第二层是技术夹层，主要用于布置车间的公用工程管道，像蒸汽管道、压缩空气管道、冷却水管道等，还有电气线路和通风系统。技术夹层的设计得方便管道和线路的安装、维护和检修，同时得确保维护期间车间内的生产区域不受干扰，这样才能保障生产环境稳定和安全。另外，技术夹层还可以设置辅助间，包括车间办公室、劳保间、机修房、纯化水间、冷冻水机房、空调机房等。办公室给管理人员提供工作场所，劳保间用来存放劳动保护用品，机修房用于设备的维修和保养，纯化水间、冷冻水机房、空调机房则分别用于提供生产所需的纯化水、冷冻水和空调系统。

第三层是提取、浓缩、分离操作间。提取操作间配备多种提取设备，像水提罐、醇提罐、提油罐、渗漉罐等，这些设备就是用来从中药材中提取有效成分的；浓缩操作间安装减压浓缩设备和薄膜蒸发器等，对提取液进行浓缩处理；分离操作间则设置离心机、过滤器、沉淀罐等设备，对浓缩后的提取物进行进一步的纯化。这个区域得保持良好的通风条件，这样才能排除浓缩过程中产生的蒸汽和异味，还得配备废水分类分流管道系统，确保污水分类排放、分类处理，保证废水达到环保排放标准。

第四层是前处理和投料间。中药前处理间负责中药材的拣选、清洗、切制、破碎等前处理工序，通过处理，确保药材品质、规格符合提取要求；投料间有投料口通过投料管连接到提取罐，从投料口将处理后的中药材准确投料至提取设备中。这个区域得配备相应的清洗设备和物料输送系统，这样才能确保前处理和投料过程高效进行，投料间可以适当分区，便于多品种排产，避免物料污染，同时还利于保持良好的卫生条件。

第五层是阴凉库，主要用于储存对温度和湿度有特殊要求的中药材、辅料和提取物。阴凉库得具备良好的通风、防潮、防虫、防盗、防火等条件，并且得配备温湿度监控设备，确保库内温度不高于 20 ℃，相对湿度控制在适宜范围内，这样才能保障药材、辅料和提取物的质量不受储存环境的影响。

第六层是常温库，主要用于存放一般中药材、提取物以及包装材料等。常温库同样需要具备良好的通风、防潮、防虫、防盗、防火等条件，并且得配备温湿度监控设备，确保库内温度和湿度符合常温储存要求，这样才能保障物料的储存质量。

3.3仓库设计

本设计根据生产规模和储存需求规划仓库面积。常温库和阴凉库的面积得满足中药材、提取物以及包装材料的储存需求，同时还得预留一定的空间用于物料的周转和管理。具体面积可以根据生产计划、物料周转率以及安全库存量等因素来计算和调整[7]。安全库存量的计算得综合考虑物料的日使用量、供应商的交期、检验周期等因素。一般来说，中药安全库存量可以用这个公式来计算：安全存储量=预计每天生产需求量×(检验周期天数×2+送货送样天数)+日安全库存。按照这个公式，就能确定各类原辅料的安全库存量，然后据此规划相应的仓库面积了。当然了，还得定期审查和调整安全库存量，这样才能适应市场需求和供应链状况的变化。

Part4 设备选型

设备选型在中药提取车间的生产中可是起着至关重要的作用，它不仅直接关系到生产效率和产品质量，还跟生产成本、设备使用寿命以及能源利用效率密切相关呢。下面说说中药提取车间主要设备的选型要点：

4.1提取设备

本设计根据提取工艺和生产规模选择提取设备。要使用水提工艺，不锈钢材质的水提罐就是比较理想的选择，不锈钢耐腐蚀、易清洗，这些特点都能满足大规模生产的需求。要是用醇提工艺，那可就得注意了，因为醇类溶剂容易燃、容易爆，所以得选用具备防爆功能的醇提罐，并且还得配备相应的安全防护装置，像静电消除、接地线、可燃气体报警装置这些。提取罐的加热方式也得根据具体情况来选，常见的有蒸汽加热和电加热两种方式。要是车间有蒸汽供应，那蒸汽加热就挺合适的；要是没有蒸汽条件，电加热就是个不错的选择。在选型的时候，得优先考虑选用高效节能的加热系统，比如节能型蒸汽发生器或者电加热设备，这样才能有效减少能源消耗。在设计中药提取车间时，不仅要考虑提取罐的数量，还要优化设备利用率、生产调度和设备维护，以实现高效的生产。罐数根据产能规划设计，每台提取罐年产设计能=每次投料量×每天投料次数×每月生产天数×每年生产月数。选用 6 m3提取罐，每次投料 0.5 t，每天投料 3 次，设计产能量参考如表 2。

表2 提取车间楼层

4.2浓缩设备

本设计选择减压浓缩设备和薄膜蒸发器作为浓缩设备。减压浓缩设备能在较低温度下进行浓缩操作，这样就能有效减少有效成分的损失，特别适合对热敏感的提取物浓缩。薄膜蒸发器的优势在于蒸发速度快、效率高，在大规模生产里用得挺广泛。在选型的时候，得综合考虑提取液的性质、浓缩要求以及生产规模等因素，这样才能选到合适的浓缩设备，并且合理配置蒸发面积和蒸发速率。同时，优先选用带有热回收系统的浓缩设备，通过回收利用浓缩过程中产生的热量，提高能源利用效率，降低能耗。

4.3分离设备

本设计采用离心机、沉淀罐和过滤器作为分离设备。离心机靠高速旋转产生的离心力，能够快速有效地把提取液中的固体杂质分离出来，分离速度快、效率高。沉淀罐主要是让液体中的固体颗粒沉降，这样既能实现液体净化，又能回收固体颗粒，可用水沉或者醇沉等方法。过滤器则是通过滤网或者滤芯的作用，对提取液进行过滤，去除其中的杂质。在选型的时候，得根据提取液的黏度、杂质含量以及分离要求等因素，选择合适的离心机和过滤器型号，并且合理配置过滤面积和过滤精度。另外，优先选用高效节能的离心机和过滤器，像采用变频调速技术的离心机，可以根据实际生产需求自动调节转速，这样就能有效降低能耗。

Part5 环境控制与安全防护

5.1环境控制设计

本设计的环境控制包括温度、湿度和通风控制。温度和湿度的控制对于药材的储存以及提取过程来说特别重要，得根据不同的工艺要求和药材特性，配备相应的温湿度调节设备，像空调、除湿机这些，这样才能确保车间环境满足生产需求。良好的通风系统能够有效排除车间内的蒸汽、热量、异味和粉尘，改善生产环境，同时也有助于降低溶剂的挥发浓度，减少对操作人员的危害，通风系统同时能抽走车间热量，提供舒适的工作温度。所以，得合理设计通风系统，根据车间的布局和设备分布情况，设置足够的通风口和通风设备，确保车间内空气的流通和换气次数达到相关要求。在环境控制方面，优先选用节能型的温湿度调节设备和通风系统，像高效的空调系统和变频风机，这样才能有效减少能源消耗。

5.2安全防护设计

本设计在中药提取车间生产流程中高度重视安全防护，配备各类安全防护设施。鉴于提取过程涉及易燃易爆溶剂、高温高压设备、特种设备以及众多电气设备，严格执行安全防护举措[3]。车间应完善配备各类安全防护设施，如防火门、灭火器、防爆灯、漏电保护装置、AED 心肺复苏仪器等，以便在意外状况发生时，能迅速采取有效应对措施。对于使用溶剂的区域，安装气体报警装置，实时监测溶剂挥发浓度，一旦浓度超出安全阈值，即刻触发警报并启动相应通风措施，从而有效规避火灾与爆炸事故的发生。

Part6 环保治理措施

6.1废气治理

中药提取过程中会产生好多废气，像提取罐排出的蒸汽、浓缩设备产生的有机废气以及干燥或者破碎过程中产生的粉尘等。要是不治理这些废气，那对环境的污染可就严重了，而且车间内的空气质量也会变差，进而危害操作人员的健康。所以，本设计针对中药提取过程中产生的废气，采取以下治理措施：

蒸汽冷凝回收：提取罐排出的蒸汽里头含有大量的热量和水分，通过冷凝器进行冷凝回收，就能把它转化为冷凝水，这冷凝水还能用于车间内的清洗、加热等用途，既能节约水资源，又能减少废气排放[5]。

有机废气处理：浓缩设备产生的有机废气主要含有醇类、酯类等有机溶剂，可以采用水吸收、活性炭吸附、催化燃烧等方法进行处理。

粉尘收集：干燥过程中产生的粉尘可以通过布袋除尘器或者水喷淋进行收集。布袋除尘器靠布袋的过滤作用，能够高效地把粉尘从废气中分离出来，达到净化废气的目的。收集到的粉尘还可以进行回收利用，减少资源浪费。

6.2废水治理

中药提取过程中产生的废水含有大量的有机物，本设计针对中药提取过程中产生的废水，采取以下治理措施：

预处理：废水从各车间排出时，先经过各车间的沉淀池，进行格栅隔渣、沉沙等预处理，然后再流到污水处理的集水井，进行二次渣、沉沙等去除不溶杂质后抽至调节池，去渣调节后就能减轻后续处理设备的负担了。

生物处理：预处理后的废水进入生物处理系统，像活性污泥法或者生物膜法这些，利用微生物的代谢作用，把废水中的有机物分解成无害的二氧化碳和水，实现废水的净化。

深度处理：生物处理后的废水里仍然含有一定量的有机物和悬浮物，还得进行深度处理。深度处理的方法包括混凝沉淀、过滤、吸附等，这样才能进一步去除废水中的杂质。

6.3固体废弃物处理

本设计针对中药提取过程中产生的固体废弃物，采取分类处理。药渣里头含有丰富的有机成分，通过分类，可以进行资源化利用，像制作有机肥料、饲料这些。废包装材料得进行分类收集，能回收的就回收利用，不能回收的就得进行无害化处理，像焚烧发电或者填埋这些，这样才能减少固体废弃物对环境的影响。

Part7 节能降耗技术

7.1能源回收利用

热能回收：本设计在提取和浓缩过程中产生的废热通过安装热交换器进行回收，用于预热冷水或加热其他需要加热的物料，提高能源利用效率。比如，提取罐排出的蒸汽冷凝水温度挺高，经过热交换器把热量传递给冷水后，预热后的冷水就能用于提取过程，这样一来，能源消耗就能明显减少。

蒸汽回收：本设计安装蒸汽回收系统。车间里用蒸汽作为加热介质的设备比较多，像提取罐、浓缩设备这些。通过这个系统，可以把排放的蒸汽回收利用起来，回收的蒸汽可以用于其他需要蒸汽的设备，而回收的蒸汽冷凝水还可以给锅炉产气使用，这样一来，蒸汽和热水的浪费就能大大减少，能源成本自然也就降低了。

7.2设备节能优化

本设计在车间内采用高效节能电机：在车间里，各种设备都离不开电机，像提取罐的搅拌电机、浓缩设备的真空泵电机、通风系统的风机电机这些。在选型的时候，优先选用高效节能电机，这种电机的能效比较高，在相同负载下消耗的电能比较少，这样一来，能耗就能有效降低了。

本设计也利用变频调速技术：对于一些需要调节转速的设备，像离心机、风机、水泵这些，采用变频调速技术是个不错的选择。通过变频器根据实际生产需求自动调节设备的转速，避免设备在不必要的高转速下运行，这样一来，能耗就能降低了。比如，通风系统的风机可以根据车间内的废气浓度自动调节转速，当废气浓度较低时，风机转速就可以降低，这样一来，电能消耗就能减少了[4]。

使用节能型照明系统：在车间内采用节能型照明系统，像LED 灯具这些。LED 灯具的优点可不少，高效节能、寿命长、光效高，这些优点都能在满足照明需求的同时，有效减少电能消耗。同时，合理设计照明布局也很重要，避免过度照明，这样一来，照明能耗就能进一步降低了。

本设计应用蓄冷池：蓄冷池是一种利用水或其他冷却介质在夜间低谷时段蓄冷，白天释放冷量的冷却技术。在中药生产工艺中，蓄冷池可用于中药产品的预冷、降温，以及生产过程中的冷却，特别是浓缩、醇沉工序的冷却，空调的制冷。据实际运行数据统计，该技术可使中药生产过程中的能耗降低约35%，通过引入蓄冷池技术，中药生产工艺实现了节能、环保、高效的目标。蓄冷池应用设计如图 1。

图 1 蓄冷池应用设计

7.3生产工艺优化

本设计将提取工艺优化：提取工艺参数对提取效率和产品质量的影响可不小，像提取时间、温度、溶剂用量这些参数。通过深入研究和优化这些参数，可以有效提高提取效率，减少能源消耗，同时还能提高提取物的收率和质量。

设计方案中，浓缩工艺也优化：在浓缩过程中，合理控制浓缩温度、冷却水温度和真空度很重要，要是控制不好，很容易造成能源浪费。同时，采用多效浓缩技术也是个好办法，通过多个浓缩器串联使用，热能利用效率能显著提高，能耗就能降低了。比如，三效浓缩设备相较于单效浓缩设备，热能利用效率能提高约 60%，这样一来，蒸汽消耗就能有效降低了。

本设计方案将生产流程优化：对整个生产流程进行优化，减少物料的运输和周转次数，能耗自然就降低了。比如，合理布置设备位置，让物料在生产过程中的运输距离最短，同时使用自动化设备和助力设备，不仅能降低劳动强度，还能提高生产效率。

Part8 设备设施微生物预防控制

8.1微生物污染的风险点识别

本设计全面识别和评估中药提取车间中潜在的微生物污染源。在中药提取车间里，微生物污染可能来自好多地方，像中药材本身携带的微生物、生产环境中的空气、设备表面、操作人员的接触以及生产用水这些。识别和评估这些潜在的微生物污染源，这样才能采取针对性的预防控制措施。

中药材：中药材在生长、采收、运输和储存过程中很容易受到微生物的污染，特别是霉菌和细菌。所以在中药材进入仓库或车间之前，必须进行严格的检验和筛选，储存过程严格控制仓库条件及做好药材养护，确保其微生物限度符合相关要求[6]。 

生产环境：车间内的空气、墙壁、地面、天花等，这些环境表面可能携带微生物，尤其在高湿度和温度适宜的条件下，微生物更容易滋生繁殖。所以，必须保持车间环境的清洁和干燥，做好班清、日清、周清及月清标准，并且按标准进行清洁消毒处理。

设备表面：提取设备、浓缩设备、分离设备及辅助设备设施的表面是微生物污染的重要来源，设备表面的残留物料、污垢这些都为微生物提供了滋生繁殖的条件。所以，必须定期对设备表面进行清洁和消毒，确保设备的卫生状况。

操作人员：操作人员的手部、衣物、头发等，这些可能携带微生物，要是接触设备和物料，很容易把微生物带入生产过程。所以，操作人员必须遵守卫生操作规程，穿戴清洁的工作服、手套、帽子，并且进行手部消毒、勤洗澡、剪指甲。

生产用水：生产过程中用的水要是受到微生物污染，很容易导致产品质量问题。所以，必须对生产用水进行严格的微生物监测和处理，确保其符合生产工艺要求。

8.2预防控制措施

8.2.1设备设计与选材

设备材质：本设计优先选择耐腐蚀、易清洁的材料，像304、316 不锈钢，食品级塑料这些。这些材料表面光滑，微生物不容易附着，清洁和消毒起来也方便。

设备结构：本设计设备的设计尽量减少死角和缝隙，避免物料残留和微生物滋生。比如，提取罐和浓缩设备的内部结构要简洁，便于清洗和消毒。设备的连接部位要采用密封良好的设计，防止微生物进入设备内部。

8.2.2清洁与消毒

清洁程序：制定严格的设备清洁程序，明确清洁频率、清洁方法、清洁剂的选择这些关键要素。清洁的时候要用合适的清洁剂，彻底去除设备表面的残留物料和污垢。清洁完成后，必须进行彻底的冲洗，确保清洁剂残留不会对产品质量造成影响

消毒方法：根据设备的材质和生产要求，应该选择合适的消毒方法，比如热力消毒、化学消毒这些。热力消毒是一种高效且可靠的消毒方法。化学消毒完成后，必须进行残留检测，确保消毒剂残留符合相关要求。

8.2.3环境控制

空气净化：本设计安装高效的空气净化系统，比如空气过滤器、空气净化器等，对车间内的空气进行净化处理，能有效降低空气中的微生物含量。定期更换空气过滤器，确保空气净化系统的正常运行。

温湿度控制：本设计能保持车间环境的适宜温湿度，避免过高湿度导致微生物滋生繁殖。根据生产工艺要求，合理设置温湿度调节设备，确保车间环境的稳定。

8.2.4人员管理

卫生培训：本设计开展针对操作人员的卫生培训，有效提高他们的卫生意识和操作技能。操作人员要充分了解微生物污染的危害以及预防措施，严格遵守卫生操作规程。

个人防护：本设计操作人员必须穿戴清洁的工作服、手套和口罩，避免直接接触设备和物料。定期开展工作服的清洗与消毒工作，从而保障个人防护用品的卫生状态。

8.2.5生产用水管理

水质检测：本设计定期对生产用水进行微生物检测，确保其符合生产工艺要求。检测项目要包括细菌总数、大肠菌群、霉菌和酵母菌这些关键指标。

水处理系统：本设计安装水处理设备，像过滤器、消毒器这些，对生产用水进行处理。常用的处理方法有紫外线消毒、臭氧消毒这些。

Part9 生产配套设计

9.1物料运输系统

运输设备：本设计根据生产规模和物料运输需求，选择合适的运输设备，像叉车、手推车、电动叉车、输送带这些。运输设备要具备良好的稳定性和安全性，确保物料在运输过程中的安全。对于易碎或易污染的物料，要采用专用的运输容器进行运输，避免物料在运输过程中受到损坏或污染。

运输路线：合理规划物料运输路线很重要，确保物料运输的高效性和便捷性。运输路线的合理设计能避免交叉污染，减少物料在运输过程中的停留时间。

9.2生产用水系统

供水设备：本设计安装高效的供水设备设施，像水泵、水塔、应急水池这些，确保生产用水的稳定稳压供应。供水设备要具备良好的性能和可靠性，能够满足生产过程中的用水持续需求。

水质监测：定期对生产用水进行水质监测，确保其符合生产要求。要是发现水质异常，要及时采取有效的处理措施，确保生产用水的卫生安全。

9.3能源供应系统

能源设备：本设计根据生产需求，选择合适的能源设备，像锅炉、发电机这些，要是有条件的话，最好有园区集中供热管道。能源设备要具备良好的性能和可靠性，能够满足生产过程中的能源需求。

能源管理：本设计建立完善的能源管理制度，做好能源计量仪表安装检测，对能源的使用进行严格管理，落实能源考核。通过优化生产工艺和设备运行参数，提高能源利用效率，降低能源消耗。同时，定期对能源设备进行维护和保养，确保其正常运行。

Part10 结语

本设计以化工原理为准则，统筹生产工艺、设备选型、环境控制、安全防护、环保治理、节能降耗、仓储布置、微生物预防控制及公用配套等要素，并严格执行《关于加强中药生产中提取和提取物监督管理的通知》（食药监药化监〔2014〕135号）的相关要求。科学布局与合理配置使中药提取在提高效率与质量的同时，降低生产成本和能耗，减轻环境负荷，实现绿色生产，助力中药产业可持续发展。

参考文献