【正文】 ......................................................................................... 41 廢水的處理 ........................................................................................... 43 廢氣的處理 ........................................................................................... 43 9 車間工藝平面布置說(shuō)明 ..................................................................................... 44 10 車間技術(shù)要求 ................................................................................................... 46 前處理車間技術(shù)要求 ......................................................................... 46 提取車間技術(shù)要求 ............................................................................. 46 11 附圖 ................................................................................................................... 47 工藝平面布置圖（ 1:100） ................................................................. 47 提取罐安裝圖（ 1:50） ....................................................................... 47 工藝管道儀表 流程圖 .......................................................................... 47 設(shè)備一覽表 .......................................................................................... 47 12 設(shè)計(jì)感想 ........................................................................................................... 48 13 雙錐回轉(zhuǎn)真空干燥機(jī)綜述 .............................................................................. 49 工作原理 ............................................................................................. 49 結(jié)構(gòu) ..................................................................................................... 49 國(guó)內(nèi)外發(fā)展現(xiàn)狀 ................................................................................. 49 國(guó)內(nèi)發(fā)展現(xiàn)狀 ........................................................................... 49 國(guó)外研究現(xiàn)狀 .......................................................................... 50 展望 ..................................................................................................... 50 參考文獻(xiàn) ................................................................................................................ 51 制藥工程課程設(shè)計(jì) 4 制藥工程專業(yè)課程設(shè)計(jì)任務(wù)書（第六組） 成員： 專業(yè)： 制藥工程 班級(jí)： 姓名： 設(shè)計(jì)題目一：年處理 1000 噸丹皮提取丹皮酚車間工藝設(shè)計(jì) 設(shè)計(jì)內(nèi)容和要求： 1．按水蒸汽蒸餾提取工藝進(jìn)行設(shè)計(jì)，考慮提取的前處理； 2．確定并繪制中藥提取工藝管道流程及環(huán)境區(qū)域劃分； 3．物料衡算、能量衡算和設(shè)備選型；結(jié)合工藝對(duì)選用的設(shè)備 — 比如，中藥材粉碎設(shè)備、水蒸汽蒸餾提取罐、冷卻結(jié)晶釜、離心機(jī)或板框壓濾機(jī)、真空（或冷卻）干燥設(shè)備等進(jìn)行工程分析，另外，每人詳細(xì)闡述其中一類或一臺(tái)設(shè)備 的工作原理、結(jié)構(gòu)組成及關(guān)于此設(shè)備國(guó)內(nèi)外的現(xiàn)狀、研究前沿。 4．年處理 1000 噸丹皮提取丹皮酚的車間工藝平面布置（包括精烘包區(qū)域）和側(cè)立面布置（給出標(biāo)高）； 5．緊扣 GMP 規(guī)范要求； 6．編寫設(shè)計(jì)說(shuō)明書。 設(shè)計(jì)成果： 1．設(shè)計(jì)說(shuō)明書一份，包括工藝概述、物料衡算、能量衡算、工藝設(shè)備選型說(shuō)明、工藝主要設(shè)備一覽表、車間工藝平面布置說(shuō)明、車間技術(shù)要求；每位同學(xué)的設(shè)備詳細(xì)綜述。 2．工藝平面布置圖一套（ 1:100）； 3．水提罐的安裝圖（向視圖 1:50）； 4．帶控制點(diǎn)工藝管道流程圖。 制藥工程課程設(shè)計(jì) 5 １ 工藝概述 前言 丹 皮酚（ paeonol，簡(jiǎn)稱 Pae），又稱牡丹酚， 丹皮，別名牡丹根皮、丹根、木芍藥、條丹皮、洛陽(yáng)花，為毛茛科芍藥屬植物牡丹的根皮。 主要是從蘿藦科植物徐長(zhǎng)卿干燥根或全草和毛茛科芍藥屬植物牡丹、芍藥的根皮中提取分離出來(lái)的活性成分，味苦、辛，是一種小分子的分類化合物，呈白色針狀結(jié)晶， 丹皮酚的熔點(diǎn)較低（ ℃ ），易揮發(fā)且水溶性差， 其化學(xué)名稱為 2羥基 4甲氧基苯乙酮。 丹皮酚的藥理作用：具有鎮(zhèn)靜、催眠、解熱、鎮(zhèn)痛、抗炎等藥理作用 ， 并具有抗心律失常、抗動(dòng)脈粥樣硬化、改善微循環(huán)、保護(hù)缺血組織、抗菌和抑制皮膚 色素合成等作用。同時(shí)，丹皮酚可通過(guò)抑制增殖、誘導(dǎo)分化和凋亡、影響基因表達(dá)等機(jī)制對(duì)腫瘤細(xì)胞產(chǎn)生殺傷、誘導(dǎo)分化和凋亡、抑制侵襲和轉(zhuǎn)移等作用。它對(duì)一些作物病原菌有較強(qiáng)的抑制作用 , 對(duì)倉(cāng)庫(kù)害蟲(chóng)有忌避作用 , 對(duì)蔬菜有保鮮作用。丹皮酚注射劑是臨床的主要?jiǎng)┬?，在痛癥和皮膚科臨床方面應(yīng)用廣泛。 丹皮酚在國(guó)際市場(chǎng)售價(jià)較高，而我國(guó)的丹皮資源豐富， 安徽省銅陵鳳凰山地區(qū)生產(chǎn)的鳳丹質(zhì)量最佳，安徽亳州及周邊地區(qū)產(chǎn)量最大，湖南邵東、山東荷澤、河南洛陽(yáng)分別次之， 除部分供出口外，大部分未得到利用，造成資源浪費(fèi)，因此提取丹皮酚十分必要。 丹 皮中含有的生物活性成分有丹皮酚、氧化芍藥苷、芍藥內(nèi)酯苷、芍藥苷、沒(méi)食子酸、 β五沒(méi)食子酰葡萄糖、苯甲酰氧化芍藥苷和苯甲酸等。 其中丹皮酚的藥理作用較多，且具有藥典標(biāo)準(zhǔn)和較廣泛的應(yīng)用；而丹皮總苷（丹皮中含有的各種苷類的總和）和丹皮多糖（丹皮中含有的寡糖和多糖的總和）成分較復(fù)雜，故本次設(shè)計(jì)將著重對(duì)丹皮酚提取精制進(jìn)行研究設(shè)計(jì)。 目前市場(chǎng)上對(duì)丹皮酚的需求量較大，在醫(yī)藥、香料、化學(xué)領(lǐng)域具有廣泛的用途，例如牙膏、香皂、浴液、生發(fā)液、醫(yī)用消毒紙、婦嬰衛(wèi)生用品、食品添加劑、飼料添加劑等。 制藥工程課程設(shè)計(jì) 6 工藝簡(jiǎn)述 丹皮 的前處理工藝 從經(jīng)濟(jì)角度考慮，為降低成本故從安徽銅陵購(gòu)買丹皮原料，但由于藥材的包裝、運(yùn)輸?shù)仍?，有的藥材含有過(guò)量的水和雜質(zhì)，常會(huì)引起發(fā)霉、生蟲(chóng)等不良現(xiàn)象。很多中藥材中常見(jiàn)的雜質(zhì)是泥沙，查丹皮中常見(jiàn)雜質(zhì)及對(duì)后續(xù)工序影響，這些雜質(zhì)不僅使中藥材衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)不合格，而且在稱量上也相對(duì)減少了實(shí)際用量，影響療效，更有可能引起不良反應(yīng)。為了避免以上不良后果，并利于后續(xù)丹皮酚的提取。我們?cè)O(shè)計(jì)的前處理工段流程如下： 丹皮滅菌 丹皮凈選 洗藥 切藥 干燥 粉碎 過(guò) 篩 包裝 入庫(kù) （ 1）丹皮滅菌 采用臭氧對(duì)丹皮根莖滅菌。 （ 2）丹皮凈選 用手工或機(jī)械除去藥材中所含的雜質(zhì)及霉變品，或?qū)⑺幉拇笮》珠_(kāi)便于浸潤(rùn)等。 （ 3）洗、漂 這是將藥材用水洗或漂除雜質(zhì)的常用方法。水洗時(shí)應(yīng)該注意掌握時(shí)間，勿使藥材在水中浸漂過(guò)久，以免損失藥效。 （ 4）機(jī)械切制 利用機(jī)械動(dòng)力切制，將被切藥物整齊的放于刀床上或藥斗中，裝好壓緊，然后調(diào)節(jié)好切片厚度（ 8mm），即可切制。目前用的切片機(jī)種類較多，常用的有旋轉(zhuǎn)式切藥機(jī)、上下往復(fù)式切藥機(jī)等。 （ 5）飲片的干燥 飲片的干燥是藥材加工的一個(gè)重要環(huán)節(jié)。藥材經(jīng)水處理、切片等加工后，此時(shí)含水量較高，一般 1015%以上，為微生物的生長(zhǎng)繁殖提供了良好條件，如果不及時(shí)干燥，飲片易于變色、霉?fàn)€變質(zhì)，且增加了藥材的韌性，這對(duì)藥物的質(zhì)量保證及粉碎帶來(lái)了不利，所以需要粉碎的藥物必須經(jīng)過(guò)干燥。 干燥的關(guān)鍵在于掌控溫度。丹皮的有效成分為丹皮酚，其熔點(diǎn)為 ℃ ，溫度高則易散失。實(shí)驗(yàn)證明，烘烤溫度在 110115℃ 丹皮酚損失 %；若在 100℃制藥工程課程設(shè)計(jì) 7 烘烤 45min，丹皮酚損失 6%；在 7080℃ 烘干 25min，丹皮酚損失僅為 3%。 因此丹皮的干燥宜在 7080℃ 條件下進(jìn)行，可達(dá)到干燥目的，又可以保證飲片質(zhì)量。干燥的方法一般是利用一定的干燥設(shè)備，進(jìn)行加熱干燥。 （ 6） 粉碎 粉碎主要是借機(jī)械力將大塊固體物質(zhì)碎成規(guī)定細(xì)度的操作過(guò)程，也可以借助其他方法將固體藥物碎成粉末的操作。 粉碎的目的是為了： ① 增加藥物的表面積，促進(jìn)藥物的溶解與吸收，提高藥物的生物利用度； ② 便于調(diào)劑和服用； ③ 加速藥材中有效成分的浸出或溶出； ④ 為制備多種劑型奠定基礎(chǔ)，如混懸液、散劑、片劑、丸劑、膠囊劑等。 藥材粒徑對(duì)丹皮酚提取得率及速率影響較大。 （ 7）過(guò)篩 為得到 粒徑不同的藥材顆粒，使其粒徑分布范圍變小，粒徑均勻一致。 （ 8）包裝入庫(kù) 將粉碎過(guò)篩得到的藥物粉粒包裝之后再入庫(kù)，可防止粉塵飛揚(yáng)及方便保存。 丹皮酚提取工藝的選擇 提取方案 丹皮酚的提取方法有有機(jī)溶劑提取法（醇提法）、 CO2超臨界流體萃取法、水蒸氣蒸餾法及煎煮法。 其 中以水蒸汽蒸餾法最為普遍。醇提法提取工藝簡(jiǎn)單，有效成分提取多，似應(yīng)為牡丹皮提取的最佳方法，但問(wèn)題在于醇提液的后處理困難，因丹皮酚的揮發(fā)性強(qiáng)，實(shí)際生產(chǎn)中難于僅除去乙醇而不損失較多的丹皮酚，且提取過(guò)程中受熱溫度越高、時(shí)間越長(zhǎng)，丹皮酚的含量和 收率就越低； 超臨界二氧化碳萃取法可直接獲得丹皮酚晶體 , 但需要高壓設(shè)備，且 CO2是非極性物質(zhì)，而酚苷類成分極性相對(duì)較大，導(dǎo)致總提取物收率較低 ； 而傳統(tǒng)的煎煮法于工藝十分簡(jiǎn)便，但丹皮酚轉(zhuǎn)移率低（ %）且由于煎煮時(shí)間短，苷類成分未能有效煎出，若延長(zhǎng)煎煮時(shí)間則丹皮酚損失更嚴(yán)重，故煎煮法不適用于牡丹皮的提取。最適合工業(yè)生產(chǎn)的提取方法為水蒸氣蒸餾法。故選擇水蒸汽蒸餾法提取丹皮酚。 水蒸汽蒸餾法又分為加試劑浸泡水蒸氣蒸餾法、水蒸氣蒸餾 煎煮法、超聲制藥工程課程設(shè)計(jì) 8 輔助水蒸氣蒸餾法和直接水蒸氣蒸餾法。蒸餾 煎煮法是指先蒸餾提取揮發(fā)性 成分，藥渣再加水提取的方法，適用于含揮發(fā)性成分藥材的提取，丹皮酚隨水餾出后，在冷藏狀態(tài)下大量析出，濾過(guò)干燥即可用于成型，保存方便且轉(zhuǎn)移率較高，水提液經(jīng)醇沉除雜后，也較易成型，蒸餾 煎煮法丹皮酚及總提取物收率均較高，兼顧了多種成分的提取，工藝簡(jiǎn)便，是牡丹皮提取的一種切實(shí)可行的方法，但此工藝對(duì)單獨(dú)提取丹皮酚來(lái)說(shuō)顯然過(guò)于繁雜，可預(yù)留出一定的發(fā)展空間以便于未來(lái)提取多種有效成分；超聲輔助水蒸氣蒸餾法的 超聲提取法消耗溶劑少、浸出率高、提取時(shí)間短 , 且 操作簡(jiǎn)便、省時(shí)成本低、毒性小， 但工藝尚不完善； 加試劑浸泡水蒸氣蒸餾法 較直接水蒸氣蒸餾法對(duì)丹皮酚有較高的提取率， 且成本相對(duì)較低，省時(shí)節(jié)能。故本設(shè)計(jì)選擇加 試劑浸泡水蒸氣蒸餾法。 而加 試劑浸泡水蒸氣蒸餾法又分為 堿溶液浸泡 水蒸汽蒸餾法、酸溶液浸泡 水蒸汽蒸餾法、鹽溶液浸泡 水蒸汽蒸餾法。研究發(fā)現(xiàn)，加鹽蒸餾法是丹皮酚提取的最優(yōu)方法。索加鹽可選擇氯化鈉或硫酸鈉，而 氯化鈉對(duì)不銹鋼（很多材料像不銹鋼、鋁之類的，它們能耐腐蝕全靠鈍化膜，只要氯離子和這些材料直接接觸就會(huì)產(chǎn)生腐蝕。 因?yàn)樘幱阝g態(tài)的金屬仍有一定的反應(yīng)能力，即鈍化膜的溶解和修復(fù)（再鈍化）處于動(dòng)平衡狀態(tài)。當(dāng)介質(zhì)中含有活性陰離子（常見(jiàn) 的如氯離子）時(shí)，平衡便受到破壞，溶解占優(yōu)勢(shì)。其原因是氯離子能優(yōu)先地有選擇地吸附在鈍化膜上，把氧原子排擠掉，然后和鈍化膜中的陽(yáng)離子結(jié)合成可溶性氯化