化工设计天津大学.ppt

4 6一个化工流程组织实例分析 从过程开发实验结果 可以看出 整个6APA生产流程可以分成以下三个工段 酶裂解反应工段 升膜蒸发工段 反应结晶工段 NaOH水溶液 青霉素G钾盐 去酶再生罐 空气 排空 缓冲罐 过滤器 无盐水 冷水进 冷水出 热水进 温水罐 无盐水 酶裂解工段流程示意图 补水 溢流 升膜蒸发工段流程示意图 冷凝器 冷盐水回 排空 升膜蒸发器 缓冲罐 冷凝水收集罐 分离器 冷凝水 冷盐水进 蒸汽进 进水 来自酶裂解 滤液罐 盐水进 HCl进 盐水回 6APA湿晶体 过滤器 6APA储罐2 反应结晶工段流程示意图 来自升膜蒸发 回升膜蒸发前储罐 去真空缓冲罐 6APA生产工艺流程组织的全流程综合考虑 1 无盐水的循环利用问题将升膜蒸发产生的冷凝水再使用 过滤处理后 在酶裂解工段 用其溶解青霉素及洗涤酶饼 不经过处理 就可作为酶裂解温水罐的补充水 作为反应结晶工段冷水罐的补充水 2 过滤用真空泵的共用问题流程中共有两个过滤单元操作 酶裂解后过滤 6APA晶浆过滤 由于它们对真空度要求不严格 在考虑使用时间及抽气量的情况后 可考虑共用一套真空泵及真空缓冲罐 节省工程投资 3 升膜工段热水罐中的热水可用作酶反应器控温系统的热源 4 反应结晶工段冷水罐中的冷水可作为酶反应器控温系统的冷源 6APA生产工艺全流程示意图 酶裂解反应器控制系统设计考虑 三个闭环控制回路组成的控制系统 TIC101 FT101温度控制回路 将温水罐控制在50 2 左右 具体温度设定值视传热情况而定 TIC102 FT102温度控制回路 通过控制循环热水流量将裂解反应器内料液温度控制在31 1 0 PHIC101 FPH101组成的PH值控制回路 将裂解反应器内料液的PH值控制在8 0 0 2 升膜蒸发工段控制系统设计考虑 共四个闭环控制回路及一个温度检测点 TIC103 FT103温度控制回路 通过控制低压饱和蒸汽的流量 控制热水罐内的热水保持在78 2 供升膜蒸发器的壳方加热 LIC101 FL101液位控制回路 通过控制升膜蒸发器进料速度 调节升膜蒸发器内液相的液位 使升膜蒸发器操作稳定 PIC101 FP101 KP101组成的串级闭环控制回路 使升膜蒸发系统的真空度保持稳定 是控制蒸发量的重要手段 KP101的泄漏量较调节阀要小得多 关得严 其起到保护作用 另外 因为在升膜蒸发过程稳定真空度很重要 此真空泵不能共用 缓冲罐体积要适当加大 LIC102 FL102蒸发量控制回路 通过控制加热热水流量 来控制过程的蒸发量 保证蒸发过程的稳定性 蒸发量由LIC102检测点计算 冷凝水收集罐要H D较大 瘦高 从而提高计算控制精度 升膜蒸发器底部热水进口处有TI104温度检测显示 反应结晶工段控制系统设计考虑 三个闭环控制回路 TIC105 FT105温度控制回路 通过控制 20 盐水的流量 将冷水罐中的水控制在8 2 TIC106 FT106温度控制回路 通过控制循环冷水流量 将反应结晶器内物料温度控制在24 2 PHIC102 FPH102A FPH102B控制回路 通过控制HCl及某种碱液的加入量 控制反应结晶器内料液的PH值 跟踪PH值时变曲线