聚氨基酸膜过滤项目设计书

1、项目名称：聚氨基酸膜过滤项目设计单位：上海赛奥分离技术工程有限公司客户单位：*生物项目设计书上海赛奥分离技术工程有限公司、公司简介上海赛奥分离技术工程有限公司（原上海过滤器有限公司液体工程事业部），上海过滤器有限公司创建于1992年，专业于过滤、净化技术的研究、开发和过滤器材的生 产，公司于二OOO年被评为上海市高新技术企业， 上海市高新技术成果转化 A级单位。 公司已通过09001:2000质量体系认证。赛奥公司着重于流体分离净化领域开发错流微滤过滤（发酵液、中药除菌等）、超滤系统（发酵液、中药等料液澄清、除杂、除蛋白）、纳滤系统（抗生素、氨基酸浓缩 等浓缩及脱盐）、反渗透（水处理及小分子量

2、料液浓缩）、精细过滤等设备及适用于不同 条件下的分离工艺集成，工程使用以及专业化的技术服务， 公司经授权代理美国GE韩 国世韩，KOCH,日本旭化成，德国阿泰西等国际知名品牌的膜元件和膜系统，采用美 国、韩国、日本、德国等专业膜公司生产的核心过滤材料， 按照相关的的标准进行设计， 生产及质量管理。能够向客户提供各类膜分离产品、分离净化设备、系统及生产线交钥 匙工程、技术咨询和支持、售后服务；能够完成各种产品的中试、小试工作。涉及的行 业包括：食品及饮料、制药、生物化工、发酵、中药提纯、水处理、微电子/半导体，环保工程等。我司经营膜组件类型有：陶瓷膜、卷式有机膜、中空纤维管式膜等。公司以高质量赢

3、得客户，以优良服务树立信誉。1、技术能力赛奥自成立以来，始终以分离技术的工程化使用为目标。 公司和华东理工大学膜分 离技术工艺研究所合作，在制药、化工、生物、食品饮料、废水处理等诸多使用领域中， 液体事业部均成功使用了工业化的膜技术和系统。包括：低聚糖、抗生素、维生素、氨 基酸、酶、天然植物提取、染料、有机涂料、色素等。赛奥自成立以来，设计制造使用于抗生素、酶制剂和氨基酸等工业上的规模膜系统。 在制药领域，迄今为止，赛奥已为华药、福抗、江西制药、鲁抗、永安制药等多家药厂 提供了膜处理系统，得到了客户的信任。2、工程经验赛奥具备加工制造能力和工程设计、安装调试能力，真正做到成套集成交钥匙工程。

4、自1992年成立以来，赛奥已在各个工业使用领域成功提供各种规格型号的工业化规模 的设备，赛奥在多年专业化的技术研究和推广中，积累了丰富的使用技术和工程实施经 验。这些成功经验和技术的积累，是为使用企业提供完善技术和设备的基础。3、设计制造系统的设计过程中全面采用了工业三维设计软件， 每一个项目的设计方案都可以和 客户的安装现场实地模拟装配，在设备投入制造之前，设计方案可以提交给客户进行分 析和评价，对于不符合现场安装要求的设计方案可以随时提出更改方案。系统的设计技 术水平得到进一步提升。在设备制造过程中，液体事业部的管路焊接全部采用氩弧焊，在焊接过程中管路内外壁均采用氩气保护，避免了管路表面的

5、氧化变性，且任何工艺管道均不残留焊渣。4、技术服务赛奥的技术服务团队提供常年可靠的保障和支持，若有任何的服务需求，技术人员可以以最快的方式到达客户现场。对于泵、仪表和电气自动化控制方面的服务支持， 通过液体事业部和相应公司建立 的长期良好的合作关系，其相关厂商可以直接上门提供快速直接的服务。二、技术介绍1、膜系统简介膜是两相之间的选择性屏障。通俗地讲，它是一种复合材料，通过压差的作用能将 料液进行选择性分离的一种薄膜。通过它进行的分离过程称作膜分离。它和传统过滤器 的不同在于，膜可以在分子范围内进行分离，并且这过程是一种物理过程，不需发生相 的变化和添加助剂。膜的厚度一般为微米级，依据其孔径的

6、不同，可将膜分为微滤膜、 超滤膜、纳滤膜和反渗透膜。交叉流膜工艺中各种膜的分离和截留性能以膜的孔径和截 留分子量来加以区别，下图简单示意了四种不同的膜分离过程：（箭头反射表示该物质无法透过膜而被截留）：对于微滤而言，膜的截留特性是以膜的孔径来表征，通常孔径范围在0.1-1微米，故微滤膜能对大直径的菌体、悬浮固体等进行分离。可作为一般料液的澄清、保安过滤、空气除菌对于超滤而言，膜的截留特性是以对标准有机物的截留分子量来表征，通常截留分 子量范围在1000300000,故超滤膜能对大分子有机物如蛋白质、细菌、胶体、多肽等 进行分离，广泛使用于料液的澄清、大分子有机物的分离纯化、除热源。对于纳滤而言

7、，膜的截留特性是以对标准 NaCI、MgSO CaCb溶液的截留率来表征, 通常截留率范围在60%-90%相应截留分子量范围在1001000,故纳滤膜能对低聚糖、 抗生素、染料等小分子有机物等和水、无机盐进行分离，实现脱盐和浓缩的同时进行。反渗透的截留对象是所有的离子，仅让水透过膜，出水为无离子水。反渗透法能够 去除可溶性的金属盐、有机物、细菌、胶体粒子、发热物质，也即能截留所有的离子等 在工业料液脱水、生产纯净水、软化水、无离子水方面反渗透膜已经使用广泛。膜分离的基本工艺原理是较为简单的（参见下图）。在过滤过程中料液通过泵的加 压，料液以一定流速沿着滤膜的表面流过，大于膜截留分子量的物质分子

8、不透过膜流回 料罐，小于膜截留分子量的物质或分子透过膜，形成透析液。故膜系统都有两个出口， 一是回流液（浓缩液）出口，另一是透析液出口。在单位时间（小时）单位膜面积（ m） 透析液流出的量（升）称为膜通量（LMH，即过滤速度。影响膜通量的因素有：温度、 压力、固含量（TDS、料液浓度、黏度等。料液透析液膜组件截留液回流膜分离操作基本工艺流程图根据材料的不同，膜可分为无机膜和有机膜。无机膜还是以微滤、超滤级别的膜为 主，主要是陶瓷膜和金属膜。有机膜是由高分子材料做成的，如醋酸纤维素、芳香族聚 酰胺、聚醚砜、聚氟聚合物等等，可以制成微滤、超滤、纳滤、反渗透膜。由于膜分离 过程是一种纯物理过程，具有

9、无相变化，节能、体积小、可拆分等特点，使膜广泛使用 在发酵、制药、化工、水处理工艺过程及环保行业中。根据不同的料液性质，选择不同 的膜和合适的膜分离工艺，从而达到最好的膜通量和分离率，进而提高生产收率、产品 质量、减少投资规模和运行成本。故选择到合适的膜非常重要。要考察一套膜分离系统是否能适用于工业生产，主要从以下几个方面来考虑:(1) 、料液处理的适应性(2) 、分离的性能和对上下游工艺的影响(3) 、递增扩大及维护的的容易性(4) 、投资和运行成本(5) 、膜设备供应商技术实力及建造、调试和维护一套完整系统的能力2、膜工艺流程(1) 主体分离系统下一工艺渗透液排放循环罐泵膜设备循环液排放循

10、环(2) 排渣系统包括各种排空阀、排空管路等。当物料分离结束后，物料必须及时从系统中排出。(3) 清洗系统物料在分离的过程中，膜表面有一定的污染，经过一段时间后必须用清洗液进行化 学清洗，如果不及时清洗，则污染不断累计。其流程如下：系统清洗流程：“过滤液循环”渗透液排放 清洗罐一泵一膜设备一循环液 排放清洗液循环三、设计基础数据1、设计方案1:超滤膜系统设计为8支膜系统方案1:超滤膜系统设计为12支膜系统2、膜系统结构设计方案1超滤膜系统：采用二并四串结构设计，即系统膜壳数量为2组，每组膜壳装4支膜元件；系统整体紧凑，美观，大方。系统的尺寸（长X宽X高）为：4600mrW 1200mm x 1

11、500mm体式机架设计，具体尺寸三维图确认。方案2超滤膜系统：采用三并四串结构设计，即系统膜壳数量为3组，每组膜壳装4支膜元件；系统整体紧凑，美观，大方。系统的尺寸（长X宽X高）为：4600mX 1500mm x 1500mm一体式机架设计，具体尺寸三维图确认。四、系统组成及详细说明方案1:8支膜系统编号名称单位数量规格备注系统主体超滤膜组件组8UF-8040截留分子量为5000,原装进口，如有需要，可提供膜生产商证明膜壳及其附件套28 x 4标准型8040标准型膜壳，四芯装，304不锈 钢材质，设计长期工作压力为 16bar袋式过滤器套1230X 900单袋式过滤器，304不锈钢材质，外 抛

12、光，易拆卸，配套滤袋聚丙烯材质， 精度5 口，精度可再选机架套1定制304不锈钢材质，外抛光，美观换热器套1定制系统运转温度稳定作用管路系统控制阀、调节阀批1和系统设计配套304不锈钢材质，蝶阀、球阀、截止阀，设计压力16bar放空阀、取样阀批1和系统设计配套304不锈钢材质，蝶阀、球阀、截止阀，设计压力16bar系统连接管路批1和系统设计配套304不锈钢管道、法兰、弯头、三通、螺栓等管件，卫生级仪表显示系统压力表套30 1MPa循环料液过滤器间、进膜、出膜压力显示，管道式压力表，管道式温度表套10 100 C系统运转时料液温度显示，管道式流里计套206T料液清液流量，不锈钢转子流量计动力系统

13、循环泵台111KW304不锈钢材质，立式离心泵，起供料、增压作用电气控制系统电控箱套1和系统设计配套集成式电控箱变频器套1和循环泵设计配套保护循环/增压泵的运行，可用于系统流量和压力的调节作用，ABB品牌配套电气兀件套1和系统设计配套施耐德品牌运输、保险、调试、增税发票等总价方案2:12支膜系统编号名称单位数量规格备注系统主体超滤膜组件组12UF-8040截留分子量为5000,原装进口，如有需要，可提供膜生产商证明膜壳及其附件套38 x 4标准型8040标准型膜壳，四芯装，304不锈 钢材质，设计长期工作压力为 16bar袋式过滤器套2180X 810单袋式过滤器，304不锈钢材质，外 抛光，

14、易拆卸，配套滤袋聚丙烯材质， 精度5 口，精度可再选机架套1定制304不锈钢材质，外抛光，美观换热器套1定制系统运转温度稳定作用管路系统控制阀、调节阀批1和系统设计配套304不锈钢材质，蝶阀、球阀、截止阀，设计压力16bar放空阀、取样阀批1和系统设计配套304不锈钢材质，蝶阀、球阀、截止阀，设计压力16bar系统连接管路批1和系统设计配套304不锈钢管道、法兰、弯头、三通、螺栓等管件，卫生级仪表显示系统压力表套30 1MPa循环料液过滤器间、进膜、出膜压力显示，管道式压力表，管道式温度表套10 100 C系统运转时料液温度显示，管道式流里计套306T料液清液流量，不锈钢转子流量计动力系统循环

15、泵台115KW304不锈钢材质，立式离心泵，起供料、增压作用电气控制系统电控箱套1和系统设计配套集成式电控箱变频器套1和循环泵设计配套保护循环/增压泵的运行，可用于系统流量和压力的调节作用，ABB品牌配套电气兀件套1和系统设计配套施耐德品牌运输、保险、调试、增税发票等总价五、系统组成描述(1) 膜组件超滤系统用膜：美国原装进口膜，工艺料液专用超滤膜组件；膜的最高耐受温度为： 50C，膜的PH值操作范围为：311。(2) 循环罐、清洗罐循环罐：用于膜系统循环用的罐，设备需配备循环罐 1个，原则上要求单批次料液 匹配罐，304不锈钢材质，循环罐自备。清洗罐：用于膜系统清洗用的清洗罐，设备需配备清洗

16、罐1个，清洗罐的体积尽量大于400L，304不锈钢材质，清洗罐自备。(3) 循环泵用于从循环罐抽取料液并泵送到袋式过滤器内，然后进入超滤系统，循环泵采用304 不锈钢立式离心泵。并采用 ABB品牌变频器进行控制，和循环泵功率配套。(4) 袋式过滤器用于料液在进入膜系统之前的安全过滤， 设置本过滤器的目的是截留由于管路清洗 不彻底或误操作而进入循环罐的异物，并且可以有效去除短小细小纤维。在我们实际的 工程经验中，曾有过螺帽、垫片、管路焊渣等异物进入系统而被此过滤器截留的实例。 该过滤器采用304不锈钢设计，安装于循环罐进口管路系统上，拆卸、检查和更换方便。(5) 膜壳膜壳采用304材质，8040

17、标准型膜壳，四芯装，设计长期工作压力为16bar，美观大方。(7) 管路阀门管路中的阀门，主要采用卫生级蝶阀、球阀、截止阀等，采用304不锈钢材质，密封件耐酸耐碱耐高温，采用焊接式或法兰式，提高系统的稳定性。(8) 管件管路采用304不锈钢管道、法兰、弯头、三通、螺栓等管件，卫生级。(9) 运行参数长期运转参数：PH值为311;温度为545 C。推荐清洗参数：干净水进行冲洗，温度为 45 C左右，或加入适量的清洗剂，比料液 运转时温度高出35C,清洗时间为3060分钟。每次料液过滤后，应立刻把膜洗干净，膜壳必须注满清水。加入循环罐中的料液必须无刚性杂质、无油等有机杂质，以防损害膜元件。泵严禁无

18、水操作。如果系统（7天内）不利用，可以在罐中充满干净的去离子水，每天内循环10-20分钟。如长时间不利用，应先将膜系统清洗干净，然后注入杀菌液0.51%食品级亚硫酸氢钠或甲醛溶液进行循环冲洗，迅速关闭系统阀门并确认此时系统完全充满杀菌液。 每30天（膜系统温度w 27C ）或15天（膜系统温度27C）更换一次杀菌液。在停机期间，防止膜系统结冰；需要强调的是，在停机期间应自始自终保持滤膜湿 润，一旦脱水变干，膜元件可能会失效。在膜系统重新投入使用前，先将系统中的保护 剂在低压下冲洗干净，然后加入干净水并低压冲洗20分钟左右，再用高压给水冲洗系统510分钟（正常运行压力），无论低压冲洗还是高压冲洗

19、时，系统的清液排放阀都 应打开。六、性能保证和考核1）系统（膜组件除外）提供一年质保，卖方提供系统正常运行一年所需的备品备件。2）卷式超滤膜元件使用寿命依料液情况和使用情况而定。3）膜系统主机整机集成、预留料液进口以及各回流口，设备到现场后直接接上循环罐、 清洗罐即可，现场管道由买方负责，但卖方提供技术指导。4）卖方向买方提供现场操作培训及开工调试等。5）质保期过后，卖方提供有偿的技术终身技术服务，并优惠提供各种备件耗材。七、公司部分工程业绩1、山东凯赛生物科技材料有限公司2、山东鲁抗3、山东明治鲁抗4、石家庄华曙制药厂5、福建古田抗生素厂6、本溪制药7、江西制药有限公司&华北制药华胜有限公司

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