一种基于水力旋流原理的醇沉方法和装置制造方法及图纸

本发明专利技术提供一种基于水力旋流原理的醇沉方法和装置，该装置包括醇沉罐、酸液罐、碱液罐、物料输送泵、水力旋流器、溢流储罐、底流储罐和自动控制系统，将需要醇沉的中药提取液加入醇沉罐中，在搅拌状态下、以一定的速度加入乙醇，搅拌混合均匀后，通过物料输送泵以一定的速度将醇沉溶液引入水力旋流器中，上清液通过溢流出口进入溢流储罐，固体沉淀则通过底流出口进入底流储罐。底流储罐中的固体沉淀可以通过真空或物料输送泵进入醇沉罐中进行二次醇沉，回收其中的有效组分，上述操作过程均由自动控制系统完成。该方法和装置与目前的醇沉操作方式相比具有缩短生产周期、节省能耗、提高有效组分收率以及工艺参数精确控制的优势，特别适用于中药口服液和中药注射剂等有澄明度要求的中药制剂的醇沉过程。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于制药技术与设备领域，涉及一种基于水力旋流原理的醇沉方法和装置，该方法与目前的醇沉操作方式相比具有缩短生产周期、节省能耗、提高有效组分收率以及工艺参数精确控制的优势，特别适用于中药口服液和中药注射剂等有澄明度要求的中药制剂的醇沉过程。
技术介绍
中药材先经过水提取，然后用一定体积倍数的乙醇沉淀去除杂质是中药生产中常用的分离、除杂工艺之一，其原理是利用中药中大多数有效组分和杂质成分在不同浓度乙醇溶液中溶解度不同，有选择性地去除杂质成分、保留有效组分，改善制剂澄明度，提高药液质量。醇沉罐是本领域技术人员所熟知的，在技术专利ZL00253655.2中有详细的介绍。目前我国中药生产企业普遍采用的醇沉工艺操作方式基本是在搅拌状态下加入一定浓度、一定体积的乙醇，静置冷藏24～72小时，然后过滤或离心除去沉淀颗粒，得到澄清液。传统的醇沉设备及操作方式存在以下不足之处(一)醇沉工艺过程的控制水平相对落后，工艺参数的波动比较大，难以保证产品批次稳定性；(二)由于醇沉颗粒非常细小，沉降速度受到极大的限制，即使醇沉温度保持在0～5℃的低温下的沉降过程也往往需要24～72小时。使得醇沉单元的操作时间几乎占据了整个生产周期的一半时间；(三)醇沉过程中因设备需要长时间保持较低的温度而消耗巨大的能量，使得生产成本大幅度升高。
技术实现思路
本专利技术的目的是针对目前醇沉工艺及设备控制水平低、生产周期长、能耗高、操作成本高的不足之处，提供一种基于水力旋流的醇沉方法，通过如下技术方案来实现的将需要醇沉的中药提取液加入醇沉罐中，在搅拌状态下、以一定的速度加入乙醇，搅拌混合均匀后，通过物料输送泵以一定的速度将醇沉溶液引入水力旋流器中，上清液通过溢流出口进入溢流储液罐，固体沉淀则通过底流出口进入底流储液罐，底流储液罐中的固体沉淀可以通过真空或物料输送泵进入醇沉罐中进行二次醇沉，回收其中的有效组分，上述操作过程均由自动控制系统完成。具体通过以下步骤实现将需要醇沉的中药提取液加入醇沉罐中，开启自动控制系统，首先，根据所加中药的性状设定工艺参数酒精加入速度和总量、搅拌时间、pH值、水力旋流器的进料速度、溢流颗粒物浓度。在搅拌状态下，打开阀门，以设定的速度和总量加入95％乙醇，搅拌混合均匀；如果需要调节物料pH值，则启动酸碱调配系统，并记录每次酸碱的加入量；物料搅拌设定的时间后，打开阀门，启动物料输送泵按照设定的进料速度将醇沉物料输送进入一级水力旋流器，一级溢流从溢流出口流出，当一级溢流中的颗粒浓度在设定的范围时，一级溢流通过阀门V8进入溢流储罐；当一级溢流液中的颗粒浓度超过设定的范围时，则关闭阀门V8，打开阀门V9，将溢流液引入溢流缓冲罐中；一级底流从底流出口流出，通过底流暂存器进入底流储罐；当溢流缓冲罐中的物料达到高液位时，开启气动开关阀，然后启动物料输送泵，按照设定的进料速度将溢流缓冲罐中的物料输送进入二级水力旋流器，二级溢流从溢流出口流出，二级底流从底流出口流出并通过底流暂存器进入底流储罐；底流储液罐中的底流可以通过真空或物料输送泵进入醇沉罐中进行二次醇沉，回收其中的有效组分。本专利技术的另一个目的是提供一种基于水力旋流原理的醇沉装置，包括醇沉罐、酸液罐、碱液罐、物料输送泵、一级水力旋流器、溢流缓冲罐、底流暂存器、物料输送泵、二级水力旋流器、溢流储罐和底流储罐，醇沉罐的顶部设有酒精进液口、酸液进口、碱液进口、二次醇沉物料进口，在醇沉罐的底部设有物料出口，在醇沉罐的夹套上设有冷冻液进口和冷冻液出口，酒精进液口与流量调节阀相连；物料出口分为两路，一路与气动开关阀相连，作为排污管路，另一路与气动开关阀相连；冷冻液进口与气动开关阀相连；酸液罐的底部设有酸液出口，通过气动开关阀与醇沉罐上的酸液进口相连；碱液罐的底部设有碱液出口，通过气动开关阀与醇沉罐上的碱液进口相连；物料输送泵为变频离心泵，由变频器调节流量大小，物料输送泵通过气动开关阀与醇沉罐上的物料出口相连，物料输送泵的出口与一级水力旋流器的进料口相连，一级水力旋流器的溢流出口分为两路，一路通过气动开关阀与与溢流缓冲罐的进液口相连，另一路通过气动开关阀与溢流储罐一级溢流进口相连；一级水力旋流器的底流出口与气动开关阀相连，底流物料通过排至底流暂存器中；溢流缓冲罐的出液口通过气动开关阀与物料输送泵的进口相连，物料输送泵同样为变频离心泵，由变频器调节流量大小；物料输送泵的出口通过气动开关阀与二级水力旋流器的进料口相连；二级水力旋流器的溢流出口与溢流储罐的二级溢流进口相连，二级水力旋流器的底流出口与气动开关阀相连，底流物料通过排至底流暂存器中，底流储罐的顶部设有底流进口，与底流暂存器和底流暂存器相连；底部设有底流出口，底流出口分为两路，一路与气动开关阀相连，将底流直接排出；另一路通过气动开关阀与醇沉罐的二次醇沉物料进口相连，物料输送方式可以采用真空吸入或用泵输送。醇沉罐是在普通醇沉罐上安装流量变送器、液位变送器、温度变送器、pH变送器，通过流量变送器计量乙醇加入速度和总量，通过液位变送器计量醇沉溶液的体积，通过温度变送器测定醇沉过程的温度，通过pH变送器测量醇沉溶液的pH值。酸液罐、碱液罐上安装液位变送器，分别计量酸液、碱液的加入量，并与醇沉罐上安装的pH变送器组成醇沉过程的酸碱调配装置。水力旋流器可以根据醇沉工艺需要使用一级水力旋流器或多级串联水力旋流器，并且在水力旋流器进液管路上安装流量变送器、压力变送器，分别测定进液速度和压力，在溢流出口管路上安装在线浊度计，测定溢流中的颗粒浓度。溢流缓冲罐、溢流储罐和底流储罐上安装液位控制器，用于控制储罐的高液位、低液位。对上述装置中所有的在线检测信号(包括流量、液位、温度、压力、pH值、浊度等)以及所有的控制信号(包括调节阀、开关阀、泵等)由现场PLC控制站组成的自动控制系统进行实时监控和调节。本专利技术一种基于水力旋流原理的醇沉方法，适用于诸如丹参注射液、参麦注射液、痰热清注射液、心通口服液、双黄连口服液等中药注射剂和中药口服液的醇沉工艺。与现有的醇沉设备和工艺相比，本专利技术的有益效果在于(1)通过本装置的自动控制系统对醇沉过程的工艺参数(包括温度、pH值、乙醇加入量、加醇速度、醇沉时间、水力旋流器进液速度、溢流浊度等)进行精确控制，大大消除工艺操作的波动性，保证醇沉过程批次的稳定性。(2)该方法利用回转流产生的惯性离心力，加速醇沉颗粒的沉降过程，大幅度减少操作时间，缩短生产周期；同时，大大节省因长时间保持较低温度而消耗的能量，使得整个醇沉工艺的操作成本大幅度降低。(3)本装置设计合理，设备简单，成本低，操作方便，运行性能稳定可靠，特别适用于中药口服液和中药注射剂等有澄明度要求的中药制剂的醇沉过程。附图说明图1为本专利技术的带检测点的两级水力旋流醇沉装置流程图。具体实施例方式下面结合附图和实施例对本专利技术作进一步说明。实施例1 本专利技术的一种基于水力旋流原理的醇沉装置参见图1，该基于水力旋流原理的醇沉装置包括醇沉罐1、酸液罐2、碱液罐3、物料输送泵4、一级水力旋流器5、溢流缓冲罐6、底流暂存器7、物料输送泵8、二级水力旋流器9、溢流储罐10、底流暂存器11和底流储罐12，醇沉罐1的顶部设有酒精进液口1a、酸液进口1b、碱液进口1c、二次醇沉物料进口1d，本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种基于水力旋流原理的醇沉方法，其特征是：将需要醇沉的中药提取液加入醇沉罐（１）中，在搅拌状态下、加入乙醇，搅拌混合均匀后，通过物料输送泵（４）将醇沉溶液引入水力旋流器（５）中，上清液通过溢流出口（５ｂ）进入溢流储液罐（１０），固体沉淀则通过底流出口（５ｃ）进入底流储液罐（１２），底流储液罐（１２）中的固体沉淀可以通过物料输送泵（１３）进入醇沉罐（１）中进行二次醇沉，回收其中的有效组分，上述操作过程均由自动控制系统完成。

【技术特征摘要】
1.一种基于水力旋流原理的醇沉方法，其特征是将需要醇沉的中药提取液加入醇沉罐(1)中，在搅拌状态下、加入乙醇，搅拌混合均匀后，通过物料输送泵(4)将醇沉溶液引入水力旋流器(5)中，上清液通过溢流出口(5b)进入溢流储液罐(10)，固体沉淀则通过底流出口(5c)进入底流储液罐(12)，底流储液罐(12)中的固体沉淀可以通过物料输送泵(13)进入醇沉罐(1)中进行二次醇沉，回收其中的有效组分，上述操作过程均由自动控制系统完成。2.根据权利要求1所述的一种基于水力旋流原理的醇沉方法，具体通过以下步骤实现将需要醇沉的中药提取液加入醇沉罐(1)中，开启自动控制系统，首先，根据所加中药的性状设定工艺参数酒精加入速度和总量、搅拌时间、pH值、一级水力旋流和二级的进料速度、颗粒物浓度。然后，在搅拌状态下，打开阀门(V1)，以设定的速度和总量加入95％乙醇，搅拌混合均匀；如果需要调节物料pH值，则启动酸碱调配系统，并记录每次酸碱的加入量；物料搅拌设定的时间后，打开阀门(V6)、阀门(V7)、阀门(V8)，启动物料输送泵(4)按照设定的进料速度将醇沉物料输送进入一级水力旋流器(5)，一级溢流从溢流出口(5b)流出，当一级溢流中的颗粒浓度在设定的范围时，一级溢流通过阀门(V8)进入溢流储罐(10)；当一级溢流液中的颗粒浓度超过设定的范围时，则关闭阀门(V8)，打开阀门(V9)，将溢流液引入溢流缓冲罐(6)中；一级底流从底流出口(5c)流出，通过底流暂存器(7)进入底流储罐(12)；当溢流缓冲罐(6)中的物料达到高液位时，开启(V10)、(V11)、(V12)，然后启动物料输送泵(8)，按照设定的进料速度将溢流缓冲罐(6)中的物料输送进入二级水力旋流器(9)，二级溢流从溢流出口(9b)流出，二级底流从底流出口(9c)流出并通过底流暂存器(11)进入底流储罐(12)；底流储液罐(12)中的底流可以通过物料输送泵(13)进入醇沉罐(1)中进行二次醇沉，回收其中的有效组分。3.根据权利要求1或2所述的一种基于水力旋流原理的醇沉方法所用的装置，其特征是包括醇沉罐(1)、酸液罐(2)、碱液罐(3)、物料输送泵(4)、一级水力旋流器(5)、溢流缓冲罐(6)、底流暂存器(7)、物料输送泵(8)、二级水力旋流器(9)、溢流储罐(10)、底流暂存器(11)、底流储罐(12)、物料输送泵(13)，醇沉罐(1)的顶部设有酒精进液口(1a)、酸液进口(1b)、碱液进口(1c)、二次醇沉物料进口(1d)，在醇沉罐(1)的底部设有物料出口(1e)，在醇沉罐(1)的夹套上设有冷冻液进口(1f)和冷冻液出口(1g)，酒精进液口(1a)与流量调节阀(V1)相连；物料出口(1e)分为两路，一路与气动开关阀(V5)相连，作为排污管路，另一路与气动开关阀(V6)相连；冷冻液进口(1f)与气动开关阀(V4)相连；酸液罐(2)的底部设有酸液出口(2a)，通过气动开关阀(V2)与醇沉罐1上的酸液进口(1...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈勇，刘雪松，夏英杰，瞿海斌，王龙虎，金胤池，姜瑞玉，程翼宇，
申请(专利权)人：浙江大学，
类型：发明
国别省市：86[中国|杭州]