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,

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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