及自动化控制研究提取是中药生产过程中重要的环节之一,通过提取可以获得中药的有效成分,进而加工制成各种中药制剂。

传统的中药提取过程主要通过煮水浸提、醇提、超临界流体提取等方式进行,虽然这些方式在提取中药有效成分方面具有一定的优势,但其生产过程中存在着许多问题,如生产周期长、能源消耗大、操作人员对于生产质量的控制难度大等等。

为了解决传统中药提取过程中的问题,自动化控制技术被引入到中药生产过程中,使得中药提取生产过程更加智能、高效、节能。

自动化控制技术的应用可以方便地实现中药提取的过程监测、控制和优化。

智能分离提取技术是一种比较先进的中药提取技术,该技术具有高效、环保等优点。

智能分离提取技术主要包括信息化管理系统、提取设备、自动化控制系统等。

其中,自动化控制系统是关键的组成部分。

自动化控制系统能够在中药提取过程的不同阶段进行智能调控,实现过程的连续化、自动化、高效化。

在自动化控制系统中,使用现代传感器技术来感知生产过程的各种参数,如温度、压力、流量等,并通过信号处理、控制算法等方法实现对生产过程的实时监测和控制。

另外,在中药提取过程中,智能控制系统还要考虑到产品质量的控制。

一些高档中药提取技术需要提取特定的有效成分,对于提取过程中温度、压力等参数有着非常高的要求,因此,在自动化控制技术中,需要引入质量控制模块,实时监测产品质量,对提取过程进行纠偏和优化,以保证中药制品质量的一致性和稳定性。

总之,自动化控制技术在中药提取生产过程中有着非常重要的应用和前景。

虽然自动化控制技术相对传统技术来说还有待改进和完善,但是它已经在中药提取生产过程中发挥了重要作用。

未来,随着自动化技术的不断发展和创新,相信中药提取生产过程中的自动化控制技术将会得到更加广泛的应用和推广,为中药工业的发展带来更大的帮助和发展机遇。

中药提取生产过程及自动化控制研究

中药提取生产过程及自动化控制研究

中药提取生产过程及自动化控制研究中药提取是一种将草药中的有效成分通过物理或化学方法提取出来的工艺。

本文将介绍中药提取的生产过程以及自动化控制的研究。

中药提取的生产过程一般包括原料研磨、提取、浓缩、精制等步骤。

下面将对每个步骤进行详细介绍。

1. 原料研磨:中药一般需要进行研磨处理,使得草药颗粒细小,增加其与溶剂接触面积,有利于提取效果的提高。

常用的研磨设备包括研磨机和球磨机等。

2. 提取:将研磨后的中药放入提取设备中,加入合适的溶剂进行提取。

溶剂的选择需要考虑对中药有效成分的溶解性以及药材的特性等因素。

常用的提取设备有浸提罐、回流提取器等。

提取的过程可以通过加热、浓缩、搅拌等方式进行,以提高提取效果。

3. 浓缩:提取液中溶剂含量较高,需要进行浓缩处理以获得浓缩液。

浓缩可以通过蒸发、真空浓缩等方式进行。

浓缩的目的是为了减少体积,提高中药有效成分的浓度。

4. 精制:对浓缩液进行进一步处理,去除杂质,提高中药有效成分的纯度。

精制过程包括晶体分离、过滤、结晶等。

不同的中药有不同的精制方法,需要根据具体情况进行选择。

1. 自动化设备的选择和设计:根据中药提取的不同步骤和需求,选择合适的自动化设备,如研磨机、提取设备、浓缩设备等。

需要根据实际情况设计控制系统,实现自动化操作。

2. 过程参数的控制和监测:在中药提取的过程中,需要控制和监测一系列的过程参数,如温度、压力、物料流量等。

可以利用传感器和仪器设备对这些参数进行实时监测,并通过控制系统进行自动控制。

3. 控制策略的优化:中药提取过程中的控制策略需要根据实际情况进行优化。

在提取过程中,可以根据草药的特性和溶剂的溶解性等因素,调整提取时间、提取温度等参数,以提高提取效果。

4. 数据处理和分析:中药提取的自动化控制系统可以收集和记录大量的数据,包括过程参数、操作记录等。

通过对这些数据进行处理和分析,可以提取有用的信息,优化生产过程,提高生产效率和质量。

中药提取的生产过程可以通过自动化控制实现,以提高生产效率和质量。

中药提取生产过程及自动化控制研究

中药提取生产过程及自动化控制研究

中药提取生产过程及自动化控制研究中药提取生产过程是将中药材中的有效成分提取出来并制成中药制品的过程。

目前,中药提取生产过程主要分为传统方法和现代自动化控制方法。

本文将从中药提取生产过程的步骤和自动化控制研究的现状两个方面进行介绍。

中药提取生产过程一般包括原料的筛选、清洗、研磨、煮制、过滤、浓缩、干燥等步骤。

传统方法是由操作人员手动进行控制的,每一步都需要操作人员的判断和经验。

这种方法存在人力成本高、操作难度大、操作精度低等问题。

自动化控制研究旨在提高中药提取生产过程的效率和品质,并降低成本。

目前,自动化控制研究主要围绕以下几个方面展开。

首先是中药材的筛选和清洗自动化控制。

传统方法中,筛选和清洗中药材需要操作人员根据经验进行判断和操作。

而采用自动化控制方法,则可以通过感应器和传感器等设备自动检测中药材的质量和干净程度,从而实现中药材的筛选和清洗的自动化。

其次是中药材的研磨自动化控制。

研磨是将中药材研磨成粉末的过程,传统方法中多采用人工研磨器具进行操作。

自动化控制方法可以使用研磨机等设备进行自动研磨,并通过控制设备的参数,如研磨时间、研磨速度等来控制研磨的效果。

第三是中药材的煮制自动化控制。

中药材煮制是将中药材加水煮沸的过程,传统方法中需要操作人员调节火候和时间。

自动化控制方法可以通过控制火力大小和煮制时间来实现中药材的煮制自动化。

中药提取生产过程的自动化控制研究可以大大提高中药提取生产的效率和品质,并降低成本。

目前,自动化控制技术在中药提取生产过程中已经有了广泛的应用,并取得了一定的效果。

仍然有一些问题需要解决,如自动化控制设备的成本、设备之间的协调性等。

中药提取生产过程的自动化控制研究还有待进一步的深入研究和应用。

中药提取工艺与设备

中药提取工艺与设备

中药提取工艺与设备1.引言1.1 概述中药提取工艺与设备是一个十分重要的研究领域,它涉及到中药的制备过程和关键设备的选择与应用。

随着人们对中药疗效认识的不断提高,中药提取工艺与设备的研究也变得越来越重要和紧迫。

中药提取工艺是指通过合理的方法,将中草药中有效成分提取出来,使其更好地发挥药效。

中药提取工艺的研究包括提取方法的选择、提取条件的控制、提取时间的确定等内容。

在传统的中药提取工艺中,常见的方法包括水提法、酒提法、醇提法等。

这些方法各有特点,适用于不同的中药材。

同时,随着科学技术的发展,新型的中药提取工艺也在不断涌现,如超声波辅助提取、微波辅助提取等,这些新技术为中药提取带来了新的思路和方法。

中药提取设备是进行中药提取工艺的重要工具。

不同的中药提取方法需要不同的设备来进行操作。

常见的中药提取设备有提取罐、蒸馏设备、过滤设备等。

这些设备的选购和使用对中药提取的效果有很大的影响。

随着科技的不断进步,现代化的中药提取设备也在不断涌现,如超声波提取设备、微波提取设备等,这些设备的出现提高了中药提取的效率和质量。

总之,中药提取工艺与设备是中药制备过程中至关重要的环节。

通过科学地探索和应用合适的中药提取工艺与设备,可以提高中药的药效和品质,促进中药产业的发展。

因此,深入研究和了解中药提取工艺与设备的原理和应用具有重要的学术和实践意义。

1.2文章结构文章结构:本文主要分为引言、正文和结论三个部分。

引言部分首先对中药提取工艺与设备这一话题进行概述,介绍其在中药研究和生产中的重要性和应用背景。

然后,给出了文章的结构和目的,以便读者更好地理解文章的主旨和内容。

正文部分主要包括中药提取工艺和中药提取设备两个方面。

其中,中药提取工艺部分将详细介绍中药提取的原理、流程和常用方法,涉及到传统的水煎法、浸泡法、蒸馏法,以及近年来的超临界流体提取等新兴技术。

同时,还会对不同提取方法的优缺点进行分析和比较,探讨如何选择适合的中药提取工艺。

中药提取生产过程与自动化控制探析

中药提取生产过程与自动化控制探析

2017年12月中药提取生产过程与自动化控制探析魏杭立(正大青春宝药业有限公司,浙江杭州310023)摘要:在科学技术水平不断进步和发展下,新时期越来越多先进技术涌现,并被广泛应用在医药领域,取得了较为可观的成效。

在中药提取生产过程中,传统的工作方法较为单一,提取生产效率不高.为了能够有效改善这一问题,应用自动化控制技术,可以实现堆中药提取、浓缩、调醇以及热回流等全过程的自动化控制,有效提升生产效率,创造更大的经济效益。

本文就中药提取生产过程与自动化控制进行分析,从多种角度来分析提取工序,如何运用自动化技术实现对全过程的控制。

关键词:中药;提取生产;自动化控制我国中药提取生产过程中,已经大范围的推广和使用独立运行的自控系统,可以对传统生产工序的优化,优化控制,提升生产效率和安全性,降低人为失误和批次差异现象出现。

但是,纵观当前我国中药提取生产过程来看,自动化控制系统还存在一系列缺陷和不足,主要表现在控制程序过于单一,只有在需要更换新的产品时才会修改程序,所以一旦自控元件出现故障,将无法自动化识别信息,有效解决故障。

由此看来,加强中药提取生产过程和自动化控制研究,有助于改善其中存在的问题,优化控制程序,提升生产效率,为后续工作提供参考。

1提取工序自控操作中药提取生产过程中,一个首要工序就是提取罐的使用,提取罐的自动化控制包括以下几个方面内容:(1)自检控制,包括对进水阀门和转子流量计的检测和控制,可以实现自动化定量进检漏水;(2)定量加溶煤,自动化控制加水到预设值;(3)人工投料,根据指示来投料,投料完成后按相应按钮;(4)升温控制,实现对蒸汽流量调节阀和直通阀的自动化控制,确保温度控制在标准范围以内,如果温度超过或未达到设定值,可以自动化控制升温和降温,或是进入恒温定时;(5)恒温定时,对调节阀开度进行控制,确保料液温度在设定值高低1℃左右,在达到预设时间后方可进行后续步骤;(6)定时循环,根据预设命令,在保持恒温期间,可以自动化控制系统启动时间和间隔时间;(7)定时搅拌,控制排料,在自动化控制出料的途径;(8)酒精回流,回收芳香油,将残渣排出,操作人员可以根据操作箱提示来请求是否排渣,按下排渣按钮实现相应操作;(9)反吹控制,蒸汽控制,执行命令,将提取罐底盖打开,启动清洗水泵来清洗阀门,控制清洗时间,然后关闭底盖;(10)煮罐,加水稻预设值后,切断蒸汽,排水处理;(11)报警,如果系统存在异常现象,如温度超出预设值,或是水流量异常等问题,可以自动化发出警报,通知值班人员,及时有效解决异常问题,避免出现严重事故;(12)安全连锁,在回流期间,如果未能检测到冷却水流量,会自动发出警报,并停止加热,如果未能充分排出料液,不允许打开排渣们,如果排渣门为关闭,则不允许加入溶煤[1]。

中药提取生产过程自动化控制应用探讨

中药提取生产过程自动化控制应用探讨

中药提取生产过程自动化控制应用探讨兆科(广州)眼科药物有限公司李建彬摘要:中药提取是将药材中的有效物质经过溶剂传递的传热传质流程。

该工艺流程通过调节真空度、水温、压强、液位、原料液含量、溶剂蒸发等各项技术参数来进行。

传统的手工操作会对最终的效果产生负面影响。

文章首先阐述了中药自动提取的实际意义,并进一步阐述了中药提取自动控制系统的主要组成和功能。

关键词:中药提取;自动化;中药生产1中药提取实现自动化的意义1.1 中药提取运作现状早期,由于受工业自动化和信息化发展水平的影响,药材提取过程基本依靠一线操作技术人员的观察和制造经验加以管理,由于没有新的方法和设备,无法严格控制质量。

随着工业生产技术的提升,不少企业也开始步入了中药加工提纯的过渡阶段,并开始逐步实行单机工业生产自动化系统模式。

随后,随着有关主管部门的鼓励、提倡自动化,部分新建药企在建设初期规划和建设自动化提取,以及旧厂房在原基础上通过技术改造同样建设自动化生产联动线,初期虽然只管理了部分工艺参数,缺少对整个提取流程进行了参数的自动判断和自动化控制,但有效的避免了人工判断失准和不及时的问题。

目前已经达到了非常成熟的阶段,可以对前后端条件判断、数据采集、数据判断、预警、执行以及生成电子生产记录等。

1.2 中药提取自动化的必要性中药提取是生产中医药产品的重要环节。

中药提取的自动化不但能够增加中药生产技术的安全性,同时也能够保证成分的稳定性。

中药提取的自动化主要包括以下五大好处。

1)可以减少生产周期,提高生产率。

2)降低人为干预所带来的质量误差。

3)增加原料、机器设备和资源的使用率,从而降低成本。

4)降低因人工操作失误所带来的危险,使制造流程更加安全。

5)减轻劳动强度,从而提高人员的工作环境。

2自动控制技术在中药提取中的需求2.1 自动化技术优点实现中药自动提取,一方面能够有效确保工艺参数与生产标准相符,另一方面能够减少因人工干预而引起的质量误差,同时能够更方便地管理和调节工艺参数。

中药提取生产过程及自动化控制研究

中药提取生产过程及自动化控制研究

中药提取生产过程及自动化控制研究中药提取是将中药材中有效成分提取出来的过程,通常采用水提取、醇提取、超临界流体提取、微波提取等方法。

中药提取过程中,有机溶剂消耗大,生产周期长,操作环境要求高,效率低,能耗大等问题。

开展中药提取生产过程及自动化控制研究对提高中药提取生产过程的效率和质量具有重要意义。

本文将重点探讨中药提取的生产过程及自动化控制研究。

一、中药提取生产过程中药提取生产过程通常包括原料预处理、提取、过滤、浓缩、干燥等步骤。

首先是原料预处理,即对中药材进行清洗、粉碎等处理,以增加提取效率。

接着是提取过程,采用水提取、醇提取、超临界流体提取等方法,将中药材中的有效成分提取出来。

然后是过滤,将提取液中的固体颗粒等杂质去除。

接下来是浓缩,将提取液中的溶剂蒸发浓缩,得到浓缩液。

最后是干燥,将浓缩液进行干燥处理,得到中药提取物。

在传统的中药提取生产过程中,存在如下问题:一是操作环境要求高,需要严格控制温度、压力等参数;二是生产周期长,效率低,能耗大;三是产品质量难以控制,易受原料、工艺等因素影响。

如何提高中药提取的生产效率和质量是当前亟待解决的问题。

二、自动化控制研究为了提高中药提取的生产效率和质量,需要开展自动化控制研究,利用先进的自动化技术对中药提取生产过程进行控制和优化。

自动化控制研究主要包括以下几个方面:1. 过程监测与控制通过对中药提取生产过程的关键参数进行实时监测,如温度、压力、液位、流量等,实现对生产过程的实时控制。

利用先进的传感器技术和自动化控制系统,实现对生产过程的智能控制,提高生产效率和产品质量。

2. 设备自动化与智能化通过对中药提取设备进行自动化改造和智能化设计,实现设备的自动化操作和优化掏能力的提高。

采用先进的PLC控制系统和工艺控制软件,实现设备的智能控制和优化运行。

3. 数据采集与分析通过对生产过程的关键数据进行采集和分析,实时监测生产过程的运行状态和产品质量,及时发现并解决生产过程中的问题。

中药提取过程控制系统的结构设计及应用

中药提取过程控制系统的结构设计及应用

中药提取过程控制系统的结构设计及应用
中药提取过程控制系统的结构设计包括硬件和软件两个方面:
硬件方面,中药提取过程控制系统的主要组成部分包括传感器、执行器、控制器和用户界面等。

传感器用于采集中药提取过程中的温度、压力、浓度等参数,执行器用于控制提取过程中的温度、压力、流量等变量,控制器用于实时监测传感器采集到的数据,并根据预设的控制策略对执行器进行控制,最终达到期望的提取效果。

用户界面用于显示实时的提取过程数据和控制参数,并提供操作界面让操作者进行参数设置和调整。

软件方面,中药提取过程控制系统的核心是控制算法。

该算法根据中药提取过程的特点和目标,设计合适的控制策略,例如PID控制、模糊控制、神经网络控制等。

控制算法需要根据传
感器采集到的实时数据进行计算,并根据计算结果对执行器进行控制。

另外,软件还需要包括数据采集、数据存储、报警和故障诊断等功能。

中药提取过程控制系统的应用主要包括以下几个方面:
1. 自动化控制:中药提取过程中的温度、压力、流量等参数需要精确控制,传统的人工操作往往存在误差,自动化控制系统能够实现对这些参数的精确控制,提高提取过程的稳定性和一致性。

2. 过程优化:通过对提取过程参数的实时监测和控制,结合先进的控制算法,能够优化提取过程的效果,提高提取率和有效
成分的含量。

3. 生产管理:中药提取过程控制系统可以实时监测和记录提取过程的数据,通过数据分析和报警功能,可以及时发现和预防生产中可能出现的问题,提高生产效率和产品质量。

4. 工艺研发:中药提取过程控制系统可以通过实验数据的采集和分析,帮助研发人员进行工艺优化和新产品的开发。

中药提取生产过程及自动化控制研究

中药提取生产过程及自动化控制研究

中药提取生产过程及自动化控制研究
中药提取生产过程是从中草药中提取有效成分的过程。

中草药中含有多种活性成分,可以通过提取的方式将这些成分分离出来,用于制备中药制剂。

中药提取的关键是保持活性成分的稳定性和纯度,同时提高提取效率和降低成本。

本文将介绍中药提取生产过程及其自动化控制的研究现状。

中药提取生产过程主要包括研磨、浸泡、浸提、浓缩等步骤。

研磨是将中草药粉碎成较小的颗粒,以增加中药提取的表面积。

浸泡是将中草药置于溶剂中进行浸泡,使活性成分溶解到溶剂中。

浸提是将浸泡后的中草药加热,使活性成分进一步溶解到溶剂中。

浓缩是将提取液中的溶剂蒸发掉,并得到浓缩的中药提取液。

中药提取的自动化控制是为了提高生产效率和质量稳定性,降低人力成本和错误率。

目前,中药提取生产过程中的自动化控制主要集中在如下几个方面:
1. 浸泡过程的自动化控制:通过控制浸泡时间、温度和溶剂的浸泡速度等参数,实现浸泡过程的自动化控制。

可以利用温度传感器、液位传感器和自动控制阀等装置,实时监测和调节浸泡参数。

4. 生产过程的数据采集和分析:通过安装传感器和数据采集系统,实时采集中药提取生产过程中的各种参数数据。

然后通过数据分析和统计,优化工艺参数,提高提取效率和质量稳定性。

中药提取生产过程的自动化控制研究已取得一定的成果,但仍存在一些问题。

中药提取过程中的活性成分和溶剂的非线性关系,需要进一步研究和建立模型;自动化控制系统的稳定性和可靠性还需提高;自动化设备的选型和优化也是一个关键问题。

中药生产过程自动化控制技术概述

中药生产过程自动化控制技术概述

中药生产过程自动化控制技术概述中药工业化生产流程主要由提取、过滤、浓缩、醇沉、吸附、洗脱、收膏、干燥、制剂及相应的乙醇回收等工序组成,且最为主要的提取、浓缩、醇沉以及干燥等工序都是多变量、扰动大、非线性的复杂动态系统。

由于中药材原料中有效成分的含量相对较低,而非有效成分含量高且复杂,为最大限度地提取出药材中的有效成分,并尽可能减少非有效成分的提出,这给组分提取与分离带来了很大的困难,使得中药生产工艺流程(图1)变得更加复杂冗长。

我国现阶段的中药生产技术与国际生产技术相比还有一定的差距,提取分离技术滞后于制剂技术,不仅工艺粗放、装备水平和自动化程度低、缺乏有效的质控手段,而且制造过程以落后的单元操作和人工操作为主,远未实现整个工艺过程的集成和优化,严重制约了中药产业的发展及国际化。

造成这些问题的主要原因表现在以下两个方面:中药有效成分的复杂性,中药材质量的不稳定性;工业生产技术水平低,中成药生产的标准化、规范化程度不够,相关标准要求不高。

一、中药生产工艺主要环节及其特点 1.提取工段中药提取过程是溶质从固相药材高浓度向液相低浓度渗透的传质过程,其提取浸出扩散力来源于提取溶剂与固相药材组织内有效成分的浓度差,浓度差越大,扩散传质的动力越大,浸出速度越快,有效成分浸出率越高。

在中药有效成分的提取过程中,既要确保有效成分的提取率,又要保证不同批次提取液的质量稳定性。

如果温度、压力、加溶剂的比例、提取时间等参数控制得当,就能获得较高的提取率,否则有可能造成有效成分损失较大。

因此,针对不同的中药材选择合适的提取工艺并按照正确的提取工艺进行提取,是中药生产和工艺研究的一个至关重要的环节。

传统中药提取方法主要有水煎煮法、热回流法、冷浸法、渗漉法等,这些方法虽然有一定优势,但仍存在不少问题,如提取温度过高引起有效成分的损失、不适合热敏性成分的提取、溶剂消耗量大、提取时间长、提取效率较低等。

采用多次提取方法有助于提高提取率,但多次提取导致生产效率降低,而且增加后续浓缩工艺的能耗,使生产成本大幅度提高。

中药生产提取单元控制说明

中药生产提取单元控制说明

提取单元控制说明提取工序包含水提、醇提、芳香油、渗漉提取等功能,整体自控功能设计主要考虑以下几个关键点:➢提取升温、保温窜级调节控制,泡沫检测;➢提取出液判赌及反吹控制;➢提取投料伸缩桶、出渣气缸的安全保护、出渣现场声光报警。

提取单元控制功能◆药品生产批次控制;◆投料伸缩桶、投料门锁控制模块◆自动加溶剂模块◆溶剂精确计量控制模块◆冷凝控制模块◆自动升温及温度均匀稳定控制模块◆微沸煮控制模块◆外循环控制模块◆自动出液控制模块◆判堵及报警控制模块◆提取次数控制模块◆提取出渣控制模块,与出渣车通讯联动控制模块◆提取液储罐进、出液联锁以及测容模块◆提取清洗控制模块◆故障报警;✧多功能提取单元具体实现流程:◆程序启动启动程序,设置相应的批号、名称、投料量及提取形式,系统自动调用相应参数:溶媒体积、投料顺序、提取次数煎煮时间、循环间歇时间、出液预设体积等参数,系统自动确认设备状态,待确认信息无误后,点击启动,进入顺控程序。

◆投料模块结合人工投料,与投料人员互发确认信号,自动打开提取罐盖的锁,开到位检测到位后,自动打开投料盖,待罐盖到位后,投料伸缩桶自动下降,待检测到伸缩桶已伸到位,提示现场进行人工投料,投料完成后,操作人员在确认按钮上进行确认,系统自动收起伸缩桶并关闭罐盖的门、锁,进入下一阶段。

(根据工艺要求还可先加部分溶媒,进行人工底盖试漏确认再进行投料,预加入试漏的溶媒体积系统自动计入本次溶媒总量)◆溶剂精确计量控制模块自动开启加溶媒阀门,经溶媒管道上的流量计计量,累计至所设的加溶媒体积,自动关闭加溶媒阀,自动弹出确认画面,确认后进入加热阶段;◆冷凝控制模块;在设备启动后,开启冷却水进水阀门,确保提取回流过程平稳进行;提取结束后,自动关闭冷却水阀门。

◆自动升温及温度均匀稳定控制模块每个提取罐内设计上下两个温度检测点,对提取温度进行全面监测和分析,上下温差超过限定值时开启循环泵实现药液自循环保证罐内温度均一,循环时长和间歇时间可根据工艺设定。

中药提取生产过程及自动化控制研究

中药提取生产过程及自动化控制研究

中药提取生产过程及自动化控制研究摘要:技术飞速发展背景下,中药生产工艺得到了不断优化,并且取得了较为显著的成果。

而在对中药进行提取生产的过程中,传统工作方法虽然有效,但是过于单一,生产效率相对较低。

从提升工艺生产效率的角度,可以在中药生产过程中引入自动化控制技术,实现对于各个生产环节的自动化控制,这样一方面能够提高生产效率,减少人为误操作,另一方面也能够创造出更大的经济效益。

本文从提取、浓缩、调醇以及回流环节出发,就中药生产的自动化控制进行了研究和讨论。

关键词:中药;提取生产;自动化控制现阶段,在进行中药提取生产的过程中,自动化控制系统得到了较为广泛的普及,能够实现对传统工序的优化控制,保证生产效率的同时,促进生产安全性的提高。

而从实际应用的角度,自动化控制系统存在有一些缺陷和问题,如控制程序单一等,一旦系统元件出现故障,会导致无法实现信息的自动化识别,也就无法对故障进行有效解决。

对此,技术人员需要做好生产过程与自动化控制的研究,改进控制程序的同时,提高生产的整体效益。

1 提取工序中药的生产是从各类药材中提取精华,因此提取工艺在中药生产中占据了相当重要的位置。

而提取环节中提取罐的使用是首要环节,其自动化控制需要从几个方面实施:一是自动检测控制,可以实现对于转子流量计、进水阀门等相关设备的检测与控制,帮助提取罐完成定量进检漏水的自动化,对可能存在的漏水问题进行提示;二是溶媒的定量投加,系统能够控制设备自动完成加水操作,在水量达到设定值后自动停止;三是人工投料,如果设备指示灯发出请求投料的信号,需要及时进行人工投料,而在投料完成后,需要按下相应的按钮;四是升温控制,需要控制的仪器包括压力变送器、温度变送器、直通阀以及蒸汽流量调节阀,可以实现对于直通阀和蒸汽流量调节阀的自动化控制,针对提取罐内部药液的温度以及夹套压力进行检测,如果温度达到设定值,[1]系统会控制药液继续循环一段时间,然后进入到恒温控制阶段,如果温度没有达到设定值,则需要继续进行升温;五是恒温定时,在针对药液温度以及夹套压力进行检测的情况下,自动控制调节阀开度,将药液的温度保持在不超过设定值±2℃的范围内,确保达到预设时间后,可以继续后续作业;六是定时作业,包括定时循环和定时搅拌,定时循环指提取罐依照设定好的启动与间隔时间,实现自动化启动停止循环操作,定时搅拌则是依照设定时间对药液进行搅拌,自动选择相应的出料路径,控制出料;七是酒精回流和芳香油的回收,依照系统提示信息,操作人员可以决定是否需要排渣,如果需要,按下排渣按钮就能够完成相关操作;八是反吹及蒸汽控制,需要结合具体的工艺流程,打开提取罐底盖,然后利用清洗水泵来对阀门进行清洗,这个环节系统能够对清洗时间进行自动控制,清洗完成后,需要將底盖关闭;九是煮罐,想提取罐内加水直至预设值,进行升温、保温以及循环,然后切断蒸汽供应,将水排出[2];十是报警,当系统检测到生产过程出现异常数值,如温度过高、水流量异常等,会自动发出告警信息,提醒操作人员注意,尽可能以最快的速度对异常进行处理,预防重大生产事故;十一是安全联锁,回流环节,如果流量计无法检测到冷却水流量,或者冷凝液的出口温度超出设定值,则系统会发出相应的告警信息,自动将加热停止。

中药提取生产过程及自动化控制研究

中药提取生产过程及自动化控制研究

中药提取生产过程及自动化控制研究中药提取生产过程是指从中草药中提取有效成分的过程。

中草药中含有大量的有效成分,但其含量往往较低,因此需要对其进行提取和浓缩,以获得更高的有效成分含量。

中药提取生产过程常用的方法包括传统的水煎法和现代的溶剂提取法。

本文将详细介绍中药提取生产过程及其自动化控制研究。

中药提取生产过程的步骤通常包括草药研磨、浸泡提取、过滤分离、浓缩和干燥等。

草药需要经过研磨,使其颗粒变小,增加表面积,便于成分的释放。

然后,草药与水或有机溶剂进行浸泡提取,将草药中的有效成分溶解到溶剂中。

浸泡提取时间和温度可以根据草药特性和目标成分的溶解度来确定。

提取液通常通过过滤分离,将固体废物和溶液分离。

接下来,提取液需要进行浓缩,以获得更高的有效成分含量。

浓缩的方法包括蒸发浓缩、低温浓缩、喷雾干燥等。

浓缩后的提取液需要进行干燥,以得到固体中药提取物。

中药提取生产过程中的自动化控制研究主要集中在以下几个方面。

研究如何准确地控制提取液的温度和浸泡时间,以提高有效成分的提取效率。

这可以通过传感器来实现,监测提取液的温度和浸泡时间,然后根据设定的参数进行自动调节。

研究如何自动控制溶剂的添加量和浓缩的速度,以提高生产效率。

这可以通过流量计和浓缩机的自动控制系统来实现。

研究如何控制浓缩过程中的温度和压力,以避免有效成分的损失和产品的质量降低。

研究如何实现对干燥过程的自动控制,以确保产品的质量和稳定性。

这可以通过自动控制的干燥设备来实现,监测干燥温度和湿度,然后根据设定的参数进行调节。

中药提取生产过程及其自动化控制研究是目前中药生产领域中的热点研究方向。

通过对提取过程的自动化控制,可以提高提取效率、增加生产效率、降低成本,并确保产品的质量和稳定性。

希望通过不断的研究和创新,中药提取生产过程的自动化控制能够取得更大的突破,为中草药产业的发展做出更大的贡献。

中药提取生产过程及自动化控制研究

中药提取生产过程及自动化控制研究

中药提取生产过程及自动化控制研究
中药提取生产过程是一种方便实用的中药加工工艺,其自动化控制主要有以下几个方面的研究:
首先是对中药提取生产过程的系统理解,要把握好中药提取工艺、技术参数和器件设备的交互关系,研究如何将技术运用在中药提取的整体生产过程中,达到自动化控制的最佳效果;
其次,要选择合适的自动化控制策略。

由于中药提取过程涉及到温度、湿度、操作工序等多参数,其自动化控制应从流程控制、温度控制、湿度控制等多种角度来确定一套较为合理的控制策略,以确保中药提取的高质量;
此外,在建立自动化控制系统时,还��进行多重解耦,尽量减少模糊函数设计、故障识别、实时视觉色彩检测等多种控制问题,以实现高效率、节能降耗的中药提取自动化控制。

以上便是中药提取生产过程自动化控制的研究内容,若要研发成功,将会给中药提取提供更精准的控制技术,大大提高中药提取的安全性和准确性,从而为社会提供更高品质的中药提取产品。

中药提取自动化控管系统

中药提取自动化控管系统

ZD中药提取自动化控管系统中药药品种类繁多,原料复杂,从原药材到成药需要一定的加工过程,其中从中药材中提取有效成分,是中药生产的主要环节,提取工艺是否合理,控制技术是否先进,直接关系到生产物料和能量的消耗,并影响药品的质量与疗效。

中药制药生产,是典型的非连续性批量生产操作过程,其主要特点是:小批量、多品种,其特征是:物料流动的不连续性、物料和设备的非稳定性、产品及其工艺的不确定性和设备资源的动态调度分配。

中药制药过程提取主要包括提取工段、沉淀工段和浓缩工段。

提取过程实际上是一个复杂的传热传质过程,要求控制的工艺参数主要有压力、温度、液位、料液浓度、蒸汽流量等,并且这些参数之间互相存在着影响。

提取过程中干扰控制的因素也很多,包括溶液蒸发量、蒸汽流量的突变等等,而液位的变化又影响压力的变化,从而影响汽化和蒸发,影响料液的浓度。

如果控制不当,就会破坏提取过程的操作平衡,而建立新的平衡将需要很长的时间,甚至可能出现大幅度的波动。

我公司推出“ZD中药提取自动化控管系统”,可有效控制生产过程中的各项参数,缩短产品的生产周期,提高生产效率及原料、能源和设备的利用率,并可帮助企业减少能耗,有效控制人力成本。

系统功能介绍中药提取自动化控管系统采用完全开放的标准结构。

集中管理、综合调度、分散控制、技术先进、开放性强、易扩展、可互操作、方便升级。

根据我国现状,中药提取自动化控管系统分成两部分,即生产管理部分(ERP)和实时控制部分(RTC)。

一、实现中药提取自动化控制的目的:生产过程远程计算机监视、控制,提高企业生产自动化水平及企业形象;降低生产过程人为参与,克服人工操作技术水平及责任心差异影响产品质量和生产效率;操作和控制灵活、迅速、准确;缩短每批产品的生产周期,提高生产效率;优化控制,提高原料、能源和设备利用率;由计算机进行参数管理,实现数据存储、查询、报表打印和事故追忆;生产过程联锁控制及参数越限报警,保证生产安全;二、控制系统硬件组成:系统的硬件设备主要由工控机、控制站、PLC、分布式I/O 及现场传感器、仪表和执行器等部分组成。

中药提取与自动控制

中药提取与自动控制

中药提取与自动控制中■医药技术与市焉2O07年1月15日v0I.7No.1离器进口碰壁,经旋风分离作用,气体从上面出口出去,而液体则由旋风分离器下面出口处重新回到发酵罐中,这样一来,就不会出现跑液现象.(1)通过安装旋风分离器,体积比原来增加10%一15%,且产酸不受影响,产量相应增加.安装前下罐体积,一般在20—2it,安装旋风分离器后体积一般在22—23.5t.(2)通过安装旋风分离器,染菌现象比以前少发生,消泡剂用量明显减少,有利于降本节资.1O,加压逆流提取技术在医药领域中的应用10-1概述此法是将若干提取装置串联,溶剂与药材逆流通过,并保持一定接触时间的方法.10—2应用实例:张家口长城药业有限责任公司经多年不断研究,运用了加压逆流提取,膜过滤等国际上先进的制药提取工艺和现代化质量控制手段,改进剂型,提高了疗效,使柴辛感冒注射液源名复方柴胡注射液)的临床有效率达到96.87%,且安全有效,不良反应和副作用小.用此法可使冬凌草提取液浓度增加19倍,而溶剂及热能单耗分别降低40%和57%.中药提取与自动控制杨建新一,中药提取生产过程中药提取生产过程,是依据GMP规范,按给定的配方,生产一定数量产品的过程,中药提取生产采用批量生产方式,也叫间歇生产方式.其主要特点是: 小批量,多品种,其特征是:物料流动的不连续性,物料和设备的非稳态性,产品及其工艺的不确定性和设备资源的动态调度分配.不连续性是指物料输入, 输出是断续的,单元操作是按顺序进行的,没备运行是间断的,非稳态性是指生产过程中物料和设备都时常处于变化状态.不确定性指的是要根据市场需求生产不同产品,和增加新产品,为了提高设备对不同产量和类似工艺的适应能力,中药提取生产设备需要具有良好的柔性,能生产多种工艺相近似的产品.一种产品生产完成,对设备进行清洗后,即可生产别一种产品.中药提取过程单元,一般安装多台操作设备(如提取罐,浓缩器),配置大小不同的多组兼用设备(如: 缓冲罐,储罐),设备按串联和并联结构排布,组成串,并联结构提取过程单元,设备单元之间采用固定管道连接或非固定软管连接.设备以连续,半连续,间歇方式工作.中药提取过程单元按生产的产品划分,可分为单品种过程单元,多品种单流程过程单元,多品种多流程过程单元单品种过程单元的生产工艺流程,原料配比和工艺参数都是确定的.多品种单流程过程单元可以生产一族不同规格的产品,产品生产工艺流程相同,参数变化.多品种多流程过程单元可以生产不同品种的产品,产品生产流程和工艺参数都可以改变. 除此之外,还有中试过程单元,中试过程单元大多采用多品种多流程形式.一目前常用的中药提取单元设备主要包括:多功能提取罐,热回流提取装置,外循环真空减压浓缩器,内循环真空减压浓缩器,球形浓缩器,搅拌沉淀罐,冷沉罐,离心机,板框过滤器,精馏塔,溶剂配置罐,脱色罐,结晶罐,大孔树脂吸附洗脱装置,膜分离/膜浓缩装置,超临界萃取装置,微波提取装置,超声波萃取装置,储罐等.二,中药提取生产过程对自动控制的需求对设备单元进行精确控制,严格按顺序执行每一步操作,使每批产品生产实现最优控制,从而获得经济效益是中药提取企业对自动控制的基本需求.中药提取过程是间歇生产过程,其具体自动控制需求可以根据中药提取过程特点并参照ISA—ds88.0.1给出的间歇控制模型来考虑,一般有顺序控制,开关控制,调节控制,联锁控制,人机界面,数据管理,与管理信息系统集成等要求.l,顺序控制中药提取生产,过程设备和单元设备,必须按工艺规定的顺序进行操作,例如产品生产要顺序经历提取,浓缩,醇沉,酒精回收等过程,又如提取罐试漏,192007年1月l5日,7_01.7No.1投料,加热,等温提取,排料,排渣等必须按照规定的顺序和时间进行.要求控制系统能够进行顺序控制.2,调节控制连续调节温度,压力等过程量,使它们保持在允许的范围内.控制系统要求具有启动,释放调节控制的功能,还常常要求调节回路重组和重整功能.例如提取罐料液加热到提取温度时启动等温调节控制,到达规定提取时间后释放等温调节控制.3,开关控制控制自动阀门,泵等设备的启动,停止,控制物料输送过程.4,联铺控制安全联锁监测生产设备和控制系统的运行,确保出现异常状况时,执行联锁动作,进行声光报警,显示报警状态,不致造成危险情况导致人员和设备损失.例如:酒精提取时,要监视提取罐压力,当压力超限时,要停止加热,打开放空阀,把控制置手动方式,同时进行声光报警,显示报警状态.5,过程可视化远程监控通过计算机图形化状态显示,可以集中,直观地对过程设备进行有效的监视,控制.例如:置手/自动状态,启动或停止一个过程,确认报警,进行必要的人工干预.6,报警处理准确记录报警和确认信息,输入并记录处理过程和结果.7,信息提示和操作记录要求自控系统提供人工操作提示功能,准确记录人工和自动操作数据,使生产过程可追溯.8,报表输出要求自控系统自动生成并输出报表,以便提高管理效率.9,工艺参数管理录入,保存,修改和加载工艺参数.1O,授权管理和访问许可1l,与批管理和控制系统集成自动控制系统可优化设备控制,实现是生产过程的局部优化.而中药提取生产总体效率的提高,在很大程度上依赖综合指标的提高,只有将过程控制与生产管理系统集成起来,才能实现生产过程的总体优化,为企业带来最大经济利益.批量生产管理与控制主要包括:配方管理,批调度,批量生产管理等内容. 12,降低法规依从成本中药提取生产必须依从GMP规范,药品出13企业还要依从FDA要求,有效降低法规依从成本,是企业的重要需求.三,选择合适的技术,产品工业生产过程,一般可以分为离散生产过程,连续生产过程和问歇生产过程,它们具有小同的管理和控制特点,控制系统设计和设备选型也有不同的要求.中药提取生产过程采用间歇过程,因此,要选择间歇控制技术,产品构建自动控制系统.基于计算机技术的间歇控制系统硬件土要有:集散控制系统(DCS),可编程控制器(P1C)LC),一体化控制器,现场总线等.Dcs主要用来进行多回路及复杂回路控制,处理模拟量能力强,普遍提供可选的间歇控制产品组件, 技术成熟,功能完备,价格昂贵,适用于大型间歇控制项目.近年来,PLC厂家纷纷推出了适合过程控制的PLC系统,配置了符合IEC6l131—3标准的编程语言和批管理组态软件,其特点是:环境适应能力强,可靠性高,编程简单.用PLC和IPC组成间歇控制系统性价比高,在中药提取应用中有着突出的优势, 是最理想的选择.一体化控制器,硬件是按工业标准设计的角媚屏面板形PC,配置符合IEC61131-3标准的编程语言, 可安装人机界面软件,数据库和批管理组态软件,适合于小型中药提取项目和中试项目.现场总线系统是控制技术与计算机通讯技术结合的产物,其特点是全数字通讯和全分散控制,是中药提取自动控制的理想选择.由于中药提取过程具有非稳态特性,物料的物理性质不断发生变化,这些变化会对一些仪表的测量产生影响,仪表选型时要注意.此外,仪表选型时还要考虑卫生和防暴方面的要求.间歇生产过程的过程操作,单元操作,操作阶段以及操作步都是按顺序进行的,编程软件应符合IEC61131—3标准,提供顺序控制编程语言(例如SFC).人机界面组态软件,应选择能提供批管理(处理)选件的产品,和提供过程管理验证所需要的组件或功能.控制程序设计应采用模块化分层结构,例如: 分成过程单元控制程序,设备单元控制程序,操作阶段控制程序,操作步控制程序,设备模块控制或元件控制程序.四,构建满足不同需要的控制系统1,中药提取过程控制系统2O07年1月l5日V_01.7No.1独立的过程控制系统设计目标是优化设备控制,获取经济效益.系统主要包括:控制站,操作服务器, 操作员站,工程师站,现场仪表与执行机构和计算机网络.一般具有设备控制,人机界面,数据管理,信息通讯和系统管理维护功能.设备控制程序在控制站运行,人机界面软件运行在操作员站,数据管理一般运行在操作服务器或工程师站,系统管理维护在工程师站完成.设备控制程序由自控专业人员开发,下装并驻留在控制站内.程序开发依据产品工艺流程,可以设计成控制不同工艺流程的控制程序,满足多品种生产要求.人机界面由自控专业人员组态生成,下装并运行于操作员站,主要用于设备工作状态的监视,和对生产设备的操作.数据管理一般包括:工艺参数《公式管理)管理;实时数据采集,存储,查询,报表输出功能.系统管理维护在工程师站完成,包括:授权管理和访问许可,程序修改,数据维护等.《1)基本功能1过程IO1安全联锁1过程联锁1开关控制和调节控制1顺序控制1计算机图形化监控1报警及处理1过程数据存储和报表输出1信息提示和事件记录1公式管理(原料组分的品种规格,数量和操作条件等)1授权管理和访问许可1人工操作信息记录1程序修改记录《2)常见系统结构:1单站系统控制站和工程师站,操作员站,操作服务器,存档服务器集成在一个专用工业PC中,适合在现场实施监控的小型中药提取项目或中试项目.1单操作站系统单操作站系统,由控制器承担设备控制功能,操作站是集成了工程师站,操作员站,操作服务器,存档服务器功能的高性能PC机.适合远程监控的小型2l提取项目.1多操作员站的系统系统把设备控制,管理维护,监控操作,数据归档功能分配到控制站,工程师站,操作员站,能基本满足中药提取PCS需求,造价较低.由于没有独立的实时数据采集,存储系统,实时数据管理往往在操作员站进行,所以容易出现因操作员站停机造成数据丢失的问题:如果考虑与批生产管理系统或批MEs 集成,则需要对硬件和软件进行较大范围的重构1基于服务器的系统系统由可冗余的操作服务器承担控制数据采集,归档功能,同时完成操作员站与控制站的数据通讯, 由于服务器可采用冗余结构,大大提高了数据管理系统的可用性和可靠性,能基本的满足中药提取过程控制需求,如果考虑与批生产管理系统或批MES集成, 则需要对硬件和软件进行适当的重构,《3)适合的应用我国已经投入运行的中药提取过程控制系统,大多是独立运行的自控系统,这些系统不问程度地解决了优化控制问题,提高了生产的安全性和生产效率, 保证了设备控制得一致性但大多存在以下不足:I,控制程序固定,添加新产品时,往往需要编程人员添加,修改控制程序;11企业必须把产品生产工艺流程细节完全介绍给项目承包单位负责控制软件编程的技术人员,不利于保密;111,虽然具备工艺参数管理功能,但功能大多不规范,不完整,不具有版本控制和审计跟踪功能;Ⅳ,不具有规范的批电子汜录功能, 不能生成符合21CFRPARTII的电子批记录,大量的生产记录还要靠手工完成,手工汜录的数据往往与自控过程数据不匹配;V,自动控制系统与生产操作,生产凋度,生产管理和工艺管理之间没有规范,完整的交互界面,信息交互零乱,效率低;VI,生产管理人员,不能从控制系统直接获得完整的过程信息;Ⅷ, 如果要求与批生产管理系统或批MES集成,则需要对硬件和软件进行修改和重组.2.中药提取批管理和控制系统把过程控制系统与批生产管理信息系统集成,可以实现生产过程的总体优化,帮助企业提高生产效率,降低生产成本,获得更大的经济利益和竞争优势. 通过对过程控制,配方管理,批调度,批管理的集成, 可以弥补所有独立过程控制系统存在的不足.中药提取批管理和控制系统,以主配方向控制配方的转化为主线,将人,设备,物料集成,达到生产管理与控制一体化操作的目的.2007年1月15日Vl01.7No.1系统主要包括:控制站,可冗余的操作服务器,可冗余的批管理服务器,操作员站,工程师站,现场仪表,执行机构,计算机网络,还可以专门设置配方管理操作员站和生产调度操作员站:具有设备控制, 设备监视,配方管理,批生产调度,批生产管理,信息通讯,系统管理和系统维护功能,没备控制程序运行在控制站,人机界面软件和批监控软件运行在操作员站,数据管理运行在操作服务器和批管理服务器, 系统管理,维护在工程师站完成.控制站存储并执行控制步程序J如:提取罐加水,控制提取温度,排料,排查);控制步程序由自控专业人员编制,下装并驻留在控制站内.控制步程序依据单元设备固有控制环节设计,而不是依据特定产品工艺.人机界面由设备监控和批监控组成,自控专业人员组态生成.下装并运行于操作员站厂前者主要用于设备工作状态的监视和异常状况发生时对生产设备的手动操作,后者用于启动过程,保征过程平稳运行, 在线监控配方程序的执行,监控批次列表的执行情况,材料的存储和移动,设备的单元的实时调度和分配,人工干预提示和人工干预输入,记录等:系统管理维护在工程师站完成,包括:授权管理和访问许可, 程序修改,数据维护等.配方管理功能主要面向工艺人员,工艺人员可建立和管理多个主配方,主配方规定了产品的规格,型号,操作程序,使用的设备类,工艺参数,原料等内容:配方管理主要包括建立,编辑,存取,传递主配方,把主配方向控制配方转换,提供依从法规的版本控制和审计跟踪功能,还提供管理人员和操作人员调用配方的安全保密措施.工艺人员根据工艺在主配方中建立过程操作,单元操作和操作阶段程序,避免了对外暴露生产工艺,既满足了工艺配方保密要求,也满足了柔性化生产的要求,大大提高管理效率.批调度提供选择主配方,生成批调度表和执行批初始化功能.批管理可以调度,跟踪各批产品的生产,使产品配方,生产路径,记录的数据与各批产品正确的对应, 功能包括:选择主配方并把它转变成控制配方;灵活分配设备单元,高效利用设备;控制并监视生产过程, 控制包括启动,中断,挂起,恢复,复位等功能;生成符合引CFRPART11的批电子记录:配方管理和生产调度可以设置专门的操作员站,也可以在工程师站完成(1)基本功能221基本过程控制系统1配方管理1批调度1批管理1法规依从支持/1与MES集成的接口(2)常见系统结构:1单操作站/单站系统批管理功能可以集成在单操作站/单站系统中,构成集成的批量生产过程控制系统.1基于服务器的系统批管理和控制系统与PCS集成,在可冗余的批服务务器和操作员站运行批管理系统,在工程师站完成批管理系统的组态,控制站按控制配方实施设备控制.系统可完成间歇控制模型(1SA—ds88.0.1)中所有功能,具有符合21CFRPART1l的电子签名和电子记录功能,可输出完整批报表.(3)适合的应用有效地提高控制和生产管理效率,降低确认或法规依从成本,降低操作和生命周期成本,性价比高.适合所有中药提取自动化应用,是中药提取企业理想的选择.有效地提高控制和生产管理效率,降低确认或法规依从成本,降低操作和生命周期成本,性价比高. 3,三项技术降低法规依从成本利用过程分析技术{PAT),无线射频识别技术(RFID)和符合21CFRPU的电子记录和电子签名,可以有效降低FDA法规依从成本.在放行阶段, PAT和RFID的应用可以帮助企业利用"例外放行法".符合21CFRPARTu的电子记录和电子签名可以支持"准实时放行".五,中药提取自动化系统规划及实施规划和实施一个中药提取自动化系统项目有关的规范包括:GMP,21CFRPlL,ISAS95,ISA—ds00.0.1和GAMP4.ISA—ds88.0.1给出了间歇生产模型,间歇控制模型和术语定义.GAMP4给出了自动化系统生命周期指南,利用生命周期指南,可以提高项目设计,实施过程可见度, 缩短验证时间和周期,提高系统实施效率,保证系统质量,使设计的系统在限定条件下优质,高效的的满足需求.21CFRPART11给出电子签名和电子记录的范畴和应用.。

中药提取自控

中药提取自控

提取设备自动控制功能要求
多功能提取工段
提取设备:主要包括提取罐、过滤器及提取液贮罐等设备。

提取过程:将中药材浸入自来水中进行加热提取,主要以溶剂体积控制、提取温度均匀控制(浸泡、升温、保温、煎煮温度控制)、提取时间控制、亚沸腾控制以及出液压力稳定控制等为主要控制目标。

具有一定操作级别的人才能设置(新增加的品种)、更改其中的参数。

现场设人机界面现场操作。

提取关键自控点
1)提取溶剂的精确计量和控制;
2)提取温度均匀稳定控制;
3)浸泡时间控制;
4)煎煮温度控制;
5)加热夹套压力监测、报警;
6)出液及出液压力稳定控制;
7)储液罐分配及液位控制;
8)提取次数和提取时间控制;
9)罐底锁、保险销、罐底开启装置的联锁与保护;
10)清洗控制;
程序框架
浓缩工段
浓缩过程:双效浓缩器、真空减压浓缩器。

浓缩过程:包含双效浓缩、真空减压罐。

主要包括进料、浓缩、出料,浓缩工艺过程控制中把药液的进料量、浓缩温度、真空度、及时消泡、自动排放等为主要控制目标。

浓缩关键自控点
1)自动进液;
2)自动浓缩控制;
3)蒸发温度控制;
4)真空度控制;
5)蒸汽夹套压力监测、报警;
6)蒸汽安全连锁;
7)浓缩罐泡沫控制;
8)自动补液控制;
9)浓缩终点控制(是否控制待定);
10)浓缩罐受液罐的冷却水自动排放控制;
程序框架。

中药提取生产过程及自动化控制研究

中药提取生产过程及自动化控制研究

中药提取生产过程及自动化控制研究中药提取是中药生产中的关键环节之一,也是中药制药行业发展的重要方向之一。

随着现代科学技术的发展,中药提取生产过程逐渐向自动化控制方向发展,既提高了生产效率,又保证了产品的质量和安全性。

本文将重点探讨中药提取生产过程及其自动化控制研究的现状和发展趋势。

中药提取生产过程一般包括以下几个步骤:原料处理、提取、浓缩、分离、烘干等。

提取是最核心的步骤,是从中药材中提取有效成分的过程。

目前常用的提取方法有水煎法、浸泡法、水蒸气法等。

传统的中药提取方法多数是依靠人工操作,工艺复杂,生产周期长,且易受人工因素影响,不能满足大规模生产的需求。

为了提高中药提取生产的效率和质量,并满足市场需求,中药提取生产过程逐渐引入自动化控制系统。

自动化控制系统主要包括控制器、执行器、传感器和信息处理单元等四个主要组成部分。

控制器负责识别传感器信号,通过算法计算出控制策略,并将控制信号发送给执行器。

执行器根据控制信号调整操作参数,如温度、风速等。

传感器负责采集生产过程中的各种参数,如温度、压力、浓度等,并将其转化为电信号传输给控制器。

信息处理单元负责对传感器信号进行处理和分析,并向控制器提供相应的控制策略。

目前,自动化控制技术在中药提取生产过程中的应用主要包括以下几个方面。

1. 温度控制。

中药提取过程中,温度是影响提取效果的重要参数之一。

传统的中药提取过程中,温度控制主要依靠手工调节火力或加热器的输出参数。

而自动化控制技术可以根据实时采集的温度信号,通过调节加热器的输出功率,实现对温度的精确控制,提高了提取效果和产品质量。

除了以上几个方面,自动化控制技术还可以应用于中药提取过程中的其他环节,如溶剂流量控制、搅拌速度控制、离心机转速控制等。

随着自动化控制技术的不断发展和推广应用,中药提取生产过程的自动化程度将进一步提高,生产效率和产品质量将得到更好的保证。

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中药提取分离纯化过程的自动化控制技术及装备作者:李建业, 沈晓平, 葛发欢, 李金华作者单位:李建业(海正药业(杭州)有限公司 浙江台州 311004), 沈晓平,葛发欢,李金华(中药提取分离过程现代化国家工程研究中心,广州 510240)1.会议论文夏建军.施荣富.杨益忠.王春红高选择性吸附树脂在中药有效成分分离纯化中的应用2006本文研究了高选择性吸附树脂的结构设计方法,调节树脂孔结构、骨架性质、功能基、引入多重弱相互作用的协同效应,以期达到制备高纯度提取物以及单体组分分离的目的.研究结果表明,高选择性吸附树脂在多种有效成分(如黄酮类、生物碱类、皂甙类)的分离纯化中具有重要的作用,可成功制备多种高纯度提取物,所建立的提取工艺适用于工业化生产,具有广泛的应用前景.2.会议论文许汉林.陈军.张赤志D301大孔树脂分离纯化大黄总葸醌的研究2005本文对D301大孔树脂分离纯化大黄总葸醌进行了研究。

结果表明,D301树脂交换吸附大黄总蒽醌的纯化方法可取,具有良好的应用前景。

3.学位论文姜东黄芪多糖的提取、分离、纯化及其生物学活性研究2006黄芪是一种常用的中药。

含有多糖、蛋白质、生物碱、氨基酸、黄酮类、甙类、微量元素等多种生物活性物质,其中黄芪多糖(Astragaluspolysaccharides,APS)是黄芪主要生物活性成分。

黄芪多糖具有增强机体的免疫功能,强心降压、降血糖、抗应激、抗肿瘤、抗病毒、抗辐射、抗氧化等多种药理功效。

由于黄芪多糖的多种生物活性及良好的临床效果,多年来在国内外已成为中药提取及中草药现代化研究的焦点之一。

巨噬细胞在宿主防御反应中起了重要的作用,是天然免疫应答的主要参与者。

激活的巨噬细胞能抑制多种肿瘤细胞和病原微生物的生长。

另外,巨噬细胞还可作为抗原呈递细胞与T细胞相互作用来调节适当的免疫应答。

巨噬细胞还参与胚胎期组织再塑、创伤修复、凋亡细胞的清除以及血细胞的生成。

研究表明黄芪多糖具有免疫调节作用。

但对黄芪多糖的研究都是以总的多糖为研究对象,而尚未见对黄芪多糖进行分离,然后研究其对巨噬细胞细胞因子生成和释放的报道。

为了探索黄芪多糖各级分对巨噬细胞细胞因子生成和释放的影响,本课题通过提取、分离、纯化得到不同分子量的黄芪多糖,然后将各级分黄芪多糖直接作用于巨噬细胞,运用酶联免疫吸附实验(ELISA)的方法,观察其对巨噬细胞细胞因子IL_1β、TNF-α和GM-CSF分泌的影响。

同时将上述不同分子量级分黄芪多糖进行整体动物实验,通过酶联免疫吸附实验检测血清中细胞因子IL_1β、TNF-α和GM-CSF的含量,体内实验和体外实验相结合,进一步阐明黄芪多糖对巨噬细胞功能的影响以及增强机体免疫功能的机理。

黄芪多糖的制备结果显示:100g黄芪饮片通过水浴浸提,浓缩(浓缩液体积50ml,糖浓度为0.06g/ml,含糖量为60%),醇沉后所得的粗多糖,经超滤分离为分子量小于3万、3万到5万之间、大于5万三个不同组分,质量分别为1.4g、1.6g、1.45g,硫酸—苯酚法测定糖含量,三部分分别含糖0.7g、1.12g、1.17g,其中分子量3万到5万之间和大于5万两个组分中糖的含量较高,含糖量分别为70%、81%。

ELISA实验结果显示:分子量3万到5万,大于5万和总的黄芪多糖均能显著促进巨噬细胞分泌IL-1β,而分子量3万到5万组还能显著促进巨噬细胞分泌TNF-α和GM-CSF。

本实验结果表明:用超滤的方法分离纯化黄芪多糖,所得的分子量3万到5万、大于5万两个组分含糖量较高,二者均能促进巨噬细胞分泌IL-1β,3万到5万级分还能促进巨噬细胞分泌TNF-α和GM-CSF。

4.期刊论文许明淑.罗明芳.邢新会.黄璐琦酶法强化中药提取的研究进展-中国中医药信息杂志2005,12(12)近年来,全球兴起了利用天然产物的有效成分治疗和预防疾病的热潮,中药日益受到关注.由于中药成分十分复杂且很多贵重有效成分含量很低,为微量甚至痕量,因此,有效成分的提取与分离纯化是中药开发中的关键工序.但传统的提取分离方法(如煎煮法、浸渍法、渗滤法、回流法等)存在有效成分提取率不高、杂质清除率低等问题,这些根本问题制约着中药开发的进程.目前,如何快速有效地从中药材中提取分离和纯化低含量成分并保持高活性的技术己成为天然产物提取研究的重点.5.学位论文许云峰银杏内生菌纤维素酶的分离、纯化及其在银杏总黄酮提取中的应用研究2009本文通过分离银杏内生菌,筛选高产纤维素酶菌株并优化产酶条件,建立发酵液应用于银杏黄酮提取的辅助技术,同时,对银杏内生菌纤维素酶进行了分离纯化,对产酶内生菌开展了分子鉴定,我们的研究为内生菌在中药提取中的应用提供了方法和技术参考。

内生菌纤维素酶在黄酮提取中的辅助应用为我们首次报道。

首先对银杏内生菌进行了分离纯化,共分离出71株菌株,再通过刚果红染色及发酵液酶活测定最终筛选出1株高产纤维素酶菌株,暂定编号为Y2菌。

筛选和优化了真菌Y2的产酶培养基及产酶条件,最终确定培养基:马铃薯20%,葡萄糖2%,KH2PO40.3%,MgSO40.15%,维生素B110 mg/L,酵母膏0.5%。

发酵最佳条件:温度28℃,转速150 rpm,装液量200 mL/500 mL,该条件下培养6 d后测定酶活达4.47 U/mL。

我们对分离到的活性真菌Y2进行了形态学观察及分子鉴定,经过玻片小培养、光学显微观察,基本确认为青霉属真菌。

为进一步了解该菌,又进行了DNA的提取及rDNA的ITS(Internal Transcribed Space)区段分子鉴定,DNA提取采用真菌常用的CTAB法,提取的DNA符合质量标准,PCR扩增条件经过筛选为:94℃预变性3 min→94℃40 s52℃1.0 min→72℃1.0 min,30个循环后72℃8 min。

取5 mL产物于1.5%的琼脂糖凝胶100 V电泳,在紫外灯下观察结果,PCR产物单一,条带清晰。

分子鉴定PCR扩增片段,经测序获得亚基,共564个碱基,GenBank核酸序列数据库中进行blast搜索结果,序列与草酸青霉有100%的同源性,结合形态学观察确定为草酸青霉菌(Penicillium oxalicum)。

对草酸青霉菌纤维素酶进一步进行了蛋白分离和纯化,通过硫酸铵分级沉淀、透析、DEAE-Sephadex A-25阴离子交换层析、Sephadex G-75分子筛凝胶过滤层析获得了电泳纯的纤维素酶CMCase组分,并对该组分酶学性质进行考察。

纯化后蛋白质总量下降了89.87%,总酶活下降了30.65%,酶的比活力达到466.59 U/mg,提高到原来的6.67倍,酶的总回收率为10.13%,该酶的分子量约为34.2 kD。

该纤维素酶纯化组分最佳酶解温度为50℃,最佳酶解pH为5.0。

Fe3+、Fe2+、Al3+离子对酶活有一定的激活作用,Zn2+、Cu2+、Hg2+对酶活有很强的抑制作用,在酶的稳定性研究中表明该酶最佳保存温度为低于50℃,最佳保存pH为5.0。

该纤维素酶Km值为2.13 mg/mL,Vmax为0.22 mg/mL/min。

建立了HPLC法测定银杏总黄酮(槲皮素、山奈酚、异鼠李素)的方法,确定色谱条件:色谱柱为.Agilent C18柱(4.6 mm×250/mm,5μm);流动相为甲醇:0.4%磷酸溶液=59:41;流速为1.0 mL/min;柱温为30℃;进样量为20μL:检测波长为360 nm。

我们还研究了银杏鞣质对纤维素酶活性的抑制,并筛选了去除该类抑制剂的有效吸附剂胶原纤维。

同时,优化了纤维素酶发酵液辅助提取银杏黄酮的条件,通过单因素试验和正交试验,得出纤维素酶发酵液酶解银杏叶的最佳条件为:酶料比15:1加入银杏干粉中,在pH5.0、温度50℃下,酶解处理3 h,该条件下的银杏黄酮提取率达到了1.33%,比常规醇提法提高了18.75%。

本研究从银杏中筛选出一株高产纤维素酶的内生菌,经分子鉴定为草酸青霉菌。

我们分离和纯化了草酸青霉纤维素酶,确定了该酶的生化性质。

通过该菌株培养条件的优化,成功地利用该菌的发酵液辅助提取银杏总黄酮,有效地提高了银杏黄酮提取率。

本研究为内生菌研究和中药提取提供了新思路,也为中药材酶法提取的大规模应用提供了可能。

6.期刊论文侯飞燕.李菁.Hou Fei-yan.LI jing中药提取现代新技术研究进展-中医药导报2011,17(1)从超临界液体萃取、酶工程及其联用、超声提取、高速逆流色谱分离、大孔吸附树脂分离纯化、微波提取、半仿生提取、分子蒸馏8个方面综述了中药提取现代新技术在中药有效成分提取中的应用研究进展,认为现代技术使得中药有效成分的提取更高效和简便.7.学位论文黄伟ARIs筛选模型的建立及相关药物的筛选2009糖尿病是一种伴有诸多严重并发症的疾病,在退行性糖尿病并发症病变的发生和发展过程中,多元醇代谢通路(PP通路)起了十分重要的作用。

醛糖还原酶(AR)是多元醇代谢通路中的关键限速酶,是治疗糖尿病并发症的靶位酶,该酶以NADPH为辅酶,使葡萄糖还原为不易透过细胞膜的山梨醇,引起细胞的渗透性损伤,是糖尿病并发症发生的重要原因。

由于目前可用于治疗糖尿病并发症的药物不足以满足临床需要,现有的醛糖还原酶抑制剂索比尼尔和托瑞司他等有不同程度的副作用。

因而发现和寻找新的安全有效的醛糖还原酶抑制剂显得非常有必要。

本研究的目的就是建立一种简便、可靠并可以用于高效筛选醛糖还原酶抑制剂的筛选模型,并在模型的基础上进行了相关的药物筛选。

本研究分为四部分:1、建立了一种醛糖还原酶的提取分离纯化的简易方法。

将新鲜牛眼晶状体剪碎,在3倍体积磷酸盐缓冲液中手动碾磨;粗提液高速离心除去残渣,向上清中加入适量饱和(NH4)2SO4,以(NH4)2SO4饱和度为40%、50%和75%进行离心分级盐析,将最后得到的沉淀用适量缓冲液溶解,用离心超滤法脱盐纯化。

用SDS聚丙烯酰胺凝胶电泳对粗酶蛋白液进行鉴定。

再用双缩尿法测定粗酶蛋白的浓度。

2、建立了一种可用于从中药/天然药物中筛选醛糖还原酶抑制剂的体外微量筛选模型,并对其进行了条件的优化。

由于NADPH具有极强的还原性,很容易被氧化,酶促反应体系的吸光度随着NADPH的氧化而逐渐降低,利用此特性可以根据反应体系中NADPH被氧化的量来确定AR的活力。

本研究以DL-甘油醛为底物,NADPH为辅酶,应用96孔板建立醛糖还原酶抑制剂的微量筛选模型。

最终反应体系为总体积为300ul,各组分分别为:100ul PH6.2磷酸钾缓冲液(0.03 mol/L),30ul2-巯基乙醇(0.01mol/L),30ul硫酸锂(0.2mol/L),18ul NADPH(0.25mmol/L),25ul DL-甘油醛(3.5mmol/L),40ul(含粗酶约3mg),反应温度为35℃。

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