宛西制药股份有限公司 仲景大厨房股份有限公司 天冠生物工程股份有限公司生产实习报告

时间:2024.3.28

南  阳  理  工  学  院

生产实习报告

学院(系): 生物与化学工程学院

专     业:    生物工程       

学     生:         

指导教师:     

完成日期    20## 年    6  月

一、实习目的

 本次实习的目的是通过参观实习以下工厂,对制药以及制酒工厂生产工艺流程进行学习和分析,了解原材料加工及成品生产的全过程,培养对本专业理论知识学习的兴趣,提高实践技能。参观流程中设备,并给自己一个更形象的课程学习,让理论和实际走得更近;另外,锻炼自己获取信息的能力。

二、实习时间:5月28日至6月6日

三、实习单位

    实习单位有宛西制药股份有限公司

    仲景大厨房股份有限公司

    天冠生物工程股份有限公司

四、实习内容

(一)宛西制药股份有限公司

企业概况:宛西制药,全称“河南省宛西制药股份有限公司”,创建于1978年,20##年3月份完成股份制改造,是一家地处医圣张仲景故里的大型现代化中药制药企业,拥有“月月舒”、“仲景”两大中国驰名商标。经过二十五年艰苦创业,悉心经营,企业已发展成为经营制药、汽车配件、妇女卫生用品、药用包装四大产业,操控十四家公司,拥有10000余名员工,8亿元资产,10大名牌,年产销10亿元,利税超亿元,集基地、科研、生产、销售为一体的现代企业集团,企业经济效益显著,连续十年领跑河南中医药,跻身中国中药50强。

1、六味地黄丸提取车间

(1)生产工艺流程

原料筛分精选→配比→提取→离心分离→浓缩→添加辅料→半成品(药膏)

六味地黄丸配方:地黄、茯苓、泽泻、牡丹皮、山茱萸、山药(2)主要生产设备结构及工作原理

①回流提取罐:

结构:具有罐体,罐体内轴向位置装置的螺旋推进器或旋浆推进器,与罐体外的转动轴盘连接,其特征是具有一组斜卧的连续逆流浸出提取单罐,相互之间出料口与进料口相连接构成一连通器,每一个单罐体的低端上部具有进料口,下部具有残液排出口,罐体高端上部具有进液口或排气口,下部具出料口。

工作原理:提取罐的工作原理是单纯的煎煮过程,中草药浸泡在水中,采用蒸汽加热,经过一定时间,将有效成份提取出来,煎煮时间的长短,根据不同物料的性能自行决定,投料量因中草药形状和有效成份提取的难易不一,不能作统一规定,建议投料量不超过设备容积的三分之二为宜,当提取芳香油时,二次蒸汽通过冷凝,冷却后,油水进入油水分离器,轻油在分离器上部排出,重油在下部排出,水通过溢流排放或回流煎煮结束需进行真空出液,这样不但可缩短出液时间而更主要的能将渣中有效残液抽尽,避免浪费。药渣拱结出渣有困难时,驱动提升气缸,使提升杆上下作往复运动,协助破拱出渣,药渣基本出尽为止。

②三效真空浓缩锅:

结构:它主要由一效加热室、蒸发室、二效加热室、三效加热室、受水器、冷却器等组成。

工作原理:根据气压的不同,液体的沸点也随之改变,且二者互为反比。三效浓缩器在一、二效分离器内隔板隔出顶部与内腔相通的蒸汽腔,蒸汽腔底部接直管与下一级加热器连接,为二次或三次蒸汽管。蒸汽从分离器顶部进入蒸汽腔,直接进入下一级加热器。一效的温度最高真空度最低。通过一效的蒸汽加热一效的药液后进入右侧的二效加热器,然后是三效三效温度最低,真空度相反。

2、六味地黄丸制剂车间

(1)生产工艺流程

  半成品药膏→搅拌→合砣揉搓→制丸→筛丸→烘干→离心选丸→抛光→化验工序→装盒封盖→喷码→贴标→装箱

(2)主要生产设备结构及工作原理

数控微波干燥机:

结构:干燥筒体、微波发生系统、控制系统(PLC 控制动态显示系统)、真空系统、传动系统、排湿系统、破碎系统、等。

原理:微波干燥依赖于微波加热。微波的加热机理完全不同于传统的加热方法(传导、对流、辐射)。当微波照射到含水物料时,由于水分子是极性分子,极性分子排列从杂乱无章非极性状态变成有序排列。当外电场方向反复变动时,极性分子相应随之反复转换,频繁地摆动,在摆动过程中,造成分子间类似摩擦作用而产生大量热量,物料的温度也随之升高。物体吸收微波能量转化成热量后,物体温度升高,物体内含的水分蒸发,脱水,干燥。

(二)仲景大厨房股份有限公司

企业概况:张仲景大厨房股份有限公司,是宛西制药的全资子公司之一。公司传承了宛西制药的生产研发和品牌“基因”,遵循“营养、健康、绿色、安全”的经营理念,深入研究健康美味之道,以药品生产质量标准,致力于打造健康美食精品。
  在当地政府主导下,全县已组建50个、700亩标准化香菇基地,年产香菇1.2万吨,产量占全国的1/12,出口量占全国的1/3。已形成集香菇种植、加工、产品开发于一体的支柱产业。
  张仲景大厨房股份有限公司依托丰富的西峡香菇资源优势,采用“公司+基地+农户”的香菇种植、加工模式,从源头上保证了香菇原料的纯天然、无公害。进而选用优质西峡香菇入料,精心酿制。为满足市场需求,投资一亿元,年产10亿瓶香菇酱的仲景健康食品工业园即将投入运营。

二氧化碳超临界萃取香料植物油车间

(1)生产工艺流程                          

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(2)工艺技术条件和操作要点

超临界二氧化碳:液态CO2,高压低温,压力24~26MPa,温度40℃左右,充分利用液体的溶解性和气体的穿透性,最大限度提取物料的有效成分。

分子蒸馏:60℃降压抽真空,低温除水除CO2。

(3)主要生产设备结构及工作原理

①提取罐

结构:主罐(提取罐) 、捕沫器 、冷凝器 、油水分离器

原理:先把含有挥发油的中药和水加入提取罐内,打开油分离器的循环阀门,调整旁通回流阀门,开供给热源阀门达到挥发温度时打开冷却水进行冷却,经冷却的药液应在分离器内保持一定高度使之分离,再个油水分离器轮换使用。
回收油精: 将酒精加入缸内,给蒸气打开冷却水,再打开回收阀门即可。

②分离罐

结构:由壳体、油水混合气进口、伞油帽、油出口、排污口、水包、量油玻璃管、隔板分离伞、气出口等所组成。

原理:油井中出来的油气混合物,经分离器切线方向井入分离器后,立即沿着分离器附壁旋转分散开,在离心力的作用下,油的相对密度大,被甩到分离器伞上而下滑,经排油管排除。气的相对密度小则集中上升。部分液滴在档油帽上散开,油气进一步分离,油沿档油帽下滑,气上升。上升的气体经下层分离伞收集集中,从顶部出口处上升进入上层分离伞,沿其上升,这样一收一扩并几次改变流动方向,使油滴吸附在伞斜面聚集成大油滴分离到下部,然后经油出口排出分离器。而经二次分离脱出的比较纯天然气则从分离器顶部的气出口排出。

③分子蒸馏器:

结构:分子蒸发器、脱气系统、进料系统、加热系统、冷却真空系统和控制系统。分子蒸馏装置的核心部分是分子蒸发器

原理:当液体混合物沿加热板流动并被加热,轻、重分子会逸出液面而进入气相,由于轻、重分子的自由程不同,因此,不同物质的分子从液面逸出后移动距离不同,若能恰当地设置一块冷凝板,则轻分子达到冷凝板被冷凝排出,而重分子达不到冷凝板沿混合液排出。这样,达到物质分离的目的。

(4)绘制此车间设备组成的工艺流程图(附在报告后)

(5)思考题:二氧化碳超临界萃取香料植物油的原理

    在超临界状态下,将二氧化碳超临界流体与待分离的物质接触,使其有选择性地依次把香料植物油萃取出来,然后借助减压、升温的方法使超临界 二氧化碳流体变成普通二氧化碳气体,香料植物油则自动析出,从而达到分离提纯的目的。
(三)天冠生物工程股份有限公司

企业概况:河南天冠燃料乙醇有限公司位于南阳市天冠生态工业园区。公司成立于20##年1月23日,是国家发展和改革委员会批准的“十五”期间全国3个新建燃料乙醇定点生产企业之一。公司由中国石油化工集团公司、河南天冠集团公司两家共同出资设立,总投资14.8亿元。公司占地约1300亩,现有员工1020人,工程技术人员156人,其中70%以上员工拥有大专以上学历。公司拥有的年产30万吨燃料乙醇生产线是国际上最大级别装置。30万吨/年燃料乙醇项目是国家“十五”重点工程和河南省工业结构调整的标志性项目。
    公司每年可消化淀粉质原料105万吨,生产变性燃料乙醇30万吨。同时可生产副产品小麦谷朊粉4.5万吨、高纯度低压液体二氧化碳2万吨、小麦麸皮20万吨、DDGS蛋白饲料12万吨、生物天然气(沼气)3000万立方、发电2亿kwh。年实现销售收入25亿元,利税超亿元。

1、粉碎车间

(1)生产工艺流程

原料(木薯、玉米、小麦)→皮带输送→螺旋加料斗(器)→斗式提升机→滚筒筛筛分→粗粉碎→粗粉碎料仓→细粉碎→旋风分离器→细粉料仓→搅拌罐→泵→蒸煮、糖化、发酵

(2)粗粉碎和细粉碎要求

粗碎:原料过磅称重后,进入输送带,电磁除铁后进行粗碎。粗碎后的物料以薯干为例应能通过6-1Omm的筛孔,然后在送去进行细粉碎。

细碎:经过粗碎的原料进入细碎机,细碎后的原料颗粒一般应通过1.2-1.5mm的筛孔。也有采用1.8-2.Omm筛孔的(适合玉米粉)。

(3)主要生产设备结构及工作原理

①圆筒筛

 大的石料筛出后落入各自的漏斗,然后由人工运出或自流送往成品堆。圆筒筛的筒体由金属丝编织网或穿孔钢板制成,筒体绕水平轴或略倾斜的轴旋转。筒体由电动机通过链条、齿轮或摩擦传动装置带动旋转。

圆筒筛工作原理是:破碎的石料进入滚筒后,一方面随着滚筒转动而被筛选,靠滚筒旋转的离心力及跳汰作用来筛分物料。一方面粒度大的石料沿着滚筒的斜度向前流动,通过不同网目的的筛网逐渐被筛出。

?细粉碎机

结构:根据被碎料或碎制料的尺寸可将粉碎机区分为粗碎机、粉碎机、超微粉碎机。

原理:在粉碎过程中施加于物料的外力有压轧、剪切、冲击(打击)、研磨四种。压轧主要用在粗、中碎,适用于硬质料和大块料的破碎;剪切主要用在破碎或粉碎,适于韧性或纤维性物料的粉碎;冲击(打击)主要用在粉碎和解聚,适于脆性物料的粉碎;研磨主要在超细粉碎以及超微粉碎,适于中细度粉碎后的超微粉碎。

③风力输送系统设备组成

结构:风力输送系统是由风力输送机、风道、旋风分离器、脉冲式布袋除尘器组成。

(4)绘制此车间设备组成的工艺流程图

(5)思考题:

①旋风分离器的结构和工作原理。

    旋风分离器采用立式圆筒结构,内部沿轴向分为集液区、旋风分离区、净化室区等。内装旋风子构件,按圆周方向均匀排布亦通过上下管板固定。

 当含粉尘气体沿轴向进入旋风分离管后,气流受导向叶片的导流作用而产生强烈旋转,气流沿筒体呈螺旋形向下进入旋风筒体,密度大的尘粒在离心力作用下被甩向器壁,并在重力作用下,沿筒壁下落流出旋风管排尘口至设备底部,旋转的气流在筒体内收缩向中心流动,向上形成二次涡流经导气管流至二级旋风分离器或脉冲式布袋除尘器。

②除尘系统的工作原理和设备组成。

 袋式除尘器结构主要由上部箱体、中部箱体、下部箱体(灰斗)、清灰系统和排灰机构等部分组成。

原理:伴着粉末重复的附着于滤袋外表面,粉末层不断的增厚,布袋除尘器阻力值也随之增大;脉冲阀膜片发出指令,左右淹没时脉冲阀开启,高压气包内的压缩空气通了,如果没有灰尘了或是小到一定的程度了,机械清灰工作会停止工作。

2、蒸煮糖化车间

(1)生产工艺流程

粉浆+液化酶→预热器T301→预液化罐V301(A-C)→二级预热器→蒸煮锅V302(A-D)→后液化罐V303→液化喷射器→维持器→一级闪蒸降温V305→二级闪蒸降温V306→连消器→糖化锅V307(A-C)(60度左右)→冷却器(螺旋版换热器)→发酵罐

(2)工艺技术条件和操作要点

由木薯、小麦、玉米等粉碎工段来的浆液(温度45℃)与液化酶混合经预热器T301(温度65℃)进入液化罐V301(A-C)中,使淀粉形成高粘度凝胶,然后由泵打入喷射器中,后从下入口进入蒸煮器V302(A-D)加热使淀粉糊化,从细胞壁中释放破坏其晶体结构;由蒸煮锅上出口出来的物料经泵打入后液化罐V303中保温以及维持原料的及时供应。液化后的浆液由泵打入维持器V304(A-D)中,后经一级闪蒸V305和二级闪蒸V306,进一步冷却至60℃左右进入糖化锅中,在糖化酶作用下把淀粉形成低聚糊精和以麦芽糖为主的可发酵性糖;糖化醪进入板式换热器和螺旋板式换热器两次冷却至30度左右后,同时添加一定量的活性干酵母,然后进入8个发酵罐连续进行发酵,发酵醪进入后发酵罐储存,保持连续供料正常生产。

(3)主要生产设备结构及工作原理

①一级预热塔

结构:由圆筒形塔体和按一定间距水平装置在塔内的若干塔板组成。

工作原理:在塔底通入一次蒸汽或二次蒸汽对料浆进行预热。

②真空冷却塔

结构:由塔体、真空泵组成。

工作原理:真空下物料溶液的沸点降低,利用真空泵进行抽气抽湿,溶液很快降温。

③糖化罐

结构:由罐体、盘管、搅拌器、封头、挡板、人孔、传动装置、进料管、排料管等组成。

糖化罐是制酒生产或制醋生产过成中用于蛋白质分解和淀粉糖化的场所,

用于糖化发酵的容器。

(4)绘制此车间设备组成的工艺流程图

(5)思考题:

①液化和糖化的原理和工艺条件

 液化是利用淀粉液化酶使糊化的淀粉黏度降低,并水解成糊精和低聚糖。液化时的温度控制在95℃左右,加入α-淀粉酶,液化2h;

 糖化是利用糖化酶将淀粉液化的产物进一步水解成可发酵性糖。糖化锅的温度控制在58~62℃,需要有搅拌装置,加糖化酶,时间不确定。

②蒸煮糖化工段的节能措施。

充分利用液化糖化工段和产生的二次蒸汽,如粉碎工段的饲料乏汽。

3、酒母扩配和发酵车间

(1)生产工艺流程

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(2)工艺技术条件和操作要点

    酒母培养过程中要注意培养温度、时间的确定,成熟酒母的质量鉴定(标志:酵母细胞数、出芽率、死亡率、耗糖率、酒精含量、酸度),酒母种龄的确定,接种量控制,通风培养控制等。

(3)主要生产设备结构及工作原理

①板式换热器

板式换热器是由一系列具有一定波纹形状的金属片叠装而成的一种新型高效换热器。各种板片之间形成薄矩形通道,通过半片进行热量交换。

原理:利用待冷却的气体或液体对待加热的液体加热进行热交换。

②酒母罐

小酒母罐和大酒母罐结构相似,只是体积大小不同,一般的酒母罐由圆柱体和锥形底组成,内设搅拌装置和蛇形管冷却装置。酒母培养一般不进行通风培养,不进行通风培养的酒母罐,圆柱体的高径比小,通常为0.5-1,且罐顶是平行的,通风培养的酒母罐高径比大,罐顶为蝶形或椭圆形。

③发酵罐

结构:由罐体、搅拌器、挡板、消泡器、联轴器、轴承、变速装置、空区分布装置、轴封、冷却装置等组成。

原理:发酵罐是一种对物料进行机械搅拌与发酵的设备。它是利用机械搅拌器的作用,使空气和发酵液充分混合,促进氧的溶解,以保证供给微生物生长繁殖和代谢所需的溶解氧。它是借搅拌涡轮输入混合以及相际传质所需要的功率。

(4)思考题:酒母培养和发酵的工艺条件

酒母扩培过程分为小酒母、中酒母、大酒母三个过程,三个过程均需加入尿素,从小酒母到大酒母浓度依次升高,三个中的糖化醪浓度也不同,小酒母罐中为13—14Bé,大酒母罐中达到20多个Bé。

4、蒸馏车间

(1)生产工艺流程

 发酵醪→换热器(预热)→负压粗蒸馏塔(糟液加工饲料)→脱醛塔→高压精馏塔→常压精馏塔(95%乙醇)→脱水塔(吸附剂、99.9%乙醇)

(2)主要生产设备结构及工作原理

粗馏塔:通过对来自发酵阶段的醪液加热,使发酵醪中易挥发性物质从发酵醪中分离出来,并把醪渣排出。

排醛塔:通过杂质对乙醇的相对挥发度的不同,将酯醛类等头级杂质排除。

精馏塔:通入一次蒸汽,利用各组分的挥发度的不同将乙醇浓缩提纯,并分离出杂醇油。

脱水塔:利用有机物吸附对乙醇进行脱水,两塔交替进行。

(3)思考题:压差蒸馏的原理

 差压蒸馏是在两个以及两个以上塔系中进行的,各塔在不同压力下操作,前一效塔的压力高于后一效塔的压力,前一效塔的塔顶蒸汽冷凝温度高于后一效塔液体的沸腾温度,。第一效塔用蒸汽直接加热,其塔顶蒸汽作为第二效塔塔底再沸器的加热介质,蒸汽再在再沸器中冷凝。依次逐渐进行,知道最后一效塔塔顶蒸汽用外源冷却介质冷凝。

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