
提取设备提取的困难.doc
28页要:改造提取设备,解决提取不完全及出液难等问题 案例:国内某企业,在提取生产过程中采用国内传统的锥形提取设备,在生产过程中遇到来自两方面的困扰 一、市场方面:原料价格不断的上涨、而产量上不去 二、生产方面: 1、生产效率低 2、质量不稳定 3、劳动强度大 4、提取出液难 5、提取不完全 6、生产成本居高不下 发现问题:设备结构的缺陷:①锥形提取,底部无热源,在生产过程中物料沸腾15分钟左右后,药材就慢慢沉入罐底,因罐底无热源底部物料提取不完全;②想通过循环解决此问题,又因底部出液面积过小,物料沉底堵网 而无法循环③出液难,物料堵网严重,采用真空上出液和下出液共同进行,劳动强度大,效率低、时间长;④出渣难,出渣要通过人工辅助出渣,劳动强度太大;解决方案:①增加中心滤管及切线进液管②沸腾前通过泵取底部液体进行上循环,快速把漂浮的药材浸入溶媒中③沸腾后取中间液底部下循环来解决无热源提取不完全的问题 通过改造提高了工作效率,提高了产品收率近20% 在药厂,一般生产收率提高一个点将创造可观的收益。
各个企业对此都非常的重视所以对结构不合理的设备进行改造也是十分必要的提取罐:提取设备(英文extracting tank)是适用于中药、食品、化工等行业的常压、微压、水煎、温浸、热回流、强制循环、渗漉作用,芳香油提取及有机溶媒回收等多种工艺操作的专用设备工作原理:提取 (leaching),又名浸取、浸出、沥取、固液萃取用溶剂或化学试剂浸渍处理固体物料,以提取其中有用的组分它是一种非均相传质的单元操作过程根据固体物料(矿石或植物)的不同,有物理浸取、化学浸取或生物浸取物理浸取是一种简单的溶解过程,即将有用组分溶于水、醇类或其它有机溶剂的过程化学浸取是以酸碱溶液通过化学反应使有用组分形成可溶性化合物而溶解生物浸取则一般用于湿法冶金,用某些硫细菌的氧化作用处理硫化矿物,也称细菌浸取蘑菇形提取罐:结构为蘑菇形状,由筒体、加热夹套、底部出渣门、手动投料门等组成1. 其蘑菇形状上大下小:上大;沸腾缓冲空间大,不易爆沸堵管下小;加热受热传递快,加热时间短2. 罐底装有底部加热层、中心加热鼓、中心滤液鼓套利用此加热结构可进行小生产试验及正常生产沸腾后的维沸中心加热鼓在药液中心加热,有效的利用了能源,加快了加热速度。
又起到支撑底部药材的支桥作用中心滤液鼓套加大了出液面积,便于出液,不易堵网它可以随出渣门的开启又起挂带料渣的挂桥作用,使出渣更加顺利降低了工人劳动强度,解决了爆锅不安全因素3. 罐的顶部中心安装有360°全方位高压清洗球,球的上部与法兰和清洗管道连接,球面密布有射流孔,可旋转、全方位清洗罐壁4. 蘑菇段上装有切线循环管,可通过泵把提取液从底部抽出经过上切线管进行切线循环,形成一种动态、渗漉效果,可使上漂浮的药材快速溶解在溶媒中,提高了药材的提取率优点:节能、高效;操作安全、便利,劳动强度低;占用厂房空间小;缺点:制造复杂,制造成本较高(蘑菇过度、法兰加工费用大),产品价格相应较高提取罐分类和标记:中华人民共和国制药机械行业标准 提取罐 JB 20038-2004 代替 ZB C91 001-1988分类和标记1 分类提取罐的型式有静态式和动态式两种提取罐按外形结构分为正锥式、斜锥式、无锥式、蘑菇式四种提取罐按出渣方式分为上开门式和下开门式两种2 标记2.1 提取罐型号应符合YY/T 0216的规定2.2 型号编制定义如下(按顺序):产品功能代号:提取罐□ 型号代号:静态式不做标示,动态式用D表示□ 结构特征代号:Z-正锥式,X-斜锥式,W-无锥式,M-蘑菇式V 规格代号:用设备容积(立方米)表示□ 改进设计顺序号2.3 标记示例TQM-V3.0型:表示蘑菇式提取,有效容积为3m3的提取罐浓缩设备外循环浓缩蒸发器(英文 external circulating evaporator)是适用于中药、食品、化工等行业的常压、负压、浓缩回收有机溶媒的专用设备。
工作原理:它是由外置列管升膜装置壳程通入蒸汽使管程内的液体受热由液态转化为气态循环蒸发,有机溶媒经冷凝、冷却后进入接收罐进行回收固性物质经反复循环蒸发分离达到一定比重要求时进行收膏的过程为浓缩;浓缩(concentration)在化工行业一般称蒸发(evaporation)系指在溶液沸腾温度下,借加热作用使溶液中一部分溶剂汽化,从而使溶液获得浓缩的过程按蒸发浓缩时溶液表面气相压力的不同,可分为常压浓缩、加压浓缩及真空浓缩等压力越低溶液沸点越低,对热敏性物料多采用真空浓缩进行蒸发浓缩的条件是需要提供溶液蒸发汽化所需要的热能,以及排除生成的二次蒸汽蒸汽的排除一般采用冷凝法,也有用惰性气体带走法蒸发器(evaporator)用来进行蒸发浓缩操作的设备,主要由加热室、蒸发室和雾沫分离器三部分组成其中加热室是提供溶液蒸发所需热量的构件,加热介质一般多采用水蒸汽,其冷凝时放出的潜热通过间接方式传给要蒸发的溶液采用不同压强的蒸汽,可以获得所需的加热温度蒸发室是容纳二次蒸汽并使汽液得到分离的构件,由于二次蒸汽中易夹带雾沫液滴,故需通过设在蒸发室上部的雾沫分离器进行分离二次蒸汽可引入冷凝器冷凝,或通到操作压强较低的其它蒸发器中(多效蒸发)用作加热源。
循环蒸发器(circulating evaporator)溶液在蒸发器的加热表面上不断循环通过,在蒸发器内各处的浓度与温度基本上相同,此种操作情况属全部混合模型溶液在器内的循环,可以是由于溶液加热汽化后所形成的汽液混合物密度小于纯溶液密度而引起的自然循环,即自然循环蒸发器;也可采用泵等外加动力而形成,加强了传热效果,即强制循环蒸发器被蒸发溶液在循环蒸发器中停留时间较长,溶液被长时间加热,对热敏物料不利,此种情况可采用负压操作,即形成了真空循环蒸发多效外循环浓缩:它是分别由两个加热器、分离室、冷凝冷却器、接收罐等组成一效加热产生的二次蒸汽供给二效加热器为热源充分的利用二次蒸汽能源,通过真空度调控一二效的蒸发温度在20度左右一效保持真空度在-0.04MPa左右控制蒸发温度为80℃左右,二效真空度在-0.08以上,控制蒸发温度为60℃保持其蒸发效果为最佳外循环浓缩分类和标记:中华人民共和国制药机械行业标准 外循环浓缩器 JB/T20103-2007分类和标记1 分类外循环浓缩器的型式分为单效和多效形式外循环浓缩器按加热结构分为单效蒸发器、组合式浓缩锅、双单效浓缩蒸发器、三效蒸发器等多种2 标记2.1外循环浓缩器型号应符合YY/T 0216的规定。
2.2 型号编制 ZWN□-□□□ 定义如下(按顺序):ZWN 产品功能代号: 真空外循环浓缩器□ 型号代号:单效式不做标示,多效式用数字表示□ 结构特征代号:D-多用组合式可转换,□ 规格代号:用设备每小时蒸发量 (Kg)表示□ 改进设计顺序号2.3 标记示例ZWN-100型:表示单效外循环浓缩,蒸发能力为100Kg/h的蒸发器ZWND-100型:表示双单效组合多用可转换外循环浓缩,蒸发能力为100Kg/h的蒸发器醇沉罐:(英文extracting tank)是适用于制药、化工、食品、等行业悬浮液的冷冻或常温沉淀、固液相分离的工艺操作的专用设备工作原理:醇沉也叫醇析,指向溶液中加入醇后使溶解的物质析出的过程利用药材等植物中的大多数成分如生物碱盐、甙类、有机 酸类、氨基酸、多糖等易溶于水和醇中的特性,用水提出,并将其提取液浓缩,加入适当的乙醇或水反复数次沉降,除去其不溶物质,最后得到澄明液体本设备属沉降式固液相分离设备中药水煎浓缩液(一般比重为1.1左右)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。
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(如淀粉类)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利用一台搅拌罐配置多台静置罐,此工艺操作既节省能源又减少投资,因醇沉工艺的操作搅拌时间短、静置时间长,搅拌器大部分时间是闲置的)醇提水沉法系指将中药原料用一定浓度的乙醇用渗漉法、回流法提取,即可提取出生物碱及其盐、甙类、挥发油及有机酸类等;虽然多糖类、蛋白质、淀粉等无效成分不易溶出,但树脂、油脂、色素等杂质却仍可提出。
为此,醇提取液经回收乙醇后,再加水处理,并冷藏一定时间,可使杂质沉淀而除去40%~50%的乙醇可提取强心甙、鞣质、蒽醌及其甙、苦味质等;60%~70%乙醇可提取甙类;更高浓度乙醇则可用于生物碱、挥发油、树脂和叶绿素的提取水提醇沉法系指处方中药材加水煎煮,既提取出有效成分,如:生物碱盐、甙类、有机酸类、氨基酸、多糖类等;同时也提出一些水溶性杂质,如:淀粉、蛋白质、粘液质、鞣质、色素、无机盐等若往水煎液中加入适量乙醇,可以改变其溶解性能而将杂质部分或全部除去当乙醇浓度达到60%~70%时,除鞣质、树脂等外,其他杂质已基本上沉淀而除去如果分2~3次加入乙醇,浓度又逐步提高,最终达到75%~80%,则除去杂质的效果更好醇沉罐分类和标记:中华人民共和国制药机械行业标准 醇沉罐 JB 20038-2004 代替 ZB C91 001-1988分类和标记1 分类醇沉罐的型式有机械搅拌式和气动搅拌式两种醇沉罐按结构分为动态搅拌与静置两种形式2 标记2.1 醇沉罐型号应符合YY/T 0216的规定2.2 型号编制 FC□-□ □□ 定义如下(按顺序):FC产品功能代号:醇沉罐□ 型号代号:机械搅拌式用j标示,气动搅拌式用y表示,真空搅拌式用z表示;□ 结构特征代号:z-真空,y-压缩气V 规格代号:用设备容积(立方米)表示□ 改进设计顺序号2.3 标记示例FCj-V3.0型:表示机械搅拌形式,有效容积为3m3的醇沉罐FCz-V3.0型:表示气动真空搅拌形式,有效容积为3m3的醇沉罐精馏设备精馏塔(英文extracting tank)是适用于中药、食品、化工等行业的常压、负压回收有机溶媒的专用设备。
工作原理:精馏 (rectification),又称分馏,是最常用的一种蒸馏方法,能将混合物中挥发度不同的组份分离到所要求的纯度其基本原理用双组份精馏为例说明如下:沿精馏塔上升的蒸汽相(简称汽相)与下降的液相在塔板上相互接触,由于。
