LZB型立式全自動(dòng)壓濾機(jī)在甘露醇上的生產(chǎn)應(yīng)用淺析

西安航天華威化工生物工程有限公司 陜西 西安 710100

背景介紹

目前，在甘露醇生產(chǎn)中，企業(yè)對(duì)生產(chǎn)中的成本控制及產(chǎn)品質(zhì)量要求越來(lái)越重視，隨著國(guó)內(nèi)立式全自動(dòng)壓濾機(jī)生產(chǎn)日趨成熟，性能日趨穩(wěn)定，在設(shè)備占地、能耗、產(chǎn)量、自動(dòng)化控制、產(chǎn)品采收率等方面，立式全自動(dòng)壓濾機(jī)的生產(chǎn)優(yōu)勢(shì)越來(lái)越明顯于離心機(jī)，更多企業(yè)經(jīng)理敢于并樂(lè)于將這種新設(shè)備投入到生產(chǎn)中,發(fā)展新工藝，簡(jiǎn)化生產(chǎn)鏈，擴(kuò)大生產(chǎn)能力。

2007年，我公司借鑒國(guó)外先進(jìn)技術(shù)，自主研發(fā)LZB立式板框壓濾機(jī)獲得成功，在食品、制藥、礦山及化工行業(yè)的固液分離工藝段進(jìn)行推廣應(yīng)用。2013年～2018年間，先后在三家制藥廠用于甘露醇生產(chǎn)，運(yùn)行效果良好。

1 設(shè)備結(jié)構(gòu)及特點(diǎn)

LZB型立式壓濾機(jī)是通過(guò)各板框工作單元水平疊加在一起，形成不同的工作腔體。由于水平疊加方式，物料被泵送到料漿腔時(shí)，濾餅的形成更均勻，并巧妙利用重力因素，完成更高效的過(guò)濾分離過(guò)程。板框打開(kāi)時(shí)，濾布在驅(qū)動(dòng)馬達(dá)的動(dòng)力帶動(dòng)下在板框間穿行，濾餅在重力作用下，從兩邊傳動(dòng)輥落入到濾餅收集槽中，同時(shí)高壓水對(duì)濾布進(jìn)行清洗。壓濾機(jī)的動(dòng)作由PLC控制系統(tǒng)控制， 智能完成料漿的輸送，擠壓、干燥、清洗等一系列工藝過(guò)程，實(shí)現(xiàn)間歇式過(guò)濾[1]。

1.1 壓濾板框組

板框作為壓濾機(jī)的核心部件，過(guò)濾、一次隔膜擠壓、濾餅洗滌、二次隔膜擠壓、濾餅吹干都是通過(guò)它的結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)的。三個(gè)腔體可分別完成過(guò)濾、壓榨和濾液的排出。濾室容積大小決定著處理量和濾餅成形厚度，隔膜擠壓壓力直接影響物料分離效果。

1.2 主體框架

主體框架由基座，上下壓緊板、立柱、濾布張緊裝置、糾偏裝置、驅(qū)動(dòng)裝置和濾布洗滌裝置組成。通過(guò)油缸運(yùn)行的精確定位，實(shí)現(xiàn)板框打開(kāi)和閉合動(dòng)作，鎖緊動(dòng)作、密封動(dòng)作、糾偏動(dòng)作，以及濾布傳動(dòng)等功能，

1.3 控制系統(tǒng)

LZB型立式壓濾機(jī)為全自動(dòng)運(yùn)行設(shè)備，整個(gè)職能控制系統(tǒng)包括PLC模塊、觸摸屏，檢測(cè)開(kāi)關(guān)，運(yùn)行按鈕等。設(shè)備運(yùn)行由PLC進(jìn)行控制操作，通過(guò)工藝參設(shè)定，自動(dòng)完成產(chǎn)品的壓濾工藝；工作模式可分為手動(dòng)、自動(dòng)和測(cè)試，根據(jù)實(shí)際工作過(guò)程實(shí)現(xiàn)多種工藝過(guò)程的自由組合；并具有運(yùn)行監(jiān)測(cè)的功能，出現(xiàn)故障后立即報(bào)警提示，在線查詢故障排除方法。

1.4 液壓系統(tǒng)

液壓系統(tǒng)的設(shè)計(jì)采用力士樂(lè)比例泵多回路開(kāi)式系統(tǒng)，電液比例控制及電液開(kāi)關(guān)控制，既能準(zhǔn)確地完成各功能部件的動(dòng)作，又比較容易精確地控制各部件的運(yùn)動(dòng)參數(shù)。液壓系統(tǒng)具有升壓、保壓、卸荷、過(guò)濾、冷卻等功能。

2 生產(chǎn)應(yīng)用

甘露醇作為脫水藥可用于治療各種原因引起的腦水腫，降低顱內(nèi)壓，防止腦疝；也可有效降低眼內(nèi)壓，應(yīng)用于其他降眼內(nèi)壓藥無(wú)效時(shí)或眼內(nèi)手術(shù)前準(zhǔn)備等。甘露醇也可代替食糖用于糖尿人和肥胖癥患者的特殊食品，口香糖添加劑等。目前甘露醇的生產(chǎn)方法分為海帶提取法和蔗糖、果糖氫化制備。 目前世界甘露醇消費(fèi)量約為3.5萬(wàn)噸/年。

山東某藥企用F90超高果糖漿為原料，經(jīng)高壓加氫可制得含甘露醇45%和山梨醇45%以上的混合液，通過(guò)結(jié)晶、分離能獲得高附加值的結(jié)晶甘露醇。傳統(tǒng)工藝中的分離多數(shù)采用離心機(jī)，但耗電多，收率低，人員勞動(dòng)強(qiáng)度大，故障率高等一直成為該企業(yè)急需解決的問(wèn)題。2013年，該公司采用兩臺(tái)立式壓濾機(jī)替代原有12臺(tái)離心機(jī)進(jìn)行壓濾分離，取得突破性的進(jìn)展[2]。

表1 離心機(jī)與立式壓濾機(jī)性能對(duì)比

通過(guò)離心機(jī)和立式壓濾機(jī)用于甘露醇的生產(chǎn)應(yīng)用數(shù)據(jù)對(duì)比，立式壓濾機(jī)的占地面積僅為離心機(jī)的1/5，單臺(tái)產(chǎn)能約為離心機(jī)的18倍。濾餅水分低3%，甘露醇收率提高3%，運(yùn)行電耗僅為離心機(jī)的1/16，每年可節(jié)省用電費(fèi)用約65萬(wàn)元。同時(shí)，人員勞動(dòng)強(qiáng)度低，工作環(huán)境安全、健康等諸多優(yōu)點(diǎn)，都表明了在未來(lái)甘露醇生產(chǎn)中，必將受到越來(lái)越多企業(yè)的青睞和信任，為推動(dòng)我國(guó)甘露醇生產(chǎn)技術(shù)與國(guó)際先進(jìn)水平接軌邁出了一大步。

3 結(jié)束語(yǔ)

通過(guò)LZB型全自動(dòng)立式板框壓濾機(jī)甘露醇生產(chǎn)的成功應(yīng)用，較傳統(tǒng)離心機(jī)設(shè)備具有能耗低、產(chǎn)能大。分離效果好等特點(diǎn)。尤其對(duì)結(jié)晶顆粒的要求低，對(duì)細(xì)微顆粒，高黏度物料的過(guò)濾優(yōu)于離心機(jī)。LZB型壓濾機(jī)濾機(jī)的高自動(dòng)化程度高，濾餅水分低、濾液澄清度高等顯著優(yōu)點(diǎn)將給甘露醇生產(chǎn)單位帶來(lái)更大的收益。