一、項目背景
青霉素是抗生素的基礎原料藥;由于市場競爭越來越激烈,青霉素的利潤空間越來越小,這就意味著生產廠家要進一步降低生產成本、提高產品質量,才能增強競爭實力。在這個市場大氛圍下,華北某制藥公司和三達膜科技(廈門)有限公司進行技術開發合作,利用Ultra-cell平板膜系統連續處理青霉素發酵液。
由三達膜科技(廈門)有限公司承制的Ultra-cell平板膜連續處理系統成套設備于2002年投入工業使用,并且在生產中運行良好。
二、設計概況
該套Ultra-cell平板超濾膜連續處理系統于2002年投入生產。該系統采用連續加水方式,發酵液處理量為每小時20立方米,其運行參數如表一
三、主要設備部件
四、設施特征
在發酵工業中,由于傳統分離技術條件的限制,預處理中常有5%~15%的產品損失,大量的可溶性蛋白,大分子雜質被帶入下游工序,增加了后提工藝的環節和負荷,影響產品質量和收率,而Ultra-cell超濾系統內料液的流動形勢為湍流過濾,物料在系統組件內部可以充分克服濃差極化現象,因此對于染菌料液的過濾幾乎不受影響,所以其固液分離(菌絲體過濾)與液液分離(可溶性蛋白和大分子有機物去除)可以和二為一,在不添加任何助濾劑,截留更徹底;另外在除雜結束時適當加水,可以提高有效成分的收率,減少損失。
此外,Ultra-cell超濾系統還具有以下優點:
1)超乎尋常的膜通量,且維持恒定;
2)適合處理高黏度、高含固量料液;
3)濃縮倍數極高,可使濃縮液呈糊狀;
4)系統內設備可獨立運行或停機;
5)不同膜片之間相互獨立,可單獨更換,降低換膜成本;
6)系統可逐級拓展,中試結果完全使用于產生規模;
7)標準化設計,全自動控制,系統運行穩定。
對于納濾系統,在熱敏性物質的分離純化方面有獨特的優勢,它避免了對熱敏物質的破壞,同時收率可以達到99%以上,此外,對需要濃縮脫鹽的物料,濃縮和脫鹽可以同時進行,大幅度降低了生產成本,且該系統配套簡單,容易擴展。
整套系統,采用連續進料和連續濃縮出料,保證了生產的連續性,提高設備的使用效率,實現24小時不停機操作,納濾透析液回流,提高了產品的收率。