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RSE离心机用于洁霉素提炼技术

资讯类型：行业新闻加入时间：2008年7月1日15:1

                                   RSE离心机用于洁霉素提炼技术
       华北制药股份有限公司            （河北 050015）      刘建军
       华北制药集团进出口贸易有限责任公司（河北 050015）陈勇
       河北冀凯实业集团有限公司        （河北 052165）      宋知明
    【摘要】介绍了应用于青霉素生产的离心机改造过程，通过改造，使离心机成功用于洁霉素的提炼生产。
    【关键词】离心机洁霉素提炼
     一、RSE离心机用于洁霉素提炼的背景
     使用德国Westfalia公司生产的液-液-固分离设备（自动排渣离心机RSE200—01—576），应用于青霉素G工业盐提取。转产洁霉素后出现原有的提炼设备POD机不适于洁霉素提取问题。经分析，发现原因在于洁霉素滤液在碱化后产生大量碱性蛋白，在提取过程中这些碱性蛋白吸附在POD机转筒内壁上难以去除，虽试用多种清洗剂清洗均未取得效果，碱性蛋白堆积在转筒中呈偏心分布，引起POD机剧烈偏心振动，故被迫放弃对POD机的使用。此时，能够拆卸清洗的RSE离心机能否适用于洁霉素提炼成为洁霉素转产项目的关键。
    二、将RSE离心机用于洁霉素生产改造
    1.改造工艺流程
    根据洁霉素提炼工艺要求，制订适合洁霉素提炼的RSE离心机及相关设备、管道布置以及RSE离心机工艺操作规程。
    并经过长期摸索，优化选择出较恰当的RSE离心机进料量、一阶段及二阶段轻、重相出口背压。

      2.适当调整
      RSE离心机最初是用于青霉素G工业盐提取，转产洁霉素后，由于ρ丁脂=0.88g/cm3与ρ丁醇=0.81g.cm3的差别，RSE离心机在提取洁霉素过程中出现重相废水效价高的问题，这是收率低的根本原因。重相废水取样后发现重相夹带轻相，显然理论分离界面与碟片进料孔位置不重合并靠近碟片大径方向，要使理论分离界面与进料孔位置重合，就必须设法改进RSE离心机内部结构，以及通过相关调节阀的调节以达到理论分离界面与进料孔位置重合的目的。
     最初通过调节重相出口调节阀压力来增大重相出口背压以及最大限度，开轻相出口调节阀来降低轻相出口背压，但轻、重相背压调节到极限后，仍做不到理论分离界面与碟片进料孔位置重合，重相中仍夹带轻相，此时只有通过对RSE离心机内部结构进行改进，才能满足理论分离界面与碟片进料孔位置重合的条件。
     重新选择进料孔位置正确的碟片是一种途径，但该方法由于涉及到所需更换的碟片数量众多（183片/台），并且需要重新进行动平衡检测，耗资巨大且实施难度大故放弃使用。通过不断摸索及对RSE离心机的深入理解消化，简单的途径为：借助RSE离心机重相调整环孔径的调整以增大重相出口背压，能够满足理论分离界面与碟片进料孔位置重合的条件。实践证明，该方法行之有效。
     重相调整环的作用机理是重相调整环的内孔面积对所通过的重相出料起阻碍作用。显然，通过缩小重相调整环内孔直径以增大重相出口背压，能够满足理论分离界面与碟片进料孔位置重合的条件。通过试验比较，找到较适宜的重相调整环内孔尺寸。
     最初重相调整环内孔直径为183.5mm（用于青霉素提炼时），各项参数如表1所示。

当重相调整环内孔直径为181.5mm时，各项参数如表2所示。

当重相调整环内孔直径为179mm时，各项参数如表3所示。

当重相调整环内孔直径为177mm时，各项参数如表4所示。

当重相调整环内孔直径为175mm时，各项参数如表5所示。

      可得出：缩小重相调整环内孔直径可以使理论分离界面与碟片进料孔位置重合，并可获得较高的收率。当重相调整环内孔直径≤179mm时，重相废水效价较低，相对应的提炼收率较高（98.5%左右），收率水平较以往大幅提高，由89%提高至98.5%；但缩小重相调整环内孔直径也带来了电动机负荷电流增大的负面效应。为了既要提高收率，又要保证电动机负荷电流不能过大，选定重相调整环内孔直径为179mm。
       由于RSE离心机只起液-液-固分离作用（即重相-轻相-渣子分离），并不起萃取作用，萃取阶段实质上位于进RSE离心机之前的静态混合器之中，混合效果的好坏直接影响到萃取是否充分，如果混合效果不好，则萃取不完全，那么滤液中的洁霉素单位就不能完全转移到轻相丁醇中，因此，为了能进一步提高混合效果，每台RSE离心机在原有的静态混合器基础上又各自增加了一组静态混合器（SV—3.5/100—16—1500BB），由于混合效果提高，萃取更加完全，收率相应提高1%。
     3.改善润滑
     RSE离心机活塞胶圈由于受到4500r/min转速所提供的强大离心张力作用以及溶媒丁醇的浸泡，该胶圈容易膨胀变形，如不及时更换，当RSE离心机在排渣时，离心机活塞出现卡住现象，造成离心机转鼓密封不住，产生溢流现象，并引起电动机负荷电流瞬间增大，当负荷电流超过设定的安全电流值时，RSE离心机自动保护措施便会起作用，RSE离心机自动切断进料，自动停车。提高活塞胶圈的润滑效果，减小活塞与转鼓基座之间的摩擦因数是减少活塞卡住现象，提高稳定运行周期的一种辅助手段，采用润滑能力更强且对活塞胶圈无侵蚀的国产硅油代替原德国KSB8润滑脂来润滑活塞胶圈，能显著降低活塞与转鼓基座之间的摩擦因数，RSE离心机稳定运行周期明显延长。数据如表6所示。

      4.RSE离心机活塞胶圈的再生使用
      由于RSE离心机活塞胶圈为易损件，但目前国内无合适材质胶圈可代替。曾尝试过三元乙丙胶胶圈，但效果不理想，离心机仅能维持一批料的稳定运行周期。进口该胶圈价格昂贵，为降低成本，找到旧胶圈再生使用的方法：利用热涨冷缩原理将旧胶圈捆敷在TL—40冻干机—40℃氟利昂气液分离罐上，利用氟利昂气液分离罐的废冷使活塞胶圈冷冻收缩复原，复原后的胶圈又可再次使用。实践证明：该方法的应用推广达到了旧胶圈可重复再生使用的目的。1年内累计节约离心机活塞胶圈36套，节约进口备件费用8.8万元。
      5.减少油耗
      起动RSE离心机离合器超温传感器保护，改变以往离合器超温仅依靠离合器熔化塞熔化———物理法超温保护方式，由于离合器超温传感器保护的应用可大大减少RSE离心机离合器熔化塞熔化次数及离合器用油损耗，全年RSE离心机离合器熔化塞熔化次数仅有1，为离合器熔化塞熔化次数最低。
      6.RSE水用量的节省
      RSE无盐水用量为8t天，则无盐水产量仅为15可分配给RSE无盐水量只有3t，为解决这一矛盾，将占RSE无盐水用量80%心机机体冷却水由无盐水改为上水，其他操作用水仍维持无盐水。实践证明：这一改动对RSE没有任何影响，目前我车间RSE无盐水用量仅为1.5t天。
      7.RSE控制程序的优化
    （1）RSE离心机排渣时间间隔参数T1的优化最初两台RSE离心机排渣时间间隔参数T1均设定为1200s，每台每次排渣时要带走8.4L混合料液。
     RSE离心机进料量=滤液流量+丁醇流量=15t/h+7t/h=22t/h=6.1L/S
     RSE离心机排渣时转鼓开起时间为1.4S。
     排渣时带走料液量：6.1L/S × 1.4S=8.4L
     排渣过频，则影响收率；排渣时间间隔长，则渣子在转鼓中堆积越来越多，引起电动机负荷增大，甚至引起振动过大导致报警停机。并且两台RSE离心机作为串联使用，由于在一阶段首先进行离心分离，因此分离的渣子主要集中在一阶段，而二阶段渣子较少，二阶段自动排渣功能利用效率较低，因此得出结论：为了提高收率，在不影响设备稳定运行的前提下尽可能延长排渣时间间隔，并且二阶段RSE离心机排渣时间间隔可以允许更长些。经过长期摸索，总结出：一阶段RSE离心机排渣时间间隔为1800S，二阶段RSE离心机排渣时间间隔为2400S较为合适。
     （2）置接水切换时间参数T8的改进时间参数T8为停止进料时，进料切换为进水的切换时间，最初T8设定为2s，但2s后RSE离心机内部及相应管道内仍存有没有提炼完的滤液（通过RSE离心机进料视镜观察）将T8延长至10s后，保证了残余滤液提炼完全，从而有助于收率的提高。
     （3）离合器冷却时间参数T24的改进由于RSE离心机起动阶段离合器负荷最大，将起动阶段离合器冷却水供给时间参数T24由原来的10s延长到现在24s，能显著降低离合器温度，有助于减少离合器熔化塞熔化次数，提高RSE离心机运行的稳定性。
     8.RSE离心机在位CIP清洗
    将清洗剂1%稀硫酸直接从一阶段RSE离心机滤液进管导入，从二阶段RSE离心机重相废水出管排出，从而达到清洗两台串联RSE离心机的目的。
    三、结论及存在问题
    （1）结论 RSE自动排渣离心机首次应用于洁霉素提炼获得了成功，改进后的RSE离心机能够完全适用于洁霉素提炼。通过改进，取得了较高的收率（99.5%），达到了较高的应用水平。
   （2）存在问题 RSE离心机在清洗时所选用的清洗剂为1%稀硫酸，该清洗剂对存在于RSE离心机中的碱性蛋白渣子清洗效果不佳，选择合适的清洗剂是下一步工作中需要解决的问题。

文章来自：中国离心机网

文章作者：网络管理员

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