一種高效節能的醇沉裝置的製作方法

2023-04-29 10:04:56 2

專利名稱：一種高效節能的醇沉裝置的製作方法
技術領域：
本實用新型屬於製藥技術與設備領域，涉及一種高效節能的醇沉裝置，該 裝置與目前的醇沉設備相比具有縮短生產周期、節省能耗、提高有效組分收率 以及工藝參數精確控制的優勢，特別適用於中藥口服液和中藥注射劑等有澄明 度要求的中藥製劑的醇沉過程。
技術背景中藥材先經過水提取，然後用一定體積倍數的乙醇沉澱去除雜質是中藥生 產中常用的分離、除雜工藝之一，其原理是利用中藥中大多數有效組分和雜質 成分在不同濃度乙醇溶液中溶解度不同，有選擇性地去除雜質成分、保留有效 組分，改善製劑澄明度，提高藥液質量。醇沉罐是本領域技術人員所熟知的，在實用新型專利ZL00253655.2中有詳細的介紹。目前我國中藥生產企業普遍 採用的醇沉工藝操作方式基本是在攪拌狀態下加入一定濃度、 一定體積的乙 醇，靜置冷藏24 72小時，然後過濾或離心除去沉澱顆粒，得到澄清液。傳統 的醇沉設備及操作方式存在以下不足之處(一)醇沉工藝過程的控制水平相 對落後，工藝參數的波動比較大，難以保證產品批次穩定性；(二)由於醇沉 顆粒非常細小，沉降速度受到極大的限制，即使醇沉溫度保持在0 5'C的低溫 下的沉降過程也往往需要24~72小時。使得醇沉單元的操作時間幾乎佔據了整 個生產周期的一半時間；(三)醇沉過程中因設備需要長時間保持較低的溫度 而消耗巨大的能量，使得生產成本大幅度升高。 發明內容本實用新型的目的是針對目前醇沉設備控制水平低、生產周期長、能耗 高、操作成本高的不足之處，提供一種高效節能的醇沉裝置，通過如下技術方案來實現的 一種高效節能的醇沉裝置，包括醇沉罐、酸液罐、鹼液罐、物料 輸送泵、 一級水力旋流器、溢流緩衝罐、底流暫存器、物料輸送泵、二級水力旋流器、溢流儲罐和底流儲罐，醇沉罐的頂部進口與酸液罐、鹼液罐相連，底 部的出口與物料輸送泵相連，物料輸送泵的出口與一級水力旋流器的進料口相 連， 一級水力旋流器的溢流出口分別與溢流緩衝罐的進液口和溢流儲罐的一級
溢流進口相連；底流暫存器位於一級水力旋流器下方，溢流緩衝罐的出液口與 物料輸送泵的進口相連，物料輸送泵的出口與二級水力旋流器的進料口相連， 二級水力旋流器的溢流出口與溢流儲罐的二級溢流進口相連，底流儲罐的頂部 與底流暫存器和底流暫存器相連，底流暫存器位於暫存器下方。具體通過以下技術方案實現醇沉罐的頂部設有酒精進液口、酸液進口、鹼液進口、 二次醇沉物料進口，在醇沉罐的底部設有物料出口，在醇沉罐的夾套上設有冷凍液進口和冷凍液出口，酒精進液口與流量調節閥相連；物料出口 分為兩路， 一路與氣動開關閥相連，作為排汙管路，另一路與氣動開關閥相連； 冷凍液進口與氣動開關閥相連；酸液罐的底部設有酸液出口，通過氣動開關閥 與醇沉罐上的酸液進口相連；鹼液罐的底部設有鹼液出口，通過氣動開關閥與 醇沉罐上的鹼液進口相連；物料輸送泵為變頻離心泵，由變頻器調節流量大小， 物料輸送泵通過氣動開關閥與醇沉罐上的物料出口相連，物料輸送泵的出口與 一級水力旋流器的進料口相連， 一級水力旋流器的溢流出口分為兩路， 一路通 過氣動開關閥與與溢流緩衝罐的進液口相連，另一路通過氣動開關閥與溢流儲 罐一級溢流進口相連； 一級水力旋流器的底流出口與氣動開關閥相連，底流物 料通過排至底流暫存器中；溢流緩衝罐的出液口通過氣動開關閥與物料輸送泵 的進口相連，物料輸送泵同樣為變頻離心泵，由變頻器調節流量大小；物料輸 送泵的出口通過氣動開關閥與二級水力旋流器的進料口相連；二級水力旋流器 的溢流出口與溢流儲罐的二級溢流進口相連，二級水力旋流器的底流出口與氣 動開關閥相連，底流物料通過排至底流暫存器中，底流儲罐的頂部設有底流進 口，與底流暫存器和底流暫存器相連；底部設有底流出口，底流出口分為兩路， 一路與氣動開關閥相連，將底流直接排出；另一路通過氣動開關閥與醇沉罐的 二次醇沉物料進口相連，物料輸送方式可以採用真空吸入或用泵輸送。所述的醇沉罐是在普通醇沉罐上安裝流量變送器、液位變送器、溫度變送 器、pH變送器，通過流量變送器計量乙醇加入速度和總量，通過液位變送器計 量醇沉溶液的體積，通過溫度變送器測定醇沉過程的溫度，通過pH變送器測 量醇沉溶液的pH值。所述的酸液罐、鹼液罐上安裝液位變送器，分別計量酸液、鹼液的加入量, 並與醇沉罐上安裝的pH變送器組成醇沉過程的酸鹼調配裝置。所述的水力旋流器可以根據醇沉工藝需要使用一級水力旋流器或多級串聯水力旋流器，並且在水力旋流器進液管路上安裝流量變送器、壓力變送器， 分別測定進液速度和壓力，在溢流出口管路上安裝在線濁度計，測定溢流中的
顆粒濃度。所述的溢流緩衝罐、溢流儲罐和底流儲罐上安裝液位控制器，用於控制儲 罐的高液位、低液位。對上述裝置中所有的在線檢測信號(包括流量、液位、溫度、壓力、pH 值、濁度等)以及所有的控制信號(包括調節閥、開關閥、泵等)由現場PLC 控制站組成的自動控制系統進行實時監控和調節。與現有的醇沉設備相比，本實用新型的有益效果在於(1) 通過本裝置的自動控制系統對醇沉過程的工藝參數(包括溫度、pH值、 乙醇加入量、加醇速度、醇沉時間、水力旋流器進液速度、溢流濁度等)進行 精確控制，大大消除工藝操作的波動性，保證醇沉過程批次的穩定性。(2) 該方法利用迴轉流產生的慣性離心力，加速醇沉顆粒的沉降過程，大 幅度減少操作時間，縮短生產周期；同時，大大節省因長時間保持較低溫度而 消耗的能量，使得整個醇沉工藝的操作成本大幅度降低。(3) 本裝置設計合理，設備簡單，成本低，操作方便，運行性能穩定可靠， 特別適用於中藥口服液和中藥注射劑等有澄明度要求的中藥製劑的醇沉過程。

圖1為本實用新型的醇沉裝置示意圖。
具體實施方式
以下結合附圖和實施例對本實用新型作進一步說明。 實施例1 一種高效節能的醇沉裝置參見圖l，該醇沉裝置包括醇沉罐l、酸液罐2、鹼液罐3、物料輸送泵4、 一級水力旋流器5、溢流緩衝罐6、底流暫存器7、物料輸送泵8、 二級水 力旋流器9、溢流儲罐10、底流暫存器11和底流儲罐12，醇沉罐1的頂部設 有酒精進液口 la、酸液進口 lb、鹼液進口 lc、 二次醇沉物料進口 ld,在醇沉 罐1的底部設有物料出口 le，在醇沉罐1的夾套上設有冷凍液進口 lf和冷凍 液出口lg，酒精進液口 la與流量調節閥Vl相連；物料出口le分為兩路，一 路與氣動開關閥V5相連，作為排汙管路，另一路與氣動開關閥V6相連；冷凍 液進口 lf與氣動開關閥V4相連；酸液罐2的底部設有酸液出口 2a,通過氣動 開關閥V2與醇沉罐1上的酸液進口 lb相連;鹼液罐3的底部設有鹼液出口 3a， 通過氣動開關閥V3與醇沉罐1上的鹼液進口 1 c相連；物料輸送泵4為變頻 離心泵，由變頻器調節流量大小，物料輸送泵4通過氣動開關閥V6與醇沉罐1 上的物料出口 le相連，物料輸送泵4的出口4b與一級水力旋流器5的進料口
5a相連， 一級水力旋流器5的溢流出口 5b分為兩路， 一路通過氣動開關閥V8 與與溢流緩衝罐6的進液口 6a相連，另一路通過氣動開關閥V9與溢流儲罐10 一級溢流進口 10a相連； 一級水力旋流器5的底流出口 5c與氣動開關閥V7相 連，底流物料通過V7排至底流暫存器7中；溢流緩衝罐6的出液口 6b通過氣 動開關閥V10與物料輸送泵8的進口 8a相連，物料輸送泵8同樣為變頻離心 泵，由變頻器調節流量大小；物料輸送泵8的出口 8b通過氣動開關閥Vll與 二級水力旋流器9的進料口 9a相連；二級水力旋流器9的溢流出口 9b與溢流 儲罐10的二級溢流進口 10b相連，二級水力旋流器9的底流出口 9c與氣動開 關閥V12相連，底流物料通過V12排至底流暫存器11中，底流儲罐12的頂部 設有底流進口 12a，與底流暫存器7和底流暫存器11相連；底部設有底流出口 12b,底流出口12b分為兩路， 一路與氣動開關閥V13相連，將底流直接排出； 另一路通過氣動開關閥V14與醇沉罐1的二次醇沉物料進口 ld相連，物料輸 送方式可以採用真空吸入或用泵輸送。本裝置還包括在醇沉罐1安裝溫度變送器TI101、 pH變送器pH101、液 位變送器LI101;酸液罐2上安裝液位變送器LI102、在鹼液罐3上安裝液位 變送器LI103;在溢流緩衝罐6上安裝液位變送器LI104;在溢流儲罐10上安 裝液位變送器LI105;在底流儲罐12上安裝物位控制器LI106。在醇沉罐1的 酒精進液口 la與流量調節閥Vl之間的管路上安裝有流量變送器FI101;在物 料輸送泵4的出口 4b與一級水力旋流器5的進料口 5a之間的管路上依次安裝 有壓力變送器PIIOI、流量變送器FI102;在一級水力旋流器5的溢流出口5b 與溢流緩衝罐6的進液口 6a之間安裝有在線濁度計TU101;在物料輸送泵8 的出口 8b與二級水力旋流器9的進料口 9a之間的管路上依次安裝有壓力變送 器PI102、流量變送器FI103;在二級水力旋流器9的溢流出口9b與溢流儲罐 10的二級溢流進口 10b之間安裝有在線濁度計TU102。對上述裝置中所有的在線檢測信號包括流量、液位、溫度、壓力、PH值、 濁度等，以及所有的控制信號包括調節閥、開關閥、泵等，都通過現場PLC控 制站組成的信號電纜與自動控制系統連接，對裝置中所有的在線檢測信號，以 及所有的控制信號進行實時監控和調節。自動控制系統主要實現如下功能(1) 自動控制系統通過流量變送器FI101與調節閥VI構成酒精流量測控組合，計量酒精加入速度和酒精加入總量；(2)自動控制系統通過溫度變送器TI101與 冷凍液進口開關閥V4構成溫度測控組合，採用PID控制策略控制閥門的開關 時間來調節醇沉罐1中的物料溫度；(3)自動控制系統通過pH變送器pH101
與開關閥VI、 V2構成酸鹼調配組合，採用PID控制策略控制閥門VI、 V2的開 關時間來調節醇沉罐l中物料的pH值；同時通過LI102、 LI103分別計量酸、 鹼加入量；(4)自動控制系統通過變頻離心泵4與流量變送器FI102、變頻離 心泵8與流量變送器FI103，構成流量測控組合，分別控制一級、二級水力旋 流器物料進口流速；(5)自動控制系統通過安裝在溢流出口管路上的在線濁度 計TU101、 TU102，分別測定一級溢流液和二級溢流液中的顆粒濃度。當一級溢 流液中的顆粒濃度在設定的範圍時，溢流液通過閥門V8進入溢流儲罐10;當 一級溢流中的顆粒濃度超過設定的範圍時，則關閉閥門V8，打開閥門V9，將 溢流引入溢流緩衝罐6中，然後通過物料輸送泵8進入二級水力旋流器9; (6) 自動控制系統通過壓力變送器PIIOI、 PI102分別監測一級水力旋流器和二級 水力旋流器的壓力，當裝置壓力超高時，自動控制系統令物料輸送泵4和8停 止工作，達到保護裝置功能。實施例2 操作方法和工藝流程將需要醇沉的中藥提取液加入醇沉罐l中，開啟自動控制系統，設定工藝 參數乙醇加入速度和總量、攪拌時間、pH值、 一級水力旋流和二級的進料速 度、顆粒物濃度等。首先，在攪拌狀態下，打開閥門V1，以設定的速度和總量 加入乙醇，攪拌混合均勻；如果需要調節物料pH值，則啟動酸鹼調配系統， 並記錄每次酸鹼的加入量。物料攪拌設定的時間後，打開閥門V6、閥門V7、閥 門V8,啟動物料輸送泵4按照設定的進料速度將醇沉物料輸送進入一級水力旋 流器5， 一級溢流從溢流出口 5b流出，當一級溢流中的顆粒濃度在設定的範圍 時， 一級溢流通過閥門V8進入溢流儲罐10;當一級溢流液中的顆粒濃度超過 設定的範圍時，則關閉閥門V8，打開閥門V9，將溢流液引入溢流緩衝罐6中。 一級底流從底流出口 5c流出，通過底流暫存器7進入底流儲罐12。當溢流緩 衝罐6中的物料達到高液位時，開啟VIO 、 Vll 、 V12，然後啟動物料輸送泵 8，按照設定的進料速度將溢流緩衝罐6中的物料輸送進入二級水力旋流器9， 二級溢流從溢流出口 9b流出，二級底流從底流出口 9c流出並通過底流暫存器 11進入底流儲罐12。底流儲液罐中的底流可以通過真空或物料輸送泵進入醇 沉罐中進行二次醇沉，回收其中的有效組分。當然，本實用新型並不僅限於上述實施例，任何在基於本實用新型的總的 思想所做出的任何改進或變通，都在本實用新型的保護範圍之內。
權利要求1、一種高效節能的醇沉裝置，其特徵是包括醇沉罐(1)、酸液罐(2)、鹼液罐(3)、物料輸送泵(4)、一級水力旋流器(5)、溢流緩衝罐(6)、底流暫存器(7)、物料輸送泵(8)、二級水力旋流器(9)、溢流儲罐(10)、底流暫存器(11)、底流儲罐(12)，醇沉罐(1)的頂部設有酒精進液口(1a)、酸液進口(1b)、鹼液進口(1c)、二次醇沉物料進口(1d)，在醇沉罐(1)的底部設有物料出口(1e)，在醇沉罐(1)的夾套上設有冷凍液進口(1f)和冷凍液出口(1g)，酒精進液口(1a)與流量調節閥(V1)相連；物料出口(1e)分為兩路，一路與氣動開關閥(V5)相連，作為排汙管路，另一路與氣動開關閥(V6)相連；冷凍液進口(1f)與氣動開關閥(V4)相連；酸液罐(2)的底部設有酸液出口(2a)，通過氣動開關閥(V2)與醇沉罐(1)上的酸液進口(1b)相連；鹼液罐(3)的底部設有鹼液出口(3a)，通過氣動開關閥(V3)與醇沉罐(1)上的鹼液進口(1c)相連；物料輸送泵(4)為變頻離心泵，由變頻器調節流量大小，物料輸送泵(4)通過氣動開關閥(V6)與醇沉罐(1)上的物料出口(1e)相連，物料輸送泵(4)的出口(4b)與一級水力旋流器(5)的進料口(5a)相連，一級水力旋流器(5)的溢流出口(5b)分為兩路，一路通過氣動開關閥(V8)與與溢流緩衝罐(6)的進液口(6a)相連，另一路通過氣動開關閥(V9)與溢流儲罐(10)一級溢流進口(10a)相連；一級水力旋流器(5)的底流出口(5c)與氣動開關閥(V7)相連，底流物料通過(V7)排至底流暫存器(7)中；溢流緩衝罐(6)的出液口(6b)通過氣動開關閥(V10)與物料輸送泵(8)的進口(8a)相連，物料輸送泵(8同樣為變頻離心泵，由變頻器調節流量大小；物料輸送泵(8)的出口(8b)通過氣動開關閥(V11)與二級水力旋流器(9)的進料口(9a)相連；二級水力旋流器(9)的溢流出口(9b)與溢流儲罐(10)的二級溢流進口(10b)相連，二級水力旋流器(9)的底流出口(9c)與氣動開關閥(V12)相連，底流物料通過(V12)排至底流暫存器(11)中，底流儲罐(12)的頂部設有底流進(12a)，與底流暫存器(7)和底流暫存器(11)相連；底部設有底流出口(12b)，底流出(12b)分為兩路，一路與氣動開關閥(V13)相連，將底流直接排出；另一路通過氣動開關閥(V14)與醇沉罐(1)的二次醇沉物料進口(11d)相連，物料輸送方式可以採用真空吸入或用泵輸送。
2、 根據權利要求1所述的一種高效節能的醇沉裝置，其特徵是所述的醇沉罐(1 )，是在普通醇沉罐上安裝流量變送器(FI101 )、液位變送器(LI101 )、 溫度變送器(TIIOI)、 pH變送器(pH101)。
3、 根據權利要求1所述的一種高效節能的醇沉裝置，其特徵是所述的 酸液罐(2)、鹼液罐(3)上安裝液位變送器(LI102)、 (LI103),並與醇沉罐 上安裝的pH變送器(pH101)組成醇沉過程的酸鹼調配裝置。
4、 根據權利要求1所述的一種高效節能的醇沉裝置，其特徵是所述的 水力旋流器(5)、 (9)可以根據醇沉工藝需要使用一級水力旋流器或多級串聯 水力旋流器，並且在水力旋流器進液管路上安裝流量變送器(FI102)、 (FI103)、 壓力變送器(PIIOI)、 (PI102)，在溢流出口管路上安裝在線濁度計(TUIOI)、(TU102)。
5、 根據權利要求1所述的一種高效節能的醇沉裝置，其特徵是在溢流 緩衝罐(6)、溢流儲罐(10)和底流儲罐(12)上安裝液位變送器(LI104)、(LI105)、 (LI106)。
專利摘要一種高效節能的醇沉裝置，包括醇沉罐、酸液罐、鹼液罐、物料輸送泵、一級水力旋流器、溢流緩衝罐、底流暫存器、物料輸送泵、二級水力旋流器、溢流儲罐、底流暫存器和底流儲罐，醇沉罐與酸液罐、鹼液罐、物料輸送泵相連，物料輸送泵與一級水力旋流器相連，一級水力旋流器分別與溢流緩衝罐和溢流儲罐相連，底流暫存器位於一級水力旋流器下方，溢流緩衝罐與物料輸送泵相連，物料輸送泵與二級水力旋流器相連，二級水力旋流器與溢流儲罐相連，底流儲罐與底流暫存器和底流暫存器相連，底流暫存器位於暫存器下方。本實用新型設計合理，設備簡單，成本低，操作方便，運行性能穩定可靠，適用於有澄明度要求的中藥製劑的醇沉過程。
文檔編號A61J3/00GK201033163SQ20072010799
公開日2008年3月12日 申請日期2007年4月10日 優先權日2007年4月10日
發明者劉雪松, 夏英傑, 姜瑞玉, 王龍虎, 瞿海斌, 程翼宇, 金胤池, 勇 陳 申請人:浙江大學