内容摘要:浦城正大现阶段采用凹腔板式压滤机过滤金霉素。凹腔板式压滤机虽结构简单,过滤面积大,耐受压力高,动力消耗小,适用于较难处理物料的过滤,但这种压滤机不能连续操作,劳动强度大,辅助操作时间长,滤渣的洗涤不够彻底,滤布易损坏。因此针对凹腔板式压滤机这些缺点进行改革,探讨采用连续水平带式过滤机能否解决这些问题。
关键词:浦城正大 压滤机 改革
浦城正大有限公司主要生产金霉素。金霉素是四环类抗生素中的一种,抗生素生产过程中,一般都需要从发酵液中除去茵丝体和培养基中的残余固体成分;此外,在提取过程中,也经常遇到晶体与母液的分离间题。它们部属于化工单元操作中的液—固分离过程,即从液体—连续相中将悬浮在其中的固体颗粒—分散相进行分离的过程。
液—固分离过程常采用沉降和过滤两种操作来完成。沉降有重力沉降和离心沉降之分;
按过滤动力,可将过滤设备分为常压过滤机、加压过滤机和真空过滤机三类。
常压过滤效率低,仅适用于易分离的物料,
重力沉降和常压过滤效率过低,很少用于工业生产。
加压和真空过滤设备在生物工业中被广泛采用。
浦城正大现阶段采用凹腔板式压滤机。
在见习期间,我了解到凹腔板式压滤机结构与工作原理及其优缺点,针对凹腔板式压滤机存在的问题进行改革。
一、凹腔板式压滤机结构与工作原理 凹腔板式压滤机,也称箱式压滤机,是在板框式压滤机的基础上改进而成的,它没有专门的滤框,全部由滤板并列组合而成,即滤板具有板和框的双重作用。滤板两侧各有一凸出的边框,这样当两块滤板合拢时,中间的内腔即形成滤箱。每块滤板的两侧覆以滤布,利用螺旋活接头将滤布紧贴于板的凸缘平面上,这样可将滤箱空间分隔成滤布与板面间的滤液空间及滤布外部的滤浆空间。 过滤时,料液经滤板的****进料孔进入泥浆空间,滤渣沉积于滤布上形成滤饼,而滤液穿过滤布进入板面的沟槽内,并从下部的孔道流出。为了使中间开孔的滤布能与滤板****的进料口密切紧固,可用塑料制成的紧固圈加以对扣。在滤板和滤布间加上一层橡皮膜,在过滤结束时于滤板和橡皮膜之间通入压缩空气以压榨滤饼,使滤饼中的水分尽量挤出。
二、凹腔板式压滤机的优缺点 箱式压滤机结构简单,金属材料少,价格低,过滤面积大,耐受压力高,动力消耗小,适用于较难处理物料的过滤,故使用较广泛。但这种压滤机不能连续操作,劳动强度大,辅助操作时间长,滤渣的洗涤不够彻底,滤布易损坏。
由于压滤机设备笨更,装拆板框、排出滤渣、清洗滤布等要花费大量劳动力,且劳动强度较大,同时设备利用率也较低。为此,国内外均有不少人对此压滤机进行改革使之能进行半自动式或全自动操作,有的已定型生产。
其中半自动压滤机主要是指板框的压紧和拉开系自动化操作。它一般通过液压或机械传动装置对尾板进行水平方向的左右位移,同时通过平行四边形的联动装置位所有滤板(滤框)压紧和拉开。滤板被拉开时,滤饼即靠重力自动卸出。
而全自动压滤机除上述要求外,还要求滤布能自动洗涤,滤渣能较彻底地从滤布上脱落并进行自动集中。
此类设计中,滤布一般为环合的长带状,当滤板被拉开队传动装置将环形滤布绕着一系列转轴旋转,以达到清除油渣和洗涤滤布的目的。但由于自动压滤机结构复杂,价格昂贵在一定程度上限制了它的应用与发展。
三、凹腔板式压滤机的改革
由于凹腔板式压滤机存在不能连续操作,劳动强度大,辅助操作时间长,滤渣的洗涤不够彻底,滤布易损坏等问题,因此探讨采用连续水平带式过滤机能否解决这些问题。
1、连续水平带式过滤机结构:它是一种真空室往复移动式过滤机,集过滤、洗涤、吸干、卸料为一体的自动化操作的新型固液分离设备。该机采用普通高强度聚酯合成纤维滤布作为环状滤带,因而不再需要支撑带。整机主要由机架、真空滤盘、滤带传动装置、真空切换系统、滤带再生装置和滤带自动纠偏装置以及真空自动排液系统组成。布料、过滤、洗涤、脱水及滤布再生均能连续进行。机身为水平框架刚性结构,槽型滤盘籍滚轮沿框架上的导轨作往复运动,出液口抽取气液2相,由真空切换阀自动切换排液;头轮通过调速电机控制过滤速度进程,确保洗涤效果和滤饼剥离完全。
2、连续水平带式过滤机工作原理:可用3个基本过程来概括真空工作行程、返回行程和洗涤、吸干、卸渣过程。
3、连续水平带式过滤机优点:该机可连续作业,带速可调,单位过滤面积处理浆料能力大,滤饼中金霉素效价低。由于滤饼的形成、脱水、洗涤、卸料等各项操作均在滤带上自动连续进行,因而操作简便易行。在保证质量的同时还减轻了操作的劳动强度。匀速移动的滤带有助于滤饼的均布及厚度调整,并按用户工艺要求进行溶液洗涤。同量浆料处理时间明显缩短匀速自然布料方式使得粗重颗粒优先沉降在滤布之上,较细颗粒积附于其层面之上,呈分层状态,使洗涤过滤效果好。充分利用洗涤水作多级逆流洗涤,将有效减少洗水用量并改善洗滤效果;同时,多道布控水洗装置又有助于避免滤饼收缩、龟裂和漏气等异常,保持系统有效真空度,确保了最终阶段滤饼的洗涤质量和吸干效果。由于排放的浆料悬浮物直接沉积在水平滤带表面上,先行重力脱水,再施加真空吸力,使之能最大限度地脱除水分。由此可知,真空的使用不是为了将固体物截留于滤布并固定在某一位置,而仅是用来使残留的料浆进一步脱水,大大降低动力消耗。
四、结语
带滤机设备结构简单,带速可调,配有滤带调整、洗涤再生、涨紧、纠偏等装置,尤其是随机运行同步滤布清洗功能,确保滤布洁净。保证稳定的渗透性和过滤效率。即使料液中的固体颗粒很小也不会堵塞滤布的孔隙。降低劳动强度,减少辅助操作时间,滤布不易损坏。解决了凹腔压滤机不能连续操作,劳动强度大,辅助操作时间长,滤渣的洗涤不够彻底,滤布易损坏。因此可以用带式过滤机取代凹腔板式压滤机,很好的解决凹腔板式压滤机的不足。
五、参考文献 1俞俊棠等.新编生物工艺学(上册).北京:化学工业出版社,2006 2俞俊棠.抗生素生产设备.北京:化学工业出版