中藥小針醇提自動化控制系統設計與應用

摘要

中藥提取是整個中藥制藥過程中關鍵性的環節，其影響最終成品的成本和質量以及中藥制藥現代化水平。本課題研究工作主要圍繞小針注射液提取自動化過程控制裝置的研發和應用而展開，介紹了包括生產工藝流程、工藝控制方案的分析與確認、控制系統中先進傳感器及閥門的原理與選型、過程控制方法的研究及整個生產過程過程控制系統的設計開發等主要內容。筆者全程參與、設計和建設的“十一五”重大新藥創制項目——“小針注射液技術改造項目”中的醇提自動化過程控制系統技改項目，將原先小針醇提車間的手工操作通過技術改造，應用和利時DCS系統實現中藥小針醇提生產線的自動化過程控制，提高了工藝操作的可控性，完成工藝生產過程的日常管理、數據庫系統管理等功能，以確保產品的均一、穩定，同時兼顧產能的提高。

關鍵詞：中藥提取；自動化過程控制；和利時DCS系統；技術改造；

目錄

摘要I

第1章 緒論1

1.1項目背景及意義1

1.2項目來源2

1.3國內外研究現狀2

1.4本文研究的主要工作4

第2章 小針針醇提生產工藝及控制系統總體方案5

2.1項目來源5

2.1.1回流提取工序6

2.1.2一次減壓回收工序6

2.1.3回流提取工序7

2.1.4二次減壓回收工序7

2.1.5乙醇的調配7

2.2控制系統總體方案7

2.2.1系統功能需求分析7

2.2.2控制系統構架的確定8

2.2.3軟件運行環境和開發環境的選擇9

2.3本章小結10

第3章 先進傳感器及閥門的選型11

3.1傳感器的選型11

3.1.1 壓力變送器11

3.1.2渦街流量計12

3.1.3導波式雷達液位計12

3.1.4液體密度計13

3.1.5泡沫檢測電極14

3.2調節閥的選型17

3.2.1閥體的選型17

3.2.2調節閥定位器的選型18

3.3本章小結19

第4章 控制方案的設計20

4.1回流提取工序的控制方案設計20

4.1.1提取溶劑的精確計量和控制20

4.1.2 微沸騰提取過程控制21

4.2減壓回收工序的控制方案設計22

4.2.1濃縮起泡控制22

4.2.2蒸發加熱量穩定性控制22

4.3二次減壓鍋內的驅醇方案設計23

4.3.1真空度與溫度穩定控制、蒸發加熱量穩定與濃縮罐泡沫控制23

4.3.2終點判斷控制23

4.4回收乙醇的調配方案設計24

4.4.1回收乙醇為主要用料的自動調配方案24

4.4.2新乙醇為主要用料的自動調配方案24

4.5冷藏工序方案設計24

4.5.1自動受液與液位連鎖保護控制24

4.5.2冷卻攪拌控制與冷藏沉淀控制24

第5章 小針醇提生產過程自動化控制系統的實現25

5.1控制系統配置概述25

5.2控制系統配置說明27

5.3控制系統功能說明28

5.4通用監視與控制功能簡述28

5.5批量任務單生成介紹33

5.6小結34

第6章 總結與展望35

參考文獻36

致謝39