日处理4.3吨苦参原药材的农药厂工艺设计生物工程本科

1、沈 阳 化 工 大 学 本科毕业设计说明书 （开题报告） 题 目：日处理4.3吨苦参原药材的农药厂工艺设计 院 系： 制药与生物工程学院 专 业： 生物工程 班 级： 1301 学生姓名： 杨振东 指导教师： 邵双 14 / 14文档可自由编辑打印日处理4.3吨苦参原药材的农药厂工艺设计1丶毕业设计（论文）文献综述中草药是中医预防治疗疾病所使用的独特药物，也是中医区别于其他医学的重要标志。中国人民对中草药的探索经历了几千年的历史。据传，神农尝百草，首创医药，神农被尊为“药皇”。植物提取物（Plantextract）指采用适当的溶剂或方法，从植物（整个植物或一部分）为原料提取或加工的物质，可用于

2、增进健康或其它目的。植物提取物行业是最近10年发展起来的,是兼于医药、精细化工、农业行业之间的一个边缘行业。其定义如下表述：植物提取物是以植物为原料，按照对提取的最终产品的用途的需要，经过物理化学提取分离过程，定向获取和浓集植物中的某一种或多种有效成分，而不改变其有效成分结构而形成的产品。目前，植物提取物的产品概念比较宽泛。按照提取植物的成份不同，形成甙、酸、多酚、多糖、萜类、黄酮、生物碱等；按照最终产品的性状不同，可分为植物油、浸膏、粉、晶状体等。综合各国的立法范畴和概念及使用情况，植物提取物这个概念是可以被各国所接受与认可的，也是传播草药在各国通用的共性表达方式。此次提取车间设计的主要内容

3、包括：1.工艺流程设计2.物料衡算和热量衡2丶设计主要任务及研究意义2.1设计主要任务本设计对苦参加工工艺进行可行性研究、生产设计，了解农药各剂型，进行中药提取的车间厂房设计，以符合生产实际需求并达到GMP标准。本设计的研究意义在于通过对苦参提取工艺的研究，取得中药原料提取的最佳生产工艺路线及参数；找方法克服传统中药提取过程中的效率低、能耗高、环境差、溶剂用量大、设备投资多，同时存在出渣难且危险的问题；保证工程设计符合国家有关清洁生产的要求，同时也改善工人的安全劳保工作环境。2.2研究意义苦参（学名：Sophoraflavescens）为豆科苦参属的植物。分布于俄罗斯、日本、印度、朝鲜以及中国

4、大陆的南北各省区等地，生长于海拔1,500米的地区，多生在山坡、沙地、草坡、灌木林中及田野附近，目前尚未由人工引种栽培。功能主治：清热燥湿，杀虫，利尿。用于热痢，便血，黄疸尿闭，赤白带下，阴肿阴痒，湿疹，湿疮，皮肤瘙痒，疥癣麻风；外治滴虫性阴道炎。苦参作为传统的中药材，在医药和农药方面均有一定的作用，苦参提取物及其成分具有多种生物活性和药理作用。其有效成分提取是制剂的重要生产环节之一。 二丶毕业设计（论文）方案介绍（主要内容）设计是针对苦参水剂的加工及原料提取，对年处理净药材4.3吨苦参水剂生产车间及厂房进行设计。主要设计前处理和提取工艺，前处理包括拣药、切药、干燥、炒药、粉碎。处理后的净药材

5、采用1/3水提，2/3醇提，水提加水为净药材量的6倍，醇提加70%的酒精为净药材量的5倍。醇提过程物料衡算包括浸提、真空减压浓缩；水提过程物料衡算包括浸提、三效浓缩、醇沉、真空减压浓缩、加碱沉淀和离心分离、真空干燥、粉碎过程。热量衡算以水提的三效浓缩、醇沉、真空减压浓缩为基准进行衡算。三丶 设计总论3.1 设计原则 （1）统一布局、尽量不占或少占良田，做到节约用地； （2）尽可能采用新设备、新工艺，以利于投产后达到预期经济效果，减少不成熟设备和工艺带来的损失； （3）在条件允许的情况下，尽可能用通用设备或标准设备，简化设计工作量，缩短工作时间； （4）在保证产品质量的前提下，尽量减少原辅料的消

6、耗，节约设备费用，缩短施工周期，以便减少基建投资； （5）要充分考虑工人工作时的心情和劳动环境，必须美化环境，使之符合国家环境标准，“三废”处理必须符合国家有关部门的规定，防火设施要符合建筑设计防火规范； （6）工艺设计、地域土建、动力水暖、卫生必须和其它辅助部门互相配合，使整个设计成为一个统一的整体，避免各个环节的相互脱节，造成产品缺陷而影响到产品质量。3.2 设计范围（1）原辅材料、成品规格等标准的确定；（2）工艺流程的确定及说明；（3）进行物料衡算、设备选型； （4）全厂平面布置、车间平面布置、工艺流程图；3.3 厂址选择的要求 厂区附近应有良好的卫生环境，没有污水、废渣、有害气体、放射

7、性源、粉尘和其他扩散性的污染源（比如：传染病医院），特别是在上风向地区的工矿企业，更要注意它们对食品厂有无危害。厂址不应该选在受污染河流的下游。还应该尽量避免在古坟、文物、风景区和机场附近建厂，并避免高压线、国防专用线穿越厂区。要有可靠的地质条件，应避免将工厂设在流沙、淤泥、土崩断裂层上。对特殊地质如溶洞、湿陷性黄土、大孔性土等应尽量避免。在山坡上建厂要避免滑坡。在矿藏地表处不应建厂。厂址应有一定的地耐力，并有相应的抗震措施。厂址附近不仅要有充足的水源，且水质也应较好，厂址地形地势应使排水通畅，确保卫生条件。供电线路，燃料运输均应方便。良好的交通条件，以减少投资。服从当地工业布局，少占或不占良

8、田，做到节约用地、满足生产要求，并留有发展余地。3.4 原料与成品规格的要求原料为豆科植物苦参Sophora flavescens Ait.的干燥根。春、秋二季采挖，除去根头和小支根，洗净，干燥，或趁鲜切片，干燥。呈长圆柱形，下部常有分枝，长1030cm，直径16.5cm。表面灰棕色或棕黄色，其纵皱纹和横长皮孔样突起，外皮薄，多破裂反卷，易剥落，剥落处显黄色，光滑。质硬，不易折断，断面纤维性；切片厚36mm；切面黄白色，具放射状纹理和裂隙，有的具异型维管束呈同心性环列或不规则散在。气微，味极苦。3.5 产品方案的确定任务：日处理4.3吨苦参原药材的农药厂工艺设计，实际提取车间日处理净药材5t

9、（考虑损耗），年工作日255d,一天两班制，每班8h。3.6 产品工艺流程浓 缩提取药材拣 选洗 涤切 段 干燥 过滤 干 膏 粉真空干燥 粉碎成 品分 装混 合制 剂 外包装 内包装辅料4.物料衡算4.1 生产制度全年工作日：255天，每月一天设备维护班制：一天两班制，每班工作8小时，产品生产周期为24 h即每天一批。任务：提取车间日处理净药材量4.3t 4.2 物料衡算过程计算基准根据一般中药厂前处理工段各工序处理的经验数据，确定前处理车间每班各工序处理量为:（1） 拣选：1.25t/d，占日产量的50%（2） 切药：1.10t/d，占日产量的43%（3） 干燥：0.18t/d，占日产量的

10、7%（4） 炒药：0.16t/d，占日产量的6.5%（5） 粉碎：0.15t/d，占日产量的6%。每天提取净药材4.3t=4300kg/d，净药材1/3为水提，2/3为醇提，1/10水提液需加碱沉淀，9/10水提液需三效浓缩。水提加水为净药材量的6倍，水提浓缩液80%醇沉，醇沉加95%的酒精为清膏的4倍，醇提加70%的酒精为净药材量的5倍。4.3 物料衡算基本方程对进行物料衡算的体系，可能涉及到的物流有：输入、输出、化学反应引起的物质生成，因此物料衡算基本方程可以写成：输入量+生成量=积累量+输出量当体系无化学反应时，生成量为0；单元操作都是无化学变化的物理过程，于是式子要写成：输入量=输出量

11、+积累量本设计为连续稳定过程，体系内不应有物料积累，积累量为零，于是物料衡算式可化简为： 输入量=输出量5.热量衡算5.1 热量衡算基本方程 对于进行热量衡算的体系，可能涉及到的物流有：输入、输出、化学反应引起的热量生成，因此物料衡算基本方程可写成：输入量+生成量=积累量+输出量当体系无化学反应时，生成量为0；单元操作都是无化学变化的物理过程，于是式子要写成：输入量=输出量+积累量如为连续稳定过程，体系内不应有热量积累，于是热量衡算式可化简为： 输入量=输出量6.设备选型 设备的设计和选型应根据工艺需要而进行。选用投资少，能耗低，收得率高，操作灵便，安全可靠和外形美观的设备，以便用低成本生产更

12、优质的药品。7. 时间进度表第1 - 3周 相关资料查询、撰写文献综述、开题报告初稿第 4 周 开题报告的修改第 5 周 悬乳剂加工工艺研究第 6 -7 周 物料衡算第 8 周 热量衡算第 9 周 设备选型第10-11周 工厂及车间布局设计第12-14 周 绘制工程设计图纸第15-16周 引言、摘要、目录等部分的撰写，论文整体自查第 17 周 论文修改与答辩准备参考文献:1 张少少 安银岭 华燕 雷然 杜芝芝 苦参化学成分和药理研究现状J 北京：中国民族民间医药，2008.17(11)2 陈平 中药制药工艺与设计M 北京：化学工业出版社，2009.73 曹光明 中药制药工程学M 北京：化学工业出版社，2004.44 李彦枫 张师愚 于江华 中药有效成分提取技术及其进展J 天津：天津中医药大学，2009.28（29）5丁振铎,李文兰.中药制药与设备实用技术M.北京:化学工业出版社2012:56-60.6杨桂林. 中药有效