茯苓多糖的提取毕业设计.doc

1 概述
1.1 产品概述
1.1.1 茯苓多糖的简介
茯苓又称茯菟、茯灵、茯零、伏苓、伏菟、松腴、绛晨伏胎、云苓、茯兔、松薯、松木薯、松苓。菌核形态不一，球圆形、椭圆形等。不规则形或板状，表面稍 皱或多皱，黄褐色、棕褐色至黑褐色，皮壳松皮状，坚实，内部白色，淡紫色或淡粉红色粉质物非淀粉质，整个菌核由无色菌丝、少量棕色菌丝、茯苓聚糖组成。
茯苓多糖（Poria cocos mushroom polysaccharides）从多孔菌科真菌茯苓菌核中提取的有效成分。具有免疫增强活性，可用于抗病毒、抗肿瘤，减轻放、化疗副作用，以及治疗慢性肝炎、延缓衰老等。
茯苓多糖是中药多糖的一种，有效成分：多糖，β-茯苓聚糖，三萜类化合物乙酰茯苓酸、茯苓酸、胆碱，3β-羟基羊毛甾三烯酸，葡萄糖、腺嘌呤、组氨酸等。
1.1.2 茯苓多糖的药理作用
1、利尿作用
利尿作用：25%茯苓醇浸剂给正常兔腹腔注射0.5g/Kg，出现利尿作用。用切除肾上腺的大鼠实验证明，利尿作用与影响肾小管Na离子的吸收有关。
2、镇静作用
3、对心血管系统的作用　　
茯苓水制浸膏及乙醇浸膏对家兔有降血糖作用。茯苓水、乙醇、乙醚提取物对离体蛙心均有增强收缩、加快心率作用。
5、抗肿瘤、抗癌作用
关于茯苓抗肿瘤的作用机制，有实验证明， 羧甲基茯苓多糖抗肿瘤作用与胸腺有关。亦有报告指出，茯苓多糖激活局部补体，使肿瘤临近区域被激活的补体通过影响巨噬细胞、淋巴细胞或其他细胞及体液因子，从而协同杀伤肿瘤细胞。羧甲基茯苓多糖对艾氏腹水癌细胞的抑制作用是通过抑制DNA 合成而实现的。
6、其他作用
茯苓煎剂内服，可使玫瑰花结形成率及植物血凝素诱发淋巴细胞转化率显著上升。茯苓多糖具有抗胸腺萎缩及抗脾脏增大和抑瘤生长的功能，茯苓多糖灌胃能增强小鼠巨噬细胞吞噬功能，增加ANAE 阳性淋巴细胞数，还能使小鼠脾脏抗体分泌细胞数明显增多。茯苓多糖亦能使环磷酰胺所引起的大白鼠白细胞减少加速回升。羧甲基茯苓多糖还有免疫调节、保肝降酶、间接抗病毒、诱生和促诱生干扰素、减轻放射副反应，诱生和促诱生白细胞调节素等多种生理活性，无不良毒副作用。
　　体外实验表明，茯苓煎剂对金黄色葡萄球菌、大肠杆菌、变形杆菌有抑制作用。乙醇提取物能杀死钩端螺旋体，而水煎剂则无效。
免疫增强作用：茯苓聚糖对正常及荷瘤小鼠的免疫功能有增强作用，能增强小鼠巨噬细胞吞噬功能。
1.2 设计理论依据
1.2.1 设计遵循的法律法规
（1） 《药品生产质量管理规范实施指南》
（2） 《工业企业噪音控制设计规范》GBJ87-85
（3） 《环境空气质量标准》GB3095-1996
（4） 《污水综合排放标准》GB8987-1996
（5） 《工业“三废”排放执行标准》GBJ4-73
（6） 《建筑工程消防监督审核管理规定》公安部第30号令
（7） 《建筑结构设计统一标准》 GB50068-2001
（8） 《工业企业设计卫生标准》TJ36-79
（9） 《化工工厂初步设计内容深度的规定》HG/20688-2000
（10）《化工工艺设计施工图内容和深度统一规定》HG20519-52
（11）《关于出版医药建设项目可行性研究报告和初步设计内容及深度规定的通知》国药综经字[1995]，第397号
（12）《化工装备设备布置设计》HG20456-92
1.2.2 市场分析
茯苓多糖可以直接制成口服液，或者和别的药品搭配，又很好的市场，在治疗肿瘤这一领域茯苓多糖有着不可替代的作用。
1.3 工艺论证
茯苓多糖主要存在于茯苓细胞壁中，按照溶解度的不同又分为水溶性茯苓多糖和碱溶性茯苓多糖。通常采用水提醇沉法、碱提醇沉法提取。
　　水溶性多糖的提取主要与提取次数、时间、固液比及温度等因素有关。随着提取次数增多，多糖的浸出率明显增高，但提取次数不易过多，一般为两次，否则，将造成后期工作量增大，提取成本过高。提取时间延长可提高多糖的浸出率，但浸提时间过长，将造成提取工艺延长。同时，还有可能增加杂质的溶出，通常选3h。固液比也影响多糖的浸出，在保证浸出率的前提下，尽可能减少液体体积，以减少浓缩工作量。多糖的浸出率还与浸提温度有关，随后者的升高而提高，但温度过高可能破坏多糖的结构，一般选择80℃提取。碱溶性多糖的提取一般在4℃下进行，其影响因素除以上几点外，还与碱浓度有关，常采用0.5mol/L。在乙醇沉淀步骤中，浸提液浓缩比及乙醇加量是影响茯苓多糖沉淀率的主要因素。
　　水提醇沉法 称取一定量茯苓粉末→热水浸提→抽滤→滤液减压浓缩(浸提液∶浓缩液=10∶1) →95%乙醇沉淀（含醇量达80%）→于冰箱中静置过夜→离心→沉淀物用无水乙醇、丙酮、乙醚洗涤→真空干燥得茯苓多糖粗品。该法采用水作为溶剂，具有价廉、无毒、操作安全等优点，其缺点是浸提时间长且提取率较低。
　　稀碱浸提法 稀碱法浸提碱溶性茯苓多糖应注意，在提取结束后应迅速用醋酸中和，以免多糖活性受影响。取一定量茯苓粉末溶于0.5 mol/L稀碱液中，4℃放置过夜，滤液以10%的醋酸中和至中性，再加入95%乙醇沉淀，以下步骤同水提醇沉法。该法提取率较水提醇沉法高，但浸提程序较繁琐，浸提条件较剧烈，极易破坏多糖的立体结构，使其生物活性受到限制。
　　酶+热水浸提法 该法通过外加酶降解茯苓的细胞壁，从而促进茯苓多糖的浸出。通常加入蛋白酶或植物复合酶，后者主要是由纤维素酶、中性蛋白酶、果胶酶等组成的混合酶系。采用植物精提复合酶+热水浸提法提取茯苓多糖，在普通热水浸提基础上加入酶解步骤，通过改变酶加入量、酶解温度、酶解时间等因素将茯苓多糖的浸出率提高到热水浸提法的2.32倍。采用有机溶剂预处理一木瓜蛋白酶水解加热水浸提法提取多糖，使得水溶性多糖的提取率明显提高，比常规浸泡水煮法的提取率约高85%。酶解法可以在较低的温度下提高多糖的提取率，与传统的热水浸提法相比，浸提时间缩短，得率提高，是水溶性茯苓多糖提取的好方法。
　　微波、超声波辅助提取法 微波提取法利用加热导致细胞内的极性物质，尤其是水分子吸收微波能，从而使胞内温度迅速上升，液态水汽化产生的压力将细胞膜和细胞壁冲破，形成微小的孔洞，进而出现裂纹，从而使胞外溶剂容易进入细胞内，溶解并释放出胞内产物。利用微波辅助法提取茯苓多糖，在微波占空比42%，固液比为1∶50，提取时间18 min条件下，提取率达2.792%，为传统水回流提取法的两倍。该法具有受热均匀、快速、高效、安全、节能等优点，近年来，普遍应用于多糖的提取。超声波提取技术也是近年来发展起来的一种提取生物活性物质的方法，具有方便、快速、提取物活性高的特点。采用超声波法提取茯苓多糖，但提取率不高，最高达到1.6%。
发酵醇沉法发酵醇沉法提取茯苓多糖包括胞外多糖的提取及胞内多糖的提取，前者将发酵液离心得上清液，浓缩至一定体积，乙醇沉淀，将沉淀物用丙酮、乙醚洗涤，得胞外多糖。后者包括胞内水溶性多糖及碱溶性多糖的提取。水溶性多糖的提取:取有机溶剂处理（脱脂）后的茯苓菌丝体粉末采用水提醇沉法进行提取；碱溶性多糖的提取:将上述提取水溶性多糖后的菌丝体滤渣用5倍量0.5 mol/L的NaOH浸提，步骤同稀碱浸提法。
综上本设计采取复合酶+热水浸提醇沉法提取茯苓茯苓多糖。

2 工艺流程设计
2.1 生产茯苓多糖的流程设计
茯苓多糖生产工艺采用酶解+热水浸提醇沉的工艺
茯苓
水提取

醇沉
产品
单效浓缩
回收乙醇

取醇沉上清液
提取液（加复合酶）
提纯
脱色

图2.1茯苓酶解+热水浸提醇沉法工艺流程框图
Fig2-1 Poria cocos enzyme solution for extraction and alcohol sink process flow diagram method
2.2 茯苓预处理
[4]茯苓多糖主要存在于茯苓细胞壁中，生产茯苓多糖的主要原料是中药茯苓，生产前要将干净药材采用自然晾晒法干燥，中药一般采取粉碎方法，但根据本设计的需要采用截切法用切药机将茯苓切成1cm左右的小段便于浸出使用。
2.3 水提取
提取过程：取茯苓适量，加水煎煮，第一次加12倍量，浸泡一小时，煎煮2小时；第二次加水8倍量，煎煮1小时，滤过，合并滤液。
2.4 [1]复合酶提取
提取中加入复合酶使提取时间缩短多糖提取率提高同时能保持茯苓多糖的生物活性适合于茯苓多糖在医药和保健品方面的开发研究。
2.4.1 复合酶加入量的影响
酶加入量可以影响多糖的浸出率。

图2-2 酶加入量的影响
Fig2-2 Effects of amount of enzyme added

从图2-2 中可以看出随着酶加入量的增大多糖的浸出率也在上升当酶加量达到1 % 时浸出率达到最大值酶加量过大会导致提出多糖的降解反而使多糖浸出率降低所以确定最佳酶加量为1%。
2.4.2 酶解时间的影响
酶解时间可以影响多糖的浸出率。

图2-3 酶解时间的影响
Fig 2-3 Effects of enzymolysis time

从图2-3 中看出随酶解时间的增长多糖的浸出率不断上升当达到90min 时浸出率已接近最大值再延长酶解时间提取率变化不大而且酶解时间过长会导致多糖降解杂质大量溶出所以酶解时间定为90 min
2.4.3 酶解温度的影响
酶解温度可以影响酶效的发挥。

图2-4酶解温度的影响
Fig 2-4 Effects of enzymolysis temperature

从图2-4 中可以看出48℃是最佳酶解温度有利于酶效的充分发挥。
2.4.4 酶解液pH 值的影响
酶解液pH 值会影响酶解的效果。

图2-5酶解液pH值的影响
Fig 2-5 Effects of enzymolysis liquid pH value

从图2-5 中可以看出酶解液最佳pH 值为5.0 此时酶解可以达到最佳效果。
2.4.5 酶解液中固液比的影响
[7]固液比可以多糖浸出率。

图2-6酶解液中固液比的影响
Fig2-6 Effects of solid-to-liquid ratio

从图2-6 中可以看出当固液比达到1:10 时多糖浸出率的上升趋于平缓为了减少后继浓缩过程的工作量在不明显影响多糖浸出率的情况下浸出液体积越少越好所以确定酶解过程的固液比为1:10。
2.5 酶解后热水浸提温度的影响
温度可以影响多糖的浸出率。

图2-7酶解后热水浸提温度的影响
Fig 2-7 Effects of water temperature after enzymolysis

从图2-7 中可以看出多糖浸出率随温度的上升而增加80℃时浸出率上升趋于平缓考虑到温度过高易造成多糖的降解故酶解后热水浸提温度确定为95℃。
2.5.1 酶解后热水浸提时间的影响
浸提时间可以影响多糖的浸出率。

图2-8 酶解后热水浸提的影响
Fig2-8 Effects of extracting time after enzymolysis

从图2-8 中可以看出当热水浸提时间达到90min时多糖浸出率不随时间的延长而显著增加考虑到提取过程温度较高时间太长会影响所提多糖的活性和增加多糖中杂质的溶出所以确定酶解后热水浸提时间为90min。
2.5.2 酶解后热水浸提过程中加水量的影响

图2-9 酶解后热水浸提加水量的影响
Fig 2-9 Effects of amount of hot water added after enzymolysis

从图2-9 中可以看出多糖浸出率随加水倍数的上升而增加当固液比达到1:40 时浸出率上升趋于平缓考虑到浓缩过程的工作量在不明显影响多糖浸出率的情况下浸出液体积越少越好所以确定酶解后热水浸提时的固液比为1:40。
2.6 醇沉阶段
醇沉：将浓缩液转入醇沉罐中，加75%乙醇使醇含量达40%。将醇沉后的上清液转入单效浓缩罐中，回收乙醇至提取液相对密度达到1.24—1.28g/ml。

表2-1 茯苓多糖提取主要工艺指标
Table2-1 Poria cocos on main technological indexes extraction

编 指标 推荐值
号
1 酶加入量 1%
2 热水浸提固液比 1:40
3 热水浸提时间 90min
4 酶解固液比 1:10
5 pH 5.0
6 酶解温度 48℃
7 提取液密度 1.02g/ml
8 出料系数 16.1kg提取液/kg药材

3 物料衡算

物料衡算是物料的平衡计算，是制药工程计算中最基础最重要的内容之一，是进行药物生产工艺设计、物料查定、过程经济评估以及过程控制、过程优化的基础。它以质量守恒定律和化学计量关系为基础。简单地讲，它是指“在一个特定物系中，进入物系的全部物料质量加上所有生成量之和必定等于离开该系统的全部产物质量加上消耗掉的和累积起来的物料质量之和”。表示为：

式中 -----所有进入物系质量之和；
-----物系中所有生成质量之和；
-----所有离开物系质量之和；
-----物系中所有消耗质量之和（包括损失）；
-----物系中所有累积质量之和；
所谓“物系”就是人为规定一个过程的全部或它的某一部分作为完整的研究对象，也称为体系或系统。它可以是一个操作单元，也可以是一个过程的一部分或者整体，如一个工厂，一个车间，一个工段或一个设备。
而茯苓提取工艺物料衡算就是分别以提取工段和双效浓缩工段作为一个系统，进行工艺设计的过程。
3.1 茯苓提取工艺设计条件
(1)设计项目：茯苓多糖车间工艺设计
(2)产品名称：茯苓多糖
(3)产品规格：纯度30%
(4)工作日： 300 天／年 24h/天
(5)年生产能力：300吨 日产量：1000kg
提取工段：
提取温度： ；提取加热用蒸汽，压力：0.475MPa
冷凝水进口温度，出口温度
浓缩工段：
出料系数为16.1kg提取液/kg药材，提取液密度为1.02g/ml。
提取液在室温进料；浓缩加热用蒸汽，压力：0.475MPa
冷凝水进口温度，出口温度 ；浓缩真空度0.03—0.05MPa
3.2 茯苓提取工段物料衡算
采用水提醇沉法进行工艺设计，茯苓年处理量300吨，年工作日为300天，每天生产4批，每批进行6小时。
每天处理量
以批为基准进行工艺计算，设放出药渣量为 ，忽略提取工段过程中物料损失。
每批处理量
每批所得提取液量
两次共加水量
依据质量守恒方程：
即
求得药渣量
药渣含水量
假设提取罐中液体沸腾蒸发回流的量为总加水量的1/4,
则提取罐中液体的回流量
3.3 茯苓浓缩工段物料衡算
(1)提取液组成：以1药材为基准，提取液量=16.1，

忽略提取液中有效成份的体积，则
下的水的密度则有：

有效成分在提取液中的质量分数：
(2)浓缩液的组成：以1药材为基准，设浓缩液量为，由于浓缩真空度0.03~0.05Mpa，取P=0.04Mpa， 则饱和温度 T=，密度 ，取浓缩液密度
则
即2.42kg
有效成分在浓缩液中的质量分数

以1批为基准进行工艺计算：
提取液进液量
根据物料衡算式：
得出双效浓缩蒸出水总量M：

浓缩液量

4 热量衡算

热量衡算是以车间物料衡算的结果为基础进行的，所以车间物料衡算是进行车间能量衡算的首要条件。能量衡算的主要依据是能量守恒定律，其数学表达形式为能量守恒基本方程：
环境输入到系统的能量=系统输出到环境的能量+系统内积累的能量
对于制药车间工艺设计中的能量衡算，许多项目可以忽略，车间能量衡算的目的是要确定设备的热负荷，而且在药品生产过程中热能是最常用的能量表现形式，所以能量衡算可简化为热量衡算。
当内能、动能、势能的变化量可以忽略且无轴功时，根据能量守恒方程式可以得出以下热量平衡方程式：

式中 ------物料带入设备的热量.KJ
------加热剂或冷却剂传给设备所处理物料的热量.KJ
------过程热效应.KJ
------物料离开设备所带走的热量.KJ
------加热或冷却设备所消耗的热量.KJ
------设备内环境散失的热量.KJ
在热量衡算过程中的，即设备热负荷，是衡算的主要目的
4.1 茯苓提取工段热量衡算
茯苓的提取工段工艺过程中，需要计算出加热水蒸气的用量，以及药液沸腾蒸发回流所需冷凝水的量。
因为茯苓提取过程中无化学反应，仅发生物理变化，故=0
4.1.1 的计算
设基准温度 物料进料温度为 出料温度为
查资料得之间平均温度下的定压比热容：茯苓的比热容：
，水的比热容。
按公式计算：

=
=
查资料得之间的平均温度下的定压比热容：由于提取液浓度很稀接近于水，则比热近似为水的比热为
，。下水蒸汽的汽化潜热r=
则按公式计算：

=
=
根据经验，茯苓提取工艺计算（）一般为（）的10%，
即

由公式得：

=
=
4.1.2 提取加热蒸汽用量的计算
提取加热用蒸汽在
按公式计算加热蒸汽用量：

4.1.3 提取冷凝水用量的计算
平均温度下的定压比热容为
则提取罐中药液沸腾蒸发回流所产生的热量等于冷凝水吸收的热量

由此得冷凝水消耗量
4.2 茯苓浓缩工段热量衡算
蒸发浓缩的依据是利用溶剂具有挥发性而溶质不挥发的特性使两者实现分离。
4.2.1 进料比的计算
以1批为基准， 忽略操作过程物料损失，物料以平行方式进料。
设进料比为x，设第一效蒸发量为，第二效蒸发量为，则

推出：
同理可推出第一效进料量，浓缩液出量；
第二效进料量，浓缩液出量
对第二效进行热量衡算（第2效加热蒸汽为第一效产生的量，过程中无热量补给）

由于本操作属于纯物理操作故，设基准温度，物料进料温度
由于浓缩真空度0.03~0.05Mpa，取P=0.04Mpa，物料出料温度。
由于提取液浓度很稀接近于水，0~25物料平均温度下的比热容近似于水的比热容
其中
由于浓缩液浓度很稀接近于水0~75物料平均温度下的定压比热容近似于水的比热容，75时蒸汽的汽化热

根据经验
则
数据代入公式
得： x=1.0788
第一效加料量
第二效加料量
第一效蒸发量
第二效蒸发量
第一效浓缩量
第二效浓缩量
4.2.2 浓缩加热蒸汽用量的计算
提取加热用的蒸汽在

第一效能量衡算式：（）

根据经验
带入数据计算出：

蒸汽用量
4.2.3 浓缩冷凝水用量的计算
平均温度下的定压比热容为
则双效浓缩器中蒸出的水所产生的热量等于冷凝水吸收的热量。

由此得冷凝水消耗量：

5 设备的选型与计算

流程设计是核心，而设备选型极其工艺设计，则是工艺流程设计的主体，因为先进工艺流程能否实现，往往取决于与提供的设备是否相适应。因此，选择适当型号的设备，符合设计要求的设备，是完成生产任务、获得良好效益的重要前提。
Vd—根据生产任务，通过物料衡算确定的每天处理物理量，m3/d；
Va—设备的名义容积，m3；
Vp—设备的有效容积，m3；
ε=Vp/Va—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括反应时间 T1和辅助过程时间 T2）；
a—每天总的操作批数；
β—每天每台设备的操作批数；
np—需用设备台数；
n—实际安装的设备台数；
δ—设备生产能力的后备系数，%
NpVa= VdT/24εå
实际上，往往由于设备的检修及其它原因，不能连续地进行生产，因此，还得考虑设备的后备系数δ，故实际安装的设备台数为：
n=np（1+δ/100）
对于不起泡的物理或化学过程，一般装料系数=0.7～0.8；
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=0.4～0.6；
流体的计量及储存设备，一般装料系数=0.85～0.9；
5.1 提取罐的设计
[13]以批为基准，提取罐是用来进行水提取的工艺设备，则其最大盛液量即为最大加水量为：
下的水的密度

设药材体积约为

设提取罐的装填系数为0.7，则
依据[16]《化工工艺设计手册》第三版（下）P285～290，其主要参数如下：
型号标记为：K2000Ⅱ-A（上）HG5-251-79
其主要参数如下：
公称容积：2000L 实际容积：2160L
传热面积：11m2
电机功率：4.0kW
公称直径：1500mm
筒体高度：1700mm
总高度：4170mm
设备总重：1500kg
则需设备台数：np=50131/2000L=2.5≈3台
校核计算如下：
(1)装料系数校核：
生产周期：T=6h
由于反应料液不发生泡沫、不沸腾，取装料系数：ε=0.70。
从还原反应工段的物料衡算 表可知，还原反应釜每天每批的处理的物料总体积为：3509L
每个反应釜反应的量为：3509/3=1169L
Φ=1169/2000=0.585＜0.7，符合要求。
(2)传热面积校核：
由还原反应釜的热量衡算可知，传热量为3721630时间为6小时，则平均每批的传热量为Qi=372163/12= 310135.8KJ/h
工艺条件：
进、出料温度：25～95OC；设计蒸汽进、出温度：120～110℃。
则平均温差为：Δt=（Δt1－Δt2）/（lnΔt1/Δt2）
=[（120－25）－（110－95]/[ln（120－25）/（110－95]
=43.34 ℃
还原反应釜为夹套式反应容器，夹套内流体为水蒸气，加热对象为有机料液，反应器材质为搪瓷。据此查[2]《化工原理》 得总传热系数为 K=224kal/（m2·h·℃）。
根据公式 Qi=KAsΔt 得：As=Qi/（KΔt）
=310135.80/（224×4.187×43.34×6）
=1.27m2<A。=11m2
即满足传热要求。
综合装料系数校核和传热面积校核得，所选的还原反应釜是满足生产工艺要求的。
5.2 提取液储罐的设计
提取液储罐容积：
设提取液储罐的装填系数为0.7，则≈6000L
查资料选择立式椭圆封头储罐，规格：6000型
公称容积：6000L
外型φ: 1800
高(mm): 3000
5.3 冷凝器的设计
茯苓提取在95进行，提取罐中药液沸腾蒸发回流采用列管式换热器进行冷凝。
两换热介质逆流流向时，列管式换热器有效平均温差的计算：

式中，，计算出

提取罐中药液沸腾蒸发回流时间设为3h，取K=2093.5KJ/()
由热量守恒式：

假设列管式换热器，n为管子根数，由公式

计算出 n=47.49，取整48根
则列管式换热器换热管数为48根，单管程，DN=500mm，PN=0.6MPa
5.4 物料管径计算
提取罐的加料直径为400mm，排渣口直径为800mm。
(1) 加水管径的计算
第一次加水质量流量，水的流速取1m/s，

则
第二次加水质量流量
同理计算得出第二次加水所需的管径为：

综合比较可以得出加水管径取50mm，材料选不锈钢无缝钢管。
(2) 出液管径的计算
每批所得提取液量,放液用时40min，提取液密度为1.02g/ml，出液流速为1m/s。

由公式得
取整数50mm，即为提取液放液管口直径，材料选不锈钢无缝钢管。
5.5 蒸汽管径的计算[6]
1.加热蒸汽管径的计算
茯苓提取工艺过程加热蒸汽需进时3h，取蒸汽流速为30m/s，0.475MPa下蒸汽的密度为。
蒸汽体积流量：

由公式计算出：
加热蒸汽进出管口直径取整，材料选不锈钢无缝钢管。
2.蒸汽回流管径计算
提取罐中液体的回流量，蒸汽回流时间为3h，时的真气密度为，取蒸汽流速为，则

,取整数90mm
列管式换热器蒸汽回流进出管口直径为60mm，材料选不锈钢无缝钢管。
5.6 冷凝器进出水管径计算
冷凝水消耗量，冷凝时间为3h，冷凝水流速为1m/s,冷凝水的密度为。

取整数80mm，即为冷凝水进出口管径，材料选不锈钢无缝钢管。
5.7 其他设备选型
干燥器采用震动流化床干燥器。
离心机采用上悬离心机（HT7-XZ1300）。
结晶机采用立体结晶机（SZG系列结晶机）。
蒸发器采用外循环式蒸发器（WZⅡ型）。

表5-1 提取车间设备一览表
Table5-1 The equipment list of extraction workshop
序号 设备名称 台数 规格 材料 备注
1 提取罐 3 2000L 不锈钢 专业设备
2 提取液储罐 1 6000L 不锈钢 专业设备
3 冷凝管 48 500mm 不锈钢 通用设备
4 震动流化床干燥器 1 专业设备
5 上悬离心机 1 HT7XZ1300 专业设备
6 立体结晶机 1 SZG系列 专业设备
7 外循环式蒸发器 1 WZⅡ型 专业设备

6 管道设计
6.1 管道设计的目的和意义
管道在制药车间起着输送物料及传热介质的中药中作用，是中药生产中必不可少的重要部分。药厂管道犹如人体的血管，规格多，数量大，在整个工程投资中占有重要的比例。因此，正确的设计管道和安装管道，对减少工人基本建设投资以及维持日后的正常操作有着十分重大的意义。
6.2 管道设计的条件
在进行管道设计时，应有如下基础资料：①施工流程图；②设备平、立面布置图；③设备施工图；④物料衡算和热量衡算；⑤工厂地质情况；⑥地区气候条件；⑦其让（如水源、锅炉房蒸汽压力和压缩空气压力）。
6.3 管道设计的内容
在初步设计阶段，设计带控制点工艺流程图时，首先要选择和确定管道，管件及阀门的规格和材料，并估算管道投资设计的资金；在施工图设计阶段，还需确定管沟的断面尺寸和位置，管道的支撑间距和公式，管道的热补偿与保温，管道的平、立面位置及施工、安装、验收、的基本要求。

7 车间布置设计
7.1 车间布置设计的要求和原则
(1)要求
生产设备要按工艺流程的顺序配置，在保证生产要求、安全及环境卫生的前提下，尽量节省厂房面积与空间，减少各种管道的长度。
保证车间尽可能充分利用自然采光与通风条件，使各个工作地点有良好的劳动条件。
保证车间内交通运输及管理方便。万一发生事故，人员能迅速安全地疏散。
厂房结构要紧凑简单，并为生产发展及技术革新等创造有利条件。
(2)原则
各工序的设备布置要与主要流程顺序相一致，是生产线路成链状排列而无交叉迂回现象，并尽可能自流输送，力求管线最短。
注意改善操作条件，对劳动条件差的工段要充分考虑朝向、风向、门窗、排气、除尘及通风设施的安装位置。设备的操作面应迎着光线，使操作人员背光操作。
辅料制备车间应与适用设备靠近，但如液氯汽化、制漂等有污染和粉尘部分，应有墙与车间隔开，应有通风等必要的设施。
冬天无严重冰冻地区的工厂可考虑把不适宜在车间内布置的设施，布置在室外。高压容器等有爆炸危险的设备应布置在室外。并有安全报警和事故排空等安全措施。
设备布置在楼面还是布置在底层，要视楼面荷载及是否利用位差输送等因素而定。一般洗浆设备布在楼面，黑液槽及浆池布在底层。
相互联系的设备在保证正常运行、操作、维修、交通方便和安全条件下，尽可能靠近。
设备与墙柱之间的间距，无人通过最小500mm，有人通过最小800mm
泵与泵之间间距一般1000mm，泵组之间间距约1500mm。
设备的安装位置不应骑在建筑物的伸缩缝或沉降缝上。
发散有害物质、产生巨大噪音和高温的生产部分应同一般的生产部分适当的隔开，以免互相干扰。
要统一安排车间所有操作平台、各种管路、地沟、地坑及巨大的或震动大的设备基础，避免同厂房基础发生矛盾。
操作平台的宽度应大于500mm，平台向上距梁底或楼板的距离应大于2000mm，平台下若走人或有设备需检修，平台底部净高不应小于2000mm。
合理安排厂房的出入口，每个车间出入口不应少于2个，厂房大门的宽度应比所需通过的设备宽度大200mm左右，比满载的运输工具宽度要大600~1000mm，总的宽度不应小于2000~2500mm。
要考虑必要的锥料面积。
遵守国家的有关劳动卫生及防火安全等方面的各项规定，《建筑设计防火规范》。
要考虑到厂房扩建的需要。
在满足生产工艺需要的同时，设备布置要尽量符合建筑结构标准化要求，18m以下，采用3m的倍数，18m以上采用6m的倍数，多层厂房跨度和柱距均以6m进位，高度应为300mm的倍数。
车间布置相关专业的要求。
7.2 车间布置设计的组织
在进行车间布置设计时，各类专业人员必须分工合作。工艺专业进行车间布