專利名稱：節(jié)能型中藥低溫減壓提取濃縮裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種制藥設(shè)備，尤其涉及一種中藥提取時的低溫減壓提取濃縮裝置。
背景技術(shù)：
中藥提取是中藥生產(chǎn)最關(guān)鍵的前處理工序，其后續(xù)工序還有濃縮和分離純化等。 目前大多數(shù)廠家采用常壓提取后減壓濃縮的分二步生產(chǎn)工藝，如圖1。其弊端是常壓提取沸 點高，熱敏性有效成分破壞多，而在高溫下無效大分子物質(zhì)反而大量帶入提取液，使得后續(xù) 分離純化工期長，溶媒損耗大、能耗高，有效成分損失多，因而生產(chǎn)成本高且質(zhì)量難以控制。對這個長期困擾中藥生的瓶頸問題，本實用新型人曾實用新型了減壓低溫提取的 專利裝置——《用于中藥提取的減壓提取裝置》(專利號ZL200420024138.7，見圖4，此專 利并申請了 PCT及日本實用新型專利)，使得提取溫度比原來常壓下最多可低到40°C的操 作方法，解決了提取過程中有效成分破壞多，而無效成分含量高的問題。目前這一技術(shù)正在 行業(yè)中得到有效的推廣應(yīng)用，取得了矚目的效果。而提取的后續(xù)工序即提取液的濃縮是中藥生產(chǎn)中能耗最大的工序。目前普遍采用 的設(shè)備有單效和雙效濃縮器，由于雙效濃縮器利用了溶液蒸發(fā)中二次蒸汽的汽化潛熱，故 較單效濃縮器要節(jié)能很多。由于醫(yī)藥行業(yè)普遍實行了國家GMP的強制管理，在生產(chǎn)流程上更趨于將工段之間 流程聯(lián)系得更為緊湊以減少藥物的中間污染環(huán)節(jié)；同時上一工序加工后的物料也即下道工 序的原料如果不經(jīng)過中間貯存設(shè)備而直接進入下道工序的生產(chǎn)裝置不僅節(jié)省固定資產(chǎn)的 投資還可以減少能耗和周轉(zhuǎn)時間。所以將提取和濃縮這二個工段的設(shè)備合并成一個系統(tǒng)裝 置從而完成提取和濃縮的操作是制藥生產(chǎn)發(fā)展進步的大勢所趨。然而目前市場上存在一種稱為“熱回流提取濃縮機組”的設(shè)備(見圖2)，雖然將提 取和濃縮這二個工序設(shè)備機械地聯(lián)系在一起，但起不到低溫提取而且節(jié)能的效果。其關(guān)鍵 原因在于在提取工序沒有減壓低溫提取的裝置(此為本人已授權(quán)的專利)，所以提取過程 仍舊是傳統(tǒng)意義上的常壓提取，故對藥材中熱敏性的有效成分破壞很大；而在濃縮部分是 使用的單效濃縮器，所以相當浪費能源(蒸汽和冷卻水)。關(guān)于此工藝的能耗分析可以參考 專業(yè)雜志《中國制藥裝備》2009年第14期(2009年5月15日出版)文“蒸發(fā)濃縮的分析 和節(jié)能途徑” P30 34。

實用新型內(nèi)容本實用新型目的是針對背景技術(shù)中提及的現(xiàn)有技術(shù)存在的缺陷提供一種節(jié)能型 中藥低溫減壓提取濃縮裝置。本實用新型為實現(xiàn)上述目的，采用如下技術(shù)方案本實用新型節(jié)能型中藥低溫減壓提取濃縮裝置，包括減壓提取裝置和濃縮裝置， 其特征在于所述濃縮裝置包括提取罐、冷凝器、冷卻器和減壓回流罐，所述濃縮裝置包括一效加熱器、一效蒸發(fā)器、二效加熱器和二效蒸發(fā)器；冷凝器的一端分別與提取罐、一效蒸發(fā) 器、二效加熱器和二效蒸發(fā)器的蒸汽出口連通，冷凝器的另一端依次通過冷卻器和減壓回 流罐與提取罐的回流液進口相連通，提取罐的底部出液口與一效加熱器的進料口連通，一 效加熱器的進料口通過閥門與二效加熱器的進料口連接，一效加熱器的出料口與一效蒸發(fā) 器的進料口連通，一效蒸發(fā)器的底部與一效加熱器的回流液進口連通，二效加熱器的出料 口與二效蒸發(fā)器的進料口連通，二效蒸發(fā)器的底部與二效加熱器的回流液進口連通。所述減壓回流罐由上罐體焊接于下罐體上構(gòu)成，在上罐體頂部設(shè)有與冷卻器相通 的進料閥，上罐體的上部設(shè)置有與真空泵相通的真空閥，上罐體的下部設(shè)置有與下罐體相 通的下料閥，上罐體和下罐體之間還設(shè)置平衡閥，在上罐體與下罐體之間設(shè)置有放空閥，下 罐體底部設(shè)置有與提取罐的進料口相通的出料閥。所述減壓回流罐由上罐體焊接于下罐體上構(gòu)成，在上罐體頂部設(shè)有與冷卻器相通 的進料閥，上罐體的上部設(shè)置有與真空泵相通的真空閥，上罐體的下部與下料閥的一端連 接，下料閥的另一端分別與放空閥的一端和下罐體的上部連接，放空閥的另一端與大氣相 通，上罐體和下罐體之間還設(shè)置平衡閥，下罐體底部設(shè)置有與提取罐的進料口相通的出料 閥。所述減壓回流罐下罐體上設(shè)有用來觀察罐體內(nèi)物料量的視鏡。所述提取罐的頂部設(shè)置捕沫器，冷凝器的一端通過捕沫器與提取罐相連通。冷卻器和減壓回流罐之間設(shè)置油水分離器。提取罐的底部至頂部之間依次設(shè)有過濾器和循環(huán)泵，過濾器的輸出端分別與提取 罐的頂部和一效加熱器的進料口連通。本實用新型具有如下有益效果1.結(jié)構(gòu)將低溫減壓提取的專利裝置往下步濃縮工序延伸使其與雙效濃縮器聯(lián)為一體，既 解決了提取溫度的過高問題也同時在濃縮工段起到大幅節(jié)能的效果，又實現(xiàn)了兩道工序的 一體化操作。而且本實用新型不是簡單的提取和濃縮設(shè)備二者之間的拼湊和聯(lián)結(jié)，更是這 二種工序設(shè)備有機的改進和融合。這是由于其中實用新型人將原本二種設(shè)備中的相同功能 部件，例如冷凝器進行了組合式的設(shè)計，并省去了受液罐和提取液中間貯罐，即如圖中省去 了 13、14、15、16這4臺設(shè)備，從而不僅提高了組件的利用效果，更是節(jié)省了制造材料，因而 也降低了設(shè)備的造價，節(jié)約了社會資源(見圖3)。2.特點(1)減壓低溫提取——采用實用新型人的已授權(quán)專利技術(shù)《用于中藥提取的減壓 提取裝置》，使得藥材中熱敏性有效成分不致遭受通常在常壓提取下高溫的破壞，大幅提高 了藥液的質(zhì)量，充分利用了寶貴的藥材資源。例如，河北永豐藥業(yè)用3噸提取罐提取丹參 時，其主要有效成分丹酚酸的含量從原來的常壓提取僅為45. 3%，而采用減壓提取上升到 65. 5%，增加了 20. 2個百分點，(見表一低溫減壓提取生產(chǎn)效果對比表)由此可見一斑。同 時此低溫減壓提取技術(shù)也減少了能耗和溶媒的消耗量，還縮短了提取時間。(2)濃縮工藝采用了雙效濃縮器，可以大大節(jié)約能源。節(jié)約蒸汽45%以上，節(jié)約冷 卻水40%以上。參考文獻中國醫(yī)藥報2005年8月9日A8版“雙效濃縮器節(jié)能性令人刮 目”；《中國制藥裝備雜志》2006年第8期(4月20日出版P27 29) “雙效濃縮器與單效
4濃縮器能耗的比較分析”。(3)設(shè)備結(jié)構(gòu)大大簡化，節(jié)省投資費用。原工藝需二臺冷凝器，二臺冷卻器，即提取與濃縮各需一臺冷凝器與冷卻器。若提 取和濃縮分步進行其中還要一臺中間貯罐，即提取液貯罐。現(xiàn)在經(jīng)優(yōu)化合并為一臺冷凝器 與一臺冷卻器。節(jié)省冷凝器和冷卻器各一臺以及提取液中間貯罐和受液罐。這樣，提高了設(shè) 備的利用率，降低了總的投資，還簡化了操作。由于冷凝器和冷卻器及中間貯罐在設(shè)備中的 造價中占的比例較大，所以此設(shè)備簡化約節(jié)省費用約25%左右(從圖的對比可以看出)。(4)提高提取效率，縮短提取時間。由于在濃縮時，大量溶媒蒸汽經(jīng)過冷凝器冷凝成溶液“回流”到提取罐，等于往提 取罐里增加了新鮮溶媒，這樣增加了提取的“推動力”，故而縮短了提取的時間。這是因為 單獨提取時，提取罐夾套加熱的面積較小，蒸發(fā)量也相對較小，所以雖然有冷凝液的回流， 但是這個回流的量與濃縮器的列管式加熱器的蒸發(fā)而冷凝的回流量相比是非常小的。原因 是列管式換熱器的傳熱面積要大大高于提取罐夾套的傳熱面積。所以這樣能夠形成更大的 ‘濃度差’，即增大提取的推動力，故而提高提取的效率，也就就縮短了提取時間。(5)本設(shè)計的設(shè)備位置在工藝流程基本不變情況下可以靈活調(diào)整。例如對提取車 間廠房高度有限場合，如有些企業(yè)提取罐比較長，其所占空間高度就比較大，提取罐上方的 空間就受到限制，這時，冷凝器、冷卻器、分離器及減壓回流罐還可以置于提取罐操作平臺 的下方，以解決此高度不足之矛盾，如圖5。3.減壓回流罐6結(jié)構(gòu)現(xiàn)經(jīng)實用新型人研究，在同等功能效果不變的情況下，將其結(jié)構(gòu)進一步簡化改進， 這樣既節(jié)省材料，又簡化了加工制造，從而降低制造成本，同時還避免了因部件復雜易產(chǎn)生 故障需要維修麻煩。(1)取消原上筒體與下筒體內(nèi)部相聯(lián)結(jié)的止回閥；(2)下筒體的上橢圓封頭，原在上筒體內(nèi)的部分，由于現(xiàn)去掉了止回閥，故不必為 安裝止回閥而裁割一圈，也就是說，上筒體可直接焊接在完整的下筒體的上封頭上即可，不 需破壞上封頭的完整性。(3)由冷凝器或油水分離器從61閥進入減壓回流罐上筒體的冷凝液，原來既可以 從止回閥67進入下筒體，也可以從旁通管路閥門進入下筒體。經(jīng)改進后，凝液全部從旁通 管閥64進入下筒體，而所產(chǎn)生的效果與原設(shè)計沒有區(qū)別。(4)另外，真空口 65及閥亦可置于下筒體的封頭上，且位于上筒身之外，這樣更便 于操作。
圖1 現(xiàn)行常壓提取、雙效濃縮系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖。圖2 現(xiàn)行熱回流提取濃縮機組結(jié)構(gòu)圖。圖3 本實用新型裝置結(jié)構(gòu)圖。圖4 現(xiàn)有專利《用于中藥提取的減壓提取裝置》(專利號ZL200420024138. 7)結(jié) 構(gòu)圖，(a)減壓提取裝置整體結(jié)構(gòu)圖；(b)減壓回流罐結(jié)構(gòu)圖。圖5 本實用新型另一種結(jié)構(gòu)示意圖。
5[0040]圖6 (a)本實用新型減壓回流罐6實施例1結(jié)構(gòu)圖；(b)本實用新型減壓回流罐 6實施例2結(jié)構(gòu)圖。圖中標號名稱提取罐1，捕沫器2，冷凝器3，冷卻器4，油水分離器5，減壓回流罐 6，過濾器7，循環(huán)泵8，一效加熱器9，一效蒸發(fā)器10，二效加熱器11，二效蒸發(fā)器12，濃縮冷 凝器13，濃縮冷卻器14，受液罐，進料閥61，真空閥62，平衡閥63，下料閥64，放空閥65，出 料閥66，止回閥67。
具體實施方式

以下結(jié)合附圖對實用新型的技術(shù)方案進行詳細說明如圖1所示，節(jié)能型中藥低溫減壓提取濃縮裝置，包括減壓提取裝置和濃縮裝置， 其特征在于所述濃縮裝置包括提取罐1、冷凝器3、冷卻器4和減壓回流罐6，所述濃縮裝置 包括一效加熱器9、一效蒸發(fā)器10、二效加熱器11和二效蒸發(fā)器12 ；冷凝器3的一端分別 與提取罐1、一效蒸發(fā)器10、二效加熱器11和二效蒸發(fā)器12的蒸汽出口連通，冷凝器3的 另一端依次通過冷卻器4和減壓回流罐6與提取罐1的回流液進口相連通，提取罐1的底 部出液口與一效加熱器9的進料口連通，一效加熱器9的進料口通過閥門與二效加熱器11 的進料口連接，一效加熱器9的出料口與一效蒸發(fā)器10的進料口連通，一效蒸發(fā)器10的底 部與一效加熱器9的回流液進口連通，二效加熱器11的出料口與二效蒸發(fā)器12的進料口 連通，二效蒸發(fā)器12的底部與二效加熱器11的回流液進口連通。所述減壓回流罐6下罐體上設(shè)有用來觀察罐體內(nèi)物料量的視鏡。所述提取罐1的頂部設(shè)置捕沫器2，冷凝器3的一端通過捕沫器2與提取罐1相連 iM o冷卻器4和減壓回流罐6之間設(shè)置油水分離器5。提取罐1的底部至頂部之間依次設(shè)有過濾器7和循環(huán)泵8，過濾器7的輸出端分別 與取罐1的頂部和一效加熱器9的進料口連通。如圖6(a)所示，所述減壓回流罐6由上罐體焊接于下罐體上構(gòu)成，在上罐體頂部 設(shè)有與冷卻器4相通的進料閥61，上罐體的上部設(shè)置有與真空泵相通的真空閥62，上罐體 的下部設(shè)置有與下罐體相通的下料閥64，上罐體和下罐體之間還設(shè)置平衡閥63，在上罐體 與下罐體之間設(shè)置有放空閥65，下罐體底部設(shè)置有與提取罐1的進料口相通的出料閥66。如圖6(b)所示，所述減壓回流罐6由上罐體焊接于下罐體上構(gòu)成，在上罐體頂部 設(shè)有與冷卻器4相通的進料閥61，上罐體的上部設(shè)置有與真空泵相通的真空閥62，上罐體 的下部與下料閥64的一端連接，下料閥64的另一端分別與放空閥65的一端和下罐體的上 部連接，放空閥65的另一端與大氣相通，上罐體和下罐體之間還設(shè)置平衡閥63，下罐體底 部設(shè)置有與提取罐1的進料口相通的出料閥66。本實用新型解決了現(xiàn)行中藥生產(chǎn)提取、濃縮二個重要工段目前所存在的問題。是 一種既能充分利用藥材資源，提高產(chǎn)品質(zhì)量，又能節(jié)省投資成本、減少能耗、縮短生產(chǎn)周期 提高生產(chǎn)效率，大幅降低生產(chǎn)成本的實用新型裝置，同時又符醫(yī)藥生產(chǎn)的對GMP要求的改 造方向，有極大的推廣使用價值和廣闊的市場前景。例如，河北永豐藥業(yè)用3噸提取罐提取丹參時，其主要有效成分丹酚酸的含量從 原來的常壓提取僅為45. 3%，而采用減壓提取上升到65. 5%，增加了 20. 2個百分點，見表 一低溫減壓提取生產(chǎn)效果對比表[0053]本實用新型不僅可以達到如上所述即減壓低溫提取從而對大多數(shù)熱敏性中藥成 份不致受到高溫破壞且無效大分子成分雜質(zhì)不致帶入提取液的弊端，而雙效濃縮又大大節(jié) 能的效果。而且，減壓低溫或常壓提取、單效濃縮、雙效濃縮各自的獨立功能或組合功能亦 可操作。比如，在單獨提取時，既可減壓低溫操作，亦可常壓操作(因為有時工藝要求某些 藥材就必須在常壓下提取，比如對一些藥材中毒性成分須在高溫下將其分解掉。在常壓下 操作時對設(shè)備的布置應(yīng)有一定的高位差方能產(chǎn)生溶媒的回流，如說明書圖3的布置)；亦可 單獨使用單效操作，這在用于收膏或揮發(fā)性溶媒回收的場合，因為現(xiàn)在大部分廠家是另行 購置一套稱為‘多功能酒精回收濃縮器’的設(shè)備，其實就是一臺單效濃縮器；亦可單獨雙效 濃縮操作或是提取配單效操作。以上各獨立功能和各種組合功能的實現(xiàn)是在設(shè)備的液體進 出口設(shè)置適當?shù)拈y門控制即能達到。這樣一來，這種裝置就更適應(yīng)了中藥提取復雜多變的 不同工藝的需要而可靈活掌握，也極大地提高裝置的利用效果。表一河北水豐藥業(yè)有限公司 3m3提取罐常壓與低溫減壓提取效果對照表(單位每批次)
權(quán)利要求一種節(jié)能型中藥低溫減壓提取濃縮裝置，包括減壓提取裝置和濃縮裝置，其特征在于所述濃縮裝置包括提取罐(1)、冷凝器(3)、冷卻器(4)和減壓回流罐(6)，所述濃縮裝置包括一效加熱器(9)、一效蒸發(fā)器(10)、二效加熱器(11)和二效蒸發(fā)器(12)；冷凝器(3)的一端分別與提取罐(1)、一效蒸發(fā)器(10)、二效加熱器(11)和二效蒸發(fā)器(12)的蒸汽出口連通，冷凝器(3)的另一端依次通過冷卻器(4)和減壓回流罐(6)與提取罐(1)的回流液進口相連通，提取罐(1)的底部出液口與一效加熱器(9)的進料口連通，一效加熱器(9)的進料口通過閥門與二效加熱器(11)的進料口連接，一效加熱器(9)的出料口與一效蒸發(fā)器(10)的進料口連通，一效蒸發(fā)器(10)的底部與一效加熱器(9)的回流液進口連通，二效加熱器(11)的出料口與二效蒸發(fā)器(12)的進料口連通，二效蒸發(fā)器(12)的底部與二效加熱器(11)的回流液進口連通。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的節(jié)能型中藥低溫減壓提取濃縮裝置，其特征在于所述減壓 回流罐(6)由上罐體焊接于下罐體上構(gòu)成，在上罐體頂部設(shè)有與冷卻器(4)相通的進料閥 (61)，上罐體的上部設(shè)置有與真空泵相通的真空閥(62)，上罐體的下部設(shè)置有與下罐體相 通的下料閥(64)，上罐體和下罐體之間還設(shè)置平衡閥(63)，在上罐體與下罐體之間設(shè)置有 放空閥(65)，下罐體底部設(shè)置有與提取罐(1)的進料口相通的出料閥(66)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的節(jié)能型中藥低溫減壓提取濃縮裝置，其特征在于所述減壓 回流罐(6)由上罐體焊接于下罐體上構(gòu)成，在上罐體頂部設(shè)有與冷卻器(4)相通的進料閥 (61)，上罐體的上部設(shè)置有與真空泵相通的真空閥(62)，上罐體的下部與下料閥(64)的一 端連接，下料閥(64)的另一端分別與放空閥(65)的一端和下罐體的上部連接，放空閥(65) 的另一端與大氣相通，上罐體和下罐體之間還設(shè)置平衡閥(63)，下罐體底部設(shè)置有與提取 罐(1)的進料口相通的出料閥(66)。
4.根據(jù)權(quán)利要求2或3所述的節(jié)能型中藥低溫減壓提取濃縮裝置，其特征在于所述減 壓回流罐(6)下罐體上設(shè)有用來觀察罐體內(nèi)物料量的視鏡。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的節(jié)能型中藥低溫減壓提取濃縮裝置，其特征在于所述提取罐 (1)的頂部設(shè)置捕沫器(2)，冷凝器(3)的一端通過捕沫器(2)與提取罐(1)相連通。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的節(jié)能型中藥低溫減壓提取濃縮裝置，其特征在于冷卻器(4) 和減壓回流罐(6)之間設(shè)置油水分離器(5)。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的節(jié)能型中藥低溫減壓提取濃縮裝置，其特征在于提取罐(1) 的底部至頂部之間依次設(shè)有過濾器(7)和循環(huán)泵(8)，過濾器(7)的輸出端分別與提取罐 ⑴的頂部和一效加熱器(9)的進料口連通。
專利摘要本實用新型公布了一種節(jié)能型中藥低溫減壓提取濃縮裝置，包括減壓提取裝置和濃縮裝置，所述濃縮裝置包括提取罐(1)、冷凝器(3)、冷卻器(4)和減壓回流罐(6)，所述濃縮裝置包括一效加熱器(9)、一效蒸發(fā)器(10)、二效加熱器(11)和二效蒸發(fā)器(12)。本實用新型解決了現(xiàn)行中藥生產(chǎn)提取、濃縮二個重要工段目前所存在的問題。是一種既能充分利用藥材資源，提高產(chǎn)品質(zhì)量，又能節(jié)省投資成本、減少能耗、縮短生產(chǎn)周期提高生產(chǎn)效率，大幅降低生產(chǎn)成本的實用新型裝置，同時又符合醫(yī)藥生產(chǎn)的對GMP要求的改造方向，有極大的推廣使用價值和廣闊的市場前景。
文檔編號B01D11/02GK201755423SQ201020107999
公開日2011年3月9日 申請日期2010年2月4日 優(yōu)先權(quán)日2010年2月4日
發(fā)明者陳曉東 申請人:陳曉東