中药小针醇提自动化控制系统设计与应用

摘要

中药提取是整个中药制药过程中关键性的环节，其影响最终成品的成本和质量以及中药制药现代化水平。本课题研究工作主要围绕小针注射液提取自动化过程控制装置的研发和应用而展开，介绍了包括生产工艺流程、工艺控制方案的分析与确认、控制系统中先进传感器及阀门的原理与选型、过程控制方法的研究及整个生产过程过程控制系统的设计开发等主要内容。笔者全程参与、设计和建设的“十一五”重大新药创制项目——“小针注射液技术改造项目”中的醇提自动化过程控制系统技改项目，将原先小针醇提车间的手工操作通过技术改造，应用和利时DCS系统实现中药小针醇提生产线的自动化过程控制，提高了工艺操作的可控性，完成工艺生产过程的日常管理、数据库系统管理等功能，以确保产品的均一、稳定，同时兼顾产能的提高。

关键词：中药提取；自动化过程控制；和利时DCS系统；技术改造；

目录

摘要 I

第1章 绪论 1

1.1项目背景及意义 1

1.2项目来源 2

1.3国内外研究现状 2

1.4本文研究的主要工作 4

第2章 小针针醇提生产工艺及控制系统总体方案 5

2.1项目来源 5

2.1.1回流提取工序 6

2.1.2一次减压回收工序 6

2.1.3回流提取工序 7

2.1.4二次减压回收工序 7

2.1.5乙醇的调配 7

2.2控制系统总体方案 7

2.2.1系统功能需求分析 7

2.2.2控制系统构架的确定 8

2.2.3软件运行环境和开发环境的选择 9

2.3本章小结 10

第3章 先进传感器及阀门的选型 11

3.1传感器的选型 11

3.1.1 压力变送器 11

3.1.2涡街流量计 12

3.1.3导波式雷达液位计 12

3.1.4液体密度计 13

3.1.5泡沫检测电极 14

3.2调节阀的选型 17

3.2.1阀体的选型 17

3.2.2调节阀定位器的选型 18

3.3本章小结 19

第4章 控制方案的设计 20

4.1回流提取工序的控制方案设计 20

4.1.1提取溶剂的精确计量和控制 20

4.1.2 微沸腾提取过程控制 21

4.2减压回收工序的控制方案设计 22

4.2.1浓缩起泡控制 22

4.2.2蒸发加热量稳定性控制 22

4.3二次减压锅内的驱醇方案设计 23

4.3.1真空度与温度稳定控制、蒸发加热量稳定与浓缩罐泡沫控制 23

4.3.2终点判断控制 23

4.4回收乙醇的调配方案设计 24

4.4.1回收乙醇为主要用料的自动调配方案 24

4.4.2新乙醇为主要用料的自动调配方案 24

4.5冷藏工序方案设计 24

4.5.1自动受液与液位连锁保护控制 24

4.5.2冷却搅拌控制与冷藏沉淀控制 24

第5章 小针醇提生产过程自动化控制系统的实现 25

5.1控制系统配置概述 25

5.2控制系统配置说明 27

5.3控制系统功能说明 28

5.4通用监视与控制功能简述 28

5.5批量任务单生成介绍 33

5.6小结 34

第6章 总结与展望 35

参考文献 36

致谢 39