【正文】 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。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。 干燥的關(guān)鍵在于掌控溫度。 （ 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。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。 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。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。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(lèi)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(chēng)為 2羥基 4甲氧基苯乙酮。 4．年處理 1000 噸丹皮提取丹皮酚的車(chē)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(xiě)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)。 設(shè)計(jì)成果： 1．設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)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(chē)間工藝平面布置說(shuō)明、車(chē)間技術(shù)要求；每位同學(xué)的設(shè)備詳細(xì)綜述。 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。 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。 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(mǎi)丹皮原料，但由于藥材的包裝、運(yùn)輸?shù)仍颍械乃幉暮羞^(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。 （ 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。目前用的切片機(jī)種類(lèi)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。丹皮的有效成分為丹皮酚，其熔點(diǎn)為 ℃ ，溫度高則易散失。 （ 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。 （ 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。最適合工業(yè)生產(chǎn)的提取方法為水蒸氣蒸餾法。故本設(shè)計(jì)選擇加 試劑浸泡水蒸氣蒸餾法。 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)。） 所以本設(shè)計(jì)選擇加硫酸鈉浸潤(rùn) 水蒸氣蒸餾法。 提取工藝條件 研究結(jié)果表明，水蒸汽蒸餾法提取丹皮酚的最佳工藝條件為： 制藥工程課程設(shè)計(jì) 9 粒徑：取過(guò) 標(biāo)準(zhǔn)篩的丹皮粉末。 浸泡溫度：溫度為 40℃ 。 加 Na2SO4量：藥材量的 10%。min，蒸餾 。先將購(gòu)置的牡丹皮進(jìn)行臭氧滅菌處理，以除去部分，再經(jīng)人工凈選后進(jìn)行洗藥、切藥，將切好的藥用整體式太陽(yáng)能干燥設(shè)備進(jìn)行干燥，干燥完全后，將其放入粉碎機(jī)中進(jìn)行粉碎，同時(shí)用 40 目篩過(guò)篩，得到大約為 的丹皮細(xì)粉。 （ 3）積極采取成熟的新技術(shù)、新工藝、新設(shè)備，結(jié)合具體條件優(yōu)化生產(chǎn)線(xiàn)。 （ 6）減少環(huán)境污染和有利于綜合利用。 當(dāng)工藝流程圖比較牢固地確定以后，才能開(kāi)始詳細(xì)的工藝設(shè)計(jì)、設(shè)備設(shè)計(jì)、凈化分區(qū)和建筑等設(shè)施的設(shè)計(jì)。 制藥工程課程設(shè)計(jì) 13 2 操作時(shí)間和批次的確定生產(chǎn)制度 生產(chǎn)制度 前處理車(chē)間：年工作日 255 天，一天兩班制，每班 8h。 制藥工程課程設(shè)計(jì) 14 3 物料衡算 前處理車(chē)間物料衡算 挑選 1。 粉碎篩分（烘干損失按原料藥的 2％計(jì)算） 。 每批消耗 Na2SO4的量為 10%t? =132Kg Na2SO4的年用量：24 1 3 2 7 6 0 1 0 0 3 2 0 1 0 0 . 3 2yN a S Om K g K g t? ? ? ? 藥渣排出量 根據(jù)相關(guān)藥材的吸水性，經(jīng)板框壓濾后的藥材通常含有藥材一倍量的水， 每批投藥材量為 ， 則每批產(chǎn)生藥渣量為： 31 .3 2 2 2 .6 42 .6 4m t tVm? ? ??批批 每年產(chǎn)生藥渣量為： 3332 .6 4 7 6 0 2 .0 1 1 02 .0 1 1 0ym m N t tV y m? ? ? ? ? ???批 物料衡算圖 = = 0. 03 12 110 00 /KgV m mKg m? ?批 批 ?? ? ?制藥工程課程設(shè)計(jì) 16 原 材 料1 5 1 4 k g揀 選 切 藥 烘 干粉 碎篩 分浸 潤(rùn)蒸 餾冷 凝結(jié) 晶過(guò) 濾過(guò) 濾干 燥1 4 2 8 . 4 k g1 3 7 3 k g1 3 5 9 k gN a2S O41 3 2 k g3 倍 水3 9 6 0 k g5 2 8 0 k g冷 凝液1 3 2 0 0k g濾 液 回 收5 1 8 0 k g3 2 1 4 3 k g產(chǎn) 品1 3 2 0 k g濾 渣 處 理1 3 2 0 k g水蒸氣1 1 8 8 0 k g濾 渣 制藥工程課程設(shè)計(jì) 17 4 主要設(shè)備選型及說(shuō)明 前處理車(chē)間設(shè)備選型 洗藥機(jī)選型 XY洗藥機(jī)目前主要有三種型號(hào)： 500/720/900。適用于 3 mm 以上的根莖類(lèi)、皮類(lèi)、種子類(lèi)、果實(shí)類(lèi)、貝殼類(lèi)、礦物類(lèi)、菌藻類(lèi)的清洗，是各類(lèi)飲片、中藥廠(chǎng)、醫(yī)院理想的洗凈設(shè)備。 XY洗藥機(jī)技術(shù)參數(shù)： 型號(hào) 洗滌量 （ kg ／h） 滾筒轉(zhuǎn)速 (r／ min) 電機(jī)功率 (kw) 外形尺寸 ( 長(zhǎng)寬高 ) (mm) 整機(jī)重量 (kg) 沖洗時(shí)間 (s) XY500 100300 12 27007001150 600 60100 由以上物料衡算可知，洗藥機(jī)所需處理的物料量為 ，則選用一臺(tái)XY500洗藥機(jī)即可滿(mǎn)足要求。 主要原理： 特制的輸送帶（聚氨脂輸送帶）和壓料機(jī)構(gòu)將物料按設(shè)定的距離，做步進(jìn)移動(dòng)，直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)的切刀機(jī)構(gòu)直接在輸送帶上切斷物料。熱源可用煤、油、蒸汽、電。 粉碎過(guò)篩除塵機(jī)組選型 中草藥粉碎機(jī) 適用于制藥、化工、食品等行業(yè)，具有風(fēng)冷、無(wú)篩網(wǎng)等到多種性能，中草藥粉碎機(jī)不受物料粘度、軟硬及纖維等限制，對(duì)任何物料起到較好的效果。集料箱布袋產(chǎn)生的粉塵由吸塵箱收集。 潤(rùn)藥機(jī)選型 選擇 RY2020 型潤(rùn)藥機(jī)。 此浸潤(rùn)過(guò)程常壓下，最佳浸潤(rùn)工藝為： 浸潤(rùn)溫度 :40℃ ， 浸潤(rùn)時(shí)間： 3h 固液比： 10:1 浸潤(rùn) PH： 浸潤(rùn)時(shí)2 33= 4 = 4 1 . 3 2 = 5 . 2 8R H OV V V V m m? ? ?物 料 物 料，可選擇三臺(tái) RY2020 型潤(rùn)藥機(jī)。該設(shè)備嚴(yán)格按壓力容器規(guī)范制作，內(nèi)外精密拋光，符合新版 GMP要求。 工作原理： 設(shè)備的整個(gè)提取過(guò)程是在密閉可循環(huán)系統(tǒng)內(nèi)完成，可行常壓提取，也可帶壓低提取、無(wú)論是水提、醇提、提油或作其它用途，其具體工藝要求均有中藥廠(chǎng)根據(jù)藥物性能要求自行切出。驗(yàn)證上述配套攪拌器功率是否滿(mǎn)足工藝要求。 螺旋板式換熱器分類(lèi)及各自適用范圍： I 型不可拆式螺旋板式換熱器螺旋通道的端面采用焊接密封，因而具有較高的密封性，符合新版 GMP 的要求。 I 型不可拆式螺旋板式換熱器換熱系數(shù)為 K=2020～ 3000W/(m2K)，采用逆流方式冷卻，蒸汽由 100℃ 冷卻至 30℃ ，冷流體由 4℃ 升至 40℃ ，即 T1=100℃ ，T2=30℃ ， t1=4℃ ， t2=40℃ ，查《化工原理》附錄知常壓下水蒸汽的物性參數(shù)為 : 汽化熱 H? = 2258KJ / Kg? ,比熱容 PC 4 .2 20 K J / K gK? （ ） 所以，熱負(fù)荷為： 2 3 5 8 K g 4 .2 2 0 K J / K g K ( 1 0 0 3 0 ) K + 2 3 5 8 K g 2 2 5 8 K J / K g1 4 8 1 .7 5 4 1m P mQ q C T q HhhWKW? ? ? ?? ? ? ? ???（ ） 逆流操作時(shí) mt? 的計(jì)算： 1 1 22 1 2(1 0 0 4 0 ) 6 0( 3 0 4 ) 2 6t T tt t T? ? ? ? ? ?? ? ? ? ? ?℃ ℃℃ ℃ 12126 0 2 6 7 1 . 7 560lnln 26mttt tt? ? ? ?? ? ? ???℃ ℃ ℃℃℃ 傳熱面積的計(jì)算：取 ? ?2K 2 6 0 0 W / m K? ， 由 mQ AK t??得： ? ? 221481754. 1 7 . 9 4m2 6 0 0 W / m K 7 1 . 7 5 KmQWA Kt? ? ?? ? 為便于監(jiān)測(cè)和控制每臺(tái)提取罐餾出液量和餾出速度，可每臺(tái)提取罐配備一臺(tái)冷凝器，則 : 每臺(tái)冷凝器的熱負(fù)荷為 1 4 8 1 . 7 5 4 1 4 9 3 . 9 233S Q K WQ K W? ? ? 每臺(tái)冷凝器的傳熱面積 2 S AmAm? ? ? 由此選擇 3 臺(tái)以下型號(hào)的 I 型不可拆式螺旋板式換熱器。 1 濾布的選擇：選擇聚丙烯（丙烯聚合體 85%以上）材料的濾布，其安全使用溫度為 80℃ ，耐酸耐堿耐磨，耐溶劑性?xún)?yōu)良，吸水性弱，符合要求。 由此可制作合適的大型布氏漏斗。2 ℃ 以?xún)?nèi)。在動(dòng)力驅(qū)動(dòng)下，罐體作緩慢旋轉(zhuǎn)，罐內(nèi)物料不斷地混合 ，從而達(dá)到強(qiáng)化干燥的目的。 雙錐回轉(zhuǎn)真空干燥器技術(shù)參數(shù)： 型號(hào) 100 型 罐內(nèi)容積 /L 100 裝料容積 /L ≤50 轉(zhuǎn)速 /rpm 3～ 13 電機(jī)功率 /KW 外形尺寸 /mm 2160? 800 回轉(zhuǎn)高度 /mm 1750 罐內(nèi)設(shè)計(jì)壓力 /MPa ～ 夾套設(shè)計(jì)壓力 / MPa 工作溫度 /℃ 罐內(nèi) ≤85 夾套 ≤140 加熱介質(zhì) 蒸汽 重量 /Kg 800 藥渣過(guò)濾設(shè)備選型 本次需過(guò)濾的漿料處理量小，藥渣也不用洗滌，對(duì)過(guò)濾器的要求不高，故選擇結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、成本低的板框壓濾機(jī)即可滿(mǎn)足要求。固相則被濾布截留在濾框中而形成濾餅，隨濾餅不斷加厚，濾速不斷下降，適可停止過(guò)濾。 板框壓濾機(jī)技術(shù)參數(shù)： 規(guī)格型號(hào) 濾板層數(shù) 過(guò)濾面積 /m2 濾材尺寸 /mm 過(guò)濾壓力 /MPa 過(guò)濾介質(zhì)濾膜 /ｕ m 水流量/(t/h) 電機(jī)功率 /KW CR10010 10 100? ? 離心泵的選型 估計(jì)冷藏濾液收集器與冷凝器冷水進(jìn)口之間管道長(zhǎng)度為 24m，管材為無(wú)縫鋼管，取阻力系數(shù) ? =。 離心泵技術(shù)參數(shù)： 型號(hào) 流量/( m3/h) 揚(yáng)程/m 電機(jī)功率 /KW 汽蝕余量/m 效率/% 轉(zhuǎn)速r/min 外形尺寸 /mm QGZ8030 12 30 46 3600 470 380 380?? 制藥工程課程設(shè)計(jì) 31 5 主要管材及管徑的選擇 管材的選擇 工業(yè)生產(chǎn)中使用最多的管材為無(wú)縫不銹鋼材質(zhì)，在 而此生產(chǎn)工藝對(duì)壓力（ Pg16kgcm2）和管材無(wú)特殊要求情況下，所有管路 均 選擇一般厚度的無(wú)縫不銹鋼管材。 冷凝器冷卻水進(jìn)水管徑的計(jì)算 冷卻水總進(jìn)水流量，由 PPC t= C +m m mq q T H q? ? ?冷 熱 熱得： 1481754= 9 7 9 9 . 9 63 6 4 . 2mq K g h K g h??冷 則單臺(tái)冷凝器冷卻水進(jìn)水流量為： s 9 7 9 9 . 9 6= 3 2 6 6 . 6 5 K g33mm qq K g h h??冷冷 3 4 3s = 3 . 2 6 6 m 9 . 0 7 1 0 mq h s???v 冷 取水流速為 u=2 m/s， 則 冷凝器冷卻水進(jìn)水管徑為： 44 4 9 . 0 7 1 0 2 4 . 0 43 . 1 4 2vqd m m mu????? ? ?? 故選 DN20， 25 ? ? GB227080 的熱軋無(wú)縫鋼管。 提取罐夾套進(jìn)蒸汽管徑的計(jì)算 TQZ3 型 多功能提