板蓝根物料衡算

年产1.5亿袋板蓝根颗粒剂车间工艺设计 一次水提岗位物料衡算根据工艺,板蓝根药材:颗粒剂=1.4:1进料:则日板蓝根药材质量=日板蓝根颗粒产量1.4 =4.541.4=6.356吨则一次水提用水量=日板蓝根药材质量6倍 =6.3566=38.136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 =6.356吨+38.136吨=44.492吨 表一 一次水提岗位物料平衡表进料出料名称质量(吨)百分比(%)名称质量(吨)百分比(%)药材6.356一次煎煮液44.492水38.136合计44.492100合计44.492100一次过滤岗位物料衡算进料: 一次煎煮液=44.492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% 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 =1.700.67=1.139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 =1.700.010.67=0.01139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) =38.136(1- 30%)=26.695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) =1.70(1-0.67)=0.561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) =1.700.01(1-0.67)=0.00561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 =38.13630%=11.44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=4.64吨表2 一次过滤岗位物料平衡表进料出料名称质量(吨)百分比(%)名称质量(吨)百分比(%)一次煎煮液44.492一次药渣16.64661总有效成分0.561总杂蛋白0.00561水11.44干渣4.64一次药液27.84539总有效成分1.139总杂蛋白0.01139水26.695合计44.492100合计44.492100二次水提岗位物料衡算进料:一次药渣=16.64661二次水提用水量=日板蓝根药材重量4倍=6.3564=25.424吨出料:二次煎煮液=一次药渣+ 二次水提用水量 =16.64661吨+25.424吨=42.07061吨表3 二次水提岗位物料平衡表进料出料名称质量(吨)百分比(%)名称质量(吨)百分比(%)一次药渣16.64661二次煎煮液42.07061二次水提用水25.424合计42.07061100合计42.07061100二次过滤岗位物料衡算进料: 二次煎煮液=42.07061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 =1.70(1-0.67)0.67=0.37587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 =1.700.01(1-0.67)0.67=0.0037587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=25.424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) =1.70(1-0.67) (1-0.67)=0.18513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) =1.700.01(1-0.67) (1-0.67)=0.0018513吨则二次药渣中水量=一次药渣中水量=11.44吨则二次药渣中干渣=一次次药渣中干渣=4.64吨表4 二次过滤岗位物料平衡表进料出料名称质量(吨)百分比(%)名称质量(吨)百分比(%)二次煎煮液42.07061二次药渣16.2670总有效成分0.18513总杂蛋白0.0018153水11.44干渣4.64二次药液25.8036总有效成分0.37587总杂蛋白0.003759水25.424合计42.07061100合计42.07061100浓缩岗位物料衡算进料:进料量=一次药液+二次药液=27.84539+25.8036=53.64899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XX=49.05902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 =3.05998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进料出料名称质量(吨)百分比(%)名称质量(吨)百分比(%)一次药液27.84539总有效成分1.139浓缩液4.5900总有效成分1.51487总杂蛋白0.01139总杂蛋白0.0151487水26.695水3.05998总杂蛋白0.003759蒸发水49.05902合计53.64899100合计53.64899100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% y9.18进料中y吨90%乙醇含水量y10%0.918进料量= 浓缩液+90%乙醇=4.5900+9.1813.77表6 醇沉岗位物料平衡表进料出料名称质量(吨)百分比(%)名称质量(吨)百分比(%)浓缩液4.5900总有效成分1.51487上清液13.7549总有效成分1.51487总杂蛋白0.0151487乙醇8.262水3.05998水3.9779890%乙醇9.18水0.918总杂蛋白0.0151487乙醇8.262合计13.77100合计13.77100收膏岗位物料衡算进料:上清液13.7549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Z Z0.4348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W W0.3787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3.977980.43480.37873.16448表7 收膏岗位物料平衡表进料出料名称质量(吨)百分比(%)名称质量(吨)百分比(%)上清液13.7549总有效成分1.5148795%乙醇水0.4348乙醇8.262乙醇8.2612水3.97798稠膏总有效成分1.51487水0.3787再浓缩蒸发水量3.16448合计13.75100合计13.75100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21.514873.02974出料: 板蓝根粗粒较核：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1.51487 而最开始推得日板蓝根颗粒产量4.54吨/天因此总有效成份量4.54（1/3）1.5133误差不大。 设备计算与选型Vd根据生产任务，通过物料衡算确定的每天处理物料量，m3/dVa设备的名义容积，m3；Vp设备的有效容积，m3；设备的装料系数设备每一生产周期的持续时间，h（生产过程的持续时间包括反应时间1和辅助过程时间2）a每天总的操作批数；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设备生产能力的后备系数，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，故实际安装的设备台数为：对于不起泡沫的物理或化学过程，一般装料系数0.70.8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0.40.6流体的计量及储存设备，一般装料系数0.850.9（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21114小时依据药厂反应设备及车间工艺设计P11 得：对同时沸腾和发生泡沫的液体，装料系数取0.40.6。此处取0.5。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/1.000）=44.492103L=44.492m3(工业上又称作44.492吨)注：计算中固体物料以质量代替体积，忽略密度。则： =14.83 m3 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Vd=42.07061103L=42.07061m3(工业上又称作42.07061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 m3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3.7，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=0.6m，罐径为1100其型号为：K0.25-12-G I D Y A C HG/T2371-1992则需用设备台数np14.83m3/Va=14.83m3/6m3 =2.53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VN（L）DN夹套换热面积（）质量（）D1D0dNHH0H1【核算】1. 装料系数的校核：因为水提反应在沸腾状态下进行，f应在0.40.6之间，实际装料系数为：由可知=0.41，在0.40.6之间符合要求设备位号设备名称公称容积/m3公称直径/mm外型尺寸/mm长宽高数量材质备注Y101电动机2A102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1L104微粉收集器1不锈钢1m33不锈钢V207预热罐1m3140046503不锈钢E202冷凝器2不锈钢V201多功能提取罐5m316002不锈钢C203循环空压机1不锈钢P204泵4V205储罐4不锈钢E301三效蒸发器5 m38350165036502不锈钢F302计量罐15 m3100020004不锈钢V303醇沉罐5 m3160046506不锈钢E310冷凝器2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63=18小时，加料量为108.18788 t，蒸发量为W=F（1-W0/W3）=23000（1-0.1/0.3）=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：209.34KJ/kg完成液浓度：30% 温度：85 焓：350KJ/kg加热蒸汽压力为2.025kg/（绝压），末效冷凝器中真空度为680mmHg，各效的总传热系数分别为3500 w/( )、1450 w/( )、725 w/( )，药液的比热容为4.19kJ/(kg)水蒸汽的潜热：0=2206.0kJ/kg，水蒸汽的热焓：I=2698.1KJ/kg加热蒸汽量：D= 1 F（i i0）+W（I - i） 0 .970 =1.6696（350-209.34）+1.5279024（2698.1-350）/（0.972206）=1.7743069加热蒸汽经济性：W/D=1.5279024/1.7743096=0.861125蒸发器热负荷：Q=D0=1.77430962206.0=3940.7416kw一效中，药液：33.0 t 温度：85 二效中，完成液浓度：30% 温度：75 i=300 D= 1 F（i i0）+W（I - i） 0 .970 =1.6696（300-209.34）+1.5279024（2698.1-300）=1.7710183W/D=1.5279024/1.7710183=0.8627254Q=D0=1.77101832206.0=3933.4316kw三效中，完成液浓度30% 温度：65 i=250D= 1 F（i i0）+W（I - i） 0 .970 =1.6696（250-209.34）+1.5279024（2698.1-250）=1.7677296W/D=1.529024/1.7677296=0.8643304Q=D0=1.76772962206.0=3926.1274由各效热量衡算式得：Q1=D1r1=W1r1+FCp0(t1-t0)Q2=D2r2=W1r1=W2r2+(FCp0-W1Cpw)(t2-t1)Q3=D3r3=W2r2=W3r3+(FCp0-W1Cpw-W2Cpw)(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