年处理500吨槐花米的中药提取车间工艺设计.docx

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年处理500吨槐花米的中药提取车间工艺设计

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年处理500吨槐花米的中药提取车间工艺设计

地点：

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时间：

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说明：

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制药工程课程设计

设计题目：

年处理500吨槐花米的中药提取车间工艺设计

专业班级：

制药工程09-1班

指导教师：

$$$$$$$$$$###

姓名：

@#****

设计组员：

***************

***************

***************

李*************

设计时间：

2012.06.25-2012.07.13

TOC\o"1-3"\h\uHYPERLINK\l_Toc19517制药工程专业课程设计任务书（第七组）PAGEREF_Toc195174

HYPERLINK\l_Toc403设计题目一：

年处理500吨槐花米的中药提取车间工艺设计PAGEREF_Toc4034

HYPERLINK\l_Toc4529设计内容和要求：

PAGEREF_Toc45294

HYPERLINK\l_Toc4651设计成果：

PAGEREF_Toc46514

HYPERLINK\l_Toc31407１工艺概述PAGEREF_Toc314075

HYPERLINK\l_Toc199611.1前言PAGEREF_Toc199615

HYPERLINK\l_Toc34621.2工艺简述PAGEREF_Toc34626

HYPERLINK\l_Toc171051.2.1槐花米的前处理工艺PAGEREF_Toc171056

HYPERLINK\l_Toc98691.2.2槐花米的提取工艺的选择PAGEREF_Toc98696

HYPERLINK\l_Toc46601.3工艺流程PAGEREF_Toc46609

HYPERLINK\l_Toc260161.3.1槐花米的提取的流程框图：

PAGEREF_Toc260169

HYPERLINK\l_Toc223731.3.2工艺流程说明PAGEREF_Toc223739

HYPERLINK\l_Toc287771.4设计思想：

PAGEREF_Toc2877710

HYPERLINK\l_Toc7892操作时间和批次的确定生产制度PAGEREF_Toc78912

HYPERLINK\l_Toc30679生产制度PAGEREF_Toc3067912

HYPERLINK\l_Toc3683物料衡算PAGEREF_Toc36813

HYPERLINK\l_Toc88253.1前处理车间物料衡算PAGEREF_Toc882513

HYPERLINK\l_Toc260023.2提取车间物料衡算PAGEREF_Toc2600213

HYPERLINK\l_Toc190993.2.1芦丁粗提取的物料衡算PAGEREF_Toc1909913

HYPERLINK\l_Toc280803.2.2芦丁精制的物料衡算PAGEREF_Toc2808015

HYPERLINK\l_Toc139064能量衡算PAGEREF_Toc1390617

HYPERLINK\l_Toc34474.1碱溶罐能量衡算PAGEREF_Toc344717

HYPERLINK\l_Toc247944.2酸沉罐能量衡算PAGEREF_Toc2479419

HYPERLINK\l_Toc226365主要设备选型及说明PAGEREF_Toc2263620

HYPERLINK\l_Toc266125.1前处理车间设备选型PAGEREF_Toc2661220

HYPERLINK\l_Toc134005.1.1挑选设备PAGEREF_Toc1340020

HYPERLINK\l_Toc13165.1.2清洗设备PAGEREF_Toc131620

HYPERLINK\l_Toc153645.1.3干燥设备PAGEREF_Toc1536421

HYPERLINK\l_Toc312395.1.4粉碎筛分设备PAGEREF_Toc3123922

HYPERLINK\l_Toc155625.2中药提取车间设备选型PAGEREF_Toc1556224

HYPERLINK\l_Toc204945.2.1碱溶罐PAGEREF_Toc2049424

HYPERLINK\l_Toc199165.2.2过滤设备PAGEREF_Toc1991626

HYPERLINK\l_Toc39405.2.2.1碱溶后过滤设备PAGEREF_Toc394026

HYPERLINK\l_Toc137795.2.2.2酸沉后过滤设备PAGEREF_Toc1377927

HYPERLINK\l_Toc281165.2.3酸沉罐PAGEREF_Toc2811628

HYPERLINK\l_Toc156425.2.4聚酰胺树脂PAGEREF_Toc1564229

HYPERLINK\l_Toc158315.2.4.1聚酰胺树脂简介PAGEREF_Toc1583129

HYPERLINK\l_Toc129585.2.4.2层析机理PAGEREF_Toc1295830

HYPERLINK\l_Toc264345.2.4.3洗脱机理PAGEREF_Toc2643430

HYPERLINK\l_Toc267825.2.4.4聚酰胺树脂参数PAGEREF_Toc2678230

HYPERLINK\l_Toc159075.2.4.5树脂使用方法PAGEREF_Toc1590731

HYPERLINK\l_Toc190595.2.5球形浓缩罐PAGEREF_Toc1905932

HYPERLINK\l_Toc291405.2.5JH系列酒精回收塔PAGEREF_Toc2914033

HYPERLINK\l_Toc322425.3泵PAGEREF_Toc3224234

HYPERLINK\l_Toc238795.3.1碱溶泵（CPN型无堵塞碱泵）PAGEREF_Toc2387934

HYPERLINK\l_Toc217355.3.2酸沉泵（FB型耐腐蚀泵）PAGEREF_Toc2173535

HYPERLINK\l_Toc28445.3.3CD-300高品质真空泵PAGEREF_Toc284436

HYPERLINK\l_Toc141945.4储罐PAGEREF_Toc1419436

HYPERLINK\l_Toc48645.5工艺主要设备一览表PAGEREF_Toc486437

HYPERLINK\l_Toc139046主要管材及管径的选择PAGEREF_Toc1390439

HYPERLINK\l_Toc254446.1管材的选择PAGEREF_Toc2544439

HYPERLINK\l_Toc113426.2主要管径的计算PAGEREF_Toc1134239

HYPERLINK\l_Toc249756.2.1蒸汽出口管径的计算PAGEREF_Toc2497539

HYPERLINK\l_Toc206046.2.2提取罐夹套进蒸汽管径的计算PAGEREF_Toc2060439

HYPERLINK\l_Toc234456.2.3提取罐夹套出蒸汽管径的计算PAGEREF_Toc2344540

HYPERLINK\l_Toc263346.2.4饱和石灰水进料总管PAGEREF_Toc2633440

HYPERLINK\l_Toc252766.2.5水输入总管PAGEREF_Toc2527640

HYPERLINK\l_Toc275556.2.6碱溶罐进出料口管径PAGEREF_Toc2755540

HYPERLINK\l_Toc67436.2.7盐酸进料口管径PAGEREF_Toc674340

HYPERLINK\l_Toc136216.2.8酸沉罐进料口管径PAGEREF_Toc1362141

HYPERLINK\l_Toc97557芦丁纯度检验PAGEREF_Toc975542

HYPERLINK\l_Toc111617.1方法:

PAGEREF_Toc1116142

HYPERLINK\l_Toc318667.2仪器与试剂：

PAGEREF_Toc3186642

HYPERLINK\l_Toc266167.3操作步骤：

PAGEREF_Toc2661642

HYPERLINK\l_Toc175508三废处理PAGEREF_Toc1755044

HYPERLINK\l_Toc259288.1废水的处理PAGEREF_Toc2592844

HYPERLINK\l_Toc257498.1.1基本流程简介PAGEREF_Toc2574944

HYPERLINK\l_Toc295538.1.2具体流程PAGEREF_Toc2955345

HYPERLINK\l_Toc197238.2废渣的处理PAGEREF_Toc1972346

HYPERLINK\l_Toc267188.2.1药渣的处理PAGEREF_Toc2671846

HYPERLINK\l_Toc117568.2.2药渣生物发酵工艺PAGEREF_Toc1175647

HYPERLINK\l_Toc99518.2.3焚烧PAGEREF_Toc995147

HYPERLINK\l_Toc283208.3废气的处理PAGEREF_Toc2832047

HYPERLINK\l_Toc44199投资估算与经济效益分析PAGEREF_Toc441948

HYPERLINK\l_Toc180719.1投资估算PAGEREF_Toc1807148

HYPERLINK\l_Toc281769.1.1工程费用PAGEREF_Toc2817648

HYPERLINK\l_Toc9489.1.2专项费用PAGEREF_Toc94848

HYPERLINK\l_Toc141589.1.3预备费用PAGEREF_Toc1415849

HYPERLINK\l_Toc135379.1.4其他费用PAGEREF_Toc1353749

HYPERLINK\l_Toc207869.2经济效益分析PAGEREF_Toc2078649

HYPERLINK\l_Toc252319.2.1总成本和其他各项成本的计算PAGEREF_Toc2523149

HYPERLINK\l_Toc192569.2.2利润PAGEREF_Toc1925649

HYPERLINK\l_Toc30559.3年处理500吨槐花米的中药提取车间工艺经济分析PAGEREF_Toc305550

HYPERLINK\l_Toc99599.3.1基础数据PAGEREF_Toc995950

HYPERLINK\l_Toc59179.3.1.1实施进度PAGEREF_Toc591751

HYPERLINK\l_Toc148019.3.1.2总投资估算及资金来源PAGEREF_Toc1480151

HYPERLINK\l_Toc50269.3.1.3.工资及福利费估算PAGEREF_Toc502652

HYPERLINK\l_Toc114159.3.2产品成本估算PAGEREF_Toc1141552

HYPERLINK\l_Toc271189.3.2.1成本估算PAGEREF_Toc2711852

HYPERLINK\l_Toc263539.3.2.2利润总额及分配PAGEREF_Toc2635352

HYPERLINK\l_Toc101739.3.2.3财务盈利能力分析PAGEREF_Toc1017353

HYPERLINK\l_Toc309869.3.2.4不确定性分析PAGEREF_Toc3098654

HYPERLINK\l_Toc226589.3.3综合效益分析PAGEREF_Toc2265854

HYPERLINK\l_Toc216829.3.3.1间接经济效益PAGEREF_Toc2168254

HYPERLINK\l_Toc46839.3.3.2社会效益及环境效益PAGEREF_Toc468354

HYPERLINK\l_Toc320549.3.4评价结论PAGEREF_Toc3205454

HYPERLINK\l_Toc2528410车间工艺平面布置说明PAGEREF_Toc2528456

HYPERLINK\l_Toc1916411车间技术要求PAGEREF_Toc1916458

HYPERLINK\l_Toc2591511.1前处理车间技术要求PAGEREF_Toc2591558

HYPERLINK\l_Toc187711.2提取车间技术要求PAGEREF_Toc187758

HYPERLINK\l_Toc2094812附图PAGEREF_Toc2094859

HYPERLINK\l_Toc476912.1工艺平面布置图（1:

100）PAGEREF_Toc476959

HYPERLINK\l_Toc596612.2提取罐安装图（1:

50）PAGEREF_Toc596659

HYPERLINK\l_Toc3180312.3工艺管道仪表流程图PAGEREF_Toc3180359

HYPERLINK\l_Toc2356113设计感想PAGEREF_Toc2356160

HYPERLINK\l_Toc679514万能粉碎机综述PAGEREF_Toc679561

HYPERLINK\l_Toc2667514.1工作原理PAGEREF_Toc2667561

HYPERLINK\l_Toc1507914.2结构PAGEREF_Toc1507961

HYPERLINK\l_Toc1899914.3国内外发展现状PAGEREF_Toc1899962

HYPERLINK\l_Toc581014.4展望PAGEREF_Toc581062

HYPERLINK\l_Toc20464参考文献PAGEREF_Toc2046464

制药工程专业课程设计任务书（第七组）

成员：

专业：

制药工程班级：

09-1班姓名：

设计题目一：

年处理500吨槐花米的中药提取车间工艺设计

设计内容和要求：

1．按制药工程专业实验所得工艺进行设计，考虑提取的前处理；

2．确定并绘制中药提取工艺管道流程及环境区域划分；

3．物料衡算、能量衡算和设备选型；结合工艺对选用的设备，如中药材粉碎设备、提取罐、冷却结晶釜、离心机或板框压滤机、真空（或冷却）干燥设备等进行工程分析，另外，每人详细阐述其中一类或一台设备的工作原理、结构组成及关于此设备国内外的现状、研究前沿。

4．年处理500吨槐花米的车间工艺平面布置（包括精烘包区域）和侧立面布置（给出标高）；

5．紧扣GMP规范要求；

6．编写设计说明书。

设计成果：

1．设计说明书一份，包括工艺概述、物料衡算、能量衡算、工艺设备选型说明、工艺主要设备一览表、车间工艺平面布置说明、车间技术要求，以及安全、环保、技术经济分析；每位同学的设备详细综述。

2．工艺平面布置图一套（1:

100）；

3．水提罐的安装图（向视图1:

50）；

4．带控制点工艺管道流程图。

5．车间、工艺系统的三维设计与漫游展示。

１工艺概述

1.1前言

槐花米广义是为豆科植物槐的干燥花蕾及花。

中国各地区产，以黄土高原和华北平原为多。

夏季花未开放时采收其花蕾，称为“槐花米”；花蕾卵形或椭圆形，长2—6mm，直径约2mm。

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芦丁为浅黄色粉末或极细的针状结晶，含有3分子的结晶水，熔点为174~178℃，无水物188~190℃。

芦丁溶解度在冷水中1:

10000，沸水中1:

200，沸乙醇中1:

60，沸甲醇中1:

7，可溶于乙醇、吡啶、甲酰胺、甘油、丙酮、冰乙酸、乙酸乙酯中，不溶于苯、乙醚、氯仿、石油醚。

芦丁分子中具有较多酚羟基，显弱酸性，易溶于碱液中，酸化后又析出，因此可以用碱溶酸沉的方法提取芦丁。

芦丁分子中因含有邻HYPERLINK"javascript:

linkredwin（'二酚羟基'）;"二酚羟基，性质不太稳定；暴露在空气中能缓缓氧化变为暗褐色，在碱性条件下更容易被氧化分解。

硼酸盐能与邻二酚羟基结合，达到保护的目的，故在碱性溶液中加热提取芦丁时，往往加入少量硼砂。

有7-OH、4′-OH，酸性强，可用于提取。

芦丁可溶于沸水（1：

200），微溶于冷水（1：

10000）此性质可用于提取与精制。

芦丁具有维生素P样作用。

能维持血管的正常通透性，减低血管的脆性，缩短流血时间，可作为高血压病的辅助治疗剂。

亦可用于防治因缺乏芦丁所致的其他出血症。

1.2工艺简述

1.2.1槐花米的前处理工艺

槐米的挑选：

非药用部分的去除；

杂质的去除；

清洗：

除去粘附在药材表面的杂质；

烘干：

槐米在60ºC条件下烘干。

药材经过挑选、水洗后，此时药材的含水量较高，为微生物的生长繁殖提供了有利条件，且增加了药材的韧性。

这给药物的质量保证及粉碎带来了不利，所以需要粉碎的药物必须先进行干燥；

粉碎过筛：

槐米粉碎后过24目筛。

目的是

增加药物的表面积，促进药物的溶解于吸收，提高生物利用度。

便于调剂与服用

加速药材中有效成分的浸出或溶出

为制备多种剂型奠定基础；

紫外线处理：

粉末状的槐米在紫外灯下照射24h（粉末不厚于5mm），灭活水解酶。

由于芦丁与芸香酶共存与槐米中芦丁在槐米晾晒、洗涤、粉碎、提取等过程中易受芸香酶催化而水解，本步骤主要是由于芦丁的邻二酚羟基在酸性或碱性条件下都不稳定，此法可使芸香酶灭活或者活性降低来防止芦丁母核被氧化；

1.2.2槐花米的提取工艺的选择

槐花米中芦丁的提取方法常用的可分为三种：

水提法、HYPERLINK"javascript:

linkredwin（'碱提酸沉法'）;"碱提酸沉法、有机溶剂回流法。

查资料文献知，用15g槐花米作为原料，在实验室中的最佳操作条件下对比如下：

水提法：

芦丁的提取方法可采用沸水提取法，即取15g槐米粗粉加10倍热水煮沸20～30分钟，过滤，再加水煮1～2次，合并几次煮提液，冷却放置数小时后即可析出芦丁粗品，过滤，用水重结晶一次，可得水精制品芦丁，再用甲醇重结晶一次，可得纯度更高的芦丁。

碱提法：

HYPERLINK"javascript:

linkredwin（'碱提酸沉法'）;"碱提酸沉法为常用的芦丁提取方法，可用于生产。

取15g槐花米于研钵中研成粉状物，置于250mL烧杯中，加入150mL饱和石灰水溶液，于石棉网上加热至沸，并不断搅拌，煮沸15min后，抽滤，滤渣再用100mL饱和石灰水溶液煮沸10min，抽滤。

合并两次滤液，然后用15％盐酸（约5mI）中和，调节pH为3～4。

放置1h~2h，使沉淀完全，抽滤，沉淀用水洗涤2次～3次，得芦丁粗品。

将粗品芦丁置于250mL的烧杯中，加水150mI。

于石棉网上加热至沸，不断搅拌并慢慢加入约50mI。

饱和石灰水溶液，调节溶液pH为8～9，待沉淀溶解后，趁热过滤。

滤液置于250mL的烧杯中，用15％盐酸调节溶液的pH值为4～5，静置30min，芦丁以浅黄色结晶析出。

抽滤，产品用水洗涤1次～2次，烘干后约重1.5g，熔点183C～190℃（不含结晶水）。

碱水提取是利用芦丁在碱水中成盐而增大溶解，能力、加酸酸化后可析出结晶的原理进行的。

需注意的是碱提时，碱性一定不可太强（pH8～9），如pH太高，则结构有可能降解，而使收率降低，甚至结构完全破坏。

另外，芦丁经碱提酸沉后制得的粗品，可配成乙醇溶液，用聚酰胺树脂进行吸附，然后再用高浓度乙醇洗脱，洗脱液经挥发后可得纯度较高的芦丁产品。

有机溶剂法：

将15g粉状槐花米与碳酸氢钠、酒精于回流装置中，加热至沸，待芦丁全溶后，取出过滤，进行蒸馏浓缩，至粘稠状时，加入蒸馏水及2％的活性炭，调节pH为7.5～8，加热煮沸20rain，趁热过滤，滤液调pH一7，自然冷却，结晶析出，烘干，称重得产品。

3种方法的收率比较：

酸度与产品质量的关系

综合考虑，用水提法虽然操作简单，但产率太低，不适合于工业化生产；有机溶剂乙醇回流法，产率较高，但用乙醇回流时需要五个多小时，时间长，工业化时单位时间生产批次少，经济效益不明显。

相对而言，考虑到生产成本与最终产品的纯度等因素，本设计中，对芦丁的粗提取采用碱提酸沉的方法，主要原