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