一、項目背景

　　青霉素是抗生素的基礎(chǔ)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(chǎn)廠家要進(jìn)一步降低生產(chǎn)成本、提高產(chǎn)品質(zhì)量，才能增強(qiáng)競爭實力。在這個市場大氛圍下，華北某制藥公司和三達(dá)膜科技（廈門）有限公司進(jìn)行技術(shù)開發(fā)合作，利用Ultra-cell平板膜系統(tǒng)連續(xù)處理青霉素發(fā)酵液。

　　由三達(dá)膜科技（廈門）有限公司承制的Ultra-cell平板膜連續(xù)處理系統(tǒng)成套設(shè)備于2002年投入工業(yè)使用，并且在生產(chǎn)中運(yùn)行良好。

　　二、設(shè)計概況

　　該套Ultra-cell平板超濾膜連續(xù)處理系統(tǒng)于2002年投入生產(chǎn)。該系統(tǒng)采用連續(xù)加水方式，發(fā)酵液處理量為每小時20立方米，其運(yùn)行參數(shù)如表一

表一 Ultra-flo平板超濾膜運(yùn)行參數(shù)

 

　　三、主要設(shè)備部件

表二　主要設(shè)備部件

 

　　四、設(shè)施特征

　　在發(fā)酵工業(yè)中，由于傳統(tǒng)分離技術(shù)條件的限制，預(yù)處理中常有5%～15%的產(chǎn)品損失，大量的可溶性蛋白，大分子雜質(zhì)被帶入下游工序，增加了后提工藝的環(huán)節(jié)和負(fù)荷，影響產(chǎn)品質(zhì)量和收率，而Ultra-cell超濾系統(tǒng)內(nèi)料液的流動形勢為湍流過濾，物料在系統(tǒng)組件內(nèi)部可以充分克服濃差極化現(xiàn)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(jī)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(jié)束時適當(dāng)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(tǒng)還具有以下優(yōu)點(diǎn)：

　　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(shù)極高，可使?jié)饪s液呈糊狀；

　　4）系統(tǒng)內(nèi)設(shè)備可獨(dú)立運(yùn)行或停機(jī)；

　　5）不同膜片之間相互獨(dú)立，可單獨(dú)更換，降低換膜成本；

　　6）系統(tǒng)可逐級拓展，中試結(jié)果完全使用于產(chǎn)生規(guī)模；

　　7）標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)計，全自動控制，系統(tǒng)運(yùn)行穩(wěn)定。

　　對于納濾系統(tǒng)，在熱敏性物質(zhì)的分離純化方面有獨(dú)特的優(yōu)勢，它避免了對熱敏物質(zhì)的破壞，同時收率可以達(dá)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(jìn)行，大幅度降低了生產(chǎn)成本，且該系統(tǒng)配套簡單，容易擴(kuò)展。

　　整套系統(tǒng)，采用連續(xù)進(jìn)料和連續(xù)濃縮出料，保證了生產(chǎn)的連續(xù)性，提高設(shè)備的使用效率，實現(xiàn)24小時不停機(jī)操作，納濾透析液回流，提高了產(chǎn)品的收率。