年处理10000吨槐花米提取车间工艺设计

2 操作时间和批次的确定生产制度

生产制度

前处理车间：年工作日250天，一天一班制，每班8h。 提取车间：年工作日250天，一天两班制，每班8h。

按照文献中提到的时间，在前处理阶段，经过挑选，洗药，烘干，粉碎过筛，在一天一班，每班8h，能满足提取车间的工作进度。

在提取阶段，3次碱溶，每次0.5h；酸沉需1.5h；大孔树脂吸附洗脱，经计算需历时1.25h； 由于是工业化连续生产，取操作中最长时间并加上时间余量为生产一批时间。所以，我们设定时间余量为0.5h，供加料卸料以及一些时间的耗费，故单批生产时间为2h。 故在提取车间，一天两班，一班四批，每批2h。

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3 物料衡算

3.1 前处理车间物料衡算

年处理量槐花米为280吨，即280000kg，年工作时间为280天，每天工作周期为8小时，每天处理3批，则每天处理量为： m?280000kg?1000kg/d280d每批处理量为: m ?1000kg?333.33kg3由于槐花米本身比较小，在采购原材料时，里面供挑选的杂物少，损耗少，忽略不计； 粉碎是槐花米前处理的损耗的重要来源，我们设定损耗按原材料的0.8%；

前处理所得量：m?2t?(1?0.8%)?1.984t

3.2 提取车间物料衡算

3.2.1芦丁粗提取的物料衡算

由每天前处理的量m?1.984t知： 提取车间每天处理8批，每批处理量m?1.984t?0.248t?250kg； 8根据文献数据，槐花米中芦丁的有效成分占14%~16%，考虑粗提取过程中的物料损失，每批250kg的槐花米可获得70.8kg的芦丁粗品，粗品中的有效成分含量占53%。 每一批次处理槐花米250kg，需要药材量10倍的石灰水，故石灰水用量

V1?250?10?2500L

石灰水中各组分含量如下： 水的质量：VH2O,1?1875L

饱和石灰水含量：V饱和石灰水,1?625L

第一次碱溶时需加入硼砂，根据文献数据，硼砂用量为药材质量的5%，故所需硼砂用量：m硼砂?250?5%?12.5kg

以上为第一次碱溶时所需各种物料的量，第一次碱溶后滤渣要再进行第二次碱溶，第二次碱溶滤渣再进行第三次碱溶。第二、三次碱溶不需加入硼砂，故其所需各物料用量如

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下：

第二次碱溶：石灰水用量V2?1670L(VH2O,2?1252.5L；V饱和石灰水，2?417.5L)； 第三次碱溶：石灰水用量V3?1000L(VH2O,3?750L；V饱和石灰水，3?250L)； 最终滤渣剩余量为179.2kg。将三次碱溶滤液收集，共5170L，根据文献数据，酸沉过程需使溶液pH维持3~4，故需要体积分数15%的盐酸溶液VHCl?100L。经静置，结晶，过滤等步骤，可获粗品m粗品?70.8kg，废液为5270L。整体物料衡算框图以及物料衡算图如下所示：

芦丁的粗制前处理250kg槐花米加热煮沸30minpH 8~92500L水+饱和石灰水+硼砂3877.5L+1292.5L+12.5kg1670LpH 8~9加热煮沸30min1000L碱溶抽滤2500L滤渣抽滤1670L滤渣加热煮沸30minpH 8~9滤液调节pH 3~4静置1.5h1000L抽滤15%盐酸100L酸沉调节pH 3~4静置2h废渣179.2过滤滤液过滤废液5270L粗品70.8kg 14

粗制15%盐酸107kg250kg槐米3877.5L水1292.5L饱和石灰水12.5kg硼砂总计5549kg废渣179.2kg芦丁37.5kg粗品70.8kg碱溶水3877.5kg石灰水1409kg硼砂12.5kg其他成分33.3kg总计5369.8kg酸沉水5285.3kg氯化钙3.4kg盐酸104.8kg硼砂12.5kg总计5474.8kg 3.2.2芦丁精制的物料衡算

将70.8kg粗品溶于30%的乙醇，根据文献数据，所需乙醇体积V30%乙醇?176L。将所得溶液经过聚酰胺交换树脂。吸附完成后，改用70%的乙醇进行洗脱，洗脱需用乙醇体积V70%乙醇?748L,将洗脱液收集后，乙醇挥发，回收，最终得到精制芦丁33.5kg。按槐花米中芦丁含量为15%计算，250kg槐花米中含芦丁m1?250?15%?37.5kg，最终获得芦丁m2?33.5kg，最终产率=m1/m2?89.3%。 根据文献查得资料有：

25g聚酰胺树脂，装填于体积为17ml（1.5cm?30cm）玻璃柱中。

将粗品用30%乙醇配成176L的提取液，该提取液浓度为最佳提取浓度，此条件下1克聚酰胺树脂可吸附60.9mg的产物，最终获得产品33.5kg，故所需聚酰胺的量为：

m聚酰胺?33.5?（60.9?1000）?550kg

550kg聚酰胺的装填柱的直径为d，根据资料直径高度比为1:20，计算有：

25g550kg?； 17mlVV?374L；

12?d?20d?V，代入数据有： 4d?29cm；

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