板蓝根物料衡算.docx

1、板蓝根物料衡算年产亿袋板蓝根颗粒剂车间工艺设计年产板蓝根颗粒袋数X每袋克数10&g/T x年工作日1一次水提岗位物料衡算根据工艺,板蓝根药材:颗粒剂进料:则日板蓝根药材质量=日板蓝根颗粒产虽X=x=n|j则一次水提用水量二日板蓝根药材质量X6倍= X6=吨 出料：则一次煎煮液质量二曰板蓝根药材质量+ 次水提用水量二吨+吨二吨表一 一次水提岗位物料平衡表进料出料名称质量（吨）百分比（）名称质量（吨）百分比（）药材一次煎煮液水合计100合计1002一次过滤岗位物料衡算进料:一次煎煮液二吨 出料：设或査得总有效成分:辅药“：2设一次过滤收率为67%,二次过滤收率为67%,其余岗位收率为100%则总收

2、率为89%= 1.701 屯日板蓝根药材中总有必成份量=日板蓝根颗粒：警孳有效成分含量=竺竺2 总收率 0.89一次药液中总有效成分量二日板蓝根药材中总有效成分SX-次过滤收率=x=n屯设总杂蛋白为中有效成分的2%一次药液中总杂蛋白=日板蓝根药材中总有效成分量x总杂蛋白为总有效成分的含量x 一次过滤收率=x x=nE设一次过滤时，药渣带走水量为30%则一次药液中水量二一次水提用水SX（1- 一次过滤药渣带走水含量）= X（1- 30%）=吨一次药渣中总有效成分量二日板蓝根药材中总有效成分SX（1- 一次过滤收率）= x=屯一次药渣中总杂蛋白二日板蓝根药材中总有效成分量X总杂蛋白为总有效成分的含

3、量X （1- 一次过滤收率）=X x=ll|则一次药渣中水量=一次水提用水量X 次过滤药渣带走水含量= X30%=吨则一次药渣中干渣二一次煎煮液一次药液（一次药渣中总有效成份+次药渣中总杂蛋白+次药渣中水量二吨表2 一次过滤岗位物料平衡表进料出料名称质量（吨）百分比（）名称质量（吨）百分比（）一次煎煮液一次 药渣总有效成分总杂蛋白水干渣一次 药液总有效成分总杂蛋白水合计100合计1003二次水提岗位物料衡算进料:一次药渣=二次水提用水戢=日板蓝根药材重量x 4倍=X 4=吨 出料：二次煎煮液二一次药渣+二次水提用水量二吨+吨二吨表3 二次水提岗位物料平衡表进料出料名称质量（吨）百分比（）名称质

4、量（吨）百分比（）一次药渣二次煎煮液二次水提用 水合计100合计100二次过滤岗位物料衡算进料：二次煎煮液二出料：二次药液中总有效成分量二日板蓝根药材中总有效成分Mx（i-一次过滤收率）x二次过 滤收率=x X 二吨二次药液中总杂蛋白二日板蓝根药材中总有效成分量X总杂蛋白为总有效成分的含量X （1-一次过滤收率）X二次过滤收率=x X X 二吨由于一次过滤时,一次药渣已被水饱和，故二次药渣中水量不变则二次药液中水量=二次水提用水量二吨则二次药渣中总有效成分量=日板蓝根药材中总有效成分X（l- 一次过滤收率）x（l- 二次过滤收率）=x =吨二次药渣中总杂蛋白二日板蓝根药材中总有效成分量X总杂蛋

5、白为总有效成分的含量X（1- 一次过滤收率）X（l-二次过滤收率）=x x x=nli则二次药渣中水量=一次药渣中水量二吨则二次药渣中干渣=一次次药渣中干渣二吨表4 二次过滤岗位物料平衡表进料出料名称质量（吨）百分比（）名称质量（吨）百分比（）二次煎煮液二次 药渣总有效成分总杂蛋白水干渣次药液总有效成分总杂蛋白水合计100合计1005浓缩岗位物料衡算进料:进料量=一次药液+二次药液=+=出料：根据工艺，浓缩液含200%水,即浓缩液含水於设浓缩蒸发水量为X一次药液中水量+二次药液中水量-X _ 2进料量-X 3x=则浓缩液中含水量二一次药液中水量+二次药液中水量-蒸发水量则浓缩液中总有效成分量=

6、一次药液中总有效成分量+二次药液中总有效成分量 则浓缩液中总杂蛋白虽二一次药液中总杂蛋白量+二次药液中总杂蛋白量表5 浓缩岗位物料平衡表进料出料名称质量（吨）百分比（）名称质量（吨）百分比（）一次 药液总有 效成 分浓缩 液总有效成分总杂 蛋白总杂蛋白水水总杂 蛋白蒸发水合计100合计1006醇沉岗位物料衡算进料:设加90%乙醇y吨，根据工艺使醇沉液含醇量为60%进料中y吨90%乙醇含水M=yX10%= 进料量=浓缩液+90%乙醇=+=表6 醇沉岗位物料平衡表进料出料名称质量（吨）百分比（）名称质量（吨）百分比（）浓缩 液总有 效成 分上淸液总有效成 分总杂 蛋白乙醇水水90%乙醇水总杂蛋白乙

7、醇合计100合计1007收膏岗位物料衡算进料:上淸液=出料：设上淸液中乙醇全部以95%乙醇蒸发掉，设95%乙醇中含水为Z上清液中乙醇量 g =95% Z=上清液中乙醇量+ Z按照工艺，蒸完95%乙醇后，再浓缩至稠膏含水为20%,而稠膏=总有效成份+水 则设稠膏中含水为WW = 20% W=上清液中总有效成份-HV则蒸完95%乙醇后，需再浓缩蒸发水量=上清液中水量一 95%乙醇中含水虽:一稠膏中含水量表7 收膏岗位物料平衡表进料出料名称质量（吨）百分比（）名称质量（盹）百分比（）上淸 液总有 效成 分95%乙醇水乙醇乙醇水稠膏总有效成 分水再浓缩蒸发水量合计100合计1008制粒岗位物料衡算进料

8、:进料量=稠膏+辅料（糊精和蔗糖）+乙醇设或査得总有效成份：辅药= 1:2则辅药=2X稠膏中总有效成份=2X =出料：板蓝根粗粒9较核：由于后而收率为100%,故最终制粒烘干后总有效成份量=稠膏中总有效成份量= 而最开始推得曰板蓝根颗粒产量=吨/天因此总有效成份M=x （1/3）=误差不大。设备计算与选型Vd根据生产任务，通过物料衡算确定的每天处理物料量，m3/dVa设备的名义容积，m3：VP设备的有效容积，m3；V =丄设备的装料系数T 设备每一生产周期的持续时间，h （生产过程的持续时间T包括反应时间J和辅助过程时间T2）a每天总的操作批数；P 一一每天每台设备的操作批数；nP一一需用设备

9、台数n实际安装的设备台数5设备生产能力的后备系数，通过物料衝算巳盗知道毎嚴夜所处理物料的客积v“因此.根据给迅毎台设备的有效 容W(Vp-eVa)可以算出每昼夜的操作批数为，2-18)每台设备一昼夜内应该探作的批数为：279实际上.往往由于设备的检修及其它煉因，不能连续地进行生产，因此，还得考息设备 的后备系数4,故实际安装的设备台数为：在某些场合下，由于受生产曲积的限制，或者是根据工艺过桎所扯出的耍求，往往是先 确定设备的台数，然后从式2-21求得设备容积V“无论是按上述哪种方式计算，它们的先决条件是，在设备的容积和台数这二个变匮中 必須先倫定一个。如果当口和V.可以任慰先决定一个时则应该垠

10、据操作上的特殊栗求和从 经济核箕的角度来确定或V丄值。由于设备的台数一般不会太多，可以用几个不同的“值来 算出不同的结果，从而断定应该采用哪一种方式。设备的裝料系数e足根据实际生产经验确定的。对于不起泡沫的物理或化学过程，一般 忙=070.8对于沸腾的或有泡沫产生的物理或化学过程一般 = 0406流体的计量及储存设条，般 = 0860.9对过程持续时间丫值内所包括的反应时间和辅助过程时间“二部分应分别于以需虑。实际上，往往山于设备的检修及其他原因，不能连续地进行生产，因此, 还得考虑设备的后备系数故实际安装的设备台数为：dx Vrfr(l + )=n (1 + A)= IS 100对于不起泡沫

11、的物理或化学过程，一般装料系数=对于沸腾的或有泡沫产生的物理或化学过程，一般装料系数流体的计量及储存设备，一般装料系数=(1)水提罐：依据药厂反应设备及车间工艺设计第二章中的有关搅拌器的知识来选搅拌器。所收集的工艺数据如下：根据药典，共加水煎煮板蓝根两次，第一次2小时，第二次1小时，辅助提取时间1小时，因此水提罐的生产周期t =2 + 1 + 1 + 1 = 4小时依据药厂反应设备及车间工艺设计Ph得：对同时沸腾和发生泡沫的液 体，装料系数取。此处取。山物料衡算得：水提罐一次水提总进料的体积V尸药材+（ 次水提用水量/） = X103L=（X业上乂称作吨）注：计算中固体物料以质量代替体积，忽略

12、密度。则:V r 44.492 x 4 n .,Va = = = m卩 24w 24x0.5由于二次水提和一次水提在同一水提罐中进行，而111物料衡算得：水 提罐二次水提总进料的体积Vd=XioM工业上乂称作吨），其小于一次水提总进 料的体积，因此以一次水提计算结果为标准。依据化工工艺设计手册第三版（下）的内容来选水提罐。选公称容积为 6 口彳的搪瓷反应罐（|_系列），选弯叶涡轮搅拌器，同时可得：夹套换热面积为 m2,公称直径为1000 mm,搅拌轴的公称直径为65 mm,公称转速为125r/min”搅 拌器直径为600 mm=,罐径为1100 mm其型号为：KlI I D Y A C HG/

13、T2371-1992则需用设备台数nP=Va=6m3=3台其主要参数表如下：【说明】以下各表中若无特殊说明的其单位均为mm。表7J水提罐的主要参数表VN(L)DN夹套换热面积（m2）质量(kg)DiDodNHHoHi【核算】1.装料系数的校核：因为水提反应在沸腾状态下进行，？应在之间，实际装料系数为:由必二芒可知V(lr 44.492x4 卄=一仝一= =,在之间24 竹匕 24x3x6符合要求设备 位号设备名称公称容移/m3公称直轻/mm外型尺寸/mm长x宽x髙数量材质备注Y101电动机2A102粉碎机1不锈钢P105离心通风机1不锈钢F103集粉分级器1不锈钢C106鼓风机1L104微粉收

14、集器1不锈钢im33不锈钢V207预热罐im3140046503不锈钢E202冷凝器2不锈钢V201多功能提取罐sm316002不锈钢C203循环空压机1不锈钢P204泵4V205储罐4不锈钢E301三效蒸发器5 m38350 X 1650 X36502不锈钢F302计量罐i. 5 m3100020004不锈钢V303醇沉罐5 m3160046506不锈钢E310冷凝器2不锈钢2三效蒸发器的初步设计根据工艺任务F=23000kgf/h,温度为60C,进入三效的药液初始浓度为10%,完成液浓度为30%每天24小时，分三班，八小时每班，英中两小时为机动时间，则加料时间为8-2=6小时，每天共II

15、6X3=18小时，加料量为t,蒸发量为 W=F (1-WO/W3)=23000 () =15333kg/h进料温度为60C,蒸发器中的温度为85C,原料液浓度：10% 温度：50C 熔：kg完成液浓度：30% 温度：85C 焙：350KJ/kg加热蒸汽压力为cm2 (绝压)，末效冷凝器中真空度为680mmHg,各效的总传热系数分别为3500w/(m?c )、1450w/(m?C )、725w/(nf?c ),药液的比热容为(kg?水蒸汽的潜热：Yo=kg,水蒸汽的热焙：匸kg加热蒸汽量：D= 1 F ( i i0) +W ( I - i )0.97 Y o=() + ()/ (X2206)加热

16、蒸汽经济性：W/D=蒸发器热负荷：Q=D Yo=x =一效中，药液：t 温度：85C二效中，完成液浓度：30% 温度：75 C i=300D= 1 F ( i - i0 ) +W ( I - i ) 0 .97 Y o=() + ()=W/D=Q=D Yo=x =三效中，完成液浓度30% 温度：65C i=250D= 1 F ( i - io ) +W ( I - i ) 0 .97 Yo=() + ()=W/D=Q= DY 0= X =由各效热量衡算式得：Ql=Dlrl=Wlrl/+FCpo(tl-tO)Q2=D2r2=Wlrl/=W2r2,+(FCpo-WlCpvz)(t2-tl)Q3=D

17、3r3=W2r2/=W3r3,+(FCpo-WlCpw-W2Cpvz)(t3-t2)将已知数据及W3=W-W1-W2=15333-W1-W2代入上三式得Dl=8750kg/h Wl=5600kg/h W2=6070kg/h W3=6645kg/h据此蒸发虽:选择SJN2000或NS-8000即可制药工程专业课程设计任务书（第四组）成员：专业 班级 姓名 设计题目四：年处理600吨板蓝根药材的中药提取车间工艺设计设计内容和要求：2、按水提醇沉工艺进行设计，考虑提取的前处理；2、 确定并绘制中药提取工艺管道流程；3、 设计说明书里要详细叙述每一个中药提取工艺设备的工作原 理、结构组成及关于此设备国内外的现状、研究前沿。4、 物料衡算、能量衡算、设备选型；5、 中药提取车间工艺流程图；6、 紧扣GMP规范要求；7、 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、工艺设备选型说 明、工艺主要设备一览表、每位学生的设备详细综述。2、 带控制点工艺流程图。3、 车间平面布置图。