LZB型立式全自動壓濾機(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)對生產(chǎn)中的成本控制及產(chǎn)品質(zhì)量要求越來越重視，隨著國內(nèi)立式全自動壓濾機(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、自動化控制、產(chǎn)品采收率等方面，立式全自動壓濾機(jī)的生產(chǎn)優(yōu)勢越來越明顯于離心機(jī)，更多企業(yè)經(jīng)理敢于并樂于將這種新設(shè)備投入到生產(chǎn)中,發(fā)展新工藝，簡化生產(chǎn)鏈，擴(kuò)大生產(chǎn)能力。

2007年，我公司借鑒國外先進(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)，運行效果良好。

1 設(shè)備結(jié)構(gòu)及特點

LZB型立式壓濾機(jī)是通過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，濾餅的形成更均勻，并巧妙利用重力因素，完成更高效的過濾分離過程。板框打開時，濾布在驅(qū)動馬達(dá)的動力帶動下在板框間穿行，濾餅在重力作用下，從兩邊傳動輥落入到濾餅收集槽中，同時高壓水對濾布進(jìn)行清洗。壓濾機(jī)的動作由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程，實現(xiàn)間歇式過濾[1]。

1.1 壓濾板框組

板框作為壓濾機(jī)的核心部件，過濾、一次隔膜擠壓、濾餅洗滌、二次隔膜擠壓、濾餅吹干都是通過它的結(jié)構(gòu)實現(xiàn)的。三個腔體可分別完成過濾、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)動裝置和濾布洗滌裝置組成。通過油缸運行的精確定位，實現(xiàn)板框打開和閉合動作，鎖緊動作、密封動作、糾偏動作，以及濾布傳動等功能，

1.3 控制系統(tǒng)

LZB型立式壓濾機(jī)為全自動運行設(shè)備，整個職能控制系統(tǒng)包括PLC模塊、觸摸屏，檢測開關(guān)，運行按鈕等。設(shè)備運行由PLC進(jìn)行控制操作，通過工藝參設(shè)定，自動完成產(chǎn)品的壓濾工藝；工作模式可分為手動、自動和測試，根據(jù)實際工作過程實現(xiàn)多種工藝過程的自由組合；并具有運行監(jiān)測的功能，出現(xiàn)故障后立即報警提示，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)計采用力士樂比例泵多回路開式系統(tǒng)，電液比例控制及電液開關(guān)控制，既能準(zhǔn)確地完成各功能部件的動作，又比較容易精確地控制各部件的運動參數(shù)。液壓系統(tǒng)具有升壓、保壓、卸荷、過濾、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)壓藥無效時或眼內(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量約為3.5萬噸/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，人員勞動強(qiáng)度大，故障率高等一直成為該企業(yè)急需解決的問題。2013年，該公司采用兩臺立式壓濾機(jī)替代原有12臺離心機(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)性能對比

通過離心機(jī)和立式壓濾機(jī)用于甘露醇的生產(chǎn)應(yīng)用數(shù)據(jù)對比，立式壓濾機(jī)的占地面積僅為離心機(jī)的1/5，單臺產(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%，運行電耗僅為離心機(jī)的1/16，每年可節(jié)省用電費用約65萬元。同時，人員勞動強(qiáng)度低，工作環(huán)境安全、健康等諸多優(yōu)點，都表明了在未來甘露醇生產(chǎn)中，必將受到越來越多企業(yè)的青睞和信任，為推動我國甘露醇生產(chǎn)技術(shù)與國際先進(jìn)水平接軌邁出了一大步。

3 結(jié)束語

通過LZB型全自動立式板框壓濾機(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。尤其對結(jié)晶顆粒的要求低，對細(xì)微顆粒，高黏度物料的過濾優(yōu)于離心機(jī)。LZB型壓濾機(jī)濾機(jī)的高自動化程度高，濾餅水分低、濾液澄清度高等顯著優(yōu)點將給甘露醇生產(chǎn)單位帶來更大的收益。