某生物生产车间叶黄素、水飞魝宾生产线自控 技术方案

浙江天甘李坤制药叶黄素、水飞魝宾生产线自控   技术方案

一、自控配置

   控制系统配置：配置1台工程师站，用于组态编程；1台操作员站，用于自控设置、操作、查询等；一台服务器，用于数据存储；2台机柜，1台UPS不间断电源；1台防爆触摸屏，用于现场操作。

   仪表阀门配置：自控仪表、阀门及其它自控设备的选型符合国家GMP及医药卫生方面的规定，直接接触产品的仪表、阀门选择卫生型，无清洁死角的产品。

   物料、溶媒选用卫生型三片式气动球阀，该类型的阀门结构简单，维护方便，在全开或全闭时，球体和阀座的密封面与介质隔离，有效保护密封面不受介质侵蚀，延长阀门使用寿命，同时为保证生产安全，所有气动球阀均带开关到位反馈，检测阀门开关状态；真空、蒸汽、蒸汽疏水等管路选用气动角座阀；蒸汽调节阀选用气动蒸汽调节阀。此外，所有阀门尺寸选型均与管道、设备标准一致，减少大小头、转接等的使用，最大限度避免管路内部出现台阶、清洗死角等。所有自控阀门通过电磁阀控制气动阀门压缩空气气源的方式进行控制。

二、工艺控制

    结晶单元控制说明

结晶工序，整体自控功能设计主要考虑以下几个关键点：

• 结晶罐溶媒进液计量控制；
• 结晶罐升温、保温蒸汽调节控制；
• 结晶罐出液控制；
• 结晶罐溶媒回收控制。

控制功能

21. 自动加溶剂模块
22. 溶剂精确计量控制模块
23. 自动升温及温度均匀稳定控制模块
24. 溶媒回收控制模块
25. 出液控制模块
26. 乙醇回收罐进液联锁以及测容模块
27. 超限报警；
• 结晶单元具体实现流程：
21. 投料模块

     结合人工投料，与投料人员互发确认信号。自控系统初始状态自检完成后，提示现场进行人工投料，投料完成后，操作人员在确认按钮上进行确认，系统进入下一阶段，定量进溶媒。

21. 溶剂精确计量控制模块

自动开启加溶媒阀门，经溶媒管道上的流量计计量，累计至所设的加溶媒体积，自动关闭加溶媒阀，自动弹出确认画面，确认后进入加热阶段；

21. 冷凝控制模块；

在设备启动后，开启冷凝器冷却水进水阀门，确保提取回流过程平稳进行；提取结束后，自动关闭冷却水阀门。

21. 自动升温及温度均匀稳定控制模块

罐内配置温度检测点，对提取温度进行检测，温控模块启动后首先自动开启管道蒸汽调节阀，打开上夹套和下夹套蒸汽开关阀；通过控制设定的升温蒸汽压力，保证升温温度以快速稳定的速度上升，当温度到达所设温度的90%时，调节阀自动进行PID调节，调小蒸汽阀，进入缓慢升温阶段，此时温度曲线趋于平缓，同时关闭上夹套阀门，通过下夹套蒸汽控制保温煎煮。

21. 微沸煮控制模块

待温度到达所设的保温温度（调试所得的微沸温度），进入保温阶段开始计时。自动调节下夹套蒸汽进量，保持微沸，微沸温度调节偏差±1℃；整个过程对蒸汽压力和罐内温度实时监控，自动记录归档。保温结束后，自动静置计时。

21. 上清液出液控制模块

静置结束后，通过自控阀门或人工操作，进行上清液抽取，出液结束，进入下一过程。

21. 蒸渣乙醇控制模块

上清液出液完成后，进入蒸渣过程，通过阀门及流量计自动加入定量纯化水，通过控制夹套蒸汽进行蒸渣乙醇的冷凝回收，在回收管道上设置质量流量计，自动检测回收乙醇浓度，根据浓度高低进行切换回收，出液至相应浓度乙醇回收罐。

21. 蒸渣乙醇控制模块

乙醇回收完毕，进入出渣过程，人工通过操作现场按钮的方式，联动系统进行出渣阀门的控制。

21. 过程安全联锁控制
22. 夹套压力保护：一般夹套都有一定的压力承受范围，通过在与夹套连通的进汽管道上加装压力变送器检测夹套压力，当夹套显示压力到达所设的夹套压力上限左右时，自动关闭或调小蒸汽调节阀，开启疏水旁通阀，若压力还未下降，关闭调节阀进汽，自动报警提醒人工处理，待异常情况排除后，程序继续运行。
23. 罐内压力保护：同夹套一样，在罐内设置压力变送器，检测罐内压力情况，待罐内压力到达所设压力上限的时，自动开启放空阀，若压力还未下降，提醒人工观察现场情况，待异常情况排除后，程序继续运行。
24. 出液气缸安全联锁控制：在罐内带压，罐内有物料时，未经人员及中控室二级确认，不得开启出渣阀门。
13. 超限报警设置

    从生产安全角度考虑，在整个自动生产过程中设置以下报警功能：

1、夹套压力超限报警；

2、罐内压力、温度超限报警；

3、储罐液位超限报警；