板蓝根物料衡算

年产亿袋板蓝根颗粒剂车间工艺设计天吨年工作日每袋克数年产板蓝根颗粒袋数日板蓝根颗粒产量/4.543301010101.5 g/T 10686=⨯⨯⨯=⨯⨯= ①一次水提岗位物料衡算根据工艺,板蓝根药材:颗粒剂=:1 进料:则日板蓝根药材质量=日板蓝根颗粒产量× =×=吨则一次水提用水量=日板蓝根药材质量×6倍 =×6=吨 出料:则一次煎煮液质量=日板蓝根药材质量+ 一次水提用水量 =吨+吨=吨表一 一次水提岗位物料平衡表②一次过滤岗位物料衡算 进料:一次煎煮液=吨 出料:设或查得总有效成分:辅药=1:2设一次过滤收率为67%,二次过滤收率为67%,其余岗位收率为100%则总收率为89%吨总收率总有效成分含量日板蓝根颗粒产量成份量日板蓝根药材中总有效 1.700.89314.54=⨯=⨯=一次药液中总有效成分量=日板蓝根药材中总有效成分量×一次过滤收率=×=吨 设总杂蛋白为中有效成分的1%一次药液中总杂蛋白=日板蓝根药材中总有效成分量×总杂蛋白为总有效成分的含量×一次过滤收率=××=吨 设一次过滤时,药渣带走水量为30%则一次药液中水量=一次水提用水量×(1- 一次过滤药渣带走水含量) =×(1- 30%)=吨一次药渣中总有效成分量=日板蓝根药材中总有效成分量×(1- 一次过滤收率) =×=吨一次药渣中总杂蛋白=日板蓝根药材中总有效成分量×总杂蛋白为总有效成分的含量×(1- 一次过滤收率) =××=吨则一次药渣中水量=一次水提用水量×一次过滤药渣带走水含量 =×30%=吨则一次药渣中干渣=一次煎煮液-一次药液-(一次药渣中总有效成份+一次药渣中总杂蛋白+一次药渣中水量=吨 表2 一次过滤岗位物料平衡表③二次水提岗位物料衡算进料:一次药渣=二次水提用水量=日板蓝根药材重量×4倍=×4=吨出料:二次煎煮液=一次药渣+ 二次水提用水量=吨+吨=吨表3 二次水提岗位物料平衡表④二次过滤岗位物料衡算进料:二次煎煮液=出料:二次药液中总有效成分量=日板蓝根药材中总有效成分量×(1-一次过滤收率)×二次过滤收率=××=吨二次药液中总杂蛋白=日板蓝根药材中总有效成分量×总杂蛋白为总有效成分的含量×(1-一次过滤收率)×二次过滤收率=×××=吨由于一次过滤时,一次药渣已被水饱和,故二次药渣中水量不变则二次药液中水量=二次水提用水量=吨则二次药渣中总有效成分量=日板蓝根药材中总有效成分量×(1- 一次过滤收率) ×(1- 二次过滤收率)=××=吨二次药渣中总杂蛋白=日板蓝根药材中总有效成分量×总杂蛋白为总有效成分的含量×(1- 一次过滤收率) ×(1- 二次过滤收率)=×××=吨则二次药渣中水量=一次药渣中水量=吨则二次药渣中干渣=一次次药渣中干渣=吨表4 二次过滤岗位物料平衡表⑤浓缩岗位物料衡算进料:进料量=一次药液+二次药液=+= 出料:根据工艺,浓缩液含200%水,即浓缩液含水2/3 设浓缩蒸发水量为X32X -X -=+进料量二次药液中水量一次药液中水量X=则浓缩液中含水量=一次药液中水量+二次药液中水量-蒸发水量 =则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 则浓缩液中总杂蛋白量=一次药液中总杂蛋白量+二次药液中总杂蛋白量表5 浓缩岗位物料平衡表⑥醇沉岗位物料衡算 进料:设加90%乙醇y 吨，根据工艺使醇沉液含醇量为60%60%y%90=⨯浓缩液＋y60%y4.5900%90=⨯＋y y ＝进料中y 吨90%乙醇含水量＝y ×10%＝ 进料量= 浓缩液+90%乙醇=+＝表6 醇沉岗位物料平衡表⑦收膏岗位物料衡算 进料:上清液＝ 出料:设上清液中乙醇全部以95%乙醇蒸发掉，设95%乙醇中含水为Z95%Z=上清液中乙醇量＋上清液中乙醇量Z ＝按照工艺，蒸完95%乙醇后，再浓缩至稠膏含水为20%，而稠膏＝总有效成份＋水 则设稠膏中含水为W20%W=上清液中总有效成份＋WW ＝则蒸完95%乙醇后，需再浓缩蒸发水量＝上清液中水量－95%乙醇中含水量－稠膏中含水量 ＝－－＝表7 收膏岗位物料平衡表⑧制粒岗位物料衡算 进料:进料量＝稠膏＋辅料（糊精和蔗糖）＋乙醇 设或查得 总有效成份：辅药＝1:2则辅药＝2×稠膏中总有效成份＝2×＝ 出料:板蓝根粗粒 ⑨较核：由于后面收率为100%，故最终制粒烘干后总有效成份量＝稠膏中总有效成份量＝ 而最开始推得日板蓝根颗粒产量＝吨/天因此总有效成份量＝×（1/3）＝ 误差不大。

设备计算与选型V d ——根据生产任务，通过物料衡算确定的每天处理物料量，m 3/d V a ——设备的名义容积，m 3； V p ——设备的有效容积，m 3； ε＝ap V V ——设备的装料系数τ——设备每一生产周期的持续时间，h （生产过程的持续时间τ包括反应时间τ1和辅助过程时间τ2） a ——每天总的操作批数； β——每天每台设备的操作批数； n p ——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，％ετ24d a p V V n =实际上，往往由于设备的检修及其他原因，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：ad p V V n n εδτδ24)1001()1001(+=+= 对于不起泡沫的物理或化学过程，一般装料系数＝~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＝~ 流体的计量及储存设备，一般装料系数＝~ （1） 水提罐：依据《药厂反应设备及车间工艺设计》第二章中的有关搅拌器的知识来选搅拌器。

所收集的工艺数据如下：根据药典，共加水煎煮板蓝根两次，第一次2小时，第二次1小时，辅助提取时间1小时，因此水提罐的生产周期τ＝2＋1＋1＋1＝4小时依据《药厂反应设备及车间工艺设计》P 11 得：对同时沸腾和发生泡沫的液体，装料系数ε取～。

此处取。

由物料衡算得：水提罐一次水提总进料的体积V d =药材+（一次水提用水量/）=×103L=(工业上又称作吨)注：计算中固体物料以质量代替体积，忽略密度。

则： ετ24d a p V V n ==5.0244492.44⨯⨯= m 3 由于二次水提和一次水提在同一水提罐中进行，而由物料衡算得：水提罐二次水提总进料的体积V d =×103L=(工业上又称作吨)，其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。

依据《化工工艺设计手册》第三版（下）的内容来选水提罐。

选公称容积为6 m 3的搪瓷反应罐（L 系列），选弯叶涡轮搅拌器，同时可得：夹套换热面积为㎡，公称直径为1000㎜，搅拌轴的公称直径为65㎜，公称转速为125r/min,搅拌器直径为600㎜=，罐径为1100㎜其型号为：KⅡ I D Y A C HG/T2371-1992 则需用设备台数n p ＝V a =6m 3 =≈3台 其主要参数表如下：【说明】以下各表中若无特殊说明的其单位均为㎜。

表7-1水提罐的主要参数表【核算】1. 装料系数的校核：因为水提反应在沸腾状态下进行，应在～之间，实际装料系数为：由ετ24d a p V V n =可知 ε=ap d V n V 24τ63244492.44⨯⨯⨯==，在～之间 ∴符合要求设备 位号 设备名称公称容积/m 3 公称直径/mm 外型尺寸/mm 长×宽×高 数量材质 备注Y101 电动机 2 A102 粉碎机 1 不锈钢 P105 离心通风机 1 不锈钢 F103 集粉分级器 1 不锈钢 C106 鼓风机 1 L104 微粉收集器 1 不锈钢 1m 33 不锈钢 V207 预热罐 1m 3 1400 4650 3 不锈钢 E202 冷凝器2 不锈钢 V201多功能提取罐 5m 3 16002不锈钢C203 循环空压机1 不锈钢P204 泵 4 V205 储罐4不锈钢 E301三效蒸发器5 m 38350×1650×36502 不锈钢.2三效蒸发器的初步设计根据工艺任务F=23000kgf/h，温度为60℃，进入三效的药液初始浓度为10%，完成液浓度为 30%每天24小时，分三班，八小时每班，其中两小时为机动时间，则加料时间为8-2=6小时，每天共计6×3=18小时，加料量为 t，蒸发量为W=F（1-W0/W3）=23000（）=15333kg/h进料温度为60℃，蒸发器中的温度为85℃，原料液浓度：10% 温度：50℃焓：kg完成液浓度：30% 温度：85℃焓：350KJ/kg加热蒸汽压力为㎝²（绝压），末效冷凝器中真空度为680mmHg，各效的总传热系数分别为3500w/(㎡•℃ )、1450 w/(㎡•℃ )、725 w/(㎡•℃ )，药液的比热容为(kg•℃)水蒸汽的潜热：γ0=kg，水蒸汽的热焓：I=kg加热蒸汽量：D= 1 [F（i －i0）+W（I - i）]0 .97γ0=[（）+（）]/（×2206）=加热蒸汽经济性：W/D==蒸发器热负荷：Q=Dγ0=×=一效中，药液： t 温度：85℃二效中，完成液浓度：30% 温度：75℃ i=300D= 1 [F（i －i0）+W（I - i）]0 .97γ0=[（）+（）]=W/D==Q=Dγ0=×=三效中，完成液浓度30% 温度：65℃ i=250D= 1 [F（i －i0）+W（I - i）]0 .97γ0=[（）+（）]=W/D==Q=Dγ0=×=由各效热量衡算式得：Q1=D1r1=W1r1’+FCp0(t1-t0)Q2=D2r2=W1r1’=W2r2’+(FCp0-W1Cp w)(t2-t1)Q3=D3r3=W2r2’=W3r3’+(FCp0-W1Cp w-W2Cp w)(t3-t2)将已知数据及W3=W-W1-W2=15333-W1-W2代入上三式得D1=8750kg/h W1=5600kg/h W2=6070kg/h W3=6645kg/h据此蒸发量选择SJN2000或NS-8000即可制药工程专业课程设计任务书（第四组）成员：_________ _________ _________ _________ _________专业___________ 班级__________ 姓名___________设计题目四：年处理600吨板蓝根药材的中药提取车间工艺设计设计内容和要求：1、按水提醇沉工艺进行设计，考虑提取的前处理；2、确定并绘制中药提取工艺管道流程；3、设计说明书里要详细叙述每一个中药提取工艺设备的工作原理、结构组成及关于此设备国内外的现状、研究前沿。