中藥提取生產過程及自動化控制研究

冷胡峰 龍勇濤 萬小偉

摘?要：技術飛速發展背景下，中藥生產工藝得到了不斷優化，并且取得了較為顯著的成果。而在對中藥進行提取生產的過程中，傳統工作方法雖然有效，但是過于單一，生產效率相對較低。從提升工藝生產效率的角度，可以在中藥生產過程中引入自動化控制技術，實現對于各個生產環節的自動化控制，這樣一方面能夠提高生產效率，減少人為誤操作，另一方面也能夠創造出更大的經濟效益。本文從提取、濃縮、調醇以及回流環節出發，就中藥生產的自動化控制進行了研究和討論。

關鍵詞：中藥;提取生產;自動化控制

現階段，在進行中藥提取生產的過程中，自動化控制系統得到了較為廣泛的普及，能夠實現對傳統工序的優化控制，保證生產效率的同時，促進生產安全性的提高。而從實際應用的角度，自動化控制系統存在有一些缺陷和問題，如控制程序單一等，一旦系統元件出現故障，會導致無法實現信息的自動化識別，也就無法對故障進行有效解決。對此，技術人員需要做好生產過程與自動化控制的研究，改進控制程序的同時，提高生產的整體效益。

1 提取工序

中藥的生產是從各類藥材中提取精華，因此提取工藝在中藥生產中占據了相當重要的位置。而提取環節中提取罐的使用是首要環節，其自動化控制需要從幾個方面實施：一是自動檢測控制，可以實現對于轉子流量計、進水閥門等相關設備的檢測與控制，幫助提取罐完成定量進檢漏水的自動化，對可能存在的漏水問題進行提示;二是溶媒的定量投加，系統能夠控制設備自動完成加水操作，在水量達到設定值后自動停止;三是人工投料，如果設備指示燈發出請求投料的信號，需要及時進行人工投料，而在投料完成后，需要按下相應的按鈕;四是升溫控制，需要控制的儀器包括壓力變送器、溫度變送器、直通閥以及蒸汽流量調節閥，可以實現對于直通閥和蒸汽流量調節閥的自動化控制，針對提取罐內部藥液的溫度以及夾套壓力進行檢測，如果溫度達到設定值，[1]系統會控制藥液繼續循環一段時間，然后進入到恒溫控制階段，如果溫度沒有達到設定值，則需要繼續進行升溫;五是恒溫定時，在針對藥液溫度以及夾套壓力進行檢測的情況下，自動控制調節閥開度，將藥液的溫度保持在不超過設定值±2℃的范圍內，確保達到預設時間后，可以繼續后續作業;六是定時作業，包括定時循環和定時攪拌，定時循環指提取罐依照設定好的啟動與間隔時間，實現自動化啟動停止循環操作，定時攪拌則是依照設定時間對藥液進行攪拌，自動選擇相應的出料路徑，控制出料;七是酒精回流和芳香油的回收，依照系統提示信息，操作人員可以決定是否需要排渣，如果需要，按下排渣按鈕就能夠完成相關操作;八是反吹及蒸汽控制，需要結合具體的工藝流程，打開提取罐底蓋，然后利用清洗水泵來對閥門進行清洗，這個環節系統能夠對清洗時間進行自動控制，清洗完成后，需要將底蓋關閉;九是煮罐，想提取罐內加水直至預設值，進行升溫、保溫以及循環，然后切斷蒸汽供應，將水排出[2];十是報警，當系統檢測到生產過程出現異常數值，如溫度過高、水流量異常等，會自動發出告警信息，提醒操作人員注意，盡可能以最快的速度對異常進行處理，預防重大生產事故;十一是安全聯鎖，回流環節，如果流量計無法檢測到冷卻水流量，或者冷凝液的出口溫度超出設定值，則系統會發出相應的告警信息，自動將加熱停止。

2 濃縮工序

提取出的藥液需要通過濃縮處理來強化效果，具體的濃縮生產過程如下：

將濃縮真空器啟動后，關閉外界閥門接口，進行抽真空操作，等到設備內部的真空度達到預定值后，可以將設備啟動，對藥液進行吸取。系統會設置相應的液位值，當藥液達到該數值后，進藥閥門會自動關閉，蒸汽閥門自動開啟，推動濃縮系統的正常運轉，確保其能夠處于最佳運行狀態，實現自動化的運行靠自己。在真空濃縮環節，為了避免藥物發泡的問題，技術人員必須對系統中的泡沫控制程序進行優化，[3]確保程序能夠具備較高的靈敏度和可靠性，如果發現藥液出現發泡的現象，必須立即停止作業，采取有效措施將泡沫消除，避免其對于藥液品質的影響。濃縮過程中的自動化控制表現在三個環節：一是進料環節的自動化控制，系統能夠實現對于進料路徑的自動控制，保證路徑最優的同時，也可以就進料批號進行追蹤管理，完成對于藥液傳輸過程的有效控制;二是定量進料控制，需要確保三效濃縮器處于準備狀態，開啟真空泵以及相應的閥門后，能夠完成進料路徑以及進料量的有效控制，當系統檢測到進料量達到相關設定值后，會自動控制進料閥關閉，將進料途徑阻斷，避免進料超標的情況;三是加熱器的蒸汽壓力控制，當系統檢測到蒸發室內部的藥液密度達到設定值后，會自動控制蒸發工序停止，并且提示操作人員進行最后的收膏操作。

3 噴霧工序

噴霧干燥是中藥生產中一個相當重要的環節，其基本原理，是將溶液、懸蝕液等在熱風中噴霧，形成細小液滴，在液滴下落的過程中，水分會被熱風蒸發，得到顆粒狀或者粉末狀的產品。中藥生產中的噴霧干燥設備與一般類型的干燥器完全不同，能夠實現對各種流體物料的直接處理。在進行噴霧干燥的過程中，因為霧滴群表面積較大，物料干燥時間極端，而且由于處于高溫氣流中，表面潤濕溫度不會超出干燥介質的濕球溫度，對于熱敏性物料的干燥有著良好的適用性。

4 結語

總而言之，中藥提取生產是一項復雜的系統性工作，涉及工序較多，單純采用人工操作的方式，不僅效率低下，還容易出現問題，影響產品的質量。通過將過程控制系統與生產管理信息系統集成的方式，能夠就生產過程進行優化，實現生產的自動化控制，幫助中藥生產企業進一步提高生產效率，降低成本投入。

參考文獻：

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作者簡介：冷胡峰（1986-），漢族，江西九江人，本科，助理工程師，研究方向：生物制藥設備技術。