天津大学化工设计ppt课件

1、4.6 一个化工流程组织实例分析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；酶裂解反应工段； 升膜蒸发工段；升膜蒸发工段； 反应结晶工段。反应结晶工段。NaOH水溶液青霉素G钾盐去酶再生罐空气 真空泵排空缓冲罐缓冲罐溶解罐溶解罐酶裂解酶裂解反应器反应器 过滤器无盐水冷水进冷水出热水进温水罐温水罐 6APA 储罐1无盐水酶裂解工段流程示意图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升膜蒸发工段流程示意图 冷凝器冷盐水回 真空泵排空升膜蒸发器升膜蒸发器 6APA 储罐2缓冲罐缓冲罐冷凝水冷凝水收集罐收集罐分离器分离器冷

2、凝水冷盐水进热水罐热水罐蒸汽进 6APA 储罐1进水来自酶裂解 反响结晶器 冷水罐冷水罐滤液罐滤液罐盐水进HCl进盐水回6APA湿晶体过滤器过滤器 6APA 储罐2反应结晶工段流程示意图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

3、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青霉素G钾盐来自酶再生罐去酶再生罐空气 真空泵排空缓冲罐溶解罐酶裂解反应器 过滤器 冷凝器蒸汽进无盐水冷水进冷水出热水进冷盐水回温水罐 真空泵排空 6APA 储罐升膜蒸发器 6APA 储罐 反响结晶器缓冲罐冷凝水收集罐分离器冷凝水进水NaOH水溶液无盐水热水罐冷盐水进冷水罐滤液罐盐水进HCl进盐水回6APA产品过滤器6APA生产工艺全流程示意图生产工艺全流程示意图酶裂解反应器控制系统设计考虑酶裂解反应器控制系统设

4、计考虑 TIC101温水罐温水罐80热水进10冷水进少量）TIC102碱进酶进青霉素水溶液裂解液热水回补水溢流排污FT102FPH101FT101PHIC101裂解反应器裂解反应器三个闭环控制回路组成的控制系统：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）；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量将裂解反应器内料液温度控制在311.0； 、PHIC101FPH101组成

5、的组成的PH值控制回路，将裂解反值控制回路，将裂解反应器内料液的应器内料液的PH值控制在值控制在8.00.2。升膜蒸发工段控制系统设计考虑升膜蒸发工段控制系统设计考虑 TI104LIC101FL101PIC101FP101KP101LIC102FL102TIC103FT103热水罐热水罐缓冲罐缓冲罐冷凝水收集罐冷凝水收集罐冷凝器冷凝器分离器分离器升膜蒸发器升膜蒸发器裂解液进排空抽真空热水回蒸汽进溢流抽真空热水回冷盐水进裂解液储罐裂解液储罐来自浓缩液储罐共四个闭环控制回路及一个温度检测点：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，控制温

6、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热水罐内的热水保持在782，供升膜蒸发器的壳方加热。，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。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。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

7、作用。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。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。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。FPH102BPHIC102TIC106FPH102AFT106TIC105FT105HCl进冷盐水进补水冷水罐冷水罐反应结晶器反应结晶器（过滤）排空接蒸发缓冲罐来自分离器（回蒸发器前储罐）浓缩液储罐浓缩液储罐反应结晶工段控制系统设计考虑反应结晶工段控制系统设计考虑 三个闭环控制回路：三个闭环控制回路：、TIC105FT105温度控制回路，通过控制温度控制回路，通过控制20盐水的盐水的流量，将冷水罐中的水控制在流量，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，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将反应结晶器