班产50万片板蓝根片的生产工艺及车间布置设计

广东海洋大学制药工程专业课程设计第一章概论1.1产品概论1.1.1板蓝根片剂的简介板蓝根（常用别名：靛青根、蓝靛根、大青根）是一种中药材,为十字花科植物菘蓝的干燥根，通常在秋季进行采挖，炮制后可入药,在中国各地均产。板蓝根分为北板蓝根和南板蓝根，北板蓝根来源为十字花科植物菘蓝（IsatistinctoriaL.）的根；南板蓝根为爵床科植物马蓝（Baphicacanthuscusia(Nees)Brem.）的根茎及根。其性寒，味先微甜后苦涩，板蓝根片具有清热解毒、预防感冒、利咽之功效。主要用于治疗温毒发斑、舌绛紫暗、烂喉丹痧等疾病。1.1.2名称以及药用部位中文名称:板蓝根片汉语拼音:BanLanGenPian板蓝根来源:十字花科植物菘蓝的干燥根板蓝根药用部位:根(radix)性状：本品为糖衣片，除去糖衣片，显棕褐色；气微，味微甜后苦涩。化学成分：菘蓝根吲哚类化合物：含靛蓝（indigotin，indigo），靛玉红（indirubin），蒽醌类化合物：β-谷甾醇（β-sitosterol），γ-谷甾醇（γ-sitosterol）以及多种氨基酸：精氨酸（arginine），谷氨酸（glutamicacid），酪氨酸（tyrosine），脯氨酸（proline），缬氨酸（valine），γ-氨基丁酸（γ-aminobu-tyricacid）。还含黑芥子甙（sinigrin），靛甙（indoxyl-β-hlucoside），色胺酮（trptanthrin），1-硫氰酸-2-羟基丁-3（l-thiocyano-2-hydroxy-3-butene），表告伊春（epigoitrin），腺甙（adenosine），棕榈酸（palmiticacid），蔗糖（sucrose）和含有12%氨基酸的蛋白多糖。1.1.3药用作用1)抗病原微生物作用研究表明，板蓝根的根茎提取物通过限制病毒分裂而起到对甲型禽流感病毒，乙型禽流感病毒的抑制杀灭作用，其提取物的水溶液对普通感冒病毒有抑制作用。对流行性乙型脑膜炎病毒有抑制和杀灭作用。菘蓝根对多种细菌也有抑制作用．水浸液对枯草杆菌、金黄色葡萄球菌、八联球菌、大肠杆菌、伤寒杆菌、副伤寒杆菌、痢疾（志贺、弗氏）杆菌、肠炎杆菌等都有不同程度的抑制作用；丙酮浸出液也有类似作用，且对溶血性链球菌有效（皆用琼脂小孔平板法）．对A型脑膜炎球菌之抑菌作用与大蒜、金银花相似．对流感病毒PR8株和京科68-1株有明显抑制作用．在试管内板蓝根有杀灭钩端螺旋体的作用．2)对心血管的作用实验证明：该品能使离体兔耳和大鼠下肢灌流量增加，改善家兔肠系膜微循环，降低麻醉家兔的血压，减少毛细血管通透性，并使小鼠心肌耗氧量下降．3)抑制血小板聚集作用板蓝根对ADP诱导的家兔血小板聚集有显著抑制作用．从板蓝根中分得尿苷、次黄嘌呤、嘧啶、水杨酸等对ATP诱导的家兔血小板聚集也都表现一定的抑制活性，在0.21mg/kg浓度时其抑制率分别为18.2%、24.2%、10.8%和20%．4）解毒作用有报道认为，犬用板蓝根、黄连粉与藜芦同服（各2.0g/kg），能解藜芦毒，降低死亡率；若藜芦中毒后再用之，则无效；分别单用板蓝根粉或黄连粉，效果亦不好．还含有抗革兰氏阳性和阴性细菌的抑菌物质及动力精。5）具有消肿，抗过敏作用[6]

1.1.4功能主治清热解毒，凉血利咽。用于肺胃热盛所致的咽喉肿痛、口咽干燥及病毒性感冒。1.1.5注意事项1）忌烟、酒及辛辣、生冷、油腻食物。2）不宜在服药期间同时服用滋补性中成药。3）风寒感冒者不适用，其表现为恶寒重，发热轻，无汗，鼻塞流清涕，口不渴，咳吐稀白痰。4）有高血压、心脏病、肝病、糖尿病、肾病等慢性病严重者、孕妇或正在接受其它治疗的患者，均应在医师指导下服用。5）服药三天后，症状无改善，或出现发热咳嗽加重，并有其他症状如胸闷、心悸等时应去医院就诊。6）按照用法用量服用，小儿、年老体虚者应在医师指导下服用。7）连续服用应向医师咨询。8）对本品过敏者禁用，过敏体质者慎用。9）本品性状发生改变时禁止使用。10）儿童必须在成人监护下使用，请将本品放在儿童不能接触的地方。11）如正在使用其他药品，使用本品前请咨询医师或药师。1.2设计任务1.2.1设计题目班产50万板蓝根片的生产工艺及车间布置设计1.2.2设计条件基础1)产品名称与设计规模产品名称设计规模规格包装其他板蓝根片剂班产50万片0.3g/片铝塑板装8片/板3板/盒2)工艺路线a)药典生产依据取板蓝根1000g，加水煎煮两次，第一次1小时，第二次45分钟，滤过，合并滤液，浓缩至1000ml，放置至室温，加入95％乙醇使含量达60％，冷藏，滤过，滤液浓缩至稠膏状，加入淀粉200g及辅料适量，制成颗粒，压制成1000片，包糖衣，即得。b)班产50万板蓝根片剂工艺路线取板蓝根500kg，加水煎煮两次，第一次1小时，第二次45分钟，滤过，合并滤液，浓缩至500L，放置至室温，加入95％乙醇使含量达60％，冷藏，滤过，滤液浓缩至稠膏状，加入淀粉100kg及辅料适量，制成颗粒，压制成50万片，包糖衣，即得。3)生产制度生产班次：两/三班、8小时/班。工序具体生产制按操作周期确定。生产方式：间歇式生产或连续性生产。4)有关要求a)车间设计应遵循国家的有关方针政策，符合国家现行有关建设标准及《药品生产质量管理规范》（GMP）(2010年修订)的规定。b)采取可行的措施减少车间对环境不利影响，并对排出的污染物提出合理的治理方案。c)采取消除、预防或降低装置危险性、提高装置安全运行等级的安全卫生措施。d)在满足功能和法规的前提下，尽可降低项目投资。1.3设计依据和原则1.3.1设计依据国家食品药品监督管理局颁布的《药品生产管理规范》（2010年修订的GMP）、《医药工业洁净厂房设计规范》（GB50457-2008）、《药品GMP指南厂房设施与设备》、《医药设计技术规定》、《医药工程设计文件质量特性和质量评定实施细则》，国家关于建筑、消防安全、环保、能源等多种设计规范与要求。1.3.2设计原则1)严格执行国家有关环境保护，职业安全及工业卫生有关规定，贯彻“安全第一，预防为主”的方针，做到环境保护、劳动安全卫生与工程同步规划、同步实施、同步发展；避免环境污染，保证安全生产。2)选择先进可靠的工艺技术，合理安排工艺流程，设计成生产工艺设备先进和自动化水平高的生产线，保证生产线顺利投产、稳定运转，正常发挥其经济效益。3)合理安排工艺设备，充分使用辅助设施以及生活福利设备，尽可能做到节省投资，节约用地。4)设计中坚持“安全、节能、环保”三大指导方针。

第二章工艺说明2.1工艺路线取板蓝根500kg，加水煎煮两次，第一次1小时，第二次45分钟，滤过，合并滤液，浓缩至500L，放置至室温，加入95％乙醇使含量达60％，冷藏，滤过，滤液浓缩至稠膏状，加入淀粉100kg及辅料适量，制成颗粒，压制成50万片，包糖衣，即得。2.2工艺过程2.2.1前处理工序1）板蓝根选材：板蓝根多呈圆柱形，稍扭曲，长10-20cm,直径0.5-1.0cm，表面淡黄色或但棕黄色有纵皱纹及支根痕，皮孔横长，体实，质略软。2）拣选：从仓库里取来药材(已除去非必要部分）放入工作台上除去药材中杂质及霉变品，同时将大小药品分开，便于浸润。3）洗药：将药材投入洗药机内，放水，浸润一定时间取出。4）切片：药材投入机械切药机内，设置切片厚度1-2cm之间，不可太薄，以免影响提取液的浓度过滤。5）投药：将过滤好的药物一部分放入仓库储藏，一部分放入提取罐内提取。6）前处理的工艺方框图干燥板蓝根原药干燥板蓝根原药灭菌拣灭菌拣选洗药洗药提取罐仓库提取罐仓库切药切药7)原药料标准规定a)性状本品呈圆柱形，稍扭曲，长10〜20cm，直径0.5〜lcm。表面淡灰黄色或淡棕黄色，有纵皱纹、横长皮孔样突起及支根痕。根头略膨大，可见暗绿色或暗棕色轮状排列的叶柄残基和密集的疣状突起。体实，质略软，断面皮部黄白色，木部黄色。气微，味微甜后苦涩。b)鉴别应具有板蓝根显微特征应呈正反应应与对照品相同c)检查：水分不得超过15%;浸出液不得少于25%d)贮藏：置干燥处，防霉，防蛀8)贮存仓库包装要求：采用编织袋包装，包装无破损、无污迹；并附有明显的标签，注明品名、规格、数量、产地、来源、采收（加工）日期。2.2.2提取工艺1)水提液浓缩采用三效蒸发浓缩器，很好地解决了液流速度较快的外循环式蒸发器，降低物料沸腾温度，其次利用了二次蒸汽，很好地解决了大量消耗热能的问题。板蓝根生产过程中，首先将板蓝根等中药原料放入蒸煮提取器中，加入水后加温到100℃进行蒸煮提取，得到板蓝根溶液。提取液经过滤后送入三效并流蒸发浓缩器。三效蒸发浓缩器的特点是：溶液和蒸汽的流向相同，加热蒸汽通入第一效，第一效的二次蒸汽送第二效作加热蒸汽，第二效的二次蒸汽送第三效作加热蒸汽，第三效的二次蒸汽送入冷凝器中全部冷凝。溶液经第一效浓缩后送第二效和第三效继续浓缩，完成液由第三效排出。并流流程的优点是：后效蒸发室压力较前效低，前效溶液可借压差流入后效，无需用泵输送。此外，后效溶液沸点较前效低，溶液自前效流入后效时，由于过热而发生自蒸发，称为闪蒸，从而可以蒸发更多的溶液。这种流程的缺点是：后效溶液的浓度较前效大，而沸点又较低，其黏度则相对较大，使后效蒸发器的传热系数较前效小，此种情况在后两效中尤为严重。2)醇沉浓缩液经过三效浓缩蒸发器浓缩后即经管道泵入醇沉罐中，加入浓的乙醇，使浓度达到60%左右，浓缩液在醇沉罐中静置放置24h，过滤除去水溶性杂志得到上清液，泵入醇沉液贮罐中。3)浓缩得浸膏浸膏是蒸发干燥上清液得到的固体物质。采用真空减压干燥方法，将板蓝根最终干燥得含水量为20%的浸膏。4)提取工艺方框流程洗净的板蓝根洗净的板蓝根泵储罐过滤（离心机）储罐（二次滤液）提取罐泵储罐过滤（离心机）储罐（二次滤液）提取罐清水药渣清水药渣真空减压浓缩过滤醇沉罐泵三效蒸发浓缩真空减压浓缩过滤醇沉罐泵三效蒸发浓缩精馏回收乙醇精馏回收乙醇冷冻储存浸膏冷冻储存浸膏5)提取物的质量分析采用板蓝根经水提醇沉法制得浸膏，再用10~50倍量的甲醇-丙酮混合溶剂提取，提取液回收溶剂后浓缩，得活性提取物，其活性提取物中腺苷含量为1.10%~2.80%（以提取物为干品计）活性提取物中含有大量抗病毒活性成分的核苷，其含量为5.20%~28.0%，提取物腺苷含量可达到1.10%~2.80%，用HPLC分析方法（以水-乙腈（96:4）为流动相、260mm为检测波长）测定腺苷含量6)定量检测方法a)薄层紫外分光光度法样品回流提取浓缩液，硅胶G-CMC板分离，收集紫红色带，洗脱后在292nm测定活性成分靛玉红吸收度，根据标准曲线计算靛玉红含量。薄层回收率平均99.7%，加样平均回收率98.74%b)薄层扫描法样品回流提取浓缩液，硅胶G-CMC板分离，薄层扫描仪测定。用仪器内存，外标二点法计算靛玉红含量。加样平均回收率98.84%，RSD=1.37%，线性范围在0.14~2.10μg范围之间。c)分光光度法测定总氨基酸样品70%乙醇定容，滤液用乙酸盐酸溶液控制PH5.3~5.4，加入3%茚三酮乙二醇溶液，沸水浴15min后，立即加入50%异丙酮振荡。冷却后在570nm波长处测定吸收度。由L-精氨酸标准曲线计算总氨基酸的含量（以精氨酸计）。加样平均回收率99.21%。2.2.3制片工序制片方法：加入淀粉100kg及辅料适量，制成颗粒，压制成50万片，包糖衣，即得。1)稠膏检测稠膏从冷藏库取出，运送到制剂车间，取样按照GMP要求检测。a)供试溶液制备：取样品15g加无水乙醇50ml加热回流1h，滤过，滤液浓缩成2ml作为供试品溶液。去板蓝根的阴性样品按同法制备。对照药材制备：另取板蓝根对照药材1g加无水乙醇40ml加热回流1h，滤过，滤液浓缩至3ml作为对照药材溶液，进行薄层层析。层析条件：吸附剂硅胶G薄层板，展开剂：氯仿-甲醇-醋酸乙酯(5:3:2),显色剂：10%硫酸-乙醇溶液。喷雾：105℃加热至斑点清晰，在与对照药材色谱相应位置上显相同的紫红色斑点。阴性无斑点。b)层析图谱：取样品15g溶于50ml水中滤过,滤液以乙醚振摇提取2次/(50、30ml),合并提取液,浓缩至0.5ml作为供试品溶液。去板蓝根阴性样品按同法制备。另取靛玉红对照品，加氯仿制成每1ml含1mg的溶液作为对照品溶液进行薄层层析。层析条件：吸附剂硅胶G，展开剂：氯仿-丙酮(9：1)展开，晾干。供试品色谱中，在与对照品色谱相应位置上显相同的红色斑点，阴性无斑点。2)混合、制粒、沸腾干燥、水分检测各项指标合格后，稠膏与淀粉和各种辅料，精确计量后，按要求顺序加入快速混合造粒机造粒，沸腾干燥机干燥（检测）利用湿法制粒压片法。板蓝根浸膏与辅料以5:12的配比进行混合，板蓝根浓缩物中加糖粉3.6875kg、糊精4.3125kg和淀粉100kg溶化，混合3-7分钟，增加黏性和硬度，取板蓝根药粉分次加入其中，制备“握之城团，捏之既散”的软材，如粘合剂量不够可补加适量水，然后用16筛网制成湿粒，50-60℃下干燥5-6小时，烘干计时15min后、30min后、60min后各翻盘一次。以后每隔1h翻盘一次，烘至水份控制在4.0%以下，利用水分仪进行快速检测，时间在3-5分钟。在生产能力为80—160kg/h的创工CG-120机型的沸腾制粒机中混合、制粒、干燥一步法完成。各种辅料的配比见表2-1表2-1辅料配比原辅料名称规格用量淀粉10%100kg糖粉65%3.6875kg糊精50%4.3125kg硬脂酸镁1%0.2200kg3)整粒、总混、检测将干粒装桶，整粒，总混（检测），装桶。压片前干颗粒需进行过筛整粒处理，使彼此粘连结块的颗粒分开，选择快速整粒机，可处理粘性，树胶状，热和湿润物料。选取中间颗粒，附上桶签，写清品名、批号、数量、递交人及日期，转入颗粒中间站。将整粒后的颗粒加入0.1-1%的润滑剂硬脂酸镁混合均匀，计算片重后压片。片重的计算，主要以测定颗粒的药物含量计算片重。片量=每片应含主药量|干颗粒中主药百分含量测得量=0.3g

4)压片整粒后装桶，0.3g，选用具有37模生产能力为17w片/h的ZP-37A压片机进行压片，得产品（规格0.3g片剂）50万片。5)包衣、包装送到包衣机包衣，生产能力为50kg/h的ZGB-150高效包衣机，进行三层包衣，即隔离层、粉衣层、糖衣层。本设计的糖衣材料为蔗糖。各种包衣材料的配比见表2-2表2-2包衣材料配比包衣材料名称用途层数10-15%明胶浆隔离层3-5层滑石粉粉衣层15-18层65-75%（g/g）糖浆糖衣层10-15层带颜色糖浆有色糖衣8-15层川蜡打光本工艺设计生产的板蓝根素片的质量规格为0.3g/片,包装方式为塑瓶装盒装为24片/盒。盒装,先用铝塑包装板蓝根片,再装入盒内,铝塑包装材料用无毒聚氯氯乙烯膜（PVC）,8片/板,3板/盒。50万片板蓝根片,可盒装20833盒。生产线设备：包装生产线由DPH130B铝塑泡罩包装机和xwz-120全自动立式装盒机组成。表2-3产品包装、储存及运输形式包装贮存运输内包铝箔塑料阴凉处汽车外包纸箱6)制片工艺方框流程图板蓝根浸膏混合板蓝根浸膏混合总混整粒一步造粒称量称量总混整粒一步造粒辅料称量、配比辅料包粉衣包隔离衣压片均匀颗粒板蓝根素片包粉衣包隔离衣压片包装入库成品包糖衣包装入库成品包糖衣PVC纸PVC纸塑瓶7）质量检查a)含量准确。b)重量差异、崩解时限、溶出度或释放度、含量均匀度等应符合规定。c)硬度适中，对于非包衣片，应符合片剂脆碎度检查法的要求，防止包装贮运过程中发生磨损或碎片。d)外观完整光洁，色泽均匀。e)性质稳定，贮藏期内不变质。f)符合卫生学要求。

第三章生产制度3.1设计概述根据设计任务书可知初设要求如下:1)生产要求:班产50万板蓝根片剂2)生产班次:两/三班、8小时/班。工序具体生产制按操作周期确定。3)生产方式：间歇式生产或连续性生产3.2工序具体生产制度3.2.1前处理工序前处理工序中，根据查找文献和理论计算可知,前处理得到500kg的板蓝根药材，其洗药,切药和烘干各需要2个小时,考虑人工运输以及机器劳损的问题,总共需要4个小时就可以完成，即可以安排一个班次处理2倍的500kg的板蓝根药材。3.2.2提取工序根据查找文献和理论计算可知，班产50kg含水20%板蓝根浸膏，提取阶段需要5个小时，通过板式换热器需要2.4小时，离心过滤需要1.5小时，三效蒸发浓缩需要5.5小时，醇沉24小时，离心过滤需要3小时，真空减压浓缩需要3小时，即在醇沉前阶段总共需要14个小时，综合考虑其他的因素，至少需要2个班次来完成，由于醇沉需要24小时，至少需要3个班次来完成，所以安排3个醇沉罐可以满足3次班产50kg含水20%板蓝根浸膏的需求。离心过滤及真空减压浓缩共6个小时，1个班次既可以完成生产要求。在同一工序的流程中，工人是可以流动的，在不同时段内可以负责不同的事务。3.2.3制片工艺根据根据查找文献和理论计算可知，班产50万片的板蓝根片，混合需要2小时，制粒需要2小时，整粒需要2小时，压片需要5小时，包衣需要2小时，包装需要5小时，综合考虑需要7个小时完成，至少需要一班工人的工作。3.3生产工艺由于前处理工序中1班可以生产2次班产50万片板蓝根片的需要量，因此采用间歇性生产。提取工序要求24小时三班次不间断的生产，因此生产工艺可以使用连续式生产。制片工序必须在B级洁净区进行，因此生产工艺使用间歇式生产。3.4生产班制生产班制的安排是根据各工段连续性安排采用不同班制，具体的生产岗位时间安排表如表3-1所示：表3-1车间定员表车间定员表区域操作人数人员小计班制生产方式前处理工序(一般生产区)原药材仓库1131班/次间歇性生产拣选区4洗药区2切药区烘干区运输人员器具清洗间1器具存放间质量检验室1净药材仓库1机修间1车间办公室2提取工序（一般生产区、B级洁净区）提取车间1111班/次连续性生产换热器1药液装罐40min三足离心设备1三效蒸发浓缩设备3班/次醇沉设备1班/次三足离心设备1真空减压浓缩设备空调及配电室2机修室质量检验室2车间办公室1器具清洗间1器具存放间浸膏仓库(B级)1制剂工序（B级洁净区）浸膏仓库1111班/次间歇式生产称配辅料间混合室制粒室2整粒室压片室包衣室内包装材料库1内包装室1器具清洗室1器具存放室制剂工序（一般生产区）外包装材料库2外包装室车间办公室1空调及配电机房1机修室成品仓库1

第四章物料衡算和热量衡算4.1工艺收率及所用原料的物性工作参数本设计只对提取罐系统、浓缩罐系统和制片系统进行物料衡算,并对提取罐系统、浓缩罐系统进行能量衡算求出所需蒸汽用量。实验所得总物料如表3-1：表4-1实验所得总物料总表物料名称物料量板蓝根药材500kg水8628kg（第一次4314kg，第二次4314kg）95%乙醇855kg20%板蓝根浸膏50kg辅料（淀粉、糖粉、糊精、硬脂酸镁）108.2200kg（100kg、3.6875kg、4.3125kg、0.2200kg）蒸汽（第一次水提、第二次水提、三效浓缩、真空减压浓缩）287.40kg、434.43kg、1143.59kg·h-1、153.093kg·h-糖衣片50.00×104片4.1.1实验测得数据1）每100g板蓝根体积为215.70×10-６m３,则得500kg板蓝根堆积体积为1.0785m３,所以第一次加4倍体积量4.314m３水提取，第二次加4.314m３水提取，即4314kg。2）每100g板蓝根干药材可吸水136.24g,则得500kg板蓝根吸水体积为0.6812m３,即681.2kg。3）两次提取的出液系数为：7.26kg水提取液/kg板蓝根药材和8.64kg水提取液/kg板蓝根药材，合并提取液体积为2645.73g。4）第一次提取率：25%；第二次提取率：5%5）每100g板蓝根合并的滤液浓缩成浓缩液，浓缩滤液至100ml，重114g；加95%乙醇过滤浓缩得含水量为20%的浸膏10g，即500kg板蓝根过滤浓缩后得20%的浸膏50kg。6)水提取液中固溶物：0.08kg固溶物/kg板蓝根药材7）100g板蓝根药材制得10g含水量为20%的板蓝根浸膏,压片时板蓝根浸膏加入淀粉及其他辅料共24.50g，混合、制粒与干燥后得混合、制粒与干燥后得31.8g,压片后得106片素片,2片不合格。包衣所得板蓝根片中有1片不合格。混合、制粒与干燥收率为：31.8/32.9＝96.7%；压片收率为：104/106＝98.11%；包衣收率为：103/104＝99.03%8)查表得水的比热为4.183kJ·kg-1·K-1。水25℃、65℃、100℃的液体焓分别为104.68kJ·kg-1、272.16kJ·kg-1、418.68kJ·kg-1。水140℃的蒸汽焓为2733.8kJ·kg-1。9)实际蒸汽用量的估算值是理论计算值的1.5倍。4.2前处理车间物料衡算表4-2前处理物料衡算表前处理车间各工序处理量序号工序处理量kg/班1拣选24002洗药10004切药12005干燥10006灭菌8004.3提取阶段物料衡算以及热量衡算提取板蓝根是对板蓝根用水进行2次提取,下面将分别对两次提取进行衡算。夹套蒸汽压强是0.4053MPa，此时蒸汽的温度为140℃；提取用水用80℃的热水；水提液、药渣、冷凝水的温度为100℃。衡算基准：①一批（即500kg投料量）；②室温25℃；③以0℃液态为基准,0℃固体或液体的热含量视为0kJ·kg-1。4.3.1第一次水提图4-1第一次提取衡算系统夹套蒸汽（140℃)提取罐板蓝根干药材500kg(25℃)提取罐第一次提取用水4314kg（80℃）水提液3632.8kg（100℃）药渣1148.17kg（100℃）夹套冷凝水(100℃)1）物料衡算a）板蓝根干药材体积：215.70×10-６m３/100g×500×1000g=1.0785m３b）提取用水：（1.0785m３×4×10３kg/m３）=4314kgc）板蓝根吸水：136.24g/100g×500kg=681.2kgd）水提取液：7.26kg水提取液/kg板蓝根药材×500kg板蓝根干药材=3665.83kge）提取率：25\(25+5)×0.08×500kg板蓝根干药材=33.33kgf）药渣：500kg＋681.2kg－33.33kg=1148.17kg表4-3水提物料衡算表物流名称输入（kg）输出（kg）总量提取液中固溶物净药渣水总量提取液中固溶物净药渣水蓝根干药材50033.33466.67提取用水43144314水提取液3665.8333.333632．5药渣1148.171148.17合计481433.33466.674314481433.331148.173632.52）热量衡算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热量平衡方程式：Q1+Q2+Q3=Q4+Q5+Q6式中Q1物料带入设备的热量KJQ2加热剂或冷却剂传给设备所处理物料的热量KJQ3过程热效应KJQ4物料离开设备所带走的热量KJQ5加热或冷却设备所消耗的热量KJQ6设备内环境散失的热量KJ在热量衡算过程中的Q2，即设备热负荷，是衡算的主要目的。Q6在本次计算中忽略不计，为0。板蓝根的提取工段工艺流程中需要计算出加热水蒸气的用量W蒸，因为板蓝根提取过程中无化学反应，仅发生物理变化，故Q3=0。a)Q2的计算设基准温度t0=0，物料进料温度为t1=25℃，水的进入温度为80℃,出料温度为t2=100℃。查资料得t0-t1之间的平均温度下的定压比热容：板蓝根的比热容Cp1=1.5KJ/(kg.℃),80℃水的比热Cp2=4.195KJ/(kg.℃)。按公式计算Q1：Q1=W1Cp1(t1-t0）+S1Cp2（t1-t0）=500kg×1.5KJ/(kg.℃)×（25-0）+4314kg×4.195KJ/(kg.℃)×（80-0）=1466528.4KJ查资料得t0-t2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，则比热容近似为水的比热容为Cp3=4.174KJ/(kg.℃),140℃，水蒸汽的汽化潜热r=2148.7KJ/kg则按公式计算Q4：（L药材产生的总的药液量）Q4=W1Cp1(t2-t0）+LCp3（t2-t0）=500kg×1.5KJ/(kg.℃)×（100-0）+4314kg×4.174KJ/(kg.℃)×(100-0)=1875663.60KJ根据经验板蓝根提取工艺计算(Q5+Q6)一般为(Q4+Q5+Q6)的10%即(Q5+Q6)=(Q4+Q5+Q6)×10%,Q5+Q6=0.1/0.9×Q4=208407.07KJ由公式Q1+Q2+Q3=Q4+Q5+Q6得：Q2=Q4+Q5+Q6-Q1=1875663.60KJ+208407.07KJ-1466528.4KJ=617542.27KJb)提取加热蒸汽用量W蒸的计算提取夹套蒸汽在P=0.4053MPa，汽化潜热r=2148.7KJ/kg,按公式计算加热蒸汽用量W蒸Q2=W蒸rW蒸=617542.27KJ/2148.7=287.40kg4.3.2第二次水提第二次水提时,由于刚经第一次提取,罐内会有余温,罐内温度会高于25℃,但为了便于计算,罐内初始温度取25℃。第一次提取药渣在第二次提取时不再吸水。图4-2第二次水提提取罐衡算系统夹套蒸汽（140℃)提取罐第一次水提净药渣1148.17kg(25℃)提取罐提取用水（80℃）4314kg水提液3632.8kg（100℃）药渣1141.5kg（100℃）夹套冷凝水(100℃)1)物料衡算a）第二次水提板蓝根：500kg＋681.2kg－33.33kg=1148.17kg，即第一次水提后的药渣b）提取用水（80℃）：（1.0785m３×4×10３kg/m３）=4314kgc）水提取液：8.64kg水提取液/kg板蓝根药材×500kg板蓝根干药材=4320.67kgd）水提取液中固溶物：5/(25+5)×0.08×500kg板蓝根干药材=6.67kge）药渣：1148.17kg-6.67kg=1141.5kg表4-4第二次水提物料衡算表物流名称输入（kg）输出（kg）总量提取液中固溶物药渣与吸附水水总量提取液中固溶物药渣与吸附水水二次水提板蓝根1148.176.671141.5提取用水43144314水提取液4320.676.674314药渣1141.51141.5合计5462.176.671141.543145462.176.671141.543142）热量衡算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热量平衡方程式：Q1+Q2+Q3=Q4+Q5+Q6式中Q1物料带入设备的热量KJQ2加热剂或冷却剂传给设备所处理物料的热量KJQ3过程热效应KJQ4物料离开设备所带走的热量KJQ5加热或冷却设备所消耗的热量KJQ6设备内环境散失的热量KJ在热量衡算过程中的Q2，即设备热负荷，是衡算的主要目的。Q6在本次计算中忽略不计，为0。板蓝根的提取工段工艺流程中需要计算出加热水蒸气的用量W蒸，因为板蓝根提取过程中无化学反应，仅发生物理变化，故Q3=0。a)Q2的计算设基准温度t0=0，物料进料温度为t1=25℃，水的进入温度为80℃,出料温度为t2=100℃查资料得t0-t1之间的平均温度下的定压比热容：板蓝根的比热容Cp1=1.5KJ/(kg.℃),80℃水的比热Cp2=4.195KJ/(kg.℃)。按公式计算Q1：Q1=W1Cp1(t1-t0）+S1Cp2（t1-t0）=500kg×1.5KJ/(kg.℃)×（25-0）+4314kg×4.195KJ/(kg.℃)×（80-0）=1466528.4KJ查资料得t0-t2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，则比热容近似为水的比热容为Cp3=4.174KJ/(kg.℃),140℃，水蒸汽的汽化潜热r=2148.7KJ/kg则按公式计算Q4：（L药材产生的总的药液量）Q4=W1Cp1(t2-t0）+LCp3（t2-t0）=500kg×1.5KJ/(kg.℃)×（100-0）+（4314+681.2）kg×4.174KJ/(kg.℃)×(100-0)=2159996.48KJ根据经验板蓝根提取工艺计算(Q5+Q6)一般为(Q4+Q5+Q6)的10%即(Q5+Q6)=(Q4+Q5+Q6)×10%,Q5+Q6=0.1/0.9×Q4=239999.61KJ由公式Q1+Q2+Q3=Q4+Q5+Q6得Q2=Q4+Q5+Q6-Q1=2159996.48KJ+239999.61KJ-1466528.4KJ=933467.69KJb)提取加热蒸汽用量W蒸的计算提取夹套蒸汽在P=0.4053MPa，汽化潜热r=2148.7KJ/kg,按公式计算加热蒸汽用量W蒸Q2=W蒸rW蒸=933467.69KJ/2148.7=434.43kg4.3.3板蓝根浓缩阶段衡算根据药典，将两次提取所得的提取液合并，并且浓缩至规定的体积。浓缩时压力为：-0.08MPa,温度为80℃。图4-3三效浓缩衡算系统加热蒸汽（140℃）浓缩罐浓缩罐第一次提取液（25℃3665.83kg第二次提取液（25℃）4320.67kg浓缩液570kg（80℃）冷凝水(80℃)回收水7416.5kg（80℃）1）物料衡算a）浓缩液：114g/100ml=1.14kg浓缩液重量/L浓缩液体积×500L＝570kgb）回收水：3665.83＋4320.67-570=7416.5kg表4-5浓缩物料衡算表物流名称输入（kg）输出（kg）总量提取液中固溶物含水量总量提取液中固溶物含水量①第一次水提取液3665.8333.333632.5②第二次水提取液4320.676.674314③板蓝根浓缩液57040530④回收水7416.57416.5合计7986.5407946.57986.5407946.52）能量衡算设浓缩初始温度为25℃,提取液中固溶物的比热取板蓝根比热。查表可知80℃水的液体焓为334.94kJ·kg-1表4-6浓缩能量衡算表物流名称输入热量(kJ)输出热量（kJ）①第一次提取液（25℃）33.33×1.5×(25－0)＋3665.83×104.68=384988.96②第二次提取液（25℃）6.67×1.5×(25－0)＋4320.67×104.68=452537.86③板蓝根浓缩液（80℃）40×1.5×(80－0)＋530×334.94=182318.2④回收水（80℃）7416.5×334.94=2484082.51⑤加热蒸汽(140℃)M×2733.8⑥冷凝水(80℃)M×334.94由能量守衡,列得衡算议程式：∑输入=∑输出解得加热蒸汽用量M（kg）：384988.96＋452537.86＋M×2733.8＝182318.2＋2484082.51＋M×334.94 M＝762.39 实际蒸汽用量的估算值：M’＝1.5×762.39＝1143.59kg通过类比可知,浓缩约1小时即可把板蓝根提取液浓缩到密度为1.14×103kg·m-3的板蓝根浓缩液,则通入加热蒸汽的速度为：V蒸=1143.59kg/1h=1143.59kg·h-14.3.4板蓝根醇沉阶段衡算1）物料衡算药典规定浓缩液加入95%乙醇，使乙醇含量达60%，冷藏滤过。a）乙醇加入量：570/(1-0.6)-570=855kgb）醇沉液的量：570＋855＝1425kg4.3.5板蓝根醇沉滤液浓缩阶段衡算浓缩时,把醇提取液减压浓缩成稠膏，在压力为-0.08MPa,温度为55℃的条件下进行浓缩。加热蒸汽（140℃）浓缩罐醇沉液（25℃）1425kg含水20%板蓝根浸膏50kg(55℃）浓缩罐醇855kg（55℃）冷凝水(55℃)回收水520kg（55℃）图4-4醇提提取罐衡算系统1）物料衡算a）含水20%板蓝根浸膏：40/(1－20%)=50kgb）回收水：530－50×20%=520kg表4-7浓缩物料衡算物流名称输入（kg）输出（kg）总量提取液中固溶物95%乙醇含水量总量提取液中固溶物95%乙醇含水量沉液142540855530蓝根浸膏504010收乙醇855855收水520520合计1425408555301425408555302）能量衡算设浓缩初始温度为25℃,提取液中固溶物的比热取板蓝根比热。查表得乙醇的比热为2.39kJ/(kg·K),25℃水的液体焓为104.67kJ·kg-1,55℃水的液体焓为230.29kJ·kg-1,a)乙醇的液体焓(25℃)：H=CmT=2.39×（25－0）=59.75kJ·kg-1b）乙醇的液体焓(55℃):H=CmT=2.39×（55－0）=131.45kJ·kg-1c）95%乙醇的液体焓(25℃)：59.75×0.95＋104.67×0.05=61.996kJ·kg-1d）95%乙醇的液体焓(55℃)：131.45×0.95＋230.29×0.05=136.392kJ·kg-1表4-8浓缩能量衡算表物流名称输入热焓/kg输出热焓/kg①醇沉液（25℃）40×1.5×(25－0)＋530×104.68＋855×61.996=109986.98②板蓝根浸膏（55℃）40×1.5×(55－0)＋10×230.29=5602.9③回收乙醇（55℃）855×131.45=112389.75④回收水（55℃）520×230.29=119750.8热蒸汽(110℃)M×2733.8冷凝水(55℃)M×230.29由能量守衡,列得衡算议程式：∑输入=∑输出解得加热蒸汽用量M（kg）：109986.98＋M×2733.8＝5602.9＋112389.75＋119750.8＋M×230.29M＝51.03kg实际蒸汽用量的估算值：M’＝1.5×51.03＝76.55kg通过类比可知,浓缩0.5小时即可把板蓝根提取液浓缩到含水量为20%的板蓝根浸膏,则通入冷冻水的速度为：76.55kg/0.5h=153.093kg·h-表4-9提取浓缩工序蒸汽消耗量总表工序蒸汽消耗量①第一次水提②第二次水提③三效浓缩④真空减压浓缩287.40kg434.43kg1143.59kg·h-1153.093kg·h-4.3.6板蓝根压片阶段衡算以实验数据混合、制粒与干燥收率96.7%、压片收率98.11%和包衣收率99.03%为依据,对500kg板蓝根药材制得50万片板蓝根片进行物料衡算。片重为0.3g/片,设包装收率为99%。查资料得板蓝根浸膏：淀粉：糖粉：糊精=1:2:7.4%（重量百分比）：8.6%（重量百分比），硬脂酸镁用量为0.44%1)含水20%板蓝根浸膏：50kg2)辅料：淀粉100kg、糖粉3.6875kg、糊精4.3125kg、硬脂酸镁0.2200kg辅料总量＝100＋3.6875＋4.3125＋0.2200＝108.2200kg3)混合、制粒与干燥所得：（50＋108.22）×96.7%=153.00kg4)压片所得：（153×103/0.3）×98.11%=51.00×104片5)包衣所得：51.00×104×99.03%=50.50×104片6)包装所得：50.50×104×99%=50.00×104片

第五章主要工艺设备选择5.1设备选型的目的、依据和基准5.1.1设备选型的目的设备选型与计算是工艺流程设计的主要内容之一。生产工艺流程是否先进、工艺设备能否满足生产任务以及设备的投资等问题直接取决于设备的选型与计算。因此，选择适当型号与符合要求的设备，是完成生产任务、获得良好效益的重要前提。5.1.2设备选型的依据设备的选择是根据物料衡算、热量衡算的结果进行的，根据物料衡算的数据可以从《化工工艺设计手册》上查取并选择所需的设备型号。设备不同，提供的条件不一样，对工程项目的生产能力、作业的可靠性、产品的成本和质量等都有重大的影响。一般而言，设备选型包括以下原则：1)满足工艺要求：满足最大单位产量、适应产品品种变化的要求、高效、操作可靠、易于清洗、有合理的检测与控制系统；

2)满足GMP中有关设备选型、选材的要求；3)设备要成熟可靠：设备的性能参数应符合国家、行业或企业标准，与国际先进设备相比具有可比性，与国内同类产品相比具有明显的技术优势；4)要满足设备结构的上的要求：具有适当的强度、刚度、耐腐蚀性，易于安装，易于操作、维护和检修；5)要考虑技术经济指标，达到节能要求。因此，选用设备时要根据生产工艺要求和市场供应情况，贯彻先进可靠、经济合理、系统最优等原则，按照可行性、维修性、操作性和能源供应等要求，进行调查和分析比较，确定设备的优化方案。5.1.3设备选型的基准本提取浓缩流程以连续性操作为目标进行设计，以每小时的工作量为基准,以此数据查找《化工工艺设计手册》，对设备进行选择。对于特殊设备材质的选则以生产过程中的反应物料特性为依据：如在有酸、碱腐蚀的环境中进行的反应，其反应罐为耐腐蚀的搪玻璃反应罐，与反应罐配套的冷凝器便选择四氟的冷凝器，受器、贮罐的材质则根据冷凝液的性质选择搪玻璃或不锈钢的材质。除此以外，根据GMP中对设备选择的要求，设备的设计应符合药品生产及工艺的要求，安全、稳定、可靠、易于清洗、消毒或灭菌，便于生产操作和维修保养，并能防止差错和交叉污染。设备的材质应该严格控制，其中与药品接触的零件均应选用无毒、耐腐蚀，不与药品发生化学反应，不释放出微粒或吸附药品的材质。与药品直接接触的设备内表面及工作零件表面，尽可能不设计有台、沟及外露的螺栓连接。表面应平整、光滑、无死角，易于清洗和消毒。设备不应对装置之外的环境构成污染。在易燃易爆环境中的设备，应采用防爆电器并设有消除静电及安全保险装置。5.2主要工艺设备的选型5.2.1前处理工序的设备选型1）洗药机的选取2800*850*1300800kg以一个小时处理500kg板蓝根来算的话，选择灵芝牌的XY-720清洗机。该机采用整体旋转式，并全部采用不锈钢制成，配有高压水泵喷淋，水源选用自来水源，直接水源二用，一次冲洗，采用内螺导板推进物料，实行连续生产，自动出料，对特殊品种，可反复倒顺洗净。该机配有SS型传动输送机，使之上料自动、均匀，它取代了传统手工操作方法，改善了劳动强度和场地污染，做到了省时、省力、功效高、清洗快、质量好，具有噪音小、筒体旋转稳定的特点。2）切药机的选取1900X900X1150750kg以一个小时切片500kg板蓝根来看的话，选择切药机每小时处理量50到600kg的QWJ300DI本机集切片机、切段机等优点于一体的现代先进设备。用户可根据要求切片厚薄、长短来进行任意调节，并可任意调节速度。本机适用于中药饮片加工、中药材料提取前切段加工。适用于根、茎、草、藤、叶类食品，水产等行业的切片、切丝、切段，本机切制的片型均匀整齐、损耗小、噪音低。符合2010版GMP要求3）烘干机4460*2200*2290按班处理500Kg来计算的话，选择400kg到600kg/h的烘干机RXH-54-Ca）大部分热风在箱内循环，热效率高。节约能源。b）利用强制通风作用，箱内设有可调式分风板，物料干燥均匀，热源可采用蒸汽、热水、电、远红外，选择广泛。c）整机噪音小，运转平衡，温度自控，安装维持方便。4)运输小车的选取80*50*35根据班产的能力，以及工人工作的协调性，所以选择五台运输斗车。5.2.2提取工序的设备选型1）提取罐的选取本设备内筒体材质为优质SUS304/316L，夹套采用全封闭，外筒体SUS304亚光薄钢板。罐内配备CIP清洗自动旋转喷洗球头，测温孔、防爆视灯、视镜、快开式投料口等，确保操作简便，符合2010GMP医药标准。具有溶剂分布均匀，出渣方便等特点因而能保证药品的质量，且寿命长，该设备具有以下特点：a)提取过程仅加1次溶剂,在一套密封设备内循环使用,药渣中的溶剂均能回收出来,故溶剂用量比多功能提取罐少30%以上,消耗率可降低50-70%,更适于有机溶剂提取、提纯中药材中有效成分。b)由于浓缩的二次蒸气作提取的热源,抽入浓缩器的浸出液与浓缩的温度相同,可节约50%以上的蒸气。c)设备占地小,节约能源与溶剂,故投资少,成本低。由于物料衡算得出第一次总提取液5392L，考虑到罐内要留有一定的空隙,一般取装料系数0.7,则提取罐内的实际体积为5329L÷0.7=7700L。查询资料得每个罐的进料时间40min、加热时间20min,两次提取煎煮时间共105min和工人工作强度的协调，加上一次性提取所需提取罐的体积和占地面积过大，所以经过价格和性能比较，设计两个提取罐进行提取，则每个罐所需体积＞7700÷2=3850L，故选择两个4000L的TQ-4000提取罐。以80℃进水，省去加热时间，而后进行第一次提取1h。这一罐进入煎煮状态后，工人就换另一罐进行煎煮提取。这样在两罐中轮流操作，充分利用好工人的工作时间2）热水储罐的选择由于第二次提取比第一次提取所需的水要少，所以以第一次提取为计算对象。查询手册得最佳流速为2m/s,据柏努利方程计算得：所需的位差为0.2m，取摩擦校正系数1.4，则需要位差为0.2x1.4=0.285m，所以热水储罐出水口要比药材进水口高0.285m以上。根据物料衡算得所需80℃总水量的质量为4310+4310+681.2=9301.2kg，查询手册得80℃水的密度为971.8kg/m-3,则所需容积为9301.2÷971.8X1000=9571L，所以选择一个10000L的热水储罐3）板式换热器由物料衡算得，需冷却的100℃水质量为7953.47kg,100℃水的密度为958.4kg/m-3,计算得8299L，前面用时粗略估计为5个小时，如果按一班时间算的话，除去工人操作休息时间，则剩下2.8h为冷却时间，则总的热量传递为7953.47kgx75℃x4.22=2.5x10^6kJ,而每个小时需冷却约4000L，所以通过询问得知选择板式换热器BR6MB-1.0-6-E-I，该设备具有以下特点:a）占地面积小：板式换热器结构紧凑，单位体积内的换热面积为管壳式换热器的2~5倍，在实现相同的换热任务时，其占地面积约为管壳式换热器的1/5~1/10。b）重量轻、价格低：板式换热器的板片厚度仅为0.5~0.8mm，在相同换热任务的情况下，其所需的换热面积比管壳式换热器的小，重量仅为管壳式换热器的1/5左右。c）末端温差小：对于水一水换热最低末端温差可以低于1℃，对于回收低温位的热能是很有利的。d）污垢系数低：板式换热器的污垢系数小，其原因是流体的剧烈紊流，杂质不易沉淀；板间通道的通道死区小；不锈钢制造的换热面光滑，腐蚀附着物少。e）清洗方便：把板式换热器的夹紧螺栓卸下后，即可松开板束，卸下板片进行机械清洗，非常方便维护4)药液储罐的选择假如提取液传输过程没有损耗，由于500Kg分两次提取，衡算后得：每罐所需的体积：第一次提取3642kg÷0.986=3693L，第二次提取4320÷0.986=4381L，考虑到液体和固体残留在罐内，所以选择一个9000L药液罐5）离心过滤器的选择假设前几步处理没有损耗，需过滤总质量还是7952Kg，约体积8000L，过筛120目，根据ss1000参数显示，上述显示不溶物率＜40÷8000=0.005,过滤360L需要2.5分钟，则过滤8020L需要58分钟，算上更换滤布的时间，需1.5小时工作量。SS型离心机为三足式上部卸料、间歇操作的过滤设备。物料由上部加入转鼓，在离心机力场的作用下，液相物截留在转鼓内，停机后由人工从上部卸。具有结构简单、操作方便、物料不易破碎、通用性强等特点。适合分离含固相颗粒>0.01毫米的悬浮液，固相颗粒可谓粒状、结晶状或纤维状等形态，也可供成件物品（如纱束、纺织品等）的脱水；广泛用于化工、制药、食品、轻工等行业，符合2010版GMP标准6）储罐的选择所除去不溶物对于总提取液来说忽略不计，所以选择9000L的储罐一个7）三效蒸发器的选择由于板蓝根片的主要有效成分中含有热敏性物质,提取时间不能太长和温度不能太高,因此要用减压浓缩设备进行浓缩。常用的减压浓缩设备有多效浓缩罐和真空浓缩罐。板蓝根提取液的减压浓缩条件为-0.06～-0.08MPa,50-60℃,由于多效浓缩罐的第一效一般达不达0.06的真空度,所以本设计选择三效蒸发浓缩罐，该设备具有以下特点:a）节能效益：本浓缩器采用三效同时蒸发。二次蒸汽得到反复使用，三效与单效对比，有显著的节能效益，是单效的33%。

b）本浓缩器采用外加热自然循环式与负压蒸发方式，具有蒸发速度快。浓缩比重大。可达1.3（一般中要侵膏）液料在全密封状态无泡沫浓缩，本设备浓缩出来的药液，具有无污染，药味浓的特点，而且清洗方便（打开加热器的上下盖即可进行清洗）。

c）多功能操作特点：可以回收酒精浓度80%左右，自动进出料;可以一次成膏，由第一效进料，经过第二效、第三效出来已一次成膏。

d）本浓缩器有特殊构造，浓缩出来的物料具有味道浓。膏质均匀。物料在密封中无泡沫状态下进行浓缩，不易跑料，减少污染，当天物料当天浓缩完毕。不易结焦，清洗方便，打开加热器上下盖即可清洗，并节约劳力，一人可以操作。

e）本浓缩器与物料接触部位均采用（SUS304）不锈钢所制，符合医药食品卫生要求，达到2010版GMP标准。外形美观。加热器、蒸发器外面设有保温层。外表面镜面抛光或亚光处理，使设备在车间内布局中更美观豪华大方。降低能耗30%，具有投资小，回收效益高的特点。

f）本设备操作简单，占地面积小。加热器、蒸发器采用不锈钢保温结构，保温采用聚胺脂发泡，外表面磨砂亚光处理，符合2010版GMP标准。根据衡算数据，需浓缩进料3665.8+4320.67=7986.47kg,查询手册得25℃料液的密度为0.993kg/L，则需加工7986.47÷0.993=8042L，出料体积570kg÷0.991=575L,则需蒸发8042L-575L=7467L的水，需要蒸发7986.47kg-570kg=7416.47kg水，除去加料时间与工人操作时间和机器准备时间1.5个小时，设计四个小时完成浓缩过程，所以每个小时需蒸发7416.47kg÷4=1854.11kg/h,考虑到可能有不凝气和水膜阻热，所以选择一台最大蒸发量2300KG/h的三效蒸发器SJN3-20008)醇沉罐的选择加入95%的乙醇兑成60%的溶液，根据物料衡算的数据，总质量为570kg,查询手册知道体积约为570÷0.996=572L，加95%乙醇使成60%乙醇溶液，达到体积为1425kg÷1=1425L，考虑装料系数0.7，所需醇沉罐容积需＞1425÷0.7=2035L，但醇沉过程需要24h，根据国家每天一班8小时的工作量来估计的话，为了符合连续性操作，所以需要3个2100L的醇沉罐JC-2000，该设备具有以下特点:b）本设备属沉降式固液相分离设备。中药水煎浓缩液为去除非醇溶性的淀粉、蛋白质等，采用加入酒精配成一定醇度的液体，然后常温最好是低温冷冻沉降进行固液分离以提高中药提取液的醇度及澄明度，从而提高产品质量。b）浓缩液和酒精按工艺要求，投入各自的配比量并开启冷冻盐水或冷却水，搅拌混和均匀，达到料液所需的温度后停止搅拌，继续在夹套内通入冷冻盐水或冷却水，保证所需的液温。待沉淀完成后开启上清液出料阀，用自吸泵将上清液抽出，因内装浮球式出液器，随上清液液面逐渐下降，浮球也随液面下降，待上清液抽完，因浊液密度远大于上清液，浮球浮在沉淀物表面不再下降，出液器自动停止出液。此时可打开出渣口，将沉淀物排出。根据物料不同沉淀物质不一样，可先打开底部蝶阀将稀料放出。对于某些沉淀物可能会结块，造成出渣不畅，可向沉淀物通入加热蒸汽使其软化，即可将渣排出。待沉淀物放净用水将罐内壁清洗干净，关闭蝶阀。c）如果一次处理药液量较多，一台醇沉罐的容量不足以完成相应的工作，那么可以配备一台或多台静置罐。在醇沉罐中将酒精和浓缩药液按工艺搅拌后，由自吸泵吸入静置罐。静置罐中同样具有夹套和浮球式出液器，可对混和液进行冷却沉淀和出液。d）醇沉罐由标准椭圆形封头、锥形底及桨式搅拌器组成，采用SUS304不锈钢制作，中药厂醇沉工艺的专用设备。醇沉罐应用于中药、口服液、食品保健品等的酒精沉淀，酒精沉淀罐是醇沉工序的关键设备。符合2010版GMP标准9)离心分离器的选择根据物料衡算，假设有机物如蛋白质的沉降对总料液质量来说可以忽略不计，需过滤1425Kg，由于连续性操作，除去更换滤布的时间和加料时间，所以选择一台分离量800kg/h的离心过滤器器ss600，这个阶段需3个小时10)乙醇回收浓缩（真空减压浓缩罐）的选择乙醇含量60%，计算得知，需回收乙醇含量=1425X0.6=855kg和水520kg,最后生成含水量20%的稠膏状，所以选择乙醇回收量500Kg/h的设备，然后预留一点蒸发空间给水汽蒸发，除去机械准备时间和加料时间，这个阶段需工作3个小时,该设备具有以下特点:a）本设备适用于中药、西药、葡萄糖、酿酒、淀粉、口服液、化工、食品、味精等工业酒精回收，能用于批量小、品种多的热敏性低温真空浓缩。b）酒精回收：回收能力大，采用真空操作方法，改进了设备的工艺流程。回收率能达到95％，使酒精损耗率低于5％。能耗降低30％，具有投资小，回收效益高的节能设备。

c）浓缩液料：本设备采用外加热自然型循环式与真空负压蒸发方式，能具有蒸发速度快，浓缩比重可达(1.4)；液料在全密封中无泡沫浓缩，用本设备浓缩出来的药液，具有无污染，药味浓。清洗方便，打开加热器上下盖即可。操作简单，占地面积小，外形美观，加热器、蒸发器、保温完整出厂，本设备与液料接触部位均采用不锈钢SUS304制造，保温采用聚胺脂发泡或珍珠棉，外表面磨砂亚光处理，符合GMP医药标准。9)药液储罐的选择据物料衡算得知，浓缩所得的溶液含水20%的板蓝根浸膏50kg,取密度1kg/L，需50L容积，加上要缓存浸膏，所以选择500L的药液储罐10)药液泵的选择本工艺选择用316不锈钢材料制造的药液泵做为提取车间的提取药液泵和药液中间泵。因为该泵具有快装卡箍式,结构合理,拆装清洗简单方便,出水口随工作要求在360度范围内调整,具有体积小,噪音低,维修低,维修简单,可靠机械密封,使用寿命长等特点。该设备具有以下特点:a）在提取罐与板式换热器之间安排一个药液泵，可以提高药液的出液速度，根据板式换热器的参数可得体积流量为4000L/h,估计压头损失为3M，由柏努利方程可计算出所需压头为3M,查阅手册可得流量Q=4000L/h，he=3X1.1=3.3m选用IS50-32-125泵两个。b）在药液储罐与ss1000离心过滤器之间安装一个药液泵可以提高药液进液速度和保证过滤的连续性操作，据物料衡算得需浓缩7962÷1=7962kg/h=8000L/h,取压头损失2m，计算所需压头he=-0.2+2=1.8m,查询手册选取IS-65-50-125泵。c）在药液罐与冷藏之间安装药液泵便于传输药液，流量为50kg/5min=600L/h,由于20%浸膏粘性较大，压头损失设计为10米，有柏努利方程计算所需压头=0+0+10=10m,查询手册得应选取IS-50-32-200泵5.2.3制片工序的设备选型1）快速混合机1500*1800*1900630kg板蓝根浸膏具有粘度高，不易与辅料混合的特点，所以选择GH型三维混合机，该设备具有以下特点：a)混料器具有三维运动，从而使物料在流动、剪切、平移、扩散的作用下，使其由集聚到分散状态并互相掺杂的过程，保证了物料混合均匀，均匀度可达99.9%以上，普通混合机，物料在容器内只作分合的简单运行、效率低、质量差.

b)容器有效装载率达80%，混合时间短，效率高。(普通混合机仅40%)

c）机器高度矮，对厂房无特殊要求，减少基建投资。

d）混合桶和机身传动部分可实现隔墙安装，便于实现2010版GMP要求。

e）对于GH2型混合机可将各种形状的混合容器安放在混合筒内进行混合，使用方便。

可以实现无级调速，易于装料和卸料。

长寿命、低噪音。据物料衡算需将108.22kg辅料和50kg浸膏混合均匀，取整体0.8kg/L,则需（108.22+50）÷0.8=197.77L，一般装载系数为0.6，所以需要容积=197.77÷0.6=330L的混合机，所以选择400L的GH-400混合机2)沸腾干燥制粒机1600*1800*2000700kg由于要求无菌100级，所以选择干燥制粒一步机，可以减少药粉受污染的可能性，一步制粒机有以下特点：a）通过粉体造粒，改善流动性，减少粉尘飞扬；通过粉体造粒改善其溶解性能，混合、制粒、干燥在一机内完成一步法制粒；

b）采用抗静电滤布，设备操作安全，设置压力泄放孔，一旦发生爆炸，设备人员不受伤害；

c）设备无死角，装卸料轻便快速，冲洗干净，满足2010版GMP规范。据物料衡算得知，需进料158.22kg,查阅创工制粒机的相关参数，选择每小时处理量80到160kg的创工CG-120机型3)整粒机850*450*1380350kg由于产品中的有效成分包含热敏性物质，因此本工艺选择FZ系列的快速整粒机，因为加工的原料进入粉碎整粒机的进料口后，落入锥形工作室，由旋转回转刀对原料起旋流作用，并以离心力将颗粒甩向筛网面，同时同于回转刀的高速旋转与筛网面产生剪切作用，颗粒在旋转刀与筛网间被粉碎成小颗粒并经筛网排出。据物料衡算知道需处理153kg,所以选择粉碎整粒能力30到300kg/h的FZ-300整粒机4)压片机1170*1150*17502000kga）旋转式压片机是双压式双出片自动旋转压片的机器。全封闭式结构，外围罩采用不锈钢材料制造，压制室与上下轨之间和机械传动部分用不锈钢内罩密闭分离，转台表面经过特殊处理，符合GMP要求。b）符合机电一体化要求，采用变频调速装置进行电气调速，操作方便，运转平稳，安全正确。压制室由透明有机玻璃门窗围成，能清楚观察工作状态，上、下门窗能全部打开，能从各个侧面对机器进行维修及保养。集机器的全部电气控制为一体的操作台，控制器和操作件布局合理。基于效率的考虑，本压片流程选择具有37模生产能力为17w片/h的ZP-37A压片机5)包衣机1760*1320*2030850kg由物料衡算得出需包衣约50万片约153kg,所以选择高效经济的BG型压片机，同时要符合2010版GMP标准，所以选择生产能力150kg/h的BG-150,主要有以下特点：a）BG-系列高效包衣机，采用新型微电脑PLC，及温度模块控制系统，触摸屏图形显示，操作简便。b)高效节能，洁净安全，符合GMP要求6)包装机班产量50万片，本工艺采用铝塑板式包装装盒，每一板含8片板蓝根片，每小时生产12600板，所以生产50万片需要5个小时，除去加料时间和工人操作休息时间，刚好够一个班次，所以包装生产线由DPH130B铝塑泡罩包装机和xwz-120全自动立式装盒机组成DPH130B铝塑泡罩包装机2200*820*17201300kg,具有以下特点a)本机预热台加热板温度场均匀，控制可靠。设定温度与实际温度误差±2度，能适应于较为广泛的热塑成型材料：PVC、PP、PVC-PVDC、PVDC-PE-PVDC等，特别是热塑温度范围较窄的包装材料，更能够显示出独到之处。b)本机可以实现高速成型，又能保证良好的泡罩质量。c)可以随意调整的弃填平台，当更换板尺寸或改变包装品种时，不需更换平台，只作简单调整，2分钟即可完成。d)随时可以开机与停机，PVC板块无停机痕迹。外部各工作部件，凡是属于运动件、加热件均有防护罩保护，确保工作安全。带有板块平整机构，使得板块平整美观，便于后续整理装盒。xwz-120全自动立式装盒机2700*1250*17003400kg,具有以下特点a)采用PLC微电脑全自动控制，人机界面操作系统。

b)装盒机速度可调并自动显示装盒速度、数量。

c)采用自润滑系统运行更加平稳。

d)机体采用优质不锈钢（304）与铝材结合

e)物料输送缺料时，纸盒不开盒，机器空运转，强大自检功能。

f)本机可代替10个以上工人的工作量。5.3管材及管径的选择5.3.1管材的选择1）不锈钢管：输送水、醇和提取药液的管道中的流体,对管道无腐蚀作用,且压力不大,采用普通的不锈钢即可[12]。2）碳钢管：水蒸汽和真空管是高温、高压介质,应采用碳钢管。5.3.2管径选择式中d—管道内径,m；W—介质质量流量,kg/s；u—介质在管内平均流速,m/s；ρ—介质密度,kg/m3。提取罐1）蒸汽管：由能量衡算可得，所需的蒸汽量W为287.4+434.43=721.83kg,而加热时间为1h+45÷60+15÷60X2=2.25h，则质量流量为721.83÷2.25h=321kg/h=0.089kg/s,由表查得,140℃水蒸汽密度为1.965kg·m-3,压力为0.4053Mpa,流速为15-20m/s,则由公式得,d=53.7mm。2）出料管：由泵选取的过程可知，选用d=50mm.板式换热器1）进料管：由泵选取部分可知，选用d=32mm.2）出料管：只换热，质量流量变化不大，所以选择同径管，d=32mm储罐1）进料管：与板式换热器出料管一致，则d=32mm2）出料管：由物料衡算得，每小时需过滤4000kg,因为是连续过滤过程，取料液抽取总时间为2h,则质量流量为4000kg/2h=1.11kg/s,查询资料知道最佳流速为0.5～3m/s,取流速为3m/s,密度为997kg/m-3,由公式得，d=21.75mm,由于管路有能量损失，取校正系数1.4，则管径d=21.75x1.4=30mm离心器1）进料管：由上一步可知，选用d=21.75mm2）出料管：由泵选取部分可得，取d=60mm储罐1）进料管：由泵的选取可得，取d=30mm2）出料管：由三效的物料衡算得质量流量为7986.47/4h=0.555kg/s,密度997kg/m-3,取流速3m/s,则由公式得，d=15.37mm三效蒸发器1）进料管：由上述得，d=15.37mm2）出料管：由物料衡算得570kg/0.5h=0.317kg/s,取密度1089kg/m-3,因为黏度＜100，查询手册知道应取流速1.6m/s,由公式得d=15.22mm,醇沉罐1）料液进料管：d=15.22mm2）出料管：由物料衡算可得，质量流速1425kg/2.5h=0.157kg/s，由于是上清液，取密度1200kg/m-3，由于黏度小于100，取流速1.6m/s,由公式计算得d=10.2mm离心器1）进料管：d=10.2mm2）出料管：，由物料衡算可得，质量流速为1425kg/3h=0.132kg/s,密度为1200kg/m-3,由于是60%酒精溶液，取流速1.6m/s,由公式可得d=9.36mm乙醇回收器1）进料管：d=9.36mm2）出料管：由泵的选取部分，可知d=50mm然后根据蒸汽压力0．1433Mpa选择公称压力为0.6Mpa的碳钢管作为主蒸汽管,查表得其规格为Ø57×2．5。同理,可求出其他介质的管径,经计算,其他介质的内径均小于水蒸汽的,所以本工艺的管道规格全部选择Ø57×2．5。

第六章生产质量检验6.1生产质量检验的目的、依据和基准6.1.1生产质量检验的目的药品的质量直接关系到广大人民的健康与生命安危，必须对药品质量进行全面控制。药品是生产出来的,药品生产过程的复杂性,决定了强化药品生产过程中的质量检查具有重要的意义。药品生产,是工业中生产规模制造药品的必由之路。通过药品生产过程各个阶段的质量检查，对药品生产的整个过程实施质量控制。根据质量控制计划的要求,按照药品质量标准和相关技术文件的规定,对药品生产过程中可能存在的、影响药品质量的诸多风险因素在生产过程中进行有效的监控,将药品生产过程中可能产生的风险和偏差消灭在生产过程中,通过过程的控制来确保生产出合格的产品。6.1.2生产质量检验的依据以及基准药品生产质量检验的依据以及基准有《中华人民共和国药典》和《部颁标准》。6.2生产质量检验6.2.1生产前检查工序1）质量控制点监控