年产3000万片山菊降压片的车间工艺设计说明书-学位论文.doc

武昌理工学院
本科毕业设计(论文)

题 目：年产3000万片山菊降压片的车间工艺设计
学 院： 生命科学学院
专 业： 制药工程

2013年5月 日

武昌理工学院毕业设计
目 录

摘要 1
前 言 3
第一章 生产任务及设计依据 4
1.1 生产规模及生产任务 4
1.2 设计依据 4
1.3 设计原则 4
1.4 工艺装备设计概况 4
第二章 处方方解、生产过程 5
2.1 处方方解 5
2.2 生产工艺流程 8
2.3.2 原药材的水提浓缩过程 9
2.3.3 制片包装过程 10
第三章 物料衡算 12
3.1所用数据和相关参数[3] 12
3.2 工作任务 13
3.3 各工段物料衡算 13
3.3.1 粉碎工段 13
3.3.2 水提工段 14

第四章 热量衡算 19
4.1茯苓提取工段热量衡算 20
4.1.1的计算 20
4.1.2提取加热蒸汽用量的计算 22
4.1.3提取冷凝水用量的计算 22
第五章 工艺设备计算及选型 23
5.1 多功能提取罐 23
5.2 三效蒸发器 25
5.3.2蒸汽管径的计算 28
第六章 车间工艺布置 30

6.1 简述 30
6.2 厂址选择与工厂布置 30
6.2.1 厂址的选择 30
6.2.2　工厂布置 31
6.3 车间设备布置 32
6.4　工艺管道布置 32
第七章 主要生产岗位操作规程 34
7.1提取设备运行及操作规范 34
7.2三效浓缩设备运行及操作规程 35
7.3生产流程控制要点 36
第八章 安全生产和“三废”处理 37
8.1严格按照生产操作规程操作 37
8.2主要污染物及处理方法 37
8. 3编制依据 37
8. 4设计采用的环保标准 37
8.5主要污染源及主要污染物 38
8.6设计中采取的环保措施 41
8.7安全卫生 41
8.8三废处理情况 44
8.9环境保护 45
参考文献 48
致谢 49

摘要
由山楂、菊花、夏枯草、小蓟、决明子和泽泻等组成的山菊降压片是一种传统中成药，其用于治疗阴虚阳亢所致的头昏目眩、耳鸣健忘、腰膝酸软、心悸失眠、高血压。在本次设计为年产3000万片山菊降压片，以上述处方为起始原料经过水煮提取、减压浓缩得稠膏。喷雾干燥。加入泽泻细粉、蔗糖和糊精适量，混匀，制成颗粒，干燥，压制成片。
设计全内容包括进行流程设计，车间工艺设计，物料衡算及工艺设备计算，车间布置设计，物料流程图，带控制点工艺流程图，平面布置图，编写设计说明书。通过工艺计算，对工艺流程，设备选型、车间总布局进行合理设计，同时根据主要设备确定能耗及物耗，并对生产管理、三废治理等进行说明。
关键词 ：山菊降压片 工艺流程 车间布置 设计

Abstract
Mountain Chrysanthemum buck tablets is a traditional proprietary Chinese medicines，composed by Hawthorn, and chrysanthemum, Prunella Vulgaris, small thistle,summary Atsuko and alisma orientalis, its for treatment Yin Yang hyperactivity due to of feel dizzy, and tinnitus forgetful, and drug knee soft, palpitations insomnia, and hypertension see above symptomsThe curriculum introduces the annual output of 30000000 pieces of Mountain Chrysanthemum buck tablets pre-treament process design.above prescription for starting raw materials after water Cook extraction, and and decompression enrichment have heavy cream. Spray drying. Join the fine powder, sugar and dextrin proper alisma orientalis, mix well, into granules, dried, suppressing to be tablets .
Design including process design and process design for workshop, material balance and calculation of process equipment, plant layout and design, material flow, control point process flow diagram, floor plan, writing design specifications. Evaluated through technology, process, equipment selection, design workshop layout, based upon the major device identification of energy and material consumption, and design production management, waste management, etc.
[Key words] Mountain Chrysanthemum buck tablets Pressure concentration Process

前 言
山楂、菊花、夏枯草、小蓟、决明子和泽泻等组成的山菊降压片是一种传统中成药，其用于治疗阴虚阳亢所致的头昏目眩、耳鸣健忘、腰膝酸软，心悸失眠、高血压。
西医师认为，降压，西药是主角，是根本；中药只是辅助和补充，即使有效，充其量也只是对轻度高血压有效，要想单药完全控制血压，甚至取代西药的地位，至少在目前来看，是不现实的。
中医师虽然承认西药的主角地位，但也认为中医药具有不可替代的优势。他们认为，传统西药治疗高血压，往往过于关注高血压的具体数值，对抗治疗下，看似血压指标正常，实际上容易反复。而中药主要有调理脏腑功能、防治并发症作用，可以平衡气血、疏通经络，达到阴阳平衡，有其相对较独特的“标本兼治”优势。山菊降压片中成药并不是简单药物疗效的叠加，而是以中医理论为指导，平衡阴阳，调理气血，从整体协调人体平衡，通过中药间的配伍原则达到增效减毒的目的。这味中成药临床上用于辅助药，效果良好，需求量大。本文设计的是山菊降压片的前处理段工艺流程和车间设计，在实际生产中有一定意义。

第一章 生产任务及设计依据
1.1 生产规模及生产任务
按年工作日300天。生产山菊降压片3000万片, 每片0.3g(规格(1)), 合9.0吨。
1.2 设计依据
本设计查阅了相关《药品生产质量管理规范》、《医药工程设计文件质量特性和质量评定实施细则》、《中药饮片GMP补充规定》等多种设计规范。
1.3 设计原则
1、本设计严格遵守《药品生产管理规范》(GMP)和《洁净厂房设计》《药厂工程设计深度规定》。
2、设备的标准是除能够完成生产任务外,还应具有先进性、节能高效、经济方便等优点。
3、严格质量管理制度,严格保证工程设计质量。
4、工艺流程设计在能满足生产要求的前提下参考同类生产相关工艺给予优化。
5、车间布置遵循流程短原则，相同功能区尽量集中布置。
6、车间区域布置时预留一定的生产空间以便扩大生产规模。生产车间辅助设施集中设置，且区域面积合适。
1.4 工艺装备设计概况
本工程所需工艺装备以定型设备为主，该类设备向专业生产厂家订购，部分非定型设备由设计院设计、由建设单位选定具有资质的加工企业专门制造。
第二章 处方方解、生产过程
2.1 处方方解

1.山菊降压片处方

山楂500g 菊花83.3g
泽泻（盐制）62.5g 夏枯草62.5g
小蓟83.3g 决明子（炒）83.3g

2.制法 以上六味，泽泻粉碎成细粉，其余山楂等五味加水煎煮二次，第一次3小时，第二次2小时，合并煎液，滤过，滤液减压浓缩至相对密度为1.30~1.40(50℃)的稠膏，加入泽泻细粉，混匀，真空干燥，粉碎，过筛，加入适量淀粉混匀，制成颗粒，干燥，压制成1000片或600片，包薄膜片，即得。(本次设计均按规格(1)计算)[1]
3.性状
本品为薄膜衣片；除去包衣显棕褐色；味酸，微涩。
4.鉴别
(1)取本品，置显微镜下观察：薄壁细胞类圆形，有椭圆形纹孔，集成纹孔群；内皮层细胞垂周壁波状弯曲，较厚，木化，有稀疏细孔沟。
(2)取本品5片，研细，加稀硫酸20ml与三氯甲烷20ml，加热回流15分钟，放冷，分取三氯甲烷层，浓缩至约1ml，作为供试品溶液；另取决明子对照药材0.5g，同法制成对照药材溶液。再取大黄素对照品、大黄酚对照品，加甲醇制成每1ml各含0.5mg的混合溶液，作为对照品溶液。照薄层色谱法(附录ⅥB)试验，吸取供试品溶液l0μl，对照药材溶液及对照品溶液各5μl，分别点于同一硅胶G薄层板上。以石油醚（30～60℃）-甲酸乙酯——甲酸(15∶5∶1)的上层溶液为展开剂，展开，取出，晾干，置紫外光灯（365nm）下检视。供试品色谱中，在与对照药材色谱相应的位置上，显相同的橙黄色荧光主斑点，在与对照品色谱相应的位置上，显相同的橙黄色荧光斑点；置办氨蒸气中熏后，日光下检视，斑点变为红色。
5.检查 应符合片剂项下有关的各项规定(附录ⅠD)。
6 .乙酸乙酯浸出物
取本品30片，精密称定，研细，取约3g，精密称定，精密加乙酸乙酯50ml，照浸出物测定法项下的热浸法(附录ⅩA)测定，用乙酸乙酯作溶剂，每片含浸出物不得少于7.0mg。
7.含量测定 照高效液相色谱法(附录ⅥD)测定。
色谱条件与系统适用性试验 十八烷基硅烷键合硅胶为填充剂；以甲醇—0.1%磷酸溶液(85∶15)为流动相；检测波长为430nm。理论板数按大黄酚峰计算应不低于2000。
对照品溶液的制备 取大黄酚对照品适量，精密称定，加甲醇制成每1ml含4μg
的溶液，即得。
供试品溶液的制备 取本品30片，精密称定，研细，取约3g，精密称定，置具塞锥形瓶中，精密加入甲醇50ml，密塞，称定重量，超声处理（功率160W，频率50kHz）30分钟，放冷，再称定重量，用甲醇补足减失的重量，摇匀，滤过，精密量取续滤液25ml，加盐酸2ml，摇匀，置水浴中加热回流1小时，冷却，转移至50ml量瓶中，加甲醇至刻度，摇匀，滤过，取续滤液，即得。
测定法 分别精密吸取对照品溶液与供试品溶液各20μl，注入液相色谱仪，测定，即得
本品每片含决明子大黄酚(C15H10O4)不得少于40μg；大片不得少于67ug。
8.功能与主治 平肝潜阳。用于阴虚阳亢所致的头痛眩晕、耳鸣健忘、腰膝酸
软、五心烦热、心悸失眠；高血压病见上述症候者。
9.用法与用量 口服，一次5片，一日2次。或遵医嘱。
10.注意 偶见胃脘部不适，一般可自行缓解。
11.规格（1）每片重0.3g（2）每片重0.5g
12.贮藏 密封。

2.2 生产工艺流程
根据2.2处方制法，可知山菊降压片生产工艺流程，见图2-1。
淀粉、羟甲基淀粉钠、微晶纤维素、二十烷基硫酸钠、欧巴代
山楂、菊花、夏枯草、小蓟、炒决明子

加水
盐泽泻
粉碎

煎煮

第一次热回流提取2h，第二次3h
滤渣

细粉
煎液

过滤

真空贮罐罐

低温

浓缩

稠膏

14目

制粒

45-55℃

真空干燥
14目

整粒

总混

检测

包衣
压片

包装

全检
D级洁净区
入库

图2-1 山菊降压片工艺流程框图

2.3 生产流程
2.3.1 原生药材的整理炮制
将山楂、菊花、夏枯草、小蓟、决明子和泽泻除去杂质，入净药材库备用。
2.3.2 原药材的水提浓缩过程
1.净选
(1)从净药材库中，将山楂、菊花、夏枯草、小蓟、决明子和泽泻分别投入洗药机中，洗净沥干水。
(2)将沥干的泽泻送入切药机中，切制成片，送入热风循环烘箱烘干。
2 .粉碎
将干燥的泽泻粉碎成粗粉，再用微粉机粉碎成细粉，入库备用。
3 .提取
将沥干的山楂、菊花、夏枯草、小蓟、决明子投入切药机中，切制成段，投入热回流提取罐，加水浸煮至沸，保温2小时，过滤。滤渣加324.96kg水再浸煮至沸，保温3小时，过滤。
4 .浓缩
将以上两次煎液合并，滤过，滤液进入三效蒸发器，在三效蒸发器中不同的压力和温度下（一效：-0.04Μpa、85°С；二效：-0.06Μpa、215°С；三效：-0.08Μpa、50°С）蒸去水分，将滤液浓缩缩至比重为1.30~1.40(50℃))，得稠膏。

2.3.3 制片包装过程
1 .灭菌
按处方量称取大黄粉，装入机动门干粉灭菌器烘盘中，按散剂程序进行灭菌，灭菌完毕，灭菌药粉备用。
2 .混合制粒烘干
(1)按处方量称取大黄粉，雄黄粉，投入湿法制粒机中，混合6分钟，加入备用湿浸膏制软材，启动切割刀（16目）制粒，将湿粒装入洁净周转桶中，送入烘干。
(2)将湿颗粒投入沸腾干燥器料斗中，60—70℃烘干后，装入洁净周转桶中备用。
(3)其余9份，依法操作。
3 .整粒总混
(1)将制得的干颗粒投入整粒机中，过14目筛整粒后，装入洁净桶中，经提升机加入多向运动混合机中，加入适量蔗糖、糊精，开机混10分钟。
(2)将颗粒装入洁净周转桶中，填写中间站流通记录，送入中间站，办理交接手序。
(3)中间站填写请验单，送化验室。
4 .压片
(1)将检测合格的颗粒，由中间站转入压片班，用φ9.5 mm（或φ7.5 mm）的深凹冲模，ZP-35 B旋转式压片机压片，开始时应勤称片子，待片子稳定后，每30分钟称重一次，压好的片子装入洁净周转桶中，填写中间站流转记录，转入中间站贮存、备用。
(2)车间质检员对中间站片子进行半成品检验，硬度、重差检验合格后，方可放行流入下工序。
5 .包衣
采用薄膜包衣，将包衣锅转速调节为5～6rpm,使片芯预热至30℃并在包衣过程中维持此温度(入风温度45～50℃、排风温度30～35℃)。将喷枪对准翻滚片床的上部三分之一处,调节雾化压力为0.5bar、锅转速10rpm后开始喷雾包衣,蠕动泵供液量约10～25g/min。包衣结束后在包衣机中干燥5min,之后移至鼓风烘箱中40℃烘6h。
6 .包装
(1)铝塑泡罩包装机加温度设定为:上加热板125°,下加热板120°，热压辊200°，成形速度：60次/分，成型深度：12mm，冲裁速度（双板）：80~90次/分。
(2)从中间站将检测合格的糖衣片领出，经筛选，合格的片子加入铝塑泡罩包装机漏斗中，启动包装机，按《铝塑泡罩包装机标准操作程序》（SOP PO0096）进行操作，将铝塑包装好的药品装入周转箱中，经传递窗传入外包间。
(3)挑选：将铝塑包装好的药品选出无漏气、无漏药、无异物等的合格药品，装入周转箱中，备用。
(4)将挑选合格的药品，装入枕式包装机漏斗中，按《枕式包装机标准操作程序》（SOP PO0100）进行操作，用周转箱将装好内膜袋的药品转入外包操作台进行包装。
(5)将无漏气的药品和说明书，装入小盒中，装好10盒后，套上收缩膜，缩膜机封口。
(6)装箱：将缩膜封口后的药品，装入外箱中，每箱400盒，放入装箱单，封口，打包入库[2]。

第三章 物料衡算
设计条件：查阅了《化工手册》、《ＧＭＰ》、《医药设计技规定》等多种设计工具书。

3.1所用数据和相关参数[3]
表3-1 物料衡算基本数据
项目
数据
备注
年产量（万片）
300

年工作日(天)
300

一水提用水量/药材量
6
经验参数
二水提用水量/药材量
4
经验参数
药材中有效成分收率
0.89
经验参数
药渣含药液量
0.3
经验参数
一次过滤收率
0.67
经验参数
二次过滤收率
0.67
经验参数
浓缩液密度
1.30~1.40
药典规定
药液体积经验值
2
经验参数
每天生产批数
1

3.2 工作任务
年产量：3000万片山菊降压片；
每片克数：0.3g
年工作日：300天；
3.3 各工段物料衡算
3.3.1 粉碎工段
根据处方，可知生产每1片各味药材的用量=处方量/1000
山楂 ：500/1000=0.500g
菊花：83.3/1000=0.083g
泽泻：62.5/1000=0.0625g
夏枯草：62.5/1000=0.0625g
小蓟：83.3/1000=0.0833g
决明子（炒）:83.3/1000=0.0833g
则每片原料总质量=山楂+菊花+泽泻+夏枯草+小蓟+决明子（炒）
=0.500＋0.083＋0.0625g＋0.0625g＋0.0833 g+0.0833g=0.8749g

日产量=年产量×104/(年工作日)=300×104/300=100000片
所以日投料量=每片原料总质量×日产量=0.8749×10000=87.49 Kg
粉碎工段物料衡算汇总如表3-2所示
表3-2 粉碎工段物料衡算汇总
项目
数据
山楂(g/片)
0.500
菊花(g/片)
0.083
泽泻(g/片)
0.0625
夏枯草(g/片)
0.0625
小蓟(g/片)
0.0833
决明子（炒）
0.0833
每片原料总质量(g/片）
0.8749
日产量(片/日）
10000.00
日投料量(Kg/日)
87.49
3.3.2 水提工段
第一次水提
水提段投量=山楂+菊花+夏枯草+小蓟+决明子=81.24Kg
(1) 一次水提岗位进料
一次水提用水量=投料量×6=81.24×6=487.44 Kg
(2) 一次水提岗位出料
一次煎煮液质量=日投料量＋一次水提用水量=568.68Kg
(3) 一次过滤岗位进料
一次煎煮液质量=日投料量＋一次水提用水量=81.24+487.44 =568.68Kg
(4) 一次过滤岗位出料
药材中总有效成分量=（日产量×每片质量×总有效成分含量）/总收率
=100000×0.3×0.333×/(0.89*1000)=11.22Kg
一次药液中总有效成分量=总有效成分量× 一次过滤收率
= 11.22×0.67=7.52Kg
一次药液中水量= 一次水提用水量×（1－ 一次过滤药渣带走水量）
=487.4 ×（1－0.3）=341.2 1Kg
一次药液质量= 一次药液中总有效成分量＋一次药液中水量
=0.75 + 341.21 =348.73Kg
一次药渣中总有效成分量=总有效成分量×（1－ 一次过滤收率）
=11.2 ×（1－0.67）=2.48 Kg
一次药渣中水量=一次水提用水量×一次过滤药渣带走水量
=487.4 ×0.3=146.23Kg
一次药渣质量= 一次药渣中总有效成分量＋一次药渣中水量
=2.5 ＋146.2=148.71Kg
一次药渣中干渣=一次煎煮液－ 一次药液－ 一次药渣=71.24Kg
一次药渣=一次药渣＋ 一次药渣中干渣=219.95Kg

第二次水提
(1) 二次水提岗位进料
二次水提用水量=日投料量×4=81.2×4=324.96Kg
(2) 二次水提岗位出料
二次煎煮液= 一次药渣＋二次水提用水量
=219.95＋32.50=544.91Kg
(3) 二次过滤岗位进料
二次药液中总有效成分量=总有效成分量×(1－一次过滤收率) ×二次过滤收率
=11.2×(1－0.67) ×0.67=2.48Kg
二次药液中水量=二次水提用水量=324.96Kg
二次药渣中总有效成分量=总有效成分量×(1－一次过滤收率)×(1－过滤收率)
=11.2×(1－0.67) ×(1－0.67)=1.22Kg
二次药渣中水量= 一次药渣中水量=146.23 Kg
二次药渣中干渣= 一次药渣中干渣= 71.24Kg
二次药液量=二次药液中总有效成分量＋二次药液中水量
=1.22＋324.96=327.44Kg

表3-3 水提工段物料衡算
项目
数据
一次水提用水量(Kg/日):
487.44
一次煎煮液质量(Kg/日)
568.68
药材中总有效成分量(Kg/日)
11.22
一次药液中总有效成分量(Kg/日)
7.52
一次药液中水量(Kg/日)
341.21
一次药液(Kg/日)
348.73
一次药渣中总有效成分量(Kg/日)
2.48
一次药渣中水量(Kg/日)
146.23
一次药渣(Kg/日)
148.71
一次药渣中干渣(Kg/日)
71.24
一次药渣(Kg/日)
219.95
二次水提用水量(Kg/日)
324.96
二次煎煮液(Kg/日)
544.91
二次药液中总有效成分量(Kg/日)
2.48
二次药液中水量(Kg/日)
324.96
二次药渣中总有效成分量(Kg/日)
1.22
二次药渣中水量(Kg/日)
146.23
二次药渣中干渣(Kg/日)
71.24
二次药液量(Kg/日)
327.44

3.3.3 浓缩工段
(1) 浓缩岗位进料
进料量=一次药液量＋二次药液量=676.17Kg
(2) 浓缩岗位出料
进料量中水量= 一次药液中水量＋二次药液中水量
=666.17Kg
浓缩蒸发水量=(浓缩液密度×进料量中水量×体积经验值-进料量)/(浓缩液密度×体积经验值-1)= (1.40×666.2×2-676.2)/(1.40×2-1)= 660.61 Kg
浓缩液中含水量= 一次药液中水量＋二次药液中水量-浓缩蒸发水量
=5.56Kg
浓缩液中总有效成分量= 一次药液中总有效成分量＋二次药液中总有效成分量
=7.5＋2.5=10.00Kg
浓缩量=浓缩液中含水量＋浓缩液中总有效成分量
=15.56 Kg
浓缩工段物料衡算汇总如表4-4所示

表3-4 浓缩工段物料衡算
项目
数据
进料量
676.17
进料量中水量
666.17
浓缩蒸发水量
660.61
浓缩液中含水量
5.56
浓缩液中总有效成分量
10.00
浓缩量
15.56

第四章 热量衡算
能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：
（3-1）
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
中药材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
一般中药材工艺设计中的很多基础数据如比热容在化工手册上难以查处，多根据经验取值，查到松木2.72KJ/（Kg.k）和干银杏叶1.26KJ/（Kg.k），以此为依据取药材的平均比热容，水的比热容。
按公式（3-2）计算：
（3-2）（每日药材投入量W1，加入的水量W2)
=
=
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（3-3）计算：
（3-3）(两次药液量和W3,药渣含水量W5,提取罐中液体的回流量W6)
=816031.32KJ

根据经验，提取工艺计算（）一般为（）的10%，
即

由公式（3-1）得：
（3-4）
=
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（3-5）计算加热蒸汽用量：
（3-5）

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。
（3-6）
由式（3-6）得冷凝水消耗量

第五章 工艺设备计算及选型
在整个车间的设计中，设备的选择是极为重要的，关系到整个生产的完全性，连贯性，安全性等等。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。
5.1 多功能提取罐
根据药典，共加水煎煮两次，一次2小时，一次3小时，因此可设定水提罐的生产周期τ＝2＋3+0.5＝5.5小时
依据《药厂反应设备及车间工艺设计》，查阅设备装料系数ε，可取ε=0.75
由物料衡算得：水提罐一次水提总进料的体积Vd=药材+（一次水提用水量）=568.68L （注：计算中固体物料以质量代替体积，忽略密度）第二次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，具体计算如下表：
表5-1 多功能提取罐相关计算
日处理量：
2次煎煮加水量最多的=
568.68
设备名义总容积(L3)Va：
日处理量÷0.75=
758.24
设备装料系数ε：
经验参数=
0.75
设备生产周期τ：
自己设定=
5.50
日操作批数a：
自己设定=
1.00
日单设备操作批数β：
24h÷设备生产周期τ=
4.36
实际安装的设备台数n：
由物料衡算得=
1.00
需要设备台数n：
由物料衡算得=
1.00
多功能提取罐主要技术参数如表5-2所示
表5-2 多功能提取罐技术参数
规格 项目
0.5m3
1m3
2m3
3m3
4m3
6m3
8m3
10m3
全容积（L）
650
1200
2300
3300
4300
6400
8600
11000
罐内设计压力（Mpa）
0.09
夹套内设计压（Mpa）
0.3
压缩空气压力（Mpa）
0.6-0.7
投料口直径（mm）
300
350
400
500
500
500
500
500
排渣门直径（mm）
800
800
800
800
800
1000
1000
1000
加热面积（m2）
2.5
3.1
4.2
5.5
6.2
7.1
9.5
12
冷凝面积（m2）
3
5
5
8
8
10
12
15
冷却面积（m2）
1
1
1
1
1
1.5
1.5
1.5
过滤面积（m2）
0.25
0.25
0.25
0.25
0.25
0.5
0.5
0.5
搅拌转速（rpm/min）
25
电动机功率（KW）
2
3
3
4
5.5
7.5
7.5
11

根据每天反应罐的最大处理量，以及计算及设备参数，选型如下:

表5-3 多功能提取罐参数
项目
参数
项目
参数
全容积（L）
1200
加热面积（m2）
3.1
罐内设计压力（Mpa）
0.09
冷凝面积（m2）
5
夹套内设计压力（Mpa）
0.3
冷却面积（m2）
1
压缩空气压力（Mpa）
0.6-0.7
过滤面积（m2）
0.25
投料口直径（mm）
350
搅拌转速（rpm/min）
25
排渣门直径（mm）
800
电动机功率（KW）
3

5.2 三效蒸发器
表5-4 三效蒸发器相关计算
三效浓缩器

三效浓缩日处理药液量：
由物料衡算得=
676.17
三效浓缩日蒸发水量：
由物料衡算得=
660.61
三效浓缩生产效率为（Kg/h）：
三效浓缩日蒸发水量÷浓缩时间=
132.12

三效蒸发器主要技术参数如表5-5所示
表5-5三效蒸发器技术参数
参    数
NS
-500
NS
-1000
NS
-1500
NS
-2000
NS
-5000
NS
-8000
NS
-20000
最大蒸发量
600
1200
1700
2300
5500
8800
23000
耗汽量 ㎏/h
200
350
500
650
1500
2200
7000
蒸汽压力
0.05—0.09Mpa
浓缩比
1.25-1.4
循环耗水量 T/h
5
10
13
15
25
40
40
设备重量㎏
1600
2100
2850
3650
5100
6650
8000
长度 mm
5000
6500
7000
7500
8000
9000
15000
宽度 mm
1300
1500
1700
2000
2000
2500
3500
高度 mm
3000
3300
3500
4000
4500
5000
7000

真空度
蒸发温度
单效
-0.04Mpa
85
双效
-0.06Mpa
75
三效
-0.08Mpa
65
根据每天三效浓缩器的最大蒸发量，以及上表所提供的参数，选择型号是NS-500的三效浓缩器，技术参数如表5-6所示。

表5-6 三效蒸发器技术参数
项目
参数
项目
参数
最大蒸发量
600
浓缩比
1.24-1.4
蒸汽压力（Mpa）
0.05--0.09
耗水量T/h循环
5
耗器气量kg/h
200
设备质量kg
1600

真空度(Mpa)
蒸发温度
长mm
5000
一效
-0.04
85
宽mm
1300
二效
-0.06
75
高mm
3000
三效
-0.08
65

其它设备的选型见附录二设备一览表
5.3多功能提取罐的管径计算
5.3.1加水管径的计算
主物进料5min，出药渣5min，第一次进水20min，第二次进水10min，提取液出液25min，清洁设备及其他耗时20min。

第一次加水质量流量，水的流速取1m/s，
(4-6)
则
第二次加水质量流量N2=4×81.24=324.96kg
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30mm，材料选不锈钢无缝钢管。
2.出液管径的计算
一批所得提取液量,放液用时20min，提取液密度为1.02g/ml，出液流速为1m/s。
(4-7)
由式(4-7)得
取整数30mm，即为提取液放液管口直径，材料选不锈钢无缝钢管。
5.3.2蒸汽管径的计算
1.加热蒸汽管径的计算
提取工艺过程加热蒸汽需进时1.5h，取蒸汽流速为30m/s，0.475MPa下蒸汽的密度为。
蒸汽体积流量：
(4-8)
由公式(4-8)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1.5h，时的蒸气密度为，取蒸汽流速为，则

（4-9）
,取整数60mm
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。
5.3.3冷凝器进出水管径计算
冷凝水消耗量，冷凝时间为1.5h，冷凝水流速为1m/s,冷凝水的密度为。