СБОРНИК
Консультационных материалов
Для студентов 5 курса
К ГАК
Аттестация практических умений.
Производство лекарственных препаратов в условиях фармацевтических производств.
УДК 615.014 (076.1)
Сборник консультационных материалов составлен:
Рецензенты:
Утверждено на заседании ЦМС
Председатель ЦМС
В данный сборник включены типовые производственные задачи и их решения по фармацевтической технологии готовых лекарственных форм (заводская технология лекарств), предназначенные для проведения экзамена по аттестации практических умений студентов-выпускников на этапе ГАК, а также для студентов IV курса.
ВВЕДЕНИЕ
Аттестация практических умений студентов-выпускников по кафедре технологии лекарств представляет собой один из этапов ИГАК. В связи с этим аттестация практических умений по технологии готовых лекарственных средств включает:
- умение работать с НД, регламентирующей состав, изготовление и отпуск лекарственных препаратов, знание современного ассортимента лекарственных и вспомогательных веществ;
- знание принципов устройства и работы различной производственной аппаратуры для изготовления таблеток, лекарственных форм в ампулах, мягких лекарственных форм,фитоэкстракционных препаратов и др. и умение обосновать выбор оптимального оборудования для реализации конкретного производственного процесса;
- знание производственных процессов, осуществляемых при изготовлении готовых лекарственных средств и умение теоретически обосновывать их эффективность и целесообразность использования;
- умение проводить расчеты по составлению рабочих прописей, норм загрузок, расходных норм, технико-экономических показателей эффективности производственного процесса и материального баланса;
|
|
- умение выбирать пути утилизации отходов производства, предлагать оптимальные варианты реализации производственной санитарии и охраны окружающей среды;
- умение обосновывать организацию производственного потока, выбора тары и упаковочных материалов, проведение стандартизации полученных препаратов и условия их хранения.
В данном сборнике приведены типовые производственные задачи и их решения, включающие основные перечисленные практические умения.
Задачи из данного сборника могут использоваться студентами IV курса при подготовке к экзамену.
Задача 1
Сколько литров 96,45% спирта и воды потребуется для получения 120 литров 40,04% спирта?
Решение
1) Количество 96,45% спирта в л рассчитывают по формуле:
х = P· b/a = 120 40,04/96,45 = 49,82 л
2) Количество 94,45% спирта по массе
P = V·r = 49,82·0,8136 = 40,53 кг
3) Масса 120 л 40,04% спирта (Р)
P = V·r = 120·0,9480 = 113,76 кг
4) Количество воды
113,76 – 40,53 = 73,23 кг (л)
Ответ: 49,82 л 96,45% спирта и 73,23 л воды.
Задача 2
Сколько литров 95% спирта нужно смешать с водой, чтобы получить 400 л 40% спирта? Чему равна контракция?
Решение
1) По таб. 4, ГФ XI, вып. 1, стр. 319 для получения 1 л 40% спирта нужно смешать 421 мл 40% и 607 мл воды. Расчет на 400 л:
1 л – 421 мл 40% сп. 1 л – 607 мл воды
400 л – х1 400 л – х2
х1 = 168,40 л х2 = 242,80 л воды
2) Контракция: (168,4 + 242,8) – 400 = 11,2 л
Ответ: 168,4 л 95% спирта и 242,8 л воды.
Задача 3
|
|
Определить, сколько литров 70% спирта получится при смешении 1000 л 95% с 391 л воды. Решить по алкоголеметрической таблице.
Решение
1) Масса 1000 л 95% спирта (табл. 3, ГФ XI, вып. 1. стр. 318)
P = V·r = 1000·0,8114 = 811,4 кг
2) Масса 70% спирта
811,4 + 391 = 1202,4 кг
3) Объем 70% спирта
V = P/r = 1202,4 / 0,8856 = 1357,72 л
4) Контракция
(1000 + 391) – 1357,72 = 3,28 л
Ответ: 1357,72 л
Задача 4
Определить, сколько литров 96% и 10% спирта нужно смешать, чтобы получить 500 л 40% спирта. Чему равна контракция?
Решение
Для удобства проведения расчетов необходимо занести известные данные в таблицу.
| Объемный % | Весовой % | Плотность |
| 96 % | 93,86 % | 0,8079 |
| 40 % | 33,33 % | 0,9480 |
| 10 % | 7,99 % | 0,9848 |
1) Масса 40% спирта
P = V·r = 500·0,9480 = 474,00 кг
2) Масса 96% спирта
х = P·(b-c)/(a-c) х = 474·(33,33 – 7,99)/(93,86 – 7,99) = 139,85 кг
3) Масса 10% спирта
474,00 – 139,85 = 334,15 кг
4) Объем 96% спирта
V = P/r = 139,85/0,8074 = 173,21 л
5) Объем 10% спирта
V = P/r = 334,15/0,9848 = 339,31 л
6) Контракция
(173,21 + 339,31) – 500 = 12,52 л
Ответ: контракция равна 12,52 л, объем 96% спирта – 173,21 л, объем 10% спирта – 339,31 л.
Задача 5
Необходимо приготовить 300 л 70% спирта из 90%-ного и рекуперата с содержанием абсолютного спирта 5%. Сколько л 90% спирта и рекуперата нужно израсходовать? Чему равна контракция?
Решение:
| Объемный % | Весовой % | Плотность |
| 90 % | 85,68 | 0,8292 |
| 70 % | 62,36 | 0,8856 |
| 10 % | 4,02 | 0,9910 |
1) Масса 70% спирта
P = V·r P = 300·0,8856 = 265,68 кг
2) Масса 90% спирта
х = P·(b-c): (a-c) х = 265,68· (62,36 – 4,02): (85,68 – 4,02) = 189,81 кг
3) Масса 5% спирта (рекуперата)
265,68 – 189,81 = 75,87 кг
4) Объем 90% спирта
V = P: r V= 189,81: 0,8292 = 228,91 л
5) Объем 5% спирта (рекуперата)
V = P: r V = 75,87: 0,9910 = 75,56 л
|
|
6) Контракция
(228,91 + 75,56) - 300 = 4,47 л
Ответ: 228,91 л 90% спирта и 75,56 л рекуперата, контракция 4,47 л.
Задача 6.
Определите массу 230 л спиртоводной смеси, если при 20°С стеклянный спиртомер опустился до 82%. Сколько литров безводного спирта содержится в спиртоводной смеси?
Решение.
1. Масса 82% спирта равна:
r82%=0,8536 m=V*r=0.8536*230=196.238 кг
2. Сколько литров безводного спирта содержится в спиртоводной смеси?
Ответ: в спиртоводной смеси содержится 188,6 л безводного спирта
m=196,33 кг.
Задача 7
Приготовьте 320 л 30% этанола, необходимого для получения экстракта чабреца жидкого, исходя из спирта ректификата с концентрацией 70% и спирта рекуперата с концентрацией 10%.
Решение.
1. r30% спирта=0,9622 %m30%спирта=24,64
r10% спирта=0,9848 %m10%спирта=7,99
2. Масса 320 л 30% этанола:
m=V30% спирта*r30% спирта=320*0,9622=307,9 кг
3. Количество кг 70% спирта:
70% спирта
4. Количество 10% спирта:
m10%=307.9-94.15=213.75 кг
5. Объём 70% спирта:
6. Объём 10% спирта:
Ответ: 106,312 л 70% спирта и 217,049 л 10% спирта.
Задача 8
Получено 800 мл раствора основного ацетата алюминия с плотностью 1,017. Сколько нужно добавить раствора с плотностью 1,063, чтобы получить стандартный раствор с плотностью 1,048?
Решение
Расчет количества раствора с плотностью 1,063:
При укреплении растворов расчет ведут по массе (m=V·r)
Плотность растворов Количество Количество
растворов, мл растворов, г
(х) 1,063 0,031 0,031·1,063 = 0,0330 г
1,048
(813,6 г)1,017 0,015 0,015·1,017 = 0,0153 г
1) mр-ра с плотностью 1,017 = 800·1,017 = 813,6 г
2) 0,33 г – 0,0153 г.
х -- 813,6
х = (0,031·1,063·800·1,017): (0,015·1,017) = 1757,49 г
Ответ: 1757,49 г или 1653,33 мл раствора с плотностью 1,063.
Задача 9
Сколько нужно взять раствора основного ацетата свинца с плотностью 1,5, чтобы получить 850 г раствора с плотностью 1,230?
Решение
Расчет количества раствора с плотностью 1,5:
Расчет ведут по массе.
Плотность растворов Количество Количество
растворов, мл растворов, г
1,5 0,230 0,23·1,5 = 0,345 г
1,230
1,0 (850 г) 0,270 0,27·1,0 = 0,270 г
(0,23+0,27)0,500 0,5·1,23 = 0,615 г
1) 0,615 г – 0,345 г
850 г – х г
х = 850·0,345: 0,615 = 476,83 г или 317,9 мл
Ответ: 476,83 г или 317,9 мл раствора с плотностью 1,5.
Задача 10.
Рассчитайте сколько 70% раствора кальция хлорида необходимо смешать с 45% раствором, чтобы получить 2 кг 50% раствора.
Решение.
Для решения используют форму «звездочки», в которую подставляют исходные данные:
 | ||
 |
1. Расчет количества 70% раствора:
На 25 частей 50% раствора - 5 частей 70% раствора
на 2 кг 50% раствора - Х кг 70% раствора
2. Расчет количества 45% раствора:
На 25 частей 50% раствора - 20 частей 45% раствора
на 2 кг 50% раствора - Х кг 45% раствора
Ответ: 0,4 кг 70% раствора и 1,6 кг 45% раствора.
Задача 11.
Получено 180л основного ацетата алюминия с плотностью 1,08. Какое количество воды необходимо добавить, чтобы получить препарат с плотностью 1,048г/см3?
Решение.
1 способ. Расчет разбавителя по объёму:
V - х
2 способ. Расчет по схеме «звездочка»:
0,048(1,08) - 0,032(вода)
180 - х
Ответ: 120 л воды
Задача 12.
Приготовьте 150 л раствора камфоры в масле для наружного применения. Расходный коэффициент равен 1,05, плотность камфорного масла равна 0,93г/см3. Дайте изложение технологического процесса.
Решение.
1. Расчет количества камфоры
на 1 л - 100 г камфоры
на 150 л - Х 
2. Расчет массы камфорного масла
m=Vмасла камфорного*rмасла=150*0,93=139,5
3. Расчет количества масла подсолнечного:
mкамфорного масла-mкамфоры=139,5-15=124,5 кг
4. Расчет количества исходных ингредиентов с учетом Красх
камфоры- 15*1,05=15,75кг
масла- 124,5*1,05=130,725 кг.
Технологический процесс:
В паровом котле подогревают подсолнечное масло до 40-45°С, и при включенной мешалке добавляют камфору, перемешивают до растворения камфоры. Раствор фильтруют под давлением. Проводят стандартизацию и фасуют раствор во флаконы.
Ответ: камфоры 15,75 кг; масла подсолнечного 130,725 кг.
Задача 13.
Приготовьте 200 л камфорного спирта. Расходный коэффициент равен 1,02. Дайте изложение технологического процесса (плотность камфорного спирта 0,886 г/см3).
Решение.
1. Расчет массы камфоры для приготовления раствора:
на 1 л раствора - 100 г камфоры
на 200 л раствора - Х г камфоры 
2. Расчет количества 70% спирта для приготовления раствора:
масса камфорного спирта
m=200*0,886=177,2кг
масса 70% спирта
mкамфорного спирта-mкамфоры=177,2-20=157,2кг
3. Состав рабочей прописи:
камфоры- 20*1,2=20,4кг
спирта 70%- 157,2*1,02=160,344кг
70% спирта
Ответ: 20 кг камфоры и 180,975 л 70% спирта.
Технологический процесс:
В сухой реактор отвешивают камфору и добавляют этанол. Смесь перемешивают до полного растворения камфоры. Раствор фильтруют, стандартизируют и фасуют в склянки по 25; 50 мл.
Задача 14
Рассчитайте количество сырья и экстрагента для получения 120 л настойки ландыша, если коэффициент поглощения равен 2,0 см3/г.
Решение
Сырье – трава ландыша, измельченная до 8 мм (ГФ XI). Экстрагент – спирт этиловый 70%. Соотношение сырья и готовой продукции 1:10. Количество сырья: 120/10 = 12 кг.
Общее количество экстрагента для получения настойки рассчитывают по формуле:
V = V1+P·K, где
V – общий объем экстрагента, л (мл)
V1-объем настойки (готового продукта), л (мл)
P – количество растительного сырья, кг (г)
К – коэффициент поглощения.
V = 120+12·2 = 144 л
Ответ: травы ландыша - 12 кг, спирта этилового 70% - 144 л.
Задача 15
Приготовить 120 л настойки боярышника методом перколяции, если Кn = 2 см3/г. Составить материальный баланс по абсолютному спирту, если выход составил 98%. Содержание спирта в настойке 65%
Решение:
Соотношение сырья и готовой продукции 1:10.
Сырье – плоды боярышника 120: 10 = 12 кг.
Экстрагент – спирта этиловый 70%
V = 120+(12·2) = 144 л
Количество полученной настойки (с учетом выхода продукции):
120 л – 100 % х = (120·98): 100 = 117,6 л настойки
х – 98%
| Израсходовано | Получено | ||
| Наименование | Содержание абсолютного спирта л | Наименование | Содержание абсолютного спирта л |
| Спирт этиловый 70% - 144 л | Х = 144·70%:100% = 100,8 л | Настойка боярышника 117,6 л с содержанием спирта 65% | Х = 117,6·65:100 = 76,44 л |
| Потери: 100,8 – 76,44 = 24,36 л | |||
| Итого: | 100,8 л | Итого: | 100,8 л |
1) Выход h = 76,44·100: 100,8 = 75,83 %
2) Трата e = 24,36·100: 100,8 = 24,17%
3) Красх.= 100,8: 76,44 = 1,31
Ответ: уравнение материального баланса имеет вид: выход 75,83%, трата 24,17%, расходный коэффициент – 1,31.
Задача 16.
Приготовьте 100л настойки эвкалипта методом дробной мацерации по ВНИИФ, Кп=1,5см3/г. Количество экстрагента рассчитайте исходя из 84% спирта.
Решение.
Сырье – лист эвкалипта, экстрагент – 70% спирт этиловый, настойка эвкалипта готовится в соотношении 1:5.
Количество сырья: М сырья=100:5=20кг
Количество экстрагента: V экстрагента=100+20*1,5=130л
Пересчет 70% спирта из 84%:
1. Масса 70% спирта равна:
m70%=0,8856(r70% спирта)*130=115,1кг
2. Масса 84% спирта равна:
m84%=(115,1кг*62,36):78,16=91,94кг
Примечание: % по массе 70%=62,36
% по массе 84%=78,16
3. Количество воды: mводы=115,1кг-91,94кг=23,16кг
4. Объём 84% спирта: 
5. Контракция (108,3+23,16)-130=1,46л.
Ответ: для получения 70% спирта необходимо смешать 108,3л 84% спирта и 23,16л воды.
Технологический процесс:
Сущность процесса заключается в последовательном экстрагировании растительного сырья дробными частями свежего экстрагента. В производственных условиях делают 4 слива.
Расчет экстрагента для 1 залива:
100(количество готовой продукции):4 (количество сливов)
Задача 17.
Рассчитайте количество сырья и экстрагента для приготовления 280л настойки зверобоя, Кп=1,5см3/г. Сколько потребуется воды и имеющегося в наличии 96% спирта для приготовления рассчитанного количества экстрагент?
Решение
Сырье – трава зверобоя, экстрагент – 40% спирт этиловый, настойки зверобоя в соотношении 1:5.
Количество сырья: М=280:5=56кг
Количество экстрагента: V=280+5,6*1,5=364л
1. Масса 40% спирта равна:
m40%=0,9480 (r40%спирта)*364=345,07
2. Масса 96% спирта равна:
33,33*345,07=93,86*х
m96%=(345,07кг*33,33):93,86=122,53кг
3. Количество воды:
mводы=m40%спирта-m96% спирта
345,07кг-122,53кг=22,54кг
4. Объём 96% спирта:
5. Контракция:
V96%спирта + Vводы -V40%спирта=(151,7+222,54)-364=10,24л
Ответ: для получения 40% спирта смешиваем 151,7л 96% спирта и 222,54л воды и получаем 364л 40% спирта
Задача 18.
Рассчитать количество сырья и экстрагента для получения 100л настойки валерианы. Кп равен 1,3см3/г. Описать приготовление настойки методом дробной мацерации по ВНИИФ. Составить материальный баланс по абсолютному спирту. В настойке содержится 64% спирта.
Решение.
Сырье: корневища с корнями валерианы, экстрагент: 70% этанол.
1. Расчет количества сырья:
Настойка валерианы готовится в соотношении 1:5; у=5
mсырья=100:5=20кг
2. Расчет количества экстрагента:
Vэкстрагента = mсырья*(Кп+у)=20*(1,3+5) = 126 л 70% спирта этилового
Загружают в перколтяор 20 кг сырья и заливают:
3. Расчет количества экстрагента для одного залива:
100:4=25л;
25л+(20*1,3)=51л 70% спирта,
где 20кг – масса сырья.
Оставляют на сутки. Изложение технологического процесса помещено в решении к задаче №16.
Материальный баланс.
| Израсходовано | Получено | |||
| Наименование | Содержание абсолютного спирта, л | Наименование | Содержание абсолютного спирта, л | |
| Спирт этиловый 70% 126л | Абсолютный спирт в л:
| 1. Настойка 100л (содержание спирта 64%) 2. Потери | Абсолютный спирт в л:
24,2
| |
| ИТОГО | 88,2 | ИТОГО | 88,2 | |
Потери: 88,2-64=24,2л
; 
Ответ: корневищ и корней валерианы 20 кг, спирта этилового 70% 126л;
h=72,56%; Кр=1,37; e=27,44%
Задача 19.
Рассчитать количество сырья и экстрагента для получения 150 л настойки красавки (Кп = 2 см3/г). Дать изложение технологического процесса методом перколяции. Количество экстрагента рассчитать исходя из 91,4% спирта этилового.
Решение.
1. Сырье – лист красавки, экстрагент – 40% спирт этиловый, соотношение фаз 1:10.
2. Расчет сырья: 150л:10=15кг
3. Расчет экстрагента: 150+(15*2) = 180л 40% спирта
4. Расчет массы 40 % спирта:
r40% спирта=0,9480
m40% спирта=0,9480*180=170,64кг.
5. Расчет массы 91,4% спирта:
6. Расчет воды: M=m40%спирта - m91,4% спирта=170,64-65,02=105,62кг
7. Расчет объёма 91,4% спирта:
r91,4%спирта=0,8246;
8. Контракция: V91.4% спирта + Vводы – V40%спирта=
=78,85+105,82-180=4,47л
Ответ: 78,85л 91,4% спирта и 105,85 л воды.
Технологический процесс:
1-й день. В перколятор загружают 15 кг сырья и заливают 30+30=60л экстрагента и оставляют на 24 часа для настивания.
2-й день. Устанавливают скорость перколяции равную 1/24 – 1/48 занимаемого рабочего объёма перколятора и с той же скоростью добавляют чистый экстрагент. Перколируют до истощения сырья, затрачивая при этом рассчитанное количество экстрагента. Полученную настойку отстаивают при температуре не выше 10°С, не менее 2 суток, фильтруют, стандартизируют и расфасовывают.
Задача 20.
Из 20 кг сырья листьев красавки с содержанием алкалоидов 0,36%, получили 200 л стандартной настойки, с содержанием алкалоидов 0,033%. Составить материальный баланс по действующим веществам. Дать изложение технологического процесса.
Решение.
Материальный баланс.
| Израсходовано | Получено | |||
| Наименование | Содержание алаклоидов, кг | Наименование | Содержание алкалоидов, кг | |
| Листья красавки (содержание алкалоидов 0,36%) – 10кг | 100 – 0,36 20 – х х=0,072 | 1. Настойка красавки (содержание алкалоидов 0,033%) – 200л 2. Потери | 100 - 0,33 200 – х х=0,066 0,006 | |
| ИТОГО | 0,072 | ИТОГО | 0,072 | |
Потери: 0,072-0,066=0,006кг
; 
Ответ: h=91,67%; Кр=1,09; e=8,33%
Технологический процесс: В перколятор загружают 20 кг сырья, заливают 40% спиртом до зеркала и оставляют на сутки для настаивания. Через сутки устанавливают скорость перколяции, равную 1/24 – 1/48 рабочего объёма перколятора, и с такой же скоростью подают в перколятор чистый экстрагент. Перколируют до истощения сырья, затрачивая при этом рассчитанное количество экстрагента. Полученную настойку отстаивают при температуре не выше 10°С, не менее 2 суток, фильтруют, стандартизируют и расфасовывают.
Задача 21.
Приготовить 200 л настойки пустырника методом мацерации, Кп=1,8 см3/г. Составить материальный баланс по абсолютному спирту при условии, что выход настойки составил 95%. Содержание спирта в настойке равно 65%.
Решение.
1. Сырье – трава пустырника,
соотношение фаз 1:5, экстрагент – 70% этиловый спирт
2. Расчет количества сырья:
настойки пустырника готовится в соотношении 1:5
200:5=40 кг
3. Расчет экстрагента:
200+(40*1,8)=272 л 70% спирта
4. Выход настойки составил 95%
200 л - 100%
Х л - 95% Х=190л
Материальный баланс.
| Израсходовано | Получено | |||
| Наименование | Содержание абсолютного спирта, л | Наименование | Содержание абсолютного спирта, л | |
| Спирт этиловый 70% - 272 л | 
| 1. Настойка пустырника (содержание спирта 65%) – 190л 2. Потери | 
66,9
| |
| ИТОГО | 190,4 л | ИТОГО | 190,4л | |
Потери: 190,4-123,5=66,9
; 
Ответ: h=64,86%; Кр=1,54; e=35,14%
Задача 22.
Приготовить 150 л настойки валерианы методом перколяции, Кп=1,2см3/г. Составить материальный баланс по абсолютному спирту, если выход настойки составил 98%. В настойке содержится 66% спирта.
Решение.
1. Настойка валерианы готовится в соотношении 1:5, следовательно необходимо взять:
сырья:
150:5=30 кг,
экстрагента (70% спирта):
150+(30*1,2)=186л
2. Выход настойки составил 98%, поэтому настойки получили:
Материальный баланс.
| Израсходовано | Получено | |||
| Наименование | Содержание абсолютного спирта, л | Наименование | Содержание абсолютного спирта, л | |
| Спирт этиловый 70% - 186 л | 
| 1. Настойка красавки (содержание спирта 66%) – 147л 2. Потери | 
33,18
| |
| ИТОГО | 130,2 л | ИТОГО | 130,2 л | |
Потери: 130,2-97=33,18
; 
Ответ: h=74,52%; Кр=1,34; e=25,48%
Задача 23
Приготовить 150 мл жидкого экстракта крапивы методом реперколяции по Чулкову пятью циклами, в батарее 5 перколяторов. Рассчитать количество сырья и экстрагента, загрузку одного перколятора, продолжительность процесса. Дать изложение технологического процесса в течение 6 дней. Кn=3 см3/г.
Решение
1. Расчет количества сырья.
Жидкие экстракты готовят в соотношении 1:1, значит для приготовления 150 л экстракта нужно взять сырья: Q = V/y = 150/1 = 150 кг
V – объем готовой продукции
y – коэффициент съема готовой продукции.
2. Расчет экстрагента на весь процесс.
W = Q(Kn+y) = 150(3+1) = 600 л
W – объем экстрагента
Q – количество сырья
y – коэффициент съема готовой продукции
Kn – коэффициент поглощения сырья см3/г
3. Расчет сырья для одного диффузора
G = Q/(n·c) = 150/(5·5) = 6 кг
G – количество сырья
n – число диффузоров
с – число циклов
4. Расчет экстрагента для ввода в один диффузор:
V1 = G·(Kn+y) = 6·(3+1) = 24 л
5. Расчет сырья на один цикл
G1 = Q: c = 150: 5 = 30 кг
6. Расчет экстрагента на один цикл:
W1 = n·G(Kn+y) = 5·6(3+1) = 120
7. Расчет объема дозы извлечения отбираемого в качестве готовой продукции:
a = G·y = 6·1 = 6 л
8. Сколько дней будет длиться процесс:
t = c·n+n = 5·5+5 = 30 дней
t - время
с – количество циклов
n – количество перколяторов
1 день.
В первый перколятор загружаем 6 кг изрезанных листьев крапивы, уплотняем и заливаем 50% спиртом при открытом кране для вытеснения воздуха. Затем кран закрываем, слившуюся жидкость заливаем в перколятор и добавляем оставшийся спирт (всего 24 л). Оставляем на сутки.
2 день.
Загружаем сырьем II перколятор. Открываем кран I перколятора, сливаем 6 л извлечения и переносим во II перколятор. В первый перколятор заливаем 24 л 50% этанола, сливаем 18 л и переносим во второй перколятор. Оставляем на сутки.
3 день.
В перколятор №3 загружаем 6 кг сырья. Из перколяторов №1 и №2 сливаем по 6 л извлечений. Производим передвижку извлечений. Извлечение из II перколятора переносим в III, из I – во II. В I перколятор заливаем 24 л 50% спирта, сливаем 18 л и переносим во II, сливаем 18 л и переносим в III. Оставляем на сутки.
4 день.
Загружаем сырьем IV перколятор. Открываем краны трех перколяторов и сливаем по 6 л извлечений. Проводим передвижку извлечений. Из I во II, из II в III, из III в IV. В первый перколятор заливаем 24 л 50% спирта и сливаем 18 л, переносим во II. Из II сливаем 18 л и переносим в III, из III сливаем 18 л и переносим в IV. Оставляем на сутки.
5 день.
Загружаем сырьем V перколятор. Из перколяторов I, II, III и IV сливаем по 6 л извлечений. Проводим передвижку извлечений из IV в V, из III в IV, из II в III, из I во II. В первый заливаем 24 л 50% спирта, сливаем 18 л и переносим во II, из II в III, из III в IV, из IV в V. Оставляем на сутки.
6 день.
Открываем краны всех пяти перколяторов и получаем по 6 л извлечений. Извлечение из V перколятора – готовая продукция. Так как чистый экстракт поступал в I перколятор, то сырье в нем истощено. Проводим отгонку спирта в I перколяторе и загружаем свежим сырьем. Проводим передвижку извлечений: из I во II, из II в III, из III в IV, из IV в V. Извлечение из V переводим в I перколятор. Свежий экстрагент заливаем во II перколятор 24 л, сливаем 24 л и переносим в III, сливаем 24 л и переносим в IV, сливаем 24 л и переносим в V, из V сливаем 18 л и переносим в I перколятор. Оставляем на сутки.
Ответ: сырья – 150 кг, экстрагента – 600 л, загрузка одного перколятора – 6 кг, продолжительность процесса – 30 дней.
Задача 24.
Приготовить 120л жидкого экстракта – концентрата горицвета 1:2. Дать изложение технологического процесса. Рассчитать сырья и экстрагент, если Кп=1,5см3/г. Количество экстрагента рассчитать, исходя из 86,6% этанола.
Решение.
1. Сырье – измельченная трава горицвета.
mсырья=120/2=60кг
2. Экстрагент – спирт этиловый 25%
V экстрагента = 120+60*1,5=210л
r25%=0,9682; r86,6%=0,8402
m25%спирта=210*0,9682=203,32кг
3. Объём 86,6% этанола:
4. Масса 86,6% этанола:
m86.6%=V86.6%спирта*r86,6%спирта=60,62л*0,8402=50,93кг
5. Объём воды:
Vводы=mводы=m25%спирта – m86,6% спирта=203,32-50,93=152,39л
Ответ: Чтобы получить 210 л 25% этанола нужно смешать 60,62л 86,6% этанола и 152,39л воды.
Технологический процесс:
Экстрагирование проводят в батарее из 3-х перколяторов, в каждый загружают по 60:3=20кг травы горицвета. В 1-й перколятор заливают 70л 25% спирта (120:3+mсырья*Кп=40+20*1,5)
Через 2 часа сливают 40л извлечения и извлечение переносят во 2-й перколятор. В 1-й перколятор заливают 70л свежего экстрагента и сливают 30л извлечения, которое переносят во 2-й перколятор. Перколяторы оставляют для настаивания.
Через 2 часа из 1-го и 2-го перколяторов сливают по 40л извлечения. Вытяжку из 2-го перколятора переносят в 3-й перколятор, из 1-го – во 2-й. В
1-й перколятор заливают 70 л свежего экстрагента, сливают 30л извлечения и переносят во 2-й перколятор, из 2-го перколятора сливают 30л извлечения и переносят в 3-й.
Через сутки открывают краны всех 3-х перколяторов и сливают по 40 л извлечения, вытяжка из 3-го перколятора представляет собой готовую продукцию. Вытяжку из 2-го перколятора переносят в 3-й, из 1-го во второй. Перколяторы оставляют для настаивания на 2 часа.
Через 2 часа из 3-го перколятора сливают 2-ю порцию готовой продукции. Вытяжку из 2-го перколятора переносим в 3-й. Перколяторы оставляют для настаивания на 2 часа.
Через 2 часа из 3-го перколятора сливают 3-ю, последнюю порцию готовой продукции. Все три вытяжки объединяют, отстаивают при температуре не выше 10°С в течение 2 суток, фильтруют. Перколяторы разгружают, спирт регенерируют.
Задача 25.
Приготовить 160л жидкого экстракта водяного перца методом Чулкова пятью циклами, в батарее из 4 перколяторов. Рассчитать количество сырья и экстрагента, загрузку одного перколятора, продолжительность процесса. Дать изложение технологического процесса. в течение 5 дней. Кп=2,2см3/г.
Решение.
1. Жидкий экстракт водяного перца готовится в соотношении 1:1, поэтому сырья необходимо взять:
mсырья=160:1=160 кг
2. Объём экстрагента (70% этанол) равен
Vэкстрагента=mсырья(Кп+у)=160+(160*2,2)=512л
3. Масса сырья, загружаемого в один перколятор равна:
mсырья: число циклов: число перколяторов=(160:5):4=8кг
4. Продолжительность процесса равна:
количество перколяторов * число циклов + число перколяторов=4*5+4=24 дня
Технологический процесс.
1-й день. Загружают в 1-й перколятор 8 кг травы водяного перца и заливают 8+(8*2,2)=25,6 л 70% спирта. Перколятор оставляют на сутки для настаивания.
2-й день. Из 1-го перколятора сливают 8 л извлечения, переносят во 2-й перколятор, куда предварительно помещают 8 кг сырья.
В 1-й перколятор заливают 25,6л свежего экстрагента и сливают 17,6л извлечения, которое переносят во 2-й перколятор. Перколяторы оставляют на сутки для настаивания.
3-й день. Из 1-го и 2-го перколятора сливают по 8 л извлечения, извлечение из 1-го перколятора переносят во 2-й, из 2-го – в третий, куда предварительно загружают 8 кг сырья.
В 1-й перколятор заливают 25,6л чистого экстрагента, сливают 17,6л извлечения, которое переносят во 2-й перколятор. Из 2-го перколятора сливают 17,6 л извлечения, переносят его в 3-й перколятор. Перколяторы оставляют на сутки для настаивания.
4-й день. Сливают из 3-х перколяторов по 8 л извлечения. Загружают 8 кг сырья в 4-й перколятор. Вытяжку из 1-го перколятора переносят во 2-й, из 2-го – в 3-й, из 3-го в 4-й. В 1-й перколятор заливают 25,6л чистого экстрагента и сливают 17,6л извлечения, которое переносят во 2-й перколятор, из 2-го перколятора сливают 17,6л извлечения и переносят в 3-й, из 3-го сливают 17,6л извлечения и переносят в 4-й. Перколяторы оставляют на сутки для настаивания.
5-й день. Сливают из каждого перколятора по 8л извлечения. Вытяжка из первого перколятора является готовой продукцией. Вытяжку из 1-го перколятора переносят во 2-й, из 2-го – в 3-й, из 3-го - в 4-й.
Первый перколятор разгружают и загружают свежим сырьем (8кг травы водяного перца). Во 2-й перколятор заливают 25,6л свежего экстрагента, сливают 17,6л извлечения, которое переносят в 3-й перколятор, из 3-го перколятора 17,6л извлечения переносят в 4-й перколятор, из 4-го перколятора 17,6л извлечения переносят в 1-й перколятор. Перколяторы оставляют на сутки для настаивания.
Задача 26.
Приготовить 120 л жидкого экстракта боярышника методом Чулкова. Использовать батарею из 3-х перколяторов и 4 цикла. Кп равен 2 см3/г. Определить загрузку перколяторов, количество сырья и экстрагента, дать изложение технологического процесса с 1-го по 6-й день.
Решение.
Жидкий экстракт боярышника готовится в соотношении 1:1 на 70% этиловом спирте.
1. Количество плодов боярышника (сырья): 120:1=120 кг.
2. Количество сырья для загрузки одного одного перколятора: 120(3*4)=10кг
3. Экстрагента (70% спирта): 120+(120*2)=360л.
4. Экстрагента в один перколятор 10+(10*2)=30л