天津大明--项目设计说明 ------设计项目：提取生产项目一、 设计概述:利用传统或现代的设备通过不同操作方式实现现代不同工艺的生产为目的，提高生产效率为前题。把目前国内中药提取生产最先进的工艺、设备及控制结合起来。符合国家“GMP”要求，降低生产成本，提高产品质量实现中药生产现代化。 1、 工艺设计特点：双罐双向动态逆流、热回流、单罐间歇循环式生产。 Ⅰ、双罐双向逆流提取：是指在提取过程中使用两个提取罐作为一个提取罐组，它集于浸泡、动态、渗漉、逆流、热回流提取方式为一体。改变常规顺药材有效成分或平药材有效成分走向为逆药材有效成分进行提取；改变常规少次大量出液为小量短时间频出液的提取过程。比常规提取方法有以下优点：

1）、节能： 常规提取加溶媒量为药材量的12-18倍量，而双罐逆流提取加溶媒量为药材的6-10倍，在提取浓缩生产过程是边提取边浓缩，有效的利用提取液的温度及时浓缩回收溶媒补充给提取实现循环生产。省时（用双罐逆流工艺提取出的提取液先后出液所含有效成分浓度差是平稳直线下降的且提取液少，出液时间好掌握，缩短了浓缩时间，浓缩液质量稳定。）、省汽（有效利用能源，加溶媒量减少使溶媒在加热过程中能耗降低，浓缩回收水温度基本在60度左右，使加热过程缩短。）、省溶媒（降低加溶媒量）。 2）、提高产量： 双罐生产单台投药量是单罐投药量的1.5倍，双罐生产的总投药量是三台单罐投药量，扩大生产能力。 3）、高效：这种提取过程集浸泡、煎煮、渗漉、动态循环等多种提取方法为一体。以药材所含有效成分的浓度与药液中所含有效成分的浓度差及浓度梯度为提取动力。比其它常规提取方法的提取率提高3%以上。 4）、解决循环、出液难的问题，通过取中间液通过泵经出渣门形成逆流循环及出液方式，可根据不同物料采用不同方式进行操作把过去生产中常遇到的问题解决了。 Ⅱ、热回流提取：是指在提取过程中使用一台提取罐和一台浓缩设备组成一套连续生产设备，常压提取、减压浓缩的过程。改变了传统的静态生产方式。 1）、节能： 热回流提取改变了过去传统的生产方式，改变了过去生产采用大量的溶媒、大量的生产投资、大量的生产能耗。在提取浓缩生产过程是边提取边浓缩，有效的利用提取液的温度及时浓缩回收溶媒补充提取连续循环生产。省时、省汽（有效利用能源，加溶媒量减少使溶媒在加热过程中耗能降低，浓缩回收水温度基本在60度左右，使加热过程缩短。）、省溶媒（降低加溶媒量）。 2）、提高药品质量： 热回流生产由动态改变了静态生产模式，大大提高了生产效率。在酒提的过程中采用此办法欠妥，因回收的酒精浓度较高破坏原配比浓度，若解决此工艺生产需采用间歇式循环生产，中间加以计量配液罐再回流提取。 3）、高效：提高了药材的提取率1-5% Ⅲ、单罐间歇循环式生产：是在不改变传统生产工艺申报的前提下有效的利用能源基础上改变了其操作方式的一种生产工艺。 1）、节能： 间歇循环式生产改变了过去传统的生产操作，有效的回收利用溶媒。在提取浓缩生产过程有效的利用提取液的温度及时浓缩回收溶媒补充提取生产用溶媒。省汽（有效利用能源，加溶媒量减少使溶媒在加热过程中耗能降低，浓缩回收水温度基本在60度左右，使加热过程缩短。）。 2）、不改变原有工艺申报条件： 我国中药生产历史悠久，传统的生产工艺占有比例很大，要改变其原有的生产工艺要牵扯企业的很大财力、人力及物力。为此要保其原有生产方式。用相同的设备及不同的生产工艺分别能够操作是此设计的中心。 3）、高效：提高了药材的提取率1-2% 在工程配置上要多加两台储罐： a药液罐：用于提取出液进入浓缩过程中的缓冲。 b溶煤罐：用于浓缩回收的溶媒提取再用，一是节约能源（溶媒、蒸汽），二是利用溶媒中有效成分利于再次提取过程中提高提取部分的有效成份。 2、 按工艺要求有效地利用设备特性（用相同的设备可分别采取不同方式的生产操作），节约能源，提高生产效率，减轻工人劳动强度，操作维修简便。提取过程中利用设备的性能可采用不同的提取方式（静态、动态），利用提取液的温度（90℃左右）及时进行浓缩（真空状态-0.08Mpa沸腾温度为60℃），再利用浓缩蒸发冷却回收的溶媒（约40℃）供提取再用。 3、 充分考虑生产效率有效地结合设备，按GMP标准进行设计。初稿提请GMP验收小组进行审核。 4、 解决渣料问题是目前一课题，设计中充分考虑渣料如何处理：离心、挤榨方式，把处理过的渣料掺煤燃烧进行处理，解决污染。 5、 设计过程综合国内行业内各类品种的生产工艺，为实现最终目的，总结归纳为以下7个段。 ①前期处理段 2层（选、洗、润、烘、炒、粉、切、配）（按GMP规定应设计考虑进去） ②提取段 2层（有条件可设计3层，顶层可进行选配投料、底层集中出渣，控制区设计中考虑工人的劳动强度可在一层隔离外。）一层地面控制提取过程气动门的开关，液体流动阀门的转换。二层控制蒸汽分配，温度控制，压力检测。这主要考虑生产的便利、安全、工人的劳动强度（顶部生产温度高尤其是夏天）。充分利用立体空间，把提取液及溶媒回收罐放置提取控制区的二层，形成操作集中节省人力，及土建的投资。 ③浓缩段 1层（可和回收段共用，采用软连接便于清洗。设计中考虑其设备的生产能力及性能采用双、单效共用设备，可大可小。根据生产能力进行调节，生产忙采用单效加大生产能力，单效的生产能力是双效近两倍。） ④分离段 1层（静置、醇沉、树脂、冷冻、临界分离等，根据工艺采用不同的分离方法）醇沉的配置一般考虑尽量少采用电动搅拌避免防暴问题带来的隐患，二又节省能源。可采用气动搅拌、真空搅拌等。对于新的设备存在着操作熟悉问题也可以采用一台搅拌带多台静置一般搅拌时间短静置时间长，分配的过程也是搅拌，效果也不错。 ⑤回收段 2层（浓缩：各种溶媒的回收进行再用。精馏时防止污染填料先进行浓缩回收，再进行精馏。） ⑥干燥段 2层（喷雾、冷冻、真空、一步制粒，根据物料特性及生产工艺而定如热敏及含糖份高的物质不适应喷干）洁净区。为了减少洁净面积节省资金、减少运行费用，喷雾干燥不采用锥体下直接收粉，采用分离后收粉单设收粉间。真空干燥采用双区管理（洁净区出料与非洁净区控制真空、蒸汽等）双门用隔离分段。便于管理：方便于洁净区管理及操作,降低工人劳动强度。节省投资：根据生产需要一个设备分设在两个不同的管理区域进行操作（一般区：蒸汽控制。洁净区：出干膏。）可节省投资及运行管理费用。清洗方便：根据生产需要可把加热板整体移出进行清洗。节省能源：在为用户节省资金的同时也大大为用户节约能源（减少洁净面积，减少运行能源损耗），完全符合“GMP”标准。 ⑦包装段 2层（片剂、针剂、胶囊、丸剂、口服液）洁净区 6、 在厂房设计中要充分考虑市场的因素，为以后的增加（改换）品种生产不再重复建设，留出不同生产段的空间为生产多品种打下基础。丸剂、口服液、针剂、粉剂、（包装前原料）、浸膏等。设备的选购必须要满足生产工艺的要求，但要充分考虑适用多品种的生产。设备选型不要过大化，避免生产量缩小设备不能运转（如药液量少浓缩无法工作，因浓缩设备大多是外循环方式没有足够药液量循环不起来）。 7、 设备布置中考虑其各生产工段相互衔接要合理，便于操作，管路不能过长，要便于清洗。在管道上增加管道视镜，便于观测检查设备的运行及器件的维护（判断疏水器的好坏。检查管道物流状况）。 8、 设计中要充分考虑到人流及物流渠道，考虑到生产操作空间，设备维修及更换空间，考虑其操作安全性（按钮、设备照明要低压）。 9、 防爆车间设计：液体的流动尽量利用真空来解决，少用动力，既解决了动力防爆问题又减少了投资也节省了能源。真空系统要根据不同设计区分开来，不要共用一个系统（水提、醇提）。若是都防暴也就无所谓了。在真空系统中必须要加缓冲及冷却器，现在员工的流动性很大素质不一样把员工误操纵给企业带来损失减少到最小。缓冲起到一个保护作用。 10.设备的选购要考虑其性能及通用性，不能为某单一品种、单一的生产方式而定型。 11.多罐提取生产中利用新生产工艺（逆流提取法），它集浸泡、渗漉、动态一体，大大有效的提高提取效率。即可采用双罐法又可恢复单罐生产单独操作。见详细工艺说明。 12.选择有一定经验和实力的厂家，结合施工（现场经验的积累能解决具体很多问题）完善解决设计中的不足，也就相当聘任一个好施工代表（因图纸和实际问题很多，经常因设计中和施工现场的更改产生纠纷，扯皮事太多。）。 13.设计步骤： ① 设计时首先要和相关工艺人员确定生产工艺，然后确定生产能力，根据生产工艺及生产能力确定生产设备，最后确定设计参数。 ② 根据设备的配置作出工艺流程图，平面布置图，动力控制管线图。（必须熟悉GMP标准及设备的性能和结构） ③ 在平面布置中要充分利用空间进行布置（立体交叉清晰），按不同生产区域划分要合理。充分考虑好设备维修空间（设备的吊装、更换、维修），控制空间（按操作安全大纲规范），设备上的照明及按钮需要低压配置，防暴车间要有安全的接地网，管路要接地。人流、物流要鲜明，按GMP严格把关。管路设计要短，横、纵向管道控制要采用通经阀，管道连接采用法兰及快接，不能采用丝扣连接。管路最低点要有排污阀。要考虑好操作工人的安全、便捷，减轻工人的劳动强度。二、 生产能力计算：例 1、 水提生产线：年处理量2000吨，2000吨/250天：日处理量100吨，33.3吨/3斑：班处理量33000Kg ① 每台处理量600Kg/台，按逆流罐组需40台6方提取来完成，每班最大处理量为36000Kg，需三班完成100吨中药材生产。 ② 按此配套所需的设备。设备的配置要根据产品工艺而定，物料及溶媒的配比，出膏比重、出膏量等因素决定的。储罐的配置，醇沉罐的配置、精馏的配置等都要根据物料衡算及工艺要求才能配置齐全符合生产要求。设备的配置要充分考虑其性能、运行费用、管理费用等相关因素。 2、 醇提生产线：同上 3、 人工操作：根据生产工艺要求按不同生产段落进行人工现场就地操作。 4、系统控制：该系统的计算机选用了荣获国家新产品奖的DCS-2001分散型控制系统，其计算机主机及I/O模板均选用日本CONTEC公司生产的IPC- 90系统，主存16M，配备20″CRT，及LQ1600K或CR-3240打印机，备有多种通讯口，可与其他计算机联网。现场控制站以DDC控制为主，PLC控制为辅。考虑到现场仪表的防爆性、可靠性，阀门的防爆及灵敏性，均选用进口或合资企业生产的仪表，阀门采用气动型。针对中药生产的特性，在现场仪表和阀门的选型中全部采用易清洗的产品，考虑到系统的安全性能可根据用户需求选用易燃易爆气体检测仪表。为提高计算机控制系统的可靠性还设计了后备手操系统。系统的主要控制功能包括：提取自动投料、进液、出液，自动调控液位、压力、温度及自动排渣、运渣，渣料集中处理（根据物料 特性可分别进行离心或螺旋挤渣方式然后送锅炉燃烧），溶媒回收和设备内部自动清洗。真空浓缩实现连续进液，非接触式检测监控药液比重，设备内部自动清洗。生产过程中的压力、温度、液位、泡沫等检测监控。 ①故障报警 ②参数调整 ③图形显示 ④故障及生产报表打印 5、可采用局部自控或半自控。三、 工艺要求（用户提出） 1、前处理：选-洗-烘-切-粉-配 2、水提（6m3）-泵（50）-储罐（6m3）-双效浓缩（1500）-泵（回收溶媒提取再用）-醇沉-静置-浓缩-泵（回收溶媒）-干燥 -精馏塔（回收提纯溶媒） 2、醇提（6m3）-泵（50）-储罐（6m3）-浓缩（1500）-泵（回收溶媒提取再用）-水沉-静置-浓缩-泵（回收溶媒）-干燥（32）四、 厂房设计要求（根据工艺要求及设备的配置充分考虑一定要拓展的空间）设计出年生产规模总体方案及相关的设计说明。 1、车间整体设计长（108米）　宽（18米）　高（13米）提取、精馏、喷干需此高度。　 ① 前处理段（包含药材存放空间）总体分布为一层在地面。（考虑其防水及振动） ② 提取段一层高度（平台）为5米，二层高度为5米。总体分布为二层，如若三层（分别二层4米，三层3米）。 ③ 浓缩段一层高度为5米。总体分布可为一层在地面，也可分为二层立体布局 ④ 分离段一层高度（平台）为3米，二层高度为2米。总体分布为一层。 ⑤ 回收段一层高度为5米（精馏）总体分布为二层。 ⑥ 干燥段一层高度为5米总体分布为二层13米。真空干燥可为一层。 ⑦ 包装段一层高度为3米，为一层。五、本项目提取车间能源消耗情况：最大耗蒸汽量（T/h）50 选用20T炉三台最大耗水量（T/h） 720 选用200T工业冷却塔4台最大耗电量（Kw/h）500 六、 设计规范及生产标准： 1、制药管理体系《药品生产质量管理规范》即GMP标准 3、化工标准（GB150-1998,GB151-1998） 4、专业标准（ZBC-91001-88 、YY0025-90） 4、企业标准（大明制药设备厂产品设计与制造标准）DM01-1998