化工設計天津大學.ppt

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4 6一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 酶裂解反應工段 升膜蒸發(fā)工段 反應結(jié)晶工段 NaOH水溶液 青霉素G鉀鹽 去酶再生罐 空氣 排空 緩沖罐 過濾器 無鹽水 冷水進 冷水出 熱水進 溫水罐 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 排空 升膜蒸發(fā)器 緩沖罐 冷凝水收集罐 分離器 冷凝水 冷鹽水進 蒸汽進 進水 來自酶裂解 濾液罐 鹽水進 HCl進 鹽水回 6APA濕晶體 過濾器 6APA儲罐2 反應結(jié)晶工段流程示意圖 來自升膜蒸發(fā) 回升膜蒸發(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器控溫系統(tǒng)的熱源 4 反應結(jié)晶工段冷水罐中的冷水可作為酶反應器控溫系統(tǒng)的冷源 6APA生產(chǎn)工藝全流程示意圖 酶裂解反應器控制系統(tǒng)設計考慮 三個閉環(huán)控制回路組成的控制系統(tǒng) TIC101 FT101溫度控制回路 將溫水罐控制在50 2 左右 具體溫度設定值視傳熱情況而定 TIC102 FT102溫度控制回路 通過控制循環(huán)熱水流量將裂解反應器內(nèi)料液溫度控制在31 1 0 PHIC101 FPH101組成的PH值控制回路 將裂解反應器內(nèi)料液的PH值控制在8 0 0 2 升膜蒸發(fā)工段控制系統(tǒng)設計考慮 共四個閉環(huán)控制回路及一個溫度檢測點 TIC103 FT103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)的熱水保持在78 2 供升膜蒸發(fā)器的殼方加熱 LIC101 FL101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 PIC101 FP101 KP101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 LIC102 FL102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 反應結(jié)晶工段控制系統(tǒng)設計考慮 三個閉環(huán)控制回路 TIC105 FT105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8 2 TIC106 FT106溫度控制回路 通過控制循環(huán)冷水流量 將反應結(jié)晶器內(nèi)物料溫度控制在24 2 PHIC102 FPH102A FPH102B控制回路 通過控制HCl及某種堿液的加入量 控制反應結(jié)晶器內(nèi)料液的PH值 跟蹤PH值時變曲線