十万级无菌车间提取设备

十万级无菌车间多功能提取罐工作的基本原理是通过蒸汽对罐内的材料进行加热煎煮，使材料中的有效成分溶解到溶剂中，然后将它的渣与液分离。

1.成套提取设备组成

成套提取设备由投料简、提取罐、除沫器、气动控制出渣口、冷凝器、冷却器、油水分离器、芳香油罐、过滤器、循环与出料泵及出渣车等组成。提取生产虽然是间隙式的，但现代制品生产已经可以对整套装置进行全自动控制，即从投料到煎煮直到出渣后清洗的整个过程按照制品生产参数要求实现无人化自动生产，生产效率大大提高。

从投料方式来区分，提取罐有内置蓝式提取罐、多功能提取罐及搅拌提取罐等几种。篮式提取罐是将原材料或物料置于带筛孔的一个或多个篮中，再将篮吊入上开盖的提取罐内，煎煮完成后，将篮吊出，倒渣即可完成提取。这种提取原较多用于骨头类提取，采用的是单个的篮子装骨，后对篮子进行结构改造后用于制品提取，改造主要是将篮子做成空心，使溶剂与篮中的物料接触面积更大，溶剂在罐内的循环流动更有利于有效成分的溶出。篮式提取罐应用于制品生产中可以有效提高提取收率，同时投料与出渣的自动控制也较成熟，但其应用并不广泛，主要原因是材料中的多糖类物质易粘附在篮上，清洗比较困难，所以这种提取罐主要用于单一品种的生产。

传统的多功能提取罐从结构形式方面来区分，有斜锥形、正维形、直简形和倒锥形等几种。斜锥形提取罐为三十年前提取罐的常见形式，现在已经很少能看到了，与正锥形提取罐相同的是提取罐上部为圆柱形，区别在于下部的正锥形和斜锥形，实际使用时并没有多少差异。

斜锥形提取罐锥形的一条边与罐体同为直边，在出渣方面与正锥形提取罐相比较稍好，但并不能根本解决出渣难的问题，所以现代提取罐以直简形为主。倒锥形提取罐采用上小下大的锥形结构，这种结构形式可以完全防止出渣时渣起拱而需要人工辅助出渣的现象，同时因底盖的过滤面积更大，提取完成后出料也更快，所以这种形式的提取罐多用于全自动控制的提取生产线。

十万级无菌车间提取罐是容器类的设备，因为需要满足对材料进行煎煮、蒸馏、收取挥发油等功能，所以提取罐的基本结构包括内罐体、夹套、上椭圆封头、 下出渣口等；另外根据需求配套的还有搅拌装置、防漂浮机构以及其他过滤装置等，因需要采用夹套通蒸汽加热，提取罐属特种设备中的一类压力容器。

并不是所有的提取罐都会配搅拌机构，在加热煎煮时，因夹套加热，罐中心的材料的加热是通过对流传热来实现的，相对于离罐体较近的材料，罐中心材料的加热与提取有一定的滞后， 而在现代高效率的生产要求下，提取时间都规定的极其严格，这样就会产生罐内离罐壁近的材料提出率高，而罐中心部分的材料提出率低。因此罐体有搅拌机构就完全可以改变这个现象，在提取煎煮时，通过搅拌，可以强制罐内材料与溶剂改变位置，并强制罐内对流，可以有效提高材料提取收率。

投料口的设置分为气动和手动两种，通常在上一楼层投料的情况下， 都采用气动开关。捕沫器可以有效地防止罐内煎煮时产生的泡沫通过排气口溢出，同时可以防止漂浮的材料通过排气口溢出，捕沫器的结构需便于去渣清洗。罐体夹套用于通蒸汽对罐内的物料进行加热，出渣口底盖也可设置夹套或加热盘管对物料进行加热，底盖的加热可以有效改变罐内材料受热状况。

罐底出渣口有几种功能：通过底盖有两种加热方式，一种是直通蒸汽加热，另一种是夹套或盘管通蒸汽加热，其中直通蒸汽加热一般用于挥发油收取。出料时的过滤，底盖上部的过滤筛板及过滤网可以防止残渣进入液体中，通常先采用40~80目滤网对提取液进行粗过滤，再由双联过滤器进行二次过滤。排出残渣，通过气缸控制，出渣口底盖可以打开，将提取完成后的残渣排出。出渣口的开关与锁紧都是通过气缸来控制的，所以可以进行自动控制操作。

2.简要工作过程

材料经过清洗、烘干和切小切碎后，按规定量投入提取罐中，加入规定量的水或有机溶剂后，在提取罐的夹套中通入蒸汽，对提取罐内的材料和溶剂进行加热，到罐内液体沸腾后，用循环泵对罐内液体进行下出上进的循环，同时通过罐上部的冷凝器将蒸发的溶剂蒸汽冷凝成液体后回流到罐内，并通过油水分离器收取挥发油。保持沸腾到工艺要求的时间后关闭蒸汽，从罐底出料；出料完成后，将罐底出渣口打开，排出残渣，然后对罐内进行清洗，关上罐底出渣口，这样整个提取过程就完成了；一罐材料可以进行二次和三次提取，提取后的液体与一次提取的液体合并混合后进行浓缩操作。中净环球净化可提供无菌车间、净化车间的咨询、规划、设计、施工、安装改造等配套服务。

3.设备可调工艺参数的影响

提取罐的生产过程中需要控制的技术参数有以下几点：材料的投料量，这个参数通常通过人工称量来完成。溶剂的加入量，这个参数一般通过流体计量仪表来完成。蒸汽压力控制，夹套蒸汽压力需要按设计要求来通入，不能超压，一般都是通过蒸汽管道上加装减压阀进行控制。煎煮温度控制，不同的材料品种的提取工艺有各自的温度控制要求，在提取罐上装有温度表(传感器)显示煎煮时的温度，通过控制进入夹套的蒸汽量对煎煮温度进行控制。罐内压力控制，提取罐工作时，罐内压力应不超过0.09MPa，也就是常压煎煮，煎煮时产生的蒸汽通过冷凝器冷凝后回流到罐内，通过这种方法可以保持罐内不会超压，也有的生产厂家通过直接排空的方法来保持罐内压力正常。需要注意的是罐内的蒸汽不能及时排出会导致罐内压力升高，所以提取罐需要装安全阀进行超压时的泄压来保证安全。

4. 操作注意事项、维护保养要点、常见故障问题及处理等

(1)操作注意事项

十万级无菌车间提取罐操作时需要注意以下几点：在出渣口关闭前检查密封圈及密封面是否清洗干净，如果有残存的渣，关闭后会导致漏液；出渣口关闭后，放入少量的溶剂检查出渣口的密闭情况；出渣口关闭后，检查锁口是否正常，检查压力表、流量计和温度计是否正常工作；加料完成后，检查投料口是否正常关闭，冷凝器循环水是否开启；打开蒸汽阀后，检查蒸汽压力是否正常；煎煮时，罐内压力是否正常；提取完成出料后，检查出料量是否正常，如发现因过滤堵料，提取液未出完，需及时处理后才能排渣。打开出渣门前需先解锁，后开启，开启后需检查渣是否出净，并清洗确认。

(2)常见故障问题及处理

提取罐在生产中，因处理的中材料品种多样，难免会有一些问题产生，所以在实际生产中，要不断记录各种材料提取时提取罐的工作情况，出现的问题以及解决的方法总结经验，掌握各种材料的特性，避免在生产中造成故障。下面列举几个常见的提取中出现的问题：

材料漂浮在溶剂面上：溶剂无法浸透，煎煮效果不好，提取得率低。常见于草类、叶类等比重轻、堆密度小的材料类型，这类材料在提取时首先应先加入少量(10%~ 20%)溶剂，然后投入材料，再加溶剂，提取罐如果有防漂浮压板则更佳。

泡沫：由于有很多材料含皂苷类成分，在煎煮提取时，会产生大量的泡沫，泡沫进入除沫器时也会将漂浮的材料带进去，有时会造成除沫器堵塞，使煎煮产生的蒸汽无法通过除沫器排出，提取罐内的压力上升，提取罐的安全阀就会启动。这种情况产生很容易造成提取液损失，同时也容易造成事故，要避免这类问题产生需对除沫器及时进行料渣清理，除沫器需方便观察和方便清理。

提取完成后的出料的堵塞：提取液的出料是液体和渣的分离过程。由于液体是通过提取罐底盖的30~100目的滤网向下进行过滤出料，导致材料在底盖滤网上堆积，导致堵塞，液体无法正常出料。比如花瓣类和叶类的片状材料就很容易造成堵寒；含淀粉类的材料，由于淀粉在煎煮时易糊化，导致液体的黏度变大造成堵塞。操作时发生这种情况如没有及时判断发现，认为出料完成，进行下一步排渣则会造成物料严重损失，甚至液体飞溅造成人员烫伤。解决这种问题的方法首先是要发现产生了过滤堵塞，如: a.从提取罐上部打开投料孔，看是否完成出液； b. 计量出液量是否与进罐的溶剂量一致，常通过提取液储罐的液位计量和出料管道的流量计进行计量；c.在提取罐内配侧过滤装置，增加罐内的过滤面积，同时将侧过滤装在罐体中下部，与罐底过滤相比过滤效果更好且不易堵塞。

挥发(芳香)油的收取困难：多数材料的挥发(芳香)油的收取并不难，但有一部分材料如生姜、桂枝等的挥发油含量低，收取也非常困难，用常规的装置收取根本无法收集，这需要特殊的芳香油收取装置和工艺来解决。

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