中药前处理提取车间设计要点探讨

摘要：中药前处理提取是中成药生产过程中非常重要的环节,是保证中药制剂的产量和质量的关键工艺。中药前处理提取车间的设计除了需要满足现代药品生产的需求外,还应考虑车间的安全、生产过程控制的先进性、生产人员的舒适性等。

中医药作为中华民族的瑰宝和国粹，其优势正在于保健和养生功能。中药提取有着悠久的立式，现代中药制剂生产中的颗粒剂、胶囊剂、片剂、注射剂、气雾剂等剂型都需要把中药材的有效成分分离出来，除去药渣，得到有效成分后再(浸出物或者浸膏)进行后续的生产。中药前处理提取工艺是中成药生产过程中非常重要的环节，直接影响中药制剂的产量和质量[1]。
中药前处理提取车间的设计除了需要满足现代药品生产的需要外，还应考虑生产过程控制的先进性、生产人员的舒适性等。在总体布局上，应将前处理提取车间的浸膏和半成品出口靠近制剂车间，出渣间门前留有货流通道。
## 01中药前处理提取车间布置要点
(1)考虑到中药前处理提取车间生产工艺中涉及乙醇提取工段，故大部分中药前处理提取车间的火灾危险类别为甲类，需要满足《建筑设计防火规范》(GB50016-2014)(2018年版)中对甲类车间的防爆和疏散要求。
(2)中药前处理提取车间的提取、浓缩、纯化和干燥工段会产生湿热，对这些产生湿热的岗位送舒适风，改善操作人员的工作环境，提高舒适度，还提高了整个车间的安全性。
(3)中药前处理提取车间的运输量较大，原药材的前处理、药材的投料量以及药材提取后的出渣量均较大，在提取车间的竖向布置中采用垂直流，从上到下依次为投料层、提取层和浓缩纯化层、出渣层，减少固体物料的转移以达到减轻劳动强度的目的。
## 02中药前处理提取车间工艺
2.1 前处理工艺
中药材的前处理工艺包括净制、清洗、水浸、湿润、切制、炮炙、干燥、粉碎过筛等。净制主要是经过风选和筛选，分离药材和杂质;清洗是用清水淘洗药材，除去附着泥土、非药用部位等杂质;水浸是将药材置水中浸泡，使其内外一致的湿润软化，便于切制;湿润是将药材用水浸湿或喷淋后，置阴凉处或适宜的容器内，使其始终保持湿润状态;切制是根据需要，将药材切成片、段、块、丝等。蒸煮:根据需要将药材进行蒸煮;炮炙是将药材进行酒炙、醋炙、盐炙、姜炙、清炒、砂炒、滑石粉炒、盐炒等;干燥是将药材进行干燥;粉碎过筛是将需要粉碎的药材进行粉碎过筛。中药材的前处理要根据药材的化学成分、有效成分、生物化学性质以及药材的组织和细胞结构进行处理，如鱼腥草原药材先通过净选工艺选别除去异物杂草，经切制工艺切成段，中间品水分检查，净制工艺筛去碎末、选别除去异物，检查合格后包装入库;半夏原材料经选别工艺除去异物，按炮制要求水浸半夏，切机切片、干燥、按炮制要求拌入姜汁干燥、净制筛去碎末，检查合格后包装入库。
经前处理得到的净药材一部分直接用于下游制剂的生产，一部分去提取浓缩工段，为了充分利用物料的位差，减少车间层间转移，在前处理提取车间的平面设计过程中将前处理工段、提取的投料以及原药材的仓储等均布置在车间的最上层。
2.2 提取浓缩工艺
提取浓缩工艺是中药前处理提取车间的关键工段，直接影响下游制剂产品的质量。
2.2.1 水提取浓缩工艺
净药材经称量、配料后加入提取罐，加水进行提取，提取液经过滤，滤液送去浓缩，浓缩液一部分去醇提取的醇沉罐，另一部分经浓缩器浓缩后得浸膏，或装桶送其它车间待用，或经干燥成粉后供下游制剂使用。
2.2.2 醇提浓缩取工艺
2.2.2. 1 乙醇回流提取
来自前处理、提取车间仓库的净药材经称量配料后加入提取罐，并加乙醇回流提取，提取液经过滤，滤液送浓缩器浓缩并回收乙醇，浓缩液再经真空浓缩得流浸膏，流浸膏跟辅料经干燥后，得浸膏粉供下游制剂使用。
2.2.2. 2 乙醇渗漉
来自前处理、提取车间仓库的净药材经称量、配料后加入渗漉罐，并加乙醇进行渗漉，渗漉上清液去浓缩并回收乙醇，浓缩液再经真空浓缩得流浸膏，流浸膏跟辅料经干燥，得到的浸膏粉供下游制剂使用。
2.2.2. 3 水提醇沉
水提取浓缩液加入醇沉罐，并加入一定量的乙醇进行沉淀数小时，然后抽上清液去浓缩器浓缩成浸膏装桶待用，并回收乙醇套用，或去乙醇精馏塔回收乙醇，或浸膏去干燥成浸膏粉供下游制剂使用。
提取工艺使用较多的为直筒式提取罐，优点是出料阻力小、出渣顺畅、结构简单、造价低。出渣采用气动自动出渣，提取罐的下部设置有气动开关。浓缩设备有多效真空浓缩器、单效真空浓缩器、球形浓缩器等。目前采用较多为双效真空浓缩器;最后的收膏工艺多采用喷雾干燥塔、微波真空干燥等设备。
## 03典型中药前处理提取车间布局介绍
中药提取车间的布局设计应当根据中药提取的流程进行，实现生产的垂直化，减少各个环节之间物料、时间以及人力的损耗，最大化生产效益。典型的布局方案是垂直化与平面化相结合的车间布局，通常由三到四层不用类型的车间构成，各个楼层车间应当按照生产环节进行垂直化与平面化相结合的布局，下面以四层为例来介绍中药前处理提取车间的典型布置[2]。
车间涉及醇提取和浓缩的部分需要在甲类火灾危险区域内进行，并且通常涉及乙醇的生产部分占本层或本防火分区建筑面积的比例大于5%，因此中药前处理提取车间的火灾危险类别绝大多数为甲类，甲类区域尽量靠近外墙布置，以满足防爆要求。
车间的四层为投料层，主要考虑投料方便，此区域的面积要足够大，能够满足中药材的前处理与周转，同时应当设置有货梯，方便中药材的运输。同时可以考虑将药材的前处理(包括净制、清洗、水浸、湿润、切制、炮炙、干燥、粉碎过筛)工段也放在四楼。
车间的三层布置提取工段以及药材仓库等，药材仓库要注意中药材部分品种需要阴凉库。提取工段要注意将水提取工段和醇提取工段用防爆墙隔开，中间通通过防爆门斗连接。
车间二层布置浓缩工段以及药渣的出渣等。浓缩设备主要有单效浓缩器、双效浓缩器等，提取罐的正下方布置出渣，目前常采用自动轨道进行出渣。同样浓缩和出渣根据生产类别进行分隔，中间用防爆墙隔开，通过防爆门斗进行连接。
车间一层布置浸膏的收膏、干燥、混合以及粉碎等工段，均在洁净区内进行[3]，并且要考虑将收膏贴外墙布置，以满足甲类生产区泄爆的要求，目前常用的收膏干燥设备有球形浓缩加喷雾干燥。混合粉碎根据产能和浸膏粉的特性，常用设备有万能粉碎机、双锥混合机等。一层还需布置出渣间，应在二层自动轨道出渣的正下方。考虑到冷冻机组、空调机组、空压制氮等生产配套公用工程的设备荷载重，通常也会将这些功能间布置在一层，以降低车间造价。

综上所述，中药前处理提取工艺决定了中药制剂的产量和质量，中药前处理提取车间既要满足甲类车间的防爆和疏散要求，又涉及洁净区的生产。在车间方案的设计中需要做到统筹兼顾，并最大限度地利用车间的位差，做垂直流布置。