中药提取分离高效节能成套装备自动化控制和近红外在线检测系统（过程质量控制系统）招标技术要求一、投标技术规范依据相关国家标准、规范和招标方提供的图纸、技术要求进行自动控制系统的设计，符合各专业的各种有效规范与条例，所有文件、图纸，均应使用中文和国际单位制（SL）。二、设计依据招标方提供的图纸资料：工艺流程图 见附图1 生产设备配置清单：见附表1系统一览表设备编号设备名称规格主要技术参数数量备注1高效提取装置20kg/h1套4台提取2涡流离心机600L/h1台3微滤系统1套4高效浓缩装置150L/h1套5喷雾干燥机10kg/h1台6自动化控制系统1套7近红外在线检测系统1套8药材粉碎机1台公共配套系统1电加热锅炉360KW1套2真空泵1台3空压缩机1套4纯化水机组500kg/h1套中试设备一览表设备编号设备名称规格材质数量备注1多功能提取罐300LSUS3042台底部排渣门，带挥发油收集器2多功能提取罐300LSUS3042台底部排渣门，带搅拌，其中1台带挥发油收集器3筒式过滤器40LSUS3041台4储罐100LSUS3041台5提取液储罐500LSUS3041台底部锥形6双效浓缩器400kg/hSUS3041台7吸附柱高位罐100LSUS3043台8吸附柱Φ300×1800SUS304内壁316L4根9稀乙醇储罐500LSUS3041台10浓缩液收集桶100LSUS3041个夹套加热保温11酸碱储罐100LSUS3041个12物料输送泵SUS3044台13结晶罐150LSUS3041台不自控三、关键设备和工艺控制要求本招标项目所涉设备要求和工艺控制要求应达到但不限于以下要求：工艺简介及过程质量控制要点1.高效提取罐：（1）实现醇提、水提工艺自动控制；实现单罐提取、双罐动态提取、四罐逆流提取。可实现溶媒配置和加溶媒的计量精确检测；提取蒸汽加热控制；蒸汽压力控制；升温、提取温度控制；按工艺条件自动控制提取时间；出液流量检测计量；可实现提取过程外循环控制（包括单罐和逆流循环）；罐内压力检测和安全连锁控制（投料口、排渣门、排空口）；实现出料口自动检测，包括提取罐投料门开关、报警、安全连锁等控制；实现自动排渣控制，包括出渣车到位、排渣门开关、到位、报警、安全连锁等控制；物料循环泵启、停及压力控制；出液选择、切换至提取液储罐；（2）近红外在线质量控制要求：应完成完备的提取过程近红外在线检测系统设计；应提供合适的光谱预处理和采样系统，确保采用光谱稳定的预处理系统；根据业主要求在提取过程工艺环节中的关键质控指标所建立的近红外在线模型；提供提取过程专业开发的生产过程全程质控软件；可实现提取过程近红外质控指标数据的仪器和自控系统的OPC通讯；2.提取液储罐：（1）进、出液控制；液位控制；储存时间记录；3.高效浓缩器：（1）实现与该设备系统的信息读取、通讯方式控制相应参数。（2）近红外在线质量控制要求：应完成高效浓缩器近红外在线检测系统设计；应提供合适的光谱预处理和采样系统，确保采用光谱稳定的预处理系统；按照招标方主要求完成浓缩过程工艺环节中的关键质控指标所建立的近红外在线模型；提供浓缩过程专业开发的生产过程全程质控软件；可实时检测浓缩过程有效成分含量及密度在线测定，显示质控指标含量，提供每批次浓缩过程有效成分数据查询；可实现依据浓缩过程质控指标含量变化情况进行浓缩终点判断；可实现浓缩过程近红外质控指标数据的仪器和自控系统的OPC通讯；3.双效浓缩器：（1）实现提取液浓缩的工艺流程自动控制：蒸发温度控制；蒸汽压力控制；液位控制；浓缩液密度检测和控制；真空度控制；实现加热器加料控制；自动进行消除泡沫控制；实现一效、二效自动倒药控制；自动进行受液罐冷凝水液位检测和排液控制；自动进行冷却循环水控制；双效真空浓缩器启停与提取液储罐联动控制；（2）近红外在线质量控制要求：应完成双效浓缩器近红外在线检测系统硬件设计；应提供合适的光谱预处理和采样系统，确保采用光谱稳定的预处理系统；浓缩过程工艺环节中的关键质控指标所建立的近红外在线模型；提供浓缩过程专业开发的生产过程全程质控软件；可实时检测浓缩过程有效成分含量及密度在线测定，显示质控指标含量，提供每批次浓缩过程有效成分数据查询；可实现依据浓缩过程质控指标含量变化情况进行浓缩终点判断；可实现浓缩过程近红外质控指标数据的仪器和自控系统的OPC通讯；4.浓缩液收集桶：a）进、出液阀门控制；抽液泵启停控制；浓缩液出液数量计量；储存时间记录；5.乙醇调配（多功能提取罐中的1个）（1）实现在乙醇调配罐内调配成规定浓度乙醇的自动控制：调配温度监测；流量计量；乙醇浓度检测和控制；自动实现调配和移液过程控制；与新乙醇储罐联动控制；储存时间记录；树脂吸附柱：（4根吸附柱，每2个为一组）实现“上样—吸附—冲洗—洗脱—树脂再生”工艺过程自控；实现自动进料，柱内液位稳定控制；柱内压力稳定控制；出液流量调节控制；（2）近红外在线质量控制要求：完成树脂纯化过程近红外在线检测系统硬件设计；应提供合适的光谱预处理和采样系统，确保采用光谱稳定的预处理系统；树脂纯化过程工艺环节中的关键质控指标所建立的近红外在线模型；提供树脂纯化过程专业开发的生产过程全程质控软件；可实时检测树脂纯化过程有效成分含量及乙醇浓度在线测定，显示质控指标含量，提供每批次树脂纯化过程有效成分数据查询；可实现依据树脂纯化过程质控指标含量变化情况进行上样泄漏点及洗脱终点判断；可实现树脂纯化过程近红外质控指标数据的仪器和自控系统的OPC通讯；6.吸附柱高位罐/酸碱罐（1）出液阀门控制；液位计量控制；出液泵控制；7.喷雾干燥：（1）实现与该设备系统的信息读取、通讯方式控制相应参数。（2）近红外在线质量控制要求：应完成喷雾干燥过程近红外在线检测系统硬件设计；应提供合适的光谱预处理和采样系统，确保采用光谱稳定的预处理系统；建立喷雾干燥过程工艺环节中的关键质控指标所建立的近红外在线模型；喷雾干燥过程专业开发的生产过程全程质控软件；可实时检测喷雾干燥过程有效成分含量及水分在线测定，显示质控指标含量，提供每批次喷雾干燥过程有效成分数据查询；可实现依据喷雾干燥过程质控指标含量变化情况进行喷雾干燥终点判断；可实现喷雾干燥过程近红外质控指标数据的仪器和自控系统的OPC通讯；四、现场设备选型要求1.自控系统：?控制系统采用DCS过程控制系统。整个提取中控制设置2台操作员站其中1台兼做工程师站，其中任意1台工作站电脑出现故障都不应影响其他操作站电脑的正常操作。1台打印机用于对生产过程的数据进行自动的打印与记录。?系统能完成生产批次管理、生产过程报表、实时报表及曲线、历史报表及曲线、报警，手自动转换等功能。操作人员等级分类管理，需要一定等级的操作人员才能更改设置的参数及相关信息的处理。?提供DCS所需的控制室设备、机柜室设备（如供电柜、控制柜、Ｉ/Ｏ柜、分线柜及其相关柜等）、UPS系统等硬件、系统软件、编程及组态、系统维护及故障诊断软件以及其它用软件。系统内所有模块均是标准化、模块化结构，控制器具有较强的耐振动性和抗冲击性。I/O 站的每个 I/O 模块都可根据相关控制任务的实时响应要求的不同，在模块组态时设置不同的通讯响应时间。同时，模块应不依赖于处理器而自动生成点级的出错报告，提供强大的自诊断功能。?操作站应具有完善的报警功能，能明显区别过程变量报警和系统故障。应能对过程变量报警任意分级、分区、分组，应能自动记录和打印报警信息，区别第—事故报警，记录报警顺序。?组态、监控软件都为中文操作界面，人机界面友好，操作方便、安全。具有数据文字显示、实时趋势显示、工艺流程动态画面显示等，操作人员可随时了解各单元设备的运行状态和各种监测参数。整个DCS网络设置一个UPS，对系统进行不间断电源供电，断电后保障供电。?系统要求采用工控机或符合使用要求的商用计算机配置液晶显示器。?控制系统能力按照实现整个提取车间自动控制（包括预留设备）考虑，DCS系统、桥架等均应考虑满足扩展的要求。?打印机采用A4激光打印机。?系统内所有模块均应是标准化、模块化和插入式结构，具有带电热拔插功能。?控制器应具有较强的耐振动性和抗冲击性。?控制器I/O能力应符合实际需要，并留有足够的扩展余地。?系统设计应采用各种抗干扰技术，包括光电隔离、合理接地和屏蔽等。?本项目现场仪表、阀门及其它自控设备等均应满足医药卫生方面的要求，防爆区内自控设备选用满足防爆要求的产品，同时所选型号须在中药提取行业经过至少五个项目和三年以上实际成功使用经验。主要工艺点阀门要求配置与阀门相同生产厂家的ON/OFF双点位置检测装置。仪表、阀门应具有耐腐蚀性强，控制范围合适，开/闭灵敏，密封性良好。2.近红外在线质量控制系统：?近红外在线过程分析仪主机一套；?主机性能要求1)光谱扫描范围：12800 – 4000 cm-1（780 – 2500 nm）2)分辨率要求：2 cm-1（0.3 nm 在1250 nm处）3)波数精度：优于0.05 cm-14)波数准确度：优于0.1 cm-15)透光率精度：优于0.1%T?光学系统1)IR光源：高能量空气冷却NIR光源，有独立的光源腔。2)干涉仪：Rock-solid干涉仪，高稳定性，抗振动，永远准直。3)分束器：多层覆盖, 石英分束器。4)扫描仪：机械、无摩擦轴承（不需压缩空气），4种动镜速率（12.7, 6.33, 3.16 mm /sec 光程差），扫描速度：8cm-1光谱分辨率下，5张光谱/秒。5)2个外接光路输出口，并接扩展6通道的光纤接口6)检测器： 高灵敏度，电子控制冷却的InGaAs检测器（2套）?电子系统1)自动化：微处理器控制光学台，数字化动镜控制，自动增益选择，动态分辨率增强，高级的系统诊断，电源存储模式。2)模/数转换器：24位，100kHz A/D转换器，19位的动态范围。?软件系统1)操作软件：具备中/英随机切换的近红外光谱分析软件；菜单软件，图示式指令,易懂易记，操作简单；可用于红外控制、采样及谱图处理、评价软件；可用于设定控制和循环测量、与过程控制系统通讯（fieldbus、4-20mA connections、OPC等）、显示过程分析结果；可用于于全光谱多元分析的定量分析软件包，具有模型建立、提供多种光谱预处理方法和验证选择；2)针对中试品种主要工艺环节中的关键质控指标所建立的近红外在线模型及专业开发的生产过程全程质控软件；3)近红外系统的计算机与光谱仪主机之间的连接通讯、控制都应使用以太网卡，确保带有网卡的计算机就能连接控制光谱仪主机；光谱仪主机内置有服务器，能够作为终端直接连接到企业的主服务器上；使用OPC协议进行数据交换，数字信号的可靠性好。?扩展带SMA光纤接口适配器若干套；?近红外过程控制液体预处理采样系统诺干，可以针对中药药液和待测对象，进行消泡、除杂、过滤、稳定检测工况，确保采用光谱稳定；?液体流通池若干套；?高压透射探头（流通池），测量方式：透射，结构：流通池，材料（表面接触介质）：不锈钢DIN1.4435(SS316L)、蓝宝石窗片、O圈（人造橡胶）密封、2米光纤（NIR 500- 2.500nm, 0.6mm直径）、2个SMA-905连接器、光程：2mm。探头腔：Swagelok connection G1/4"。物理参数：高温130°C。连续使用压力：最大16bar、抵抗真空；?近红外全谱段光纤，工业标准低OH石英光纤，由高聚物和不锈钢包裹。直径0.6mm，耐受最高温度100°C；?主要工艺环节中的近红外在线模型建立（自行设计模型数量）；?近红外光谱分析软件一套；?生产过程全程质控软件一套。