重庆邮电大学中药萃取实训报告学生姓名：陈永霖学号：07200422所在学院：自动化班级：0810704专业：自动化实训名称：流程控制及中药萃取控制实训指导教师：吴界益完成时间：2010.11.28成绩评定：先进制造技术工程实训中心2010年01月实训题目：中药萃取控制系统生产线实训实训目的：1）了解中药萃取控制系统的工作原理及控制方法和过程2）学习NCS4000控制系统3）通过本次实验学习自动控制系统在工业领域中的应用实训设备：提取罐、单效浓缩器、冷凝冷却器、油水分离器、过滤器、精馏塔、醇沉罐、搅拌罐、加热器、储罐、卫生泵、真空缓冲罐、浓缩器、醇沉静置罐、外循环加热器、稀酒罐、冷却器、真空干燥器、真空泵、板式换热器、缓冲罐、水箱、蒸汽发生器、凝水水箱、制水机、冷却塔、水泵、电控箱工艺流程图分析：中药萃取工艺流程图介绍：公共系统准备到位；加入药材：根据工艺要求定量加入植物药材加入溶媒：按工艺提供自来水和蒸气，对溶媒预热和稀释，按正确比例加入溶媒开始提取：通入蒸汽后，达到工艺要求，开始提取。
循环提取：提取加热同时通过泵不间断的两罐自循环一段时间后，再提取芳香油回收：根据工艺控制阀门，回收芳香油提取热回流：在启动真空系统和提取浓缩后，完成热回流出渣：关闭相关阀门和冷却后，出渣冲冼：出渣结束后，用自来水冲冼工艺设备分析：1)提取罐1、直筒形状：双加热形式（夹套和底部），加热完全、时间短、便于出渣。
2、利用此加热结构可进行小生产试验及正常生产沸腾后的维沸。
中心加热鼓在药液中心加热，有效的利用了能源，加快了加热速度。
又起到支撑底部药材的支桥作用。
中心滤液鼓套加大了出液面积，便于出液，不易堵网。
它可以随出渣门的开启又起到挂带料渣的挂桥作用，使出渣更加顺利。
降低了工人劳动强度，解决了爆锅不安全因素。
3、罐的顶部中心安装有360°全方位高压清洗球，球的上部与法兰和清洗管道连接，球面密布有射流孔，可旋转、全方位清洗罐壁。
4、罐的上部装有切线循环管。
可通过泵把提取液从底部经过上切线管进行切线循环，形成一种动态搅拌效果，可使上部漂浮的药材快速溶解在溶媒中，提高了药材的提取效率。
2)单效浓缩器1、加热面积与冷却面积配比合理，加热进液切线循环方式，蒸发室内设有折流板和消沫器。
蒸发快、消沫性好。
2、操作简便、占地面积小、维修率低、易清洗。
可生产1.25左右比重的浸膏。
3、不堵管，从预热、加热、生膜整体设计合理，行程短、效率高。
低温不破坏药的热敏物质。
回收溶媒可再用，降低生产成本。
3）冷凝冷却器冷凝冷却器是一种高效换热设备，主要用于把二次蒸汽冷凝冷却下来进行回收。
可分为立式或卧式，设备结构简单，操作简便，占地面积小。
其结构是由冷凝及冷却组成一体，内部结构可分单返程及多返程。
壳程通入冷却水、管程走二次蒸汽，逆向进行汽液交换，达到换热效果。
它是由封头、筒体、管及管板等组成。
整体是由管道、阀门、仪表连接为一体。
4)油水分离器油水分离器是一种用于将溶液中的水、轻、重油利用其比重不同而自动分层的容器。
通常用于提取芳香油的回收，通过分离器可回收轻油及重油。
设备结构简单，操作简便。
是由上下两层组成的，上层由上封头、下锥体、筒体、分油器（收集油水混合物及重油）等组成，下层由视盅、接收器等组成（收集芳香油）。
整体是由管道、阀门连接一体。
5)过滤器过滤分为初滤（网滤20-100目）、中滤（布滤100-200目）、细滤（板框及高速离心200目以上）。
本设备采用翅片形式，适用于液体的初、中过滤，可达到40-200目。
根据生产要求可采用吸滤或压滤形式生产，其特点过滤面积大、速度快、操作简便。
其结构是由上椭圆封头、下碟形封头、筒体、翅片、过滤布等组成。
整体是由自吸泵或离心泵、仪表、管道、阀门连接一体。
6)精馏塔1）主体设备由塔体、蒸馏釜、板式换热器等组成，配有温度、压力、流量等参数检测仪表，以保证成品酒精达到设定要求并不受污染。
2）填料采用自行开发研制的新型高效规整填料或散装填料。
规整填料是由具有许多相同几何尺寸和形状的单元组成的填料，以整砌的方式填料在塔内，适用于大直径的塔体，其中以波纹填料应用最为广泛；散装填料具有一定几何形状和尺寸的颗粒体，在塔内以散堆的形式堆积，多用于小直径的塔器。
应用该种填料，可以明显降低塔体高度，一方面可以节约资金，另一方面可以降低对厂房高度的建筑要求。
7)醇沉罐醇沉罐由带夹套筒体、浮球出液装置、手动出渣门、气动切线装置等组成。
筒体夹套内可通入冷冻盐水或冷却水，使料液间接冷却，控制醇沉液沉淀所需的温度。
罐顶上装有灯镜和视镜，可观察罐内料液出料情况。
清洗球可旋转清洗设备减轻工人劳动强度，出液管路上装有管路视镜，可观察控制出液的状况以便更好地操作。
8)搅拌罐由上封头、人孔、下锥体、筒体、液位计、防暴电机、机架、可调减速机、搅拌器、清洗球、支腿等组成。
用于浓缩液的配比搅拌，为喷雾干燥加热、均匀提供稳定物料。
9)加热器蒸汽列管式加热器，壳程通入蒸汽、管程通入溶酶，逆向进行汽液交换，达到换热效果。
解决提取加溶媒及回流二次溶媒预热补充提取，使提取过程缩短，提高工作效率及提取率。
10)储罐①常压储罐其结构是：由上封头、下锥体、人孔、筒体、液位计、呼吸阀、清洗球、支腿等组成。
②带压储罐其结构是：由上封头、下锥体、人孔、筒体、液位计、清洗球、仪表、支腿等组成。
控制系统硬件设计：序号测点位号测点位置仪表名称规格型号量程数量单位一、温度7 TT101 外循环加热器出液管道温度PT100WZP24dIIAT4,M27x2,L/l=50/250—1000C 1 只8 TT102A、B 1#、2#提取罐内温度PT100WZP24dIIAT4,M27x2,L/l=50/250—1000C 2 只9 TT103 提取冷却冷凝器冷却水回水管道温度PT100WZP24dIIAT4,M27x2,L/l=50/250—1000C 1 只10 TT201 浓缩缓冲罐出液管道温度PT100WZP24dIIAT4,M27x2,L/l=50/250—1000C 1 只11 TT202 单效浓缩器进液管道内温度PT100WZP24dIIAT4,M27x2,L/l=50/250—1000C 1 只12 TT203 单效浓缩器内温度PT100WZP24dIIAT4,M27x2,L/l=50/250—1000C 1 只13 TT204 浓缩冷却冷凝器冷却水回水管道温度PT100WZP24dIIAT4,M27x2,L/l=50/250—1000C 1 只14 TT301 醇沉罐冷却水回水管道温度PT100WZP24dIIAT4,M27x2,L/l=50/250—1000C 1 只15 TT302 醇沉罐内温度PT100 WZP24dIIAT4,M27x2,L/l=600/4000—1000C 1 只16 TT401 加热器出液管道温度PT100WZP24dIIAT4,M27x2,L/l=50/250—1000C 1 只17 TT402 精馏塔釜内温度PT100WZP24dIIAT4,M27x2,L/l=400/2500—1000C 1 只18 TT403 精馏塔塔节内温度PT100WZP24dIIAT4,M27x2,L/l=100/500—1000C 1 只19 TT404 精馏塔塔顶内温度PT100WZP24dIIAT4,M27x2,L/l=100/500—1000C 1 只20 TT405 塔顶冷凝器冷却水进水管道PT100WZP24dIIAT4,M27x2,L/l=50/250—1000C 1 只21 TT406 纯酒冷却器冷却水出口管道PT100WZP24dIIAT4,M27x2,L/l=50/250—1000C 1 只22 TT407 纯酒冷却器冷却冷却溶媒出口温度PT100WZP24dIIAT4,M27x2,L/l=50/250—1000C 1 只23 TT601 真空干燥罐内温度PT100WZP24dIIAT4,M27x2,L/l=100/500—1200C 1 只24 TT701 水箱温度PT100 WZP24 0—1000C 1 只dIIAT4,M27x2,L/l=400/25025 TT702 真空冷却器冷却水出口温度PT100WZP24dIIAT4,M27x2,L/l=50/250—1000C 1 只26 TT901 冷却塔冷却水供水温度PT100WZP24dIIAT4,M27x2,L/l=50/250—1000C 1 只27 TT902 冷却塔冷却水回水温度PT100WZP24dIIAT4,M27x2,L/l=50/250—1000C 1 只二、压力5 PT101 溶媒泵出口压力压力变送器NCS-PT105 II SG6H22 Ex d IICT60—0.3Mp1 块6 PT102 外循环加热器蒸汽压力压力变送器NCS-PT105 II SG6H22 Ex d IICT60—0.3Mp1 块7 PT103 提取出液泵出口压力压力变送器NCS-PT105 II SG6H22 Ex d IICT60—0.3Mp1 块8 PT104 分汽包设备本体压力压力变送器NCS-PT105 II SG7H22 Ex d IICT60～0.5MPa1 块9 PT105A、B 1#、2#提取罐内压力压力变送器NCS-PT105 II SG6H22 Ex d IICT60～0.1MPa2 块10 PT106A、B 1#、2#提取罐夹套内压力压力变送器NCS-PT105 II SG6H22 Ex d IICT60—0.3Mp2 块11 PT201A、B 1#、2#缓冲罐内压力压力变送器NCS-PT105 II SG6H22 Ex d IICT6－0.10～0MPa2 块12 PT202 浓缩蒸发器内压力压力变送器NCS-PT105 II SG6H22 Ex d IICT6－0.10～0MPa1 块13 PT203 浓缩加热器蒸汽管道压力压力变送器NCS-PT105 II SG6H22 Ex d IICT60—0.3Mp1 块14 PT301 醇沉罐内压力压力变送器NCS-PT105 II SG6H22 Ex d IICT6－0.10～0MPa1 块15 PT401 精馏塔塔顶内压力压力变送器NCS-PT105 II SG6H22 Ex d IICT60~0.1Mp 1 块16 PT402 精馏塔塔釜内压力压力变送器NCS-PT105 II SG6H22 Ex d IICT60~0.1Mp 1 块17 PT403 精馏塔蒸汽阀后端管道内压力压力变送器NCS-PT105 II SG6H22 Ex d IICT60—0.3Mp1 块18 PT404 加热器蒸汽管道内压力压力变送器NCS-PT105 II SG6H22 Ex d IICT60—0.3Mp1 块19 PT405 纯酒出液泵后管道内压力压力变送器NCS-PT105 II SG6H22 Ex d IICT60—0.3Mp1 块20 PT501 来工艺用压缩空气压力压力变送器NCS-PT105 II SG7H22 Ex d IICT60～1.0MPa1 块21 PT502 来仪表用压缩空气压力压力变送器NCS-PT105 II SG7H22 Ex d IICT60～1.0MPa1 块22 PT601 真空干燥器蒸汽阀后端压力压力变送器NCS-PT105 II SG6H22 Ex d IICT60—0.3Mp1 块23 PT602 真空干燥器内压力压力变送器NCS-PT105 II SG6H22 Ex d IICT6－0.10～0MPa1 块24 PT701 真空泵管道上压力压力变送器NCS-PT105 II SG6H22 Ex d IICT6－0.10～0MPa1 块25 PT702 真空缓冲罐内压力压力变送器NCS-PT105 II SG6H22 Ex d IICT6－0.10～0MPa1 块26 PT901 蒸汽发生器出口管道内压力压力变送器NCS-PT105 II SG7H22 Ex d IICT60～1.0MPa1 块27 PT902 自来水总进线母管压力压力变送器NCS-PT105 II SG7H22 Ex d IICT60—0.3Mp1 块28 PT903 冷却塔泵出口母管压力压力变送器NCS-PT105 II SG7H22 Ex d IICT60—0.3Mp1 块29 PdT201 浓缩器入口过滤器出入口差压差压变送器NCS-PT105 II SD6H22 Ex d IICT60～0.1MPa1 块30 PdT301 醇沉罐出口过滤器出入口差压差压变送器NCS-PT105 II SD6H22 Ex d IICT60～0.1MPa1 块31 FT101 外循环加热器出液流量差压变送器NCS-PT105 II SD5F22 DA T20～2.5KPa1 块32 FT102 提取罐分汽包进蒸汽流量差压变送器NCS-PT105 II SD5F22 DA T1 0～4KPa 1 块33 FT201 单效浓缩器进蒸汽流量差压变送器NCS-PT105 II SD5F22 DA T20～16KPa1 块34 FT202 单效浓缩器进液流量差压变送器NCS-PT105 II SD5F22 DA T2 0～6KPa 1 块35 FT401 精馏蒸汽总管道流量差压变送器NCS-PT105 II SD5H22 DA T10～10KPa1 块36 FT402 采出流量管道流量差压变送器NCS-PT105 II SD5H22 DA T10～60KPa1 块37 FT801 蒸汽发生器蒸汽管道流量差压变送器NCS-PT105 II SD5H22 DA T20～2.5KPa1 块38 FT901 自来水总进线流量差压变送器NCS-PT105 II SD5H22 DA T10～2.5KPa1 块三、流量1 FE101 外循环加热器出液流量流量孔板DN20,介质：水，流向：水平安装，工作压力：0.5MP，温度：1000C700Kg/h 1 台2 FE102 提取罐分汽包进蒸汽流量流量孔板DN20,介质：高温蒸汽，流向：竖直安装，工作压力：0.3MPa，温度：1500C50Kg/h 1 台3 FE201 单效浓缩器进蒸汽流量流量孔板DN20,介质：高温蒸汽，流向：竖直安装，工作压力：0.3MPa，温度：1500C100Kg/h 1 台4 FE202 单效浓缩器进液流量流量孔板DN20,介质：混合液体，流向：竖直安装，工作压力：－0.1MP，温度：1500C50Kg/h 1 台5 FE401 精馏蒸汽总管道流量流量孔板DN20,介质：高温蒸汽，流向：竖直安装，工作压力：0.3MPa，温度：1500C80Kg/h 1 台6 FE402 采出流量管道流量流量孔板DN15,介质：纯酒精，流向：竖直安装，工作压力：常压，温度：500C50L/h 1 台7 FE801 蒸汽发生器蒸汽管道流量流量孔板DN40,介质：高温蒸汽，流向：竖直安装，工作压力：0.7MP，温度：1500C200Kg/h 1 台8 FE901 自来水总进线流量流量孔板DN40,介质：自来水，流向：水平安装，工作压力：1.0MP，温度：1500C3T/h 1 台六、电磁阀1 SV101 外循环加热器自来水进液阀电磁阀2V130-15 DC24V,防爆 1 个2 SV102 外循环加热器出液阀电磁阀2V130-15 DC24V,防爆 1 个3 SV103A、B #1、2提取罐中间蒸汽阀电磁阀2V130-15 DC24V,防爆 2 个4 SV104A、B #1、2提取罐底部蒸汽进汽口电磁阀2V130-10 DC24V,防爆 2 个6 SV105 提取罐循环泵出液阀电磁阀2V130-15 DC24V,防爆 1 个5 SV106A、B 1#、2#提取罐出口阀电磁阀2V250-20 DC24V,防爆 2 个7 SV201A、B 真空缓冲罐破真空阀1、2电磁阀2V250-20 DC24V,防爆 2 个9 SV202A、B 真空缓冲罐真空阀1、2电磁阀2V250-20 DC24V,防爆 2 个10 SV203A、B 真空缓冲罐溶媒回收阀1、2电磁阀2V250-20 DC24V,防爆 2 个8 SV204A、B 真空缓冲罐出电磁阀2V250-20 DC24V,防爆 2 个液阀1、211 SV401 精馏塔进蒸汽电磁阀电磁阀2V130-15 DC24V,防爆 1 个12 SV701 真空水箱补水电磁阀电磁阀2V250-25 DC24V,防爆 1 个七、调节阀1 CV102 提取外循环加热器进蒸汽调节阀电动调节阀DZW30,300x500,1500℃,4~20mA,DN201 个2 CV201 单效浓缩器进提取溶媒液调节阀电动调节阀DZW30,300x500,100℃,4~20mA,DN201 个3 CV202 单效浓缩器进蒸汽调节阀电动调节阀DZW30,300x500,150℃,4~20mA,DN201 个4 CV701 真空泵真空调节阀电动调节阀DZW30,300x500,100℃,4~20mA,DN251 个AI：8通道HART输入模块（NCS4000-AI8-HART）；8通道热电阻输入模块（NCS4000-RTD8）；4通道热电阻输入模块（NCS4000-RTD4）；8通道热电偶输入模块（NCS4000-TC8）；16通道电压输入模块（NCS4000-AI16-V）；16通道电流输入模块（NCS4000-AI16-I）；8通道4～20mA电流输入模块（NCS4000-AI8-I）；DI：16通道220VAC数字输入模块（NCS4000-DI16-220VAC）；8通道220V AC数字输入模块（NCS4000-DI8-220VAC）；16通道24VDC干结点输入模块（NCS4000-DI16-24VDC-SW）；16通道24VDC数字输入模块（NCS4000-DI16-24VDC）；8通道24VDC数字输入模块（NCS4000-DI8-24VDC）；AO：8通道4～20mA电流输出模块（NCS4000-AO8）；DO：8通道220VAC固态继电器输出模块（NCS4000-DO8-220VAC）；8通道24VDC数字输出模块（NCS4000-DO8-24VDC）；控制系统组态软件设计：FBD_D01FBD_D02FBD_D03FBD_DIFBD_AIFBD_H1_M1_1 FBD_RTDFBD_AOFBD_H1_M1_2 FBD_H1_M2_1LD_Operator FBD_H1_M2_2 LD_D023LD_F1控制系统画面设计分析：1)工艺流程画面设计12）工艺流程画面设计24）趋势画面6）配电实验系统7）能耗监控画面实训心得：通过这次实训，我对中药萃取的基本流程有了一点了解，对在萃取过程中的各部件的功能也有一定的认知。