天津大学化工讲义设计42

80℃热水进 FT101
补 水
溢 流
排 污
裂解反应器
裂
解
热水回
液
温水罐
FT102
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℃；
精品
天津大学化工设计42
酶裂解工段流程示意图
青霉素G钾盐
无
溶解罐
盐
水
补水 冷水进
冷水出
溢 流
热 水 进
温水罐 排空
酶裂解 反应器
NaOH水溶液
无盐水
去
酶 再
过滤器
生
罐
空 气 缓冲罐
6APA 储罐1
真空泵
来自酶裂解
升膜蒸发工段流程示意图
冷盐水回
分 离 器 升 膜 蒸 发 器
冷凝器
冷 盐 水 进
6APA 储罐1
三个闭环控Baidu Nhomakorabea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。
真空泵
空 气
缓冲罐
6APA 储罐
进水 蒸汽进
热水罐
6APA 储罐
排空 真空泵
冷 凝 水
冷盐水回
HCl进
反应 结晶器
过滤器
6APA产品 盐水回
冷水罐
滤 液 罐
盐 水 进
缓 冲 罐
冷凝水 收集罐
酶裂解反应器控制系统设计考虑
青霉素水溶液
TIC 101
PHIC 101
TIC 102
酶进
碱进 FPH101
10℃冷水进（少量）
⑤、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
（ 回 蒸 发 器 前 储 罐 ）
排空
接蒸发缓冲罐
来自分离器
TIC 106
PHIC 102
反应结晶器
FPH102B HCl进 FPH102A （过滤）
浓缩液储罐
TIC 105
冷 盐 水 进
补水
FT106
FT105
冷水罐
、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8.00.2。
升膜蒸发工段控制系统设计考虑
分 PIC
离 器
101
抽真空 裂解液进
来
自
浓
缩
排空
液 储
罐
升 膜 蒸 发 器
LIC 101
热
冷
水
凝
回
器
TI 104
冷 盐 水 进
裂解液储罐
热水回
TIC 103
蒸汽进 FT103
THANK YOU
③、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。
④、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。
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
青霉素G钾盐
来自酶再生罐
6APA生产工艺全流程示意图
无
酶裂解
溶解罐
盐
水
反应器
分
NaOH水溶液
离
器
冷水出 冷水进
无盐水
升
去
酶 再
过滤器
生
膜 蒸 发 器
罐
冷凝器
冷 盐 水 进
热
温水罐
水
进
排空
溢 流 热水罐
FL101
K P101 FP101
抽
真
空
缓冲罐
冷 凝 水 收 集 罐
LIC 102
FL102
共四个闭环控制回路及一个温度检测点：
①、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。
②、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。
进水 蒸汽进
热水罐
6APA 储罐2
排空
真空泵 冷 凝 水
缓 冲 罐
冷凝水 收集罐
反应结晶工段流程示意图
HCl进
来自升膜蒸发
回升膜蒸发前储罐
6APA 储罐2
去真空缓冲罐
反应 结晶器
过滤器
滤 液 罐
6APA湿晶体 盐水回
冷水罐 盐 水 进
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。 ①、过滤处理后，在酶裂解工段，用其溶解青霉素及洗涤酶饼。 ②、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。