中藥提取工藝設(shè)計(jì)論文

時(shí)間:2022-05-13 11:28:09

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中藥提取工藝設(shè)計(jì)論文

1生產(chǎn)工藝流程及物料衡算

此工藝采用醇提法進(jìn)行,生產(chǎn)過(guò)程中使用的酒精需要回收并循環(huán)使用,其具體工藝流程為:首先將原藥材進(jìn)行預(yù)處理后,投入到提取罐中,加入一定量酒精回流提取,然后收集提取液;提取液再經(jīng)過(guò)濃縮器進(jìn)行濃縮,將濃縮液進(jìn)行噴霧干燥后即制成中間體。物料衡算是設(shè)備選型的依據(jù),決定生產(chǎn)空間大小,在物料衡算基礎(chǔ)上進(jìn)行合理生產(chǎn)安排,是防止多品種生產(chǎn)時(shí)產(chǎn)生交叉污染的基本手段之一。進(jìn)行物料衡算之前,首先應(yīng)了解車(chē)間的年生產(chǎn)任務(wù)、生產(chǎn)班制、每班工作時(shí)間以及年生產(chǎn)時(shí)間等,根據(jù)計(jì)算可以得出此工藝原材料消耗量以及每個(gè)階段中間品的產(chǎn)量,最后選擇適合生產(chǎn)能力的設(shè)備(提取罐、濃縮設(shè)備、干燥設(shè)備等)進(jìn)行匹配。

2平面布局工藝設(shè)計(jì)

以某中藥提取車(chē)間為例,根據(jù)提取車(chē)間的自身特點(diǎn),將車(chē)間平面設(shè)計(jì)成矩形,這樣便于工藝設(shè)備的合理布置,便于安排通道及出入口,且能提供較多自然采光和自然通風(fēng)的墻面。

2.1垂直布局設(shè)計(jì),節(jié)省占地面積,合理利用空間

從整體布局上考慮,以提取罐為中心,采用垂直布局模式,將整個(gè)車(chē)間分為3層(局部有4層),第1層主要由酒精回收間、出渣間以及公用工程房間組成,第2層主要為前處理間、提取操作間及生產(chǎn)輔助間,第3層為噴霧干燥區(qū)(D級(jí)潔凈區(qū)),主要進(jìn)行浸膏處理操作。提取車(chē)間所使用的酒精回收裝置尺寸較大,高度較高,因此將酒精回收單元分3層布置,第1層布置酒精回收釜,第2層布置酒精儲(chǔ)罐,第3層夾層布置冷凝器、冷卻器等。在提取與出渣的設(shè)計(jì)上也采用垂直布局的方式,將提取操作區(qū)與出渣區(qū)分層布置,一方面保證出渣口的高度,便于藥渣的清除和轉(zhuǎn)運(yùn),另一方面減少出渣操作對(duì)整個(gè)生產(chǎn)區(qū)的污染。

2.2人、物流分開(kāi)設(shè)置,避免交叉污染

物流主入口設(shè)在東側(cè),靠近前處理區(qū),原藥材通過(guò)貨梯運(yùn)至第2層切斷、凈制、挑揀間進(jìn)行前處理,然后至提取操作間進(jìn)行提取,提取液經(jīng)濃縮、噴霧干燥后制成中間體。如此將人、物流分開(kāi)設(shè)置,有利于避免造成污染和混淆。

3工藝管道布置

提取車(chē)間的工藝管道包括提取罐料液自循環(huán)管道、提取液輸送管道、濃縮液輸送管道、酒精輸送管道等。提取車(chē)間的工藝管道布置在符合GMP要求的前提下進(jìn)行設(shè)計(jì)。管道設(shè)計(jì)可以采用明敷方式,以減少投資,并有利于安裝、操作和檢修。設(shè)計(jì)時(shí),盡量做到管線(xiàn)短捷,管道必須有交叉和拐彎時(shí),應(yīng)避免產(chǎn)生死角和盲管等。圖3為某提取車(chē)間的工藝管道布置圖,提取設(shè)備、泵以及儲(chǔ)罐分別沿南北兩側(cè)墻布置,中間留出運(yùn)輸通道和操作空間,其工藝管道大多沿墻、地面或樓面進(jìn)行敷設(shè),多條管路集中布置,并平行敷設(shè),做到整齊、美觀、易操作。管道上標(biāo)注有管道等級(jí)、管道號(hào)、標(biāo)高、物料名稱(chēng)等。不同管道的相互位置,管道與墻壁、管道與管道之間的距離均參照化工管道相關(guān)設(shè)計(jì)規(guī)范進(jìn)行確定。

4具體問(wèn)題及解決方案

4.1投料操作不方便及解決方案

提取操作間的常規(guī)做法是將提取罐的罐耳掛在樓板上,投料口高出地面的高度給投料操作帶來(lái)了困難,需要搭建鋼平臺(tái)作為投料層,每次進(jìn)行提取操作前,操作人員先上至鋼平臺(tái),再將物料投入提取罐,這種做法的缺點(diǎn)是操作不方便,且操作周期長(zhǎng)。為了解決上述問(wèn)題,在設(shè)計(jì)時(shí)可考慮在提取操作間局部做降板,如圖4所示,使提取罐的投料口處基本與地面平齊,這樣操作人員可直接將物料投入其中。改進(jìn)后的操作層兼顧了2種功能,即投料和操作可以同時(shí)進(jìn)行,這樣使操作更加快捷,效率得到提高。

4.2出渣間污染及解決方案

中藥提取后的藥渣排放是中藥提取車(chē)間的一大難題。2010版GMP中指出:中藥提取后的藥渣如需暫存、處理時(shí),應(yīng)當(dāng)有專(zhuān)用區(qū)域。為了更好地避免出渣間出現(xiàn)污染問(wèn)題,設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)注意以下幾點(diǎn):

(1)出渣間與其他功能間最大限度隔離,直接對(duì)外開(kāi)門(mén),將其對(duì)生產(chǎn)區(qū)的污染風(fēng)險(xiǎn)降至最低。

(2)出渣間不再設(shè)計(jì)貯渣功能,藥渣卸下后立即運(yùn)走,每次出渣后立即進(jìn)行全面徹底清洗。借助藥渣壓縮設(shè)備,將藥渣卸到料斗內(nèi),由壓縮機(jī)擠壓至原體積的1/2,擠壓所產(chǎn)生的污水由排污管道排入污水管,這樣不僅避免了藥渣和藥渣滴水造成的二次污染,同時(shí)由于藥渣體積壓縮而大幅降低了運(yùn)輸費(fèi)用。

(3)出渣間的墻面、地面宜采用瓷器類(lèi)物質(zhì)貼面,既便于清洗,又能避免提供霉菌附著基。

(4)在滿(mǎn)足出渣口能打開(kāi)及方便出渣車(chē)進(jìn)出的前提下,出渣高度盡可能降低,避免飛濺的渣水造成二次污染。

5結(jié)語(yǔ)

中藥提取生產(chǎn)工藝的不斷改進(jìn)以及國(guó)家相關(guān)規(guī)范的不斷更新,對(duì)中藥提取車(chē)間的設(shè)計(jì)提出了更高要求。本文在2010版GMP的基礎(chǔ)上,總結(jié)了某中藥提取車(chē)間的設(shè)計(jì)心得,并提出了具體設(shè)計(jì)時(shí)對(duì)相關(guān)問(wèn)題的解決措施,以供同行借鑒與探討。

作者:張媛媛伍雅欣單位:中國(guó)航空規(guī)劃建設(shè)發(fā)展有限公司醫(yī)藥設(shè)計(jì)研究院