基于原料药离心式溶剂萃取系统的萃取中试方法与流程

1.本发明属于溶剂萃取技术领域，具体涉及一种基于原料药离心式溶剂萃取系统的萃取中试方法。

背景技术：

2.原料药简称api(active pharmaceutical ingredient)，指用于药品制造中的任何一种物质或物质的混合物，而且在用于制药时，成为药品的一种活性成分。原料药主要用于各类成药或制剂的原料，是这些成药或制剂的基本成分，但病人无法直接服用，多是由化学合成、植物提取或生物技术所制备的粉末、结晶、浸膏等。

3.化学合成原料药一般由多步化学反应和一些物料的物理处理等生产过程组成，生产操作单元较为复杂，涉及反应、萃取、脱色、过滤、结晶、离心、干燥等。离心式溶剂萃取综合了混合传质与离心分离两个操作单元，可替代传统搅拌罐、反应釜、混合槽与沉淀罐，实现密闭、连续、快速操作，具有萃取效率高、相平衡速度快、溶剂耗用量少等优点，成为技术发展的新趋势。原料药企业在应用离心式溶剂萃取工艺替代传统重力沉降工艺(其设备主要是搅拌罐、反应釜、混合槽与沉淀罐等)之前，大都需要进行小、中试。小试一般在实验室进行，物料或为生产当中实际物料，或为试剂按比例混合模拟的物料，即替代性试验物料，目的是探索反应机理、工艺流程、工艺参数、过程特性等。中试大都在车间进行，直接进入生产环节，利用实际物料和生产参数，衔接上下游工段，目的是探求生产工艺、操作参数、实际效果等。生产上，因为原料药品种多、生产环节繁杂，工段分散，对中试装置要求集成度高、接入或拆离生产工段方便快速、试验单元丰富、占用空间小等。同时，因为用于合成原料药的主要化工原料大部分列入重点监管的危险化学品名录，如氢氧化钠、硫酸、三氯化铝、氨等无机化合物，甲酸、二乙酯、苯酚、乙醛、硝基苯等有机化合物；而且作为反应物载体的萃取剂，如甲苯、乙醚、丙酮、乙醇、氯仿、乙酸乙酯等，也大多具有易燃易爆、腐蚀、毒性等危险性，故原料药工厂厂区内多为易燃易爆的甲类厂房、仓库，安全风险极高。根据相关规范，原料药生产装备需要具备“全流程自动化”要求；因此，离心式萃取中试装置还需要从本质安全角度，实现全流程自动化，在自动化控制、过程监控、数据监测、安全联锁、紧急避险卸料等方面予以全面考量。

技术实现要素：

4.本发明的目的是克服上述现有技术的不足，提供一种基于原料药离心式溶剂萃取系统的萃取中试方法，其以中试规模处理量型号的离心萃取机为系统核心，能可靠快速的完成萃取中试流程并获得萃取级数最优值。

5.为实现上述目的，本发明采用了以下技术方案：

6.一种基于原料药离心式溶剂萃取系统的萃取中试方法，其特征在于包括萃取系统，该萃取系统包括离心萃取机，离心萃取机的轻相进口通过溶剂进料泵连通至溶剂储罐的出口端，离心萃取机的重相进口通过物料进料泵连通至物料调配罐的出口端；离心萃取

机的轻相出口连通至负载有机相储罐的进口端，离心萃取机的重相出口连通至萃余液储罐的进口端，萃余液储罐的出口端连通至物料进料泵的泵入端；该萃取系统还包括中间储罐，中间储罐与负载有机相储罐形成并联管路，从而通过分支开关阀连通离心萃取机的轻相出口；该萃取系统还包括用于对应监控溶剂储罐、物料调配罐、负载有机相储罐、萃余液储罐以及中间储罐当前状态的液位计及温度计t，物料进料泵及溶剂进料泵的泵出端处的一段管路上布置流量计f；物料调配罐处还布置有用于监控内部液体当前 ph值的ph计；各管路处布置用于启闭相应管路的管路开关阀；

7.该萃取中试方法的操作流程如下：

8.1)、萃取剂进入溶剂储罐，通过溶剂储罐罐体设置的液位计实时显示，当该罐体内萃取剂体积达到指定液位时，停止进料，控温；

9.2)、物料进入物料调配罐，通过物料调配罐罐体设置的液位计监控该罐体内前序反应液体积达到指定液位时，停止进料；之后，添加酸或碱进行物料的ph值调节；

10.3)、步骤2)中调配好后的物料由物料进料泵泵入离心萃取机，根据所用离心萃取机的机型初步设定物料进料量，依靠流量计控制流量，待离心萃取机的重相出口有液体流出时，萃取剂由溶剂进料泵泵入离心萃取机，控制两相相比并对两相进行萃取和分离，待两相稳定后进行取样分析；

11.4)、重复3)步骤，且保持物料进料量不变，通过改变萃取剂进料量，使两相相比产生变化，并取样分析，对比确定最佳两相相比；

12.5)、物料工艺条件和两相相比确定的情况下，按前述萃取操作进行一次萃取，一次萃取后的负载有机相进入负载有机相储罐，并对萃余液储罐内萃余液进行取样分析，完成一次萃取操作；通过管道切换，一次萃余液由萃余液储罐通过物料进料泵泵入离心萃取机进行二次萃取，二次萃取后的负载有机相进入中间储罐；以此反复，重复指定次数后，比对全部次数的萃余液杂质含量分析结果，即获得萃取级数最优值。

13.优选的，负载有机相储罐、萃余液储罐以及中间储罐的进口端高度均低于与之连通的相应重相出口和轻相出口高度，以使得轻相出液和重相出液通过自流的方式进入相应罐体。

14.优选的，负载有机相储罐、萃余液储罐以及中间储罐均为卧式罐体。

15.优选的，溶剂储罐、物料调配罐、负载有机相储罐、萃余液储罐以及中间储罐上均布置洗涤液进口，溶剂储罐上还设置有机溶剂进口；物料调配罐处还布置物料进口以及盐酸进口，盐酸进口与用于添加和计量盐酸的酸碱计量罐的出口彼此连通；物料调配罐内布置用于起到内部搅拌功能的搅拌组件，搅拌组件包括搅拌桨以及驱动该搅拌桨产生搅拌动作的动力源。

16.优选的，溶剂储罐、物料调配罐、负载有机相储罐、萃余液储罐以及中间储罐的罐身均为中空夹层式设计，各罐体的中空的夹套通过热媒进出管和/或冷媒进出管连通外媒设备。

17.优选的，物料进料泵及溶剂进料泵的泵出端处的一段管路上还布置有管路过滤器；重相出口和轻相出口处均布置有管道视镜及取样口；溶剂储罐、物料调配罐、负载有机相储罐、萃余液储罐以及中间储罐处均布置连通罐内的卫生级呼吸阀，且各罐体处均布置用于清洗罐内环境的旋转清洗喷头。

18.优选的，溶剂储罐、物料调配罐、负载有机相储罐、萃余液储罐、中间储罐及相应泵、开关阀和中控组件均安装于撬装架上。

19.优选的，撬装架上设置漏液收集槽，漏液收集槽呈环形沟槽状，从而用于收集落入撬装架面板上的漏液；撬装架上还设置有连通漏液收集槽的漏液排空阀。

20.优选的，离心萃取机包括用于产生离心力场并实现混合分离功能的转子组件模块和用于实现物料储存及收集引导分离后各相的机架壳体模块，两组模块通过快开螺栓连接彼此。

21.优选的，机架壳体模块上设置有便于转子组件模块沿铅垂向对中插拔的导向销。

22.优选的，溶剂储罐温度维持在26℃。

23.本发明的有益效果在于：

24.1)、通过上述方案，本发明以中试规模处理量型号的离心萃取机为系统核心，实现离心式溶剂萃取目的；当然，实际操作时，也可自然形成反萃、洗涤、皂化等试验单元，从而实现了集成化和模块化的一机多用操作目的。实际操作时，前序反应液进料端设置物料调配罐，可对物料进行酸碱度调配。物料调配罐通过物料输出泵将调配后的前序反应液泵入离心萃取机。溶剂进料端则设置溶剂储罐，储备定量有机溶剂；溶剂储罐通过溶剂输出泵将溶剂泵入离心萃取机。离心萃取操作后，重相出口流出的萃余液，通过重力自流进入萃余液储罐；轻相出口流出的负载有机相，也通过重力自流进入负载有机相储罐，即实现一次萃取效果。通过设置中间储罐，可使得本发明不仅能灵活实现多次萃取目的，还可实现各批次出液的分开储存，以达到功能的最大化。

附图说明

25.图1为本发明的工艺流程示意图；

26.图2为本发明其中一种实施例的主视图；

27.图3为本发明其中一种实施例的俯视图；

28.图4为离心萃取机的模块化装配状态图。

29.本发明各标号与部件名称的实际对应关系如下：

30.10

?

离心萃取机

31.11

?

转子组件模块12

?

机架壳体模块13

?

快开螺栓14

?

导向销

32.20

?

溶剂进料泵30

?

物料进料泵

33.40

?

溶剂储罐50

?

物料调配罐51

?

酸碱计量罐52

?

搅拌组件

34.60

?

负载有机相储罐70

?

萃余液储罐80

?

中间储罐

35.91

?

分支开关阀92

?

热媒进出管93

?

管路过滤器

36.94

?

管道视镜95

?

取样口96

?

卫生级呼吸阀97

?

旋转清洗喷头

37.98

?

撬装架98a

?

漏液收集槽98b

?

漏液排空阀

具体实施方式

38.为便于理解，此处结合图1

?

4，对本发明的具体结构及工作方式作以下进一步描述：

39.本发明的具体构造参照图1

?

4所示，其是以中试型号的离心萃取机 10为核心，它

是离心式溶剂萃取工艺的处理单元，物料与萃取剂在离心萃取机10混合传质，最终实现分离，此时该整套结构构成萃取单元。相应的，根据操作流程的差异性，同一套本发明，也可做反萃单元使用，也即：进入离心萃取机10的为负载有机相和反萃剂。当本发明作为洗涤单元使用时，进入离心萃取机10的为物料和洗涤剂。本发明作为皂化单元使用时，进入离心萃取机10的为物料和皂化剂。即，本发明的离心萃取机10可根据工作目的，来实现不同化工单元的试验。

40.实际中试时，一般处理量≤1～3m3/h，因此本发明的离心萃取机10 可选用ctx150、ctx250规格。因为试验物料大都具有腐蚀性，为使本发明试验适应性更大，离心萃取机10与物料接触部分材质优选钢基喷涂四氟，密封材料为聚四氟乙烯，电器具备防爆特性；上述条件下，可使得离心萃取机10转速较高，分离因数较大，试验调节范围更宽。离心萃取机10置于平台上，此时离心萃取机10的重相出口高度高于轻相出口高度；装配时，因平台的设计，抬高了离心萃取机10的重相出口、轻相出口高度，轻重相出液可自流进入相应储罐，避免泵的输送，使系统整体紧凑。重相出口、轻相出口均设置取样口95，可在试验进程中，适时对出液进行取样分析；重相出口、轻相出口还设置管道视镜94，可在试验进程中，及时对出液情况进行查看，了解分相效果；轻相进口、重相进口、重相出口、轻相出口均通过软管与外部连接：一是避免离心萃取机10运行时的振动对管路造成影响，二是方便管路的更改、连接。

41.为进一步适应原料药多品种、萃取过程易产生中间相、需要经常性内部清洗的特点，离心萃取机10经过模块化设计，如图4所示的，整机分成转子组件模块11和机架壳体模块12两大部分。转子组件模块11 是离心萃取机10核心组件，用于产生离心力场，实现混合分离；机架壳体模块12用于实现物料储存、分离后各相的收集、导流以及提供整机支撑。转子组件模块11和机架壳体模块12通过快开螺栓13快捷连接。为实现转子对中，还在机架壳体模块12上设置了导向销14。当试验中，更换物料品种或内部出现第三相，需要进行彻底清洗时，可快速打开整机，将转子组件模块11从机架壳体模块12中吊出，以实现对离心萃取机10内部的快速清洗目的。

42.溶剂储罐40可为立式或卧式，为监测溶剂情况。溶剂储罐40的罐体处设置了温度计，实时监测罐内溶剂温度；还设置了液位计，实时监测罐内溶剂液位；罐顶设置了卫生级呼吸阀96，在罐内液位变化时，可保持罐内压力平衡；罐顶还设置了旋转清洗喷头97，可对罐内进行全方位清洗；罐体外部设置了夹套，可通过热媒进出管92或冷媒进出管通入热媒或冷媒，根据工艺需要，对罐体内部物料进行加热或冷却。

43.萃取工艺中，物料大都需要进行ph值调节；通过添加一定量的酸或碱，再通过搅拌混合，物料调配罐50可实现ph值调节目的。物料调配罐50设置有搅拌组件52，且搅拌组件52是防爆的、变频可调转速，可根据工艺需要，适当调节；罐体设置了温度计t，实时监测罐内物料温度；设置了液位计，实时监测罐内物料液位；设置了ph计，实时监测罐内ph值；罐顶设置了卫生级呼吸阀96，在罐内液位变化时，可保持罐内压力平衡；罐顶还设置了旋转清洗喷头97，可对罐内进行全方位清洗；为添加酸碱方便，罐顶还设置酸碱计量罐51，通过开关阀控制，可实现定量向罐内添加适量酸碱。为查看罐内调配情况，罐顶设置了视镜观察口。

44.物料进料泵30的进口通过管路与物料调配罐50出口连接，将物料调配罐50内调配好的物料泵送到离心萃取机10的重相进口，进入离心萃取机10内。物料进料泵30的出口与

重相进口之间的管路合适位置，顺次设置管路过滤器93以及流量计f。管路过滤器对物料中可能含有的固相物进行过滤拦截，避免损坏流量计f，也避免进入离心萃取机10内部，导致内部流道的堵塞，造成分相不清及设备振动。管路过滤器的型式、介质材料及过滤精度可根据具体物料情况选取；流量计f可选用液体涡轮流量计、涡街流量计或电磁流量计等，根据具体流量范围及物料特性选取。为保证系统整体紧凑，管路过滤器、流量计尽量竖直安装。

45.溶剂进料泵20的进口通过管路与溶剂储罐40出口连接，将溶剂储罐40内的有机溶剂泵送到离心萃取机10的轻相进口，进入离心萃取机 10内。因有机溶剂大都易燃易爆，溶剂进料泵20一般可选用磁力泵、隔膜泵等型式，保证安全。溶剂进料泵20的出口与轻相进口之间的管路合适位置，也顺次设置管路过滤器以及流量计。管路过滤器对有机溶剂中可能含有的固相物进行过滤拦截，避免损坏流量计，也避免进入离心萃取机10内部，导致内部流道的堵塞，造成分相不清及设备振动。管路过滤器的型式、介质材料及过滤精度可根据具体物料情况选取；流量计可选用液体涡轮流量计、涡街流量计等，根据具体流量范围及物料特性选取。有机溶剂大都不具备导电性或电导率极低，因此流量计一般不选用电磁流量计。为保证系统整体紧凑，管路过滤器、流量计尽量竖直安装。

46.萃余液储罐70通过管路与离心萃取机10的重相出口连接，通过离心分离后，萃余液进入萃余液储罐70。萃余液储罐70可为立式或卧式，为监测萃余液情况，萃余液储罐70罐体设置了温度计，实时监测罐内萃余液温度；还设置了液位计，实时监测罐内萃余液液位；罐顶设置了卫生级呼吸阀96，在罐内液位变化时，可保持罐内压力平衡；罐顶还设置了旋转清洗喷头97，可对罐内进行全方位清洗。离心萃取机10通过平台抬高，务必保证萃余液可以自流进入萃余液储罐70，且其连接管路要保持顺畅，不可有急弯、变径、爬高等背压现象。

47.负载有机相储罐60通过管路与离心萃取机10的轻相出口连接。有机溶剂从物料中获取溶质，形成负载有机相，通过离心分离后，负载有机相进入负载有机相储罐60。负载有机相储罐60可为立式或卧式，为监测负载有机相情况，负载有机相储罐60罐体设置了温度计，实时监测罐内负载有机相温度；还设置了液位计，实时监测罐内负载有机相液位；罐顶设置了卫生级呼吸阀96，在罐内液位变化时，可保持罐内压力平衡；罐顶还设置旋转清洗喷头97，可对罐内进行全方位清洗。负载有机相储罐60还设置了夹套，可对负载有机相进行温度调节。离心萃取机10通过平台抬高，务必保证负载有机相可以自流进入负载有机相储罐60，且其连接管路要保持顺畅，不可有急弯、变径、爬高等背压现象。

48.当离心萃取机10需要实现洗涤工艺时，溶剂储罐40内盛放洗涤剂，洗涤剂对物料进行洗涤，脱去物料中盐分、杂质或其他组分。洗涤液由离心萃取机10的轻相出口进入负载有机相储罐60，完成一次洗涤过程。但需要进行多次洗涤时，洗涤液需要分开收集；其他操作流程类似，因此增设了中间储罐80，来补全本发明的模块化的最后一部分。

49.中间储罐80通过管路也与离心萃取机10的轻相出口连接。中间储罐80可为立式或卧式，为罐内液相情况，中间储罐80罐体设置了温度计，实时监测罐内负液相温度；还设置了液位计等，实时监测罐内液相液位；罐顶设置了卫生级呼吸阀96，在罐内液位变化时，可保持罐内压力平衡；罐顶还设置了旋转清洗喷头97，可对罐内进行全方位清洗。中间储罐80还设置了夹套，可对罐内液相进行温度调节。离心萃取机10 通过平台抬高，务必保证液相可以自流进入中间储罐80，且其连接管路要保持顺畅，不可有急弯、变径、爬高等背压现象。轻相出液进入负载有机相储罐60或中间储罐80，可由管道开关阀控制。

50.溶剂储罐40、物料调配罐50、物料进料泵30、溶剂进料泵20、萃余液储罐70、离心萃取机10、中间储罐80、负载有机相储罐60等主体设备通过泵、管道、软管、流量计、管配套件、开关阀等有机连接在一起，形成本发明的萃取系统。为试验方便，整个萃取系统安装在撬装架 98上，撬装架98具备足够强度与刚性，方便吊装和搬运。本发明的控制单元也安装在撬装架98上，方便现场操作。试验过程中，难免有物料跑冒滴漏；为防止漏液对环境造成污染，在撬装架98四周设置有漏液收集槽98a。漏液收集槽98a外形呈环形沟槽状，可将落入撬装架98 面板上的漏液收集，最终可开启漏液排空阀98b排出，具体参照图2所示。

51.实际工作时，本发明可通过管线调节来实现多种化工单元操作：

52.物料调配罐50既可用来实现物料酸碱调配，也可用来实现有机溶剂的调配，如有机溶剂与磺化煤油的稀释调配，后期再依靠管路通过溶剂进料泵20泵入溶剂储罐40待用；溶剂进料泵20甚至物料进料泵30 的用途也可根据管线调整来实现。

53.萃取操作：物料进入物料调配罐50待用，萃取剂进入溶剂储罐40 待用，物料进料泵30将物料按一定流量泵送到离心萃取机10的重相进口，溶剂进料泵20将萃取剂按一定流量泵送到离心萃取机10的轻相进口。物料与萃取剂在离心萃取机10混合传质，物料中的溶质进入到萃取剂内，形成负载有机相，通过离心分离后，负载有机相进入负载有机相储罐60；脱去溶质后的物料形成萃余液，通过离心分离后，进入萃余液储罐70，完成一级萃取操作。

54.上述萃取操作均默认物料的密度大于有机溶剂密度，当遇到有机溶剂为氯仿等密度较大有机相时，管线可不变，只是离心萃取机10的重相出口流出来的是负载有机相，其轻相出口流出来的是萃余液。

55.下面结合上述萃取系统为具体实施例进行说明：

56.前列腺素是一类有生理活性的不饱和脂肪酸，是制备成药的一种活性成分，属于原料药范畴。前列腺素的生产中，物料经多步化学反应得到含前列腺素的前序反应液，然后进行萃取操作，得到纯化后的前列腺素。某药企现有前列腺素生产线上萃取单元为传统重力沉降工艺，为探求离心式溶剂萃取生产工艺、操作参数、实际效果等，在生产车间进行萃取中试试验，如下：

57.1)、以前序反应液为物料，乙酸乙酯为萃取剂，通过添加31wt％的盐酸进行前序反应液ph值调节。乙酸乙酯进入溶剂储罐40，通过罐体设置的液位计实时显示，当罐内乙酸乙酯体积达到700l时，即关闭进料阀门，停止进料。前序反应液进入物料调配罐50，通过罐体设置的液位计，当罐内前序反应液体积达到270l时，即关闭进料阀门，停止进料，同时开启搅拌组件，并以70r/min的额定转速进行搅拌，使前序反应液成分均匀。

58.根据实验室小试参数，前序反应液ph值为4、乙酸乙酯温度为26 ℃时，萃取效率达到最佳。因此，在进行上述1)步骤时，需注意进行前序反应液ph值调配和乙酸乙酯温度调节，也即：

59.物料ph值调配：控制盐酸加入的速度和流量，根据ph计实时显示值进行操作，当ph值达到4时，停止盐酸加入，搅拌组件继续搅拌20min。

60.乙酸乙酯温度调节：本实施例在夏季进行，室温高于26℃，溶剂储罐40处夹套通入冷媒，根据温度计实时显示对罐内温度进行调节，保证罐内温度维持在26℃。

61.2)、两相相比的确定：本例中离心萃取机10的型号为ctx150，物料进料泵30和溶剂

进料泵20均选用计量泵，流量计均选用涡轮流量计。调配后的前序反应液由物料进料泵30泵入离心萃取机10，根据所用离心萃取机10的机型初步设定前序反应液进料量，此时流量计显示为 200l/h。待离心萃取机10重相出口有液体流出时，乙酸乙酯由溶剂进料泵20泵入离心萃取机10，控制两相相比为1:0.8，此时流量计显示为160l/h。两相进行萃取和分离，待两相稳定后进行取样分析。之后，方法同上，保持前序反应液进料量不变，通过改变乙酸乙酯进料量，使两相相比为1:1和1:1.2时分别进行萃取操作，并取样分析。结合分析结果、萃取效率等因素综合考虑，确定两相相比为1:1为最佳。

62.3)、萃取级数的确定：物料工艺条件和两相相比确定的情况下，按前述萃取操作进行一次萃取，一次萃取后的负载有机相进入负载有机相储罐60，并对萃余液进行取样分析，完成一次萃取操作。通过管道切换，一次萃余液由萃余液储罐70通过物料进料泵30泵入离心萃取机10按前述萃取操作进行二次萃取，二次萃取后的负载有机相进入中间储罐 80。方法同上，进行三次萃取操作和四次萃取操作。根据萃余液溶质含量分析结果，获得萃取级数最优为三次。

63.当然，对于本领域技术人员而言，本发明不限于上述示范性实施例的细节，而还包括在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现的相同或类似结构。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。

64.此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。

65.本发明未详细描述的技术、形状、构造部分均为公知技术。技术特征：

1.一种基于原料药离心式溶剂萃取系统的萃取中试方法，其特征在于包括萃取系统，该萃取系统包括离心萃取机(10)，离心萃取机(10)的轻相进口通过溶剂进料泵(20)连通至溶剂储罐(40)的出口端，离心萃取机(10)的重相进口通过物料进料泵(30)连通至物料调配罐(50)的出口端；离心萃取机(10)的轻相出口连通至负载有机相储罐(60)的进口端，离心萃取机(10)的重相出口连通至萃余液储罐(70)的进口端，萃余液储罐(70)的出口端连通至物料进料泵(30)的泵入端；该萃取系统还包括中间储罐(80)，中间储罐(80)与负载有机相储罐(60)形成并联管路，从而通过分支开关阀(91)连通离心萃取机(10)的轻相出口；该萃取系统还包括用于对应监控溶剂储罐(40)、物料调配罐(50)、负载有机相储罐(60)、萃余液储罐(70)以及中间储罐(80)当前状态的温度计t及液位计，物料进料泵(30)及溶剂进料泵(20)的泵出端处的一段管路上布置流量计f；物料调配罐(50)处还布置有用于监控内部液体当前ph值的ph计；各管路处布置用于启闭相应管路的管路开关阀；该萃取中试方法的操作流程如下：1)、萃取剂进入溶剂储罐(40)，通过溶剂储罐(40)罐体设置的液位计实时显示，当该罐体内萃取剂体积达到指定液位时，停止进料，控温；2)、物料进入物料调配罐(50)，通过物料调配罐(50)罐体设置的液位计监控该罐体内前序反应液体积达到指定液位时，停止进料；之后，添加酸或碱进行物料的ph值调节；3)、步骤2)中调配好后的物料由物料进料泵(30)泵入离心萃取机(10)，根据所用离心萃取机(10)的机型初步设定物料进料量，依靠流量计控制流量；待离心萃取机(10)的重相出口有液体流出时，萃取剂由溶剂进料泵(40)泵入离心萃取机(10)，控制两相相比并对两相进行萃取和分离，待两相稳定后进行取样分析；4)、重复3)步骤，且保持物料进料量不变，通过改变萃取剂进料量，使两相相比产生变化，并取样分析，对比确定最佳两相相比；5)、物料工艺条件和两相相比确定的情况下，按前述萃取操作进行一次萃取，一次萃取后的负载有机相进入负载有机相储罐(60)，并对萃余液进行取样分析，完成一次萃取操作；通过管道切换，一次萃余液由萃余液储罐(70)通过物料进料泵(30)泵入离心萃取机(10)按前述萃取操作进行二次萃取，二次萃取后的负载有机相进入中间储罐(80)；以此反复，重复指定次数后，比对全部次数的萃余液杂溶质含量分析结果，结合成本等因素综合考虑即获得萃取级数最优值。2.根据权利要求1所述的一种基于原料药离心式溶剂萃取系统的萃取中试方法，其特征在于：负载有机相储罐(60)、萃余液储罐(70)以及中间储罐(80)的进口端高度均低于与之连通的相应重相出口和轻相出口高度，以使得轻相出液和重相出液通过自流的方式进入相应罐体。3.根据权利要求1所述的一种基于原料药离心式溶剂萃取系统的萃取中试方法，其特征在于：负载有机相储罐(60)、萃余液储罐(70)以及中间储罐(80)均为卧式罐体。4.根据权利要求1或2或3所述的一种基于原料药离心式溶剂萃取系统的萃取中试方法，其特征在于：溶剂储罐(40)、物料调配罐(50)、负载有机相储罐(60)、萃余液储罐(70)以及中间储罐(80)上均布置洗涤液进口，溶剂储罐(40)上还设置有机溶剂进口；物料调配罐(50)处还布置物料进口以及盐酸进口，盐酸进口与用于添加和计量盐酸的盐酸碱计量罐(51)的出口彼此连通；物料调配罐(50)内布置用于起到内部搅拌功能的搅拌组件(52)，搅

拌组件(52)包括搅拌桨以及驱动该搅拌桨产生搅拌动作的动力源。5.根据权利要求1或2或3所述的一种基于原料药离心式溶剂萃取系统的萃取中试方法，其特征在于：溶剂储罐(40)、物料调配罐(50)、负载有机相储罐(60)、萃余液储罐(70)以及中间储罐(80)的罐身均为中空夹层式设计，各罐体的中空的夹套通过热媒进出管(92)和/或冷媒进出管连通外媒设备。6.根据权利要求1或2或3所述的一种基于原料药离心式溶剂萃取系统的萃取中试方法，其特征在于：物料进料泵(30)及溶剂进料泵(20)的泵出端处的一段管路上还布置有管路过滤器(93)；重相出口和轻相出口处均布置有管道视镜(94)及取样口(95)；溶剂储罐(40)、物料调配罐(50)、负载有机相储罐(60)、萃余液储罐(70)以及中间储罐(80)处均布置连通罐内的卫生级呼吸阀(96)，且各罐体处均布置用于清洗罐内环境的旋转清洗喷头(97)。7.根据权利要求1或2或3所述的一种基于原料药离心式溶剂萃取系统的萃取中试方法，其特征在于：溶剂储罐(40)、物料调配罐(50)、负载有机相储罐(60)、萃余液储罐(70)、中间储罐(80)及相应泵、开关阀和中控组件均安装于撬装架(98)上。8.根据权利要求7所述的一种基于原料药离心式溶剂萃取工艺的中试撬装系统，其特征在于：撬装架(98)上设置漏液收集槽(98a)，漏液收集槽(98a)呈环形沟槽状，从而用于收集落入撬装架(98)面板上的漏液；撬装架(98)上还设置有连通漏液收集槽(98a)的漏液排空阀(98b)。9.根据权利要求1或2或3所述的一种基于原料药离心式溶剂萃取工艺的中试撬装系统，其特征在于：离心萃取机(10)包括用于产生离心力场并实现混合分离功能的转子组件模块(11)和用于实现物料储存及收集引导分离后各相的机架壳体模块(12)，两组模块通过快开螺栓(13)连接彼此；机架壳体模块(12)上设置有便于转子组件模块(11)沿铅垂向对中插拔的导向销(14)。10.根据权利要求1或2或3所述的一种基于原料药离心式溶剂萃取系统的萃取中试方法，其特征在于：溶剂储罐(40)温度维持在26℃。

技术总结

本发明属于溶剂萃取技术领域，具体涉及一种基于原料药离心式溶剂萃取系统的萃取中试方法。该萃取中试方法包括萃取系统，该萃取系统的离心萃取机的轻相进口通过溶剂进料泵连通至溶剂储罐的出口端，离心萃取机的重相进口通过物料进料泵连通至物料调配罐的出口端；离心萃取机的轻相出口连通至负载有机相储罐的进口端，离心萃取机的重相出口连通至萃余液储罐的进口端，萃余液储罐的出口端连通至物料进料泵的泵入端，该萃取系统还包括中间储罐；基于该萃取系统可进行萃取中试流程。本发明以中试规模处理量型号的离心萃取机为系统核心，能可靠快速的完成萃取中试流程并获得萃取级数最优值。最优值。最优值。

技术研发人员：朱碧肖 张德友 陈崔龙 方毅 张曼曼 吕彤

受保护的技术使用者：合肥通用环境控制技术有限责任公司

技术研发日：2021.08.25

技术公布日：2021/12/16