1、齐 齐 哈 尔 大 学毕业设计（论文）题 目 年处理500吨玉竹提取车间初步设计 学 院 化学与化学工程学院 专业班级 制药工程061班 齐齐哈尔大学毕业设计(论文)I摘 要本次设计题目为“年处理 500 吨玉竹提取车间的初步设计” ，由于玉竹中的大多数有效成分，如生物碱盐、苷、有机酸盐，氨基酸，多糖等易溶于水和醇的特性 1，用水提出，并将提取液浓缩，加入适当的乙醇反复数次沉淀，除去其不溶物质，得到澄明液体。本次设计采用的方法是水提醇沉法 3，这次设计主要任务是选择一条科学，简便，经济，创新的工艺路线来完成年处理量是 500 吨玉竹的提取。此外还包括相应的物料计算，热量衡算，主要设备计算，公用
2、工程计算，三废处理，厂址选择，车间设备布置等等。还需要手绘一张带控制点的工艺流程图，车间布置图，主要设备图，其中车间布置图、主要设备图需要 CAD 绘图软件绘制。关键词： 玉竹；提取；车间设计齐齐哈尔大学毕业设计(论文)IIAbstractThe topic of this design is “the preliminary design process of yearly produced 500 ton jade bamboo extraction workshop”, The most effective ingredients in jade bamboo，such as alkal
3、oid glycosides, salt, salt and organic acids, amino acids, polysaccharide are easily desolved in water and alcohol,so in this design water extraction was used ,then concentrating the extract ,add proper ethanol for precipitating repeatedly to remove the insoluble substances,at last clear liguid was
4、achieved from the experiment.,so water extract-alcohol method were adopted in this paper. The main task of this design is to choose a simple, economical, scientific, the innovated process which can complete annual capacity of 500 tons jade bamboo extraction . In addition materials and heat calculati
5、on, main equipments and public engineering calculation, “three wastes“ treatment, factory site selection and workshop equipment layout and so on. are included .That is all, hand-painted process flow chart with control points workshop layout ,main equipments figure are needed,and the last two chart n
6、eed use CAD to complete.Key words：Jade Bamboo；Extraction ； Workshop Design齐齐哈尔大学毕业设计(论文)I目 录摘 要 .IAbstract.II第 1 章 绪论 .11.1 概述 .11.1.1 生产方法简介 .11.1.2 设计原则及要求 .11.1.3 设计依据 .21.1.4 车间概况 .21.2 厂址选择 .31.2.1 厂址选择原则 .31.2.2 建厂条件 .31.2.3 方案比较 .41.3 原材料、产品主要技术规格 .51.3.1 原材料技术规格 .51.3.2 产品技术规格 .51.4 原材料消耗定额及
7、消耗量 .5第 2 章 工艺流程设计 .62.1 生产方法选择 .62.1.1浸渍法提取工艺.62.1.2渗漉法浸提工艺.72.1.3煎煮法浸提工艺.72.1.4回流提取法.72.2 工艺流程示意图 .72.3 工艺流程叙述 .82.3.1提取工段.82.3.2减压浓缩工段.82.3.3醇沉工段.92.3.4乙醇回收.9第 3 章 化工计算 .103.1 物料计算 .10齐齐哈尔大学毕业设计(论文)II3.1.1 提取工段的物料计算 .103.1.2 浓缩工段物料衡算 .133.1.3 醇沉工段物料衡算 .133.1.4 乙醇回收工段物料衡算 .143.2 设备工艺计算 .153.3 热量计算
8、 .173.3.1 多功能提取罐热量计算 .183.3.2 双效浓缩器热量计算 .193.3.3 醇沉段热量计算 .203.3.4 乙醇回收塔热量计算 .21第 4 章 主要设备设计 .224.1 基础数据 .224.2 计算 .224.2.1 体积计算 .224.2.2 直径、高度计算 .234.2.3 壁厚设计 .244.2.4 搅拌器设计 .263.4.3 附件的选择 .28第 5 章 车间设备布置设计 .305.1 车间设备布置设计概述 .305.1.1 车间设备布置设计原则 .305.1.2 车间组成 .315.2 车间设备布置方案 .31第 6 章 公用工程 .326.1 动力（水
9、、电、汽、气） .326.1.1.蒸汽用量计算 .326.1.2电力用量计算.336.1.3水用量计算.346.2 空调部分 .356.2.1 车间洁净级要求 .356.2.2 车间湿、温度要求 .35第 7 章 环境保护 .367.1 三废产生 .367.2 三废治理 .37齐齐哈尔大学毕业设计(论文)III7.2.1 废水处理 .377.2.2 废渣处理 .377.2.3 废气处理 .377.2.4 噪声处理 .37第 8 章 防火安全 .388.1 防火措施 .388.2 劳动安全措施 .38结语 .39参考文献 .40附录 .41致谢 .42齐齐哈尔大学毕业设计(论文)1第 1 章 绪
10、论1.1 概述1.1.1 生产方法简介 1.生产规模年处理量 500 吨玉竹提取车间初步设计2.生产方法提取工艺是中药制剂生产中常用的单元操作之一。通过提取可以把有效成分或有效部位与无效成分分离，降低药物服用量，有利于药物吸收，还可以消除原药材引起的副作用 4。中药材所含的的成分十分复杂，概括起来可分为：有效成分，指其有主要药效的物质，如生物碱、苷类、挥发油等；辅助成分，指本身没有特殊疗效，但能增强或缓和有效成分作用的物质；无效成分，指本身无效甚至有害的成分，她们往往影响溶剂的浸出效果及制剂的稳定性、外观及药效；组织物，使之构成药材的细胞或其他不溶物质，如纤维素、石细胞、栓皮等 2。浸提是利用
11、适当的溶剂和方法，将有效成分从原料药中提取出来的过程，通常也称为浸出过程。在浸提过程中应根据临床治疗的需要，处方中有关药物成分提取的工艺特性，拟制备的剂型，并结合生产的设备条件等，选用合适的浸提工艺，将有效成分及辅助成分尽可能的提取出来，而使无效成分及组织物尽量少混入或不混入浸提物中。影响浸提的因素有粉碎度，浸提温度，浸提时间，浓度差，浸提压力，浸提成分，原料的干燥程度和浸提溶剂 5。常用的浸提方法有：浸渍法，渗漉法，煎煮法，回流提取法；相应常用的浸出设备有：渗漉器，多级逆流渗漉器，连续浸取器，多功能提取罐。中药现代提取新技术有：超临界流体萃取，超声提取技术，微波提取技术，生物酶解技术，半仿生
12、提取法。通过上述方法所得的中药材的提取液往往是混合物，需要加以分离纯化以除去所含的各种杂质，工业生产中长用的分离纯化技术有水提醇沉，醇提水沉，离心分离，膜分离等技术 6。1.1.2 设计原则及要求本次设计总的原则：流程简便可行，方法最优，适合生产。最重要的是能节省开支，具有很高的经济效益。在车间设计时确保尽可能的不铺张，不浪费，安全。齐齐哈尔大学毕业设计(论文)2本次设计的要求：确保年处理量 500 吨的玉竹提取任务的顺利完成，其次要保证设计的工艺流程简便，经济，可行。设备的选择与安置能满足特殊的维护要求，满足工艺一般要求。最重要的是设备投资要少。1.1.3 设计依据1.设计依据：（1） 齐齐
13、哈尔大学毕业设计任务书（2）2008 年齐齐哈尔大学本科生毕业设计（论文）工作手册（3） 过程设备机械基础 （国防工业出版社出版）（4） 中药提取工艺与设备 （化学工业出版社出版）（5） 化工工艺设计手册 （上海医药设国家医药管理局设计院编著）（6） 化工原理 （天津大学出版社出版）（7） 制药工程工艺设计 （化学工业出版社出版）（8） 化学工程 CAD 技术应用及实例 （化学工业出版社出版）（9） 中药制药工艺与设备 （化学工业出版社出版）2.设计范围：本次设计的范围从处理好的净药材开始，通过水体醇沉直至精馏出膏的工艺流程设计，物料计算，热量衡算，车间布置，设备选型，主要设备计算。本次设计的
14、重点是：工艺流程的设计选择，带控制点的流程图的绘制。1.1.4 车间概况1.车间概况提取车间共分四个工段，分别是提取工段、浓缩工段、醇沉工段、乙醇回收工段。为了操作的方便把每一个工段的设备尽量安置于相对集中的区域，由于本次设计任务是年处理 500吨玉竹浸膏的提取车间初步设计，流程相对来说比较简单，设备也较少。针对合理化布局要求，我设计的车间采用单层敞开式设计，单程楼高考虑到本次设计车间的是年产 200吨的葛根浸膏提取车间的初步设计，生产规模属于中小等规模，生产车间采用单层敞开式设计，单层楼高 10 m，操作台高 4 m，总跨度为 18 m，宽 12 m，柱距为 6 m。柱网采用 6 m 6 m
15、，建筑面积 216 m2。(由文献7,8可知)2.工作制度及人员安排提取车间工作时间为 300 d，岗位实行三班倒的工作制度，按一天 24小时，每班工作时间为法定工作日 8小时。因此设备年运转 7 200 h，按各工段操作情况人员设置见表 1-1。齐齐哈尔大学毕业设计(论文)3表 1-1 车间定员表序号 工序名称 每班定员 管理人员 操作人员 轮休人员 合计 备注1 提取 4 1 2 4 72 浓缩 4 1 2 4 73 醇沉 4 1 2 4 74 回收 4 1 2 4 71.2 厂址选择1.2.1 厂址选择原则厂址选择的好坏对工程的进度、建设投资、产品生产、经济效益以及环境保护等方面具有重大
16、影响。因此进行厂址选择时应遵循以下基本原则：水资源丰富，电力发达，原料运输方便且远离闹市区，并且还要考虑到厂区所在地的气候特征、地质地貌、土壤的土质及植被等系列因素，地势要有利于防洪防涝。当厂址靠近江河、湖泊或水库地段时，厂区场地的最低设计标高应高于计算最高洪水水位 0.5m。 1.2.2 建厂条件基于以上选场原则的考虑，结合周围现实环境的考虑以下几点：1、因为药品的生产要求一定的洁净度，故此不能将药厂建立在一些重工业或化工厂附近。2、厂址选择还必须考虑原料药材，水源，电力等方面客观条件。水在药品生产中是保证药品质量的关键因素，因此，在选择厂址时应考虑建在水质良好、水量充沛、电力和燃料供应充足
17、、原料地近的地区，有利于降低产品生产成本，确保生产正常运行。3、厂址的选择应考虑到交通运输，制药厂运输较频繁，厂区附近应有已建成或即将建成的市政道路设施，能提供便捷的公路、铁路或水路等运输条件。4、厂址选择还应考虑到占地面积和土地质量，由于中国人多地少这一现状，因此在选择厂址时还必须考虑到远离耕地，且又不能地处偏远，而且尽量减少场地面积。5、应符合在建城市或地区的近远期发展规划。由于制药生产企业品种多、更新换代较频繁，在总体规划时应留有发展的余地并合理利用土地资源。6、厂址选择最重要的要考虑到三废和噪声的妥善处理，综合利用。厂房不能建在闹市区，应建在人流稀少的郊区或城镇。却又不能过于偏远。 （
18、由文献9可知）齐齐哈尔大学毕业设计(论文)41.2.3 方案比较 综合上述因素的考虑我确定了以下四个厂址：（1）是位于齐齐哈尔市嫩江畔。这里相对水源充足，空气清新，居民居住相对稀疏，风向，空气温度，湿度等都适宜，最重要的是交通便利，因为齐齐哈尔铁路运输相对发达。况且还远离闹市区，更为重要的是齐齐哈尔大学坐落于齐市建华区，相对来说算是人才济济，人力资源颇为丰富。齐齐哈尔的一些重工业区，例如一些具有污染性的也有段距离。综合来说齐齐哈尔市嫩江畔是最佳选择厂址。 （2）是位于齐齐哈尔市富拉尔基区，富拉尔基也位于嫩江畔，且是工业区相对聚集的地方，在电力，运输，原料供应方面相对便捷。唯一不足的是这里重工业
19、区聚集，空气清洁度无法保证。 （3）绥化下属的肇东市，这里相对来说，人少地多，而且可以有大量的中药材供应，这里紧邻哈尔滨，大庆等繁华城市，交通也很便利。美中不足之处是水源缺乏。 （4）选择在哈尔滨市的江北地区，这里紧邻松花江，水资源丰富，而且水路业发达，运输也方便。但是这里地价较高，处于经济因素不予考虑。综合以上因素列出了表 1-2。 表 1-2 方案比较表 项 目 方案 1 方案 2 方案 3 方案 4地理位置 齐齐哈尔市 富拉尔基 肇东 哈尔滨江北地 形 平原 平原 平原 平原水利条件 良好 良好 一般 良好交通运输 一般 便利 便利 便利人才密度 良好 一般 良好 较好地价 较高 一般 一般 高1.3 原材料、产品主要技术规格1.3.1 原材料技术规格原材料技术规格见表 1-3：
