化工設(shè)計-天津大學

1、 一個化工流程組織實例分析 從過程開發(fā)實驗結(jié)果，可以看出，整個6APA生產(chǎn)流程可以分成以下三個工段： 酶裂解反應(yīng)工段； 升膜蒸發(fā)工段； 反應(yīng)結(jié)晶工段。NaOH水溶液青霉素G鉀鹽去酶再生罐空氣 真空泵排空緩沖罐溶解罐酶裂解反應(yīng)器 過濾器無鹽水冷水進冷水出熱水進溫水罐 6APA 儲罐1無鹽水酶裂解工段流程示意圖補水溢流升膜蒸發(fā)工段流程示意圖 冷凝器冷鹽水回 真空泵排空升膜蒸發(fā)器 6APA 儲罐2緩沖罐冷凝水收集罐分離器冷凝水冷鹽水進熱水罐蒸汽進 6APA 儲罐1進水來自酶裂解 反應(yīng)結(jié)晶器 冷水罐濾液罐鹽水進HCl進鹽水回6APA濕晶體過濾器 6APA 儲罐2反應(yīng)結(jié)晶工段流程示意圖來自升膜蒸發(fā)回升膜

2、蒸發(fā)前儲罐去真空緩沖罐6APA生產(chǎn)工藝流程組織的全流程綜合考慮 1、無鹽水的循環(huán)利用問題 將升膜蒸發(fā)產(chǎn)生的冷凝水再使用。、過濾處理后，在酶裂解工段，用其溶解青霉素及洗滌酶餅。、不經(jīng)過處理，就可作為酶裂解溫水罐的補充水，作為反應(yīng)結(jié)晶工段冷水罐的補充水。2、過濾用真空泵的共用問題 流程中共有兩個過濾單元操作（酶裂解后過濾、6APA晶漿過濾），由于它們對真空度要求不嚴格，在考慮使用時間及抽氣量的情況后，可考慮共用一套真空泵及真空緩沖罐，節(jié)省工程投資。3、升膜工段熱水罐中的熱水可用作酶反應(yīng)器控溫系統(tǒng)的熱源4、反應(yīng)結(jié)晶工段冷水罐中的冷水可作為酶反應(yīng)器控溫系統(tǒng)的冷源青霉素G鉀鹽來自酶再生罐去酶再生罐空氣

3、真空泵排空緩沖罐溶解罐酶裂解反應(yīng)器 過濾器 冷凝器蒸汽進無鹽水冷水進冷水出熱水進冷鹽水回溫水罐 真空泵排空 6APA 儲罐升膜蒸發(fā)器 6APA 儲罐 反應(yīng)結(jié)晶器緩沖罐冷凝水收集罐分離器冷凝水進水NaOH水溶液無鹽水熱水罐冷鹽水進冷水罐濾液罐鹽水進HCl進鹽水回6APA產(chǎn)品過濾器6APA生產(chǎn)工藝全流程示意圖酶裂解反應(yīng)器控制系統(tǒng)設(shè)計考慮 TIC101溫水罐80熱水進10冷水進（少量）TIC102堿進酶進青霉素水溶液裂解液熱水回補水溢流排污FT102FPH101FT101PHIC101裂解反應(yīng)器三個閉環(huán)控制回路組成的控制系統(tǒng)： 、TIC101FT101溫度控制回路，將溫水罐控制在502左右（具體溫度

4、設(shè)定值視傳熱情況而定）； 、TIC102FT102溫度控制回路，通過控制循環(huán)熱水流量將裂解反應(yīng)器內(nèi)料液溫度控制在311.0； 、PHIC101FPH101組成的PH值控制回路，將裂解反應(yīng)器內(nèi)料液的PH值控制在8.00.2。升膜蒸發(fā)工段控制系統(tǒng)設(shè)計考慮 TI104LIC101FL101PIC101FP101KP101LIC102FL102TIC103FT103熱水罐緩沖罐冷凝水收集罐冷凝器分離器升膜蒸發(fā)器裂解液進排空抽真空熱水回蒸汽進溢流抽真空熱水回冷鹽水進裂解液儲罐來自濃縮液儲罐共四個閉環(huán)控制回路及一個溫度檢測點：、TIC103FT103溫度控制回路，通過控制低壓飽和蒸汽的流量，控制熱水罐內(nèi)的

5、熱水保持在782，供升膜蒸發(fā)器的殼方加熱。、LIC101FL101液位控制回路，通過控制升膜蒸發(fā)器進料速度，調(diào)節(jié)升膜蒸發(fā)器內(nèi)液相的液位，使升膜蒸發(fā)器操作穩(wěn)定。、PIC101FP101KP101組成的串級閉環(huán)控制回路，使升膜蒸發(fā)系統(tǒng)的真空度保持穩(wěn)定，是控制蒸發(fā)量的重要手段。 KP101的泄漏量較調(diào)節(jié)閥要小得多（關(guān)得嚴），其起到保護作用。 另外，因為在升膜蒸發(fā)過程穩(wěn)定真空度很重要，此真空泵不能共用。緩沖罐體積要適當加大。、LIC102FL102蒸發(fā)量控制回路，通過控制加熱熱水流量，來控制過程的蒸發(fā)量，保證蒸發(fā)過程的穩(wěn)定性。蒸發(fā)量由LIC102檢測點計算。冷凝水收集罐要H/D較大（瘦高），從而提高計算控制精度。、升膜蒸發(fā)器底部熱水進口處有TI104溫度檢測顯示。FPH102BPHIC102TIC106FPH102AFT106TIC105FT105HCl進冷鹽水進補水冷水罐反應(yīng)結(jié)晶器（過濾）排空接蒸發(fā)緩沖罐來自分離器（回蒸發(fā)器前儲罐）濃縮液儲罐反應(yīng)結(jié)晶工段控制系統(tǒng)設(shè)計考慮 三個閉環(huán)控制回路：、TIC105FT105溫度控制回路，通過控制20鹽水的流量，將冷水罐中的水控制在82。、TIC106FT106溫度控制回路，通過控制循環(huán)冷水流