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： 、TIC101FT101温度控制回路，将温水罐控制在502左右（具体温度设定值视传热情况而定）； 、TIC102FT102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311.0； 、PHIC101FPH101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,共四个闭环控制回路及一个温度检测点： 、TIC103FT103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782，供升膜蒸发器的壳方加热。 、LIC101FL101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。 、PIC101FP101KP101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。,、LIC102FL102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： 、TIC105FT105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82。 、TIC106FT106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242 。 、P