中药提取工艺设计论文

1生产工艺流程及物料衡算

此工艺采用醇提法进行，生产过程中使用的酒精需要回收并循环使用，其具体工艺流程为：首先将原药材进行预处理后，投入到提取罐中，加入一定量酒精回流提取，然后收集提取液；提取液再经过浓缩器进行浓缩，将浓缩液进行喷雾干燥后即制成中间体。物料衡算是设备选型的依据，决定生产空间大小，在物料衡算基础上进行合理生产安排，是防止多品种生产时产生交叉污染的基本手段之一。进行物料衡算之前，首先应了解车间的年生产任务、生产班制、每班工作时间以及年生产时间等，根据计算可以得出此工艺原材料消耗量以及每个阶段中间品的产量，最后选择适合生产能力的设备（提取罐、浓缩设备、干燥设备等）进行匹配。

2平面布局工艺设计

以某中药提取车间为例，根据提取车间的自身特点，将车间平面设计成矩形，这样便于工艺设备的合理布置，便于安排通道及出入口，且能提供较多自然采光和自然通风的墙面。

2.1垂直布局设计，节省占地面积，合理利用空间

从整体布局上考虑，以提取罐为中心，采用垂直布局模式，将整个车间分为3层（局部有4层），第1层主要由酒精回收间、出渣间以及公用工程房间组成，第2层主要为前处理间、提取操作间及生产辅助间，第3层为喷雾干燥区（D级洁净区），主要进行浸膏处理操作。提取车间所使用的酒精回收装置尺寸较大，高度较高，因此将酒精回收单元分3层布置，第1层布置酒精回收釜，第2层布置酒精储罐，第3层夹层布置冷凝器、冷却器等。在提取与出渣的设计上也采用垂直布局的方式，将提取操作区与出渣区分层布置，一方面保证出渣口的高度，便于药渣的清除和转运，另一方面减少出渣操作对整个生产区的污染。

2.2人、物流分开设置，避免交叉污染

物流主入口设在东侧，靠近前处理区，原药材通过货梯运至第2层切断、净制、挑拣间进行前处理，然后至提取操作间进行提取，提取液经浓缩、喷雾干燥后制成中间体。如此将人、物流分开设置，有利于避免造成污染和混淆。

3工艺管道布置

提取车间的工艺管道包括提取罐料液自循环管道、提取液输送管道、浓缩液输送管道、酒精输送管道等。提取车间的工艺管道布置在符合GMP要求的前提下进行设计。管道设计可以采用明敷方式，以减少投资，并有利于安装、操作和检修。设计时，尽量做到管线短捷，管道必须有交叉和拐弯时，应避免产生死角和盲管等。图3为某提取车间的工艺管道布置图，提取设备、泵以及储罐分别沿南北两侧墙布置，中间留出运输通道和操作空间，其工艺管道大多沿墙、地面或楼面进行敷设，多条管路集中布置，并平行敷设，做到整齐、美观、易操作。管道上标注有管道等级、管道号、标高、物料名称等。不同管道的相互位置，管道与墙壁、管道与管道之间的距离均参照化工管道相关设计规范进行确定。

4具体问题及解决方案

4.1投料操作不方便及解决方案

提取操作间的常规做法是将提取罐的罐耳挂在楼板上，投料口高出地面的高度给投料操作带来了困难，需要搭建钢平台作为投料层，每次进行提取操作前，操作人员先上至钢平台，再将物料投入提取罐，这种做法的缺点是操作不方便，且操作周期长。为了解决上述问题，在设计时可考虑在提取操作间局部做降板，如图4所示，使提取罐的投料口处基本与地面平齐，这样操作人员可直接将物料投入其中。改进后的操作层兼顾了2种功能，即投料和操作可以同时进行，这样使操作更加快捷，效率得到提高。

4.2出渣间污染及解决方案

中药提取后的药渣排放是中药提取车间的一大难题。2010版GMP中指出：中药提取后的药渣如需暂存、处理时，应当有专用区域。为了更好地避免出渣间出现污染问题，设计时应注意以下几点：

（1）出渣间与其他功能间最大限度隔离，直接对外开门，将其对生产区的污染风险降至最低。

（2）出渣间不再设计贮渣功能，药渣卸下后立即运走，每次出渣后立即进行全面彻底清洗。借助药渣压缩设备，将药渣卸到料斗内，由压缩机挤压至原体积的1/2，挤压所产生的污水由排污管道排入污水管，这样不仅避免了药渣和药渣滴水造成的二次污染，同时由于药渣体积压缩而大幅降低了运输费用。

（3）出渣间的墙面、地面宜采用瓷器类物质贴面，既便于清洗，又能避免提供霉菌附着基。

（4）在满足出渣口能打开及方便出渣车进出的前提下，出渣高度尽可能降低，避免飞溅的渣水造成二次污染。

5结语

中药提取生产工艺的不断改进以及国家相关规范的不断更新，对中药提取车间的设计提出了更高要求。本文在2010版GMP的基础上，总结了某中药提取车间的设计心得，并提出了具体设计时对相关问题的解决措施，以供同行借鉴与探讨。

作者:张媛媛伍雅欣单位:中国航空规划建设发展有限公司医药设计研究院