基于原料药离心式溶剂萃取工艺的中试撬装系统技术方案

本实用新型专利技术属于溶剂萃取技术领域，具体涉及一种基于原料药离心式溶剂萃取工艺的中试撬装系统。该系统的离心萃取机的轻相进口通过溶剂进料泵连通至溶剂储罐的出口端，离心萃取机的重相进口通过物料进料泵连通至物料调配罐的出口端；离心萃取机的轻相出口连通至负载有机相储罐的进口端，离心萃取机的重相出口连通至萃余液储罐的进口端，萃余液储罐的出口端连通至物料进料泵的泵入端；该系统还包括中间储罐，中间储罐与负载有机相储罐形成并联管路，从而连通离心萃取机的轻相出口。本实用新型专利技术以中试规模处理量型号的离心萃取机为系统核心，兼具了萃取、反萃、洗涤、皂化功能，具备结构合理紧凑且使用可靠便捷的优点。构合理紧凑且使用可靠便捷的优点。构合理紧凑且使用可靠便捷的优点。

【技术实现步骤摘要】
基于原料药离心式溶剂萃取工艺的中试撬装系统


[0001]本技术属于溶剂萃取
，具体涉及一种基于原料药离心式溶剂萃取工艺的中试撬装系统。

技术介绍

[0002]原料药简称API(Active Pharmaceutical Ingredient)，指用于药品制造中的任何一种物质或物质的混合物，而且在用于制药时，成为药品的一种活性成分。原料药主要用于各类成药或制剂的原料，是这些成药或制剂的基本成分，但病人无法直接服用，多是由化学合成、植物提取或生物技术所制备的粉末、结晶、浸膏等。
[0003]化学合成原料药一般由多步化学反应和一些物料的物理处理等生产过程组成，生产操作单元较为复杂，涉及反应、萃取、脱色、过滤、结晶、离心、干燥等。离心式溶剂萃取综合了混合传质与离心分离两个操作单元，可替代传统搅拌罐、反应釜、混合槽与沉淀罐，实现密闭、连续、快速操作，具有萃取效率高、相平衡速度快、溶剂耗用量少等优点，成为技术发展的新趋势。原料药企业在应用离心式溶剂萃取工艺替代传统重力沉降工艺(其设备主要是搅拌罐、反应釜、混合槽与沉淀罐等)之前，大都需要进行小、中试。小试一般在实验室进行，物料或为生产当中实际物料，或为试剂按比例混合模拟的物料，即替代性试验物料，目的是探索反应机理、工艺流程、工艺参数、过程特性等。中试大都在车间进行，直接进入生产环节，利用实际物料和生产参数，衔接上下游工段，目的是探求生产工艺、操作参数、实际效果等。生产上，因为原料药品种多、生产环节繁杂，工段分散，对中试装置要求集成度高、接入或拆离生产工段方便快速、试验单元丰富、占用空间小等。同时，因为用于合成原料药的主要化工原料大部分列入重点监管的危险化学品名录，如氢氧化钠、硫酸、三氯化铝、氨等无机化合物，甲酸、二乙酯、苯酚、乙醛、硝基苯等有机化合物；而且作为反应物载体的萃取剂，如甲苯、乙醚、丙酮、乙醇、氯仿、乙酸乙酯等，也大多具有易燃易爆、腐蚀、毒性等危险性，故原料药工厂厂区内多为易燃易爆的甲类厂房、仓库，安全风险极高。根据相关规范，原料药生产装备需要具备“全流程自动化”要求；因此，离心式萃取中试装置还需要从本质安全角度，实现全流程自动化，在自动化控制、过程监控、数据监测、安全联锁、紧急避险卸料等方面予以全面考量。

技术实现思路

[0004]本技术的目的是克服上述现有技术的不足，提供一种基于原料药离心式溶剂萃取工艺的中试撬装系统，其以中试规模处理量型号的离心萃取机为系统核心，一机多用的兼具了萃取、反萃、洗涤、皂化功能，并具备结构合理紧凑且使用可靠便捷的优点。
[0005]为实现上述目的，本技术采用了以下技术方案：
[0006]一种基于原料药离心式溶剂萃取工艺的中试撬装系统，其特征在于：该系统包括离心萃取机，离心萃取机的轻相进口通过溶剂进料泵连通至溶剂储罐的出口端，离心萃取机的重相进口通过物料进料泵连通至物料调配罐的出口端；离心萃取机的轻相出口连通至
负载有机相储罐的进口端，离心萃取机的重相出口连通至萃余液储罐的进口端，萃余液储罐的出口端连通至物料进料泵的泵入端；该系统还包括中间储罐，中间储罐与负载有机相储罐形成并联管路，从而通过分支开关阀连通离心萃取机的轻相出口；
[0007]该系统还包括用于对应监控溶剂储罐、物料调配罐、负载有机相储罐、萃余液储罐以及中间储罐当前状态的液位计及温度计，物料进料泵及溶剂进料泵的泵出端处的一段管路上布置流量计；物料调配罐处还布置有用于监控内部液体当前pH值的pH计；各管路处布置用于启闭相应管路的管路开关阀。
[0008]优选的，负载有机相储罐、萃余液储罐以及中间储罐的进口端高度均低于与之连通的相应重相出口和轻相出口高度，以使得轻相出液和重相出液通过自流的方式进入相应罐体。
[0009]优选的，负载有机相储罐、萃余液储罐以及中间储罐均为卧式罐体。
[0010]优选的，溶剂储罐、物料调配罐、负载有机相储罐、萃余液储罐以及中间储罐上均布置洗涤液进口，溶剂储罐上还设置有机溶剂进口；物料调配罐处还布置原料进口以及盐酸进口，盐酸进口与用于添加和计量盐酸的酸碱计量罐的出口彼此连通；物料调配罐内布置用于起到内部搅拌功能的搅拌组件，搅拌组件包括搅拌桨以及驱动该搅拌桨产生搅拌动作的动力源。
[0011]优选的，溶剂储罐、物料调配罐、负载有机相储罐、萃余液储罐以及中间储罐的罐身均为中空夹层式设计，各罐体的中空的夹套通过热媒进出管和/或冷媒进出管连通外媒设备。
[0012]优选的，物料进料泵及溶剂进料泵的泵出端处的一段管路上还布置有管路过滤器；重相出口和轻相出口处均布置有管道视镜及取样口；溶剂储罐、物料调配罐、负载有机相储罐、萃余液储罐以及中间储罐处均布置连通罐内的卫生级呼吸阀，且各罐体处均布置用于清洗罐内环境的旋转清洗喷头。
[0013]优选的，溶剂储罐、物料调配罐、负载有机相储罐、萃余液储罐、中间储罐及相应泵、开关阀和中控组件均安装于撬装架上。
[0014]优选的，撬装架上设置漏液收集槽，漏液收集槽呈环形沟槽状，从而用于收集落入撬装架面板上的漏液；撬装架上还设置有连通漏液收集槽的漏液排空阀。
[0015]优选的，离心萃取机包括用于产生离心力场并实现混合分离功能的转子组件模块和用于实现物料储存及收集引导分离后各相的机架壳体模块，两组模块通过快开螺栓连接彼此。
[0016]优选的，机架壳体模块上设置有便于转子组件模块沿铅垂向对中插拔的导向销。
[0017]本技术的有益效果在于：
[0018]1)、通过上述方案，本技术以中试规模处理量型号的离心萃取机为系统核心，实现离心式溶剂萃取目的；实际操作时，也可自然形成反萃、洗涤、皂化等试验单元，从而实现了集成化和模块化的一机多用操作目的。实际操作时，反应液进料端设置物料调配罐，可对物料进行酸碱度调配。物料调配罐通过物料输出泵将调配后的反应液泵入离心萃取机。溶剂进料端则设置溶剂储罐，储备定量有机溶剂；溶剂储罐通过溶剂输出泵将溶剂泵入离心萃取机。离心萃取或反萃、洗涤、皂化等操作后，重相出口流出的萃余液，通过重力自流进入萃余液储罐；轻相出口流出的负载有机相，也通过重力自流进入负载有机相储罐，即实现
一次萃取或反萃、洗涤、皂化效果。通过设置中间储罐，可使得本技术不仅能灵活实现多次萃取、洗涤，还可实现各批次出液的分开储存，以达到功能的最大化。
附图说明
[0019]图1为本技术的工艺流程示意图；
[0020]图2为本技术其中一种实施例的主视图；
[0021]图3为本技术其中一种实施例的俯视图；
[0022]图4为离心萃取机的模块化装配状态图。
[0023]本技术各标号与部件名称的实际对应关系如下：
[0024]10
‑
离心萃取机
[0025]11
‑
转子组件模块 12
‑
机架壳体模块 13
‑
快开螺栓 14
‑
导向销
...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于原料药离心式溶剂萃取工艺的中试撬装系统，其特征在于：该系统包括离心萃取机(10)，离心萃取机(10)的轻相进口通过溶剂进料泵(20)连通至溶剂储罐(40)的出口端，离心萃取机(10)的重相进口通过物料进料泵(30)连通至物料调配罐(50)的出口端；离心萃取机(10)的轻相出口连通至负载有机相储罐(60)的进口端，离心萃取机(10)的重相出口连通至萃余液储罐(70)的进口端，萃余液储罐(70)的出口端连通至物料进料泵(30)的泵入端；该系统还包括中间储罐(80)，中间储罐(80)与负载有机相储罐形成并联管路，从而通过分支开关阀(91)连通离心萃取机(10)的轻相出口；该系统还包括用于对应监控溶剂储罐(40)、物料调配罐(50)、负载有机相储罐(60)、萃余液储罐(70)以及中间储罐(80)当前状态的温度计T及液位计，物料进料泵(30)及溶剂进料泵(20)的泵出端处的一段管路上布置流量计F；物料调配罐(50)处还布置有用于监控内部液体当前pH值的pH计；各管路处布置用于启闭相应管路的管路开关阀。2.根据权利要求1所述的一种基于原料药离心式溶剂萃取工艺的中试撬装系统，其特征在于：负载有机相储罐(60)、萃余液储罐(70)以及中间储罐(80)的进口端高度均低于与之连通的相应重相出口和轻相出口高度，以使得轻相出液和重相出液通过自流的方式进入相应罐体。3.根据权利要求1所述的一种基于原料药离心式溶剂萃取工艺的中试撬装系统，其特征在于：负载有机相储罐(60)、萃余液储罐(70)以及中间储罐(80)均为卧式罐体。4.根据权利要求1或2或3所述的一种基于原料药离心式溶剂萃取工艺的中试撬装系统，其特征在于：溶剂储罐(40)、物料调配罐(50)、负载有机相储罐(60)、萃余液储罐(70)以及中间储罐(80)上均布置洗涤液进口，溶剂储罐(40)上还设置有机溶剂进口；物料调配罐(50)处还布置原料进口以及盐酸进口，盐酸进口与用于添加和计量盐酸的酸碱计量罐(51)的出口彼此连通；物料调配罐(50)内布置用于起到内部搅拌功能的搅拌组件(52)，搅拌组件(...

【专利技术属性】
技术研发人员：朱碧肖，方毅，丁建国，邓超，刘呈启，张灿，
申请(专利权)人：合肥通用机械研究院有限公司，
类型：新型
国别省市：