LZB型立式全自动压滤机在甘露醇上的生产应用浅析

2021-03-19

科学与信息化 2021年5期

西安航天华威化工生物工程有限公司陕西西安 710100

背景介绍

目前，在甘露醇生产中，企业对生产中的成本控制及产品质量要求越来越重视，随着国内立式全自动压滤机生产日趋成熟，性能日趋稳定，在设备占地、能耗、产量、自动化控制、产品采收率等方面，立式全自动压滤机的生产优势越来越明显于离心机，更多企业经理敢于并乐于将这种新设备投入到生产中,发展新工艺，简化生产链，扩大生产能力。

2007年，我公司借鉴国外先进技术，自主研发LZB立式板框压滤机获得成功，在食品、制药、矿山及化工行业的固液分离工艺段进行推广应用。2013年～2018年间，先后在三家制药厂用于甘露醇生产，运行效果良好。

1 设备结构及特点

LZB型立式压滤机是通过各板框工作单元水平叠加在一起，形成不同的工作腔体。由于水平叠加方式，物料被泵送到料浆腔时，滤饼的形成更均匀，并巧妙利用重力因素，完成更高效的过滤分离过程。板框打开时，滤布在驱动马达的动力带动下在板框间穿行，滤饼在重力作用下，从两边传动辊落入到滤饼收集槽中，同时高压水对滤布进行清洗。压滤机的动作由PLC控制系统控制，智能完成料浆的输送，挤压、干燥、清洗等一系列工艺过程，实现间歇式过滤[1]。

1.1 压滤板框组

板框作为压滤机的核心部件，过滤、一次隔膜挤压、滤饼洗涤、二次隔膜挤压、滤饼吹干都是通过它的结构实现的。三个腔体可分别完成过滤、压榨和滤液的排出。滤室容积大小决定着处理量和滤饼成形厚度，隔膜挤压压力直接影响物料分离效果。

1.2 主体框架

主体框架由基座，上下压紧板、立柱、滤布张紧装置、纠偏装置、驱动装置和滤布洗涤装置组成。通过油缸运行的精确定位，实现板框打开和闭合动作，锁紧动作、密封动作、纠偏动作，以及滤布传动等功能，

1.3 控制系统

LZB型立式压滤机为全自动运行设备，整个职能控制系统包括PLC模块、触摸屏，检测开关，运行按钮等。设备运行由PLC进行控制操作，通过工艺参设定，自动完成产品的压滤工艺；工作模式可分为手动、自动和测试，根据实际工作过程实现多种工艺过程的自由组合；并具有运行监测的功能，出现故障后立即报警提示，在线查询故障排除方法。

1.4 液压系统

液压系统的设计采用力士乐比例泵多回路开式系统，电液比例控制及电液开关控制，既能准确地完成各功能部件的动作，又比较容易精确地控制各部件的运动参数。液压系统具有升压、保压、卸荷、过滤、冷却等功能。

2 生产应用

甘露醇作为脱水药可用于治疗各种原因引起的脑水肿，降低颅内压，防止脑疝；也可有效降低眼内压，应用于其他降眼内压药无效时或眼内手术前准备等。甘露醇也可代替食糖用于糖尿人和肥胖症患者的特殊食品，口香糖添加剂等。目前甘露醇的生产方法分为海带提取法和蔗糖、果糖氢化制备。目前世界甘露醇消费量约为3.5万吨/年。

山东某药企用F90超高果糖浆为原料，经高压加氢可制得含甘露醇45%和山梨醇45%以上的混合液，通过结晶、分离能获得高附加值的结晶甘露醇。传统工艺中的分离多数采用离心机，但耗电多，收率低，人员劳动强度大，故障率高等一直成为该企业急需解决的问题。2013年，该公司采用两台立式压滤机替代原有12台离心机进行压滤分离，取得突破性的进展[2]。

表1 离心机与立式压滤机性能对比

通过离心机和立式压滤机用于甘露醇的生产应用数据对比，立式压滤机的占地面积仅为离心机的1/5，单台产能约为离心机的18倍。滤饼水分低3%，甘露醇收率提高3%，运行电耗仅为离心机的1/16，每年可节省用电费用约65万元。同时，人员劳动强度低，工作环境安全、健康等诸多优点，都表明了在未来甘露醇生产中，必将受到越来越多企业的青睐和信任，为推动我国甘露醇生产技术与国际先进水平接轨迈出了一大步。