Ultra—cell平板膜在青霉素發(fā)酵液連續處理領(lǐng)域的應用

一、項目背景

青霉素是抗生素的基礎原料藥；由于市場(chǎng)競爭越來(lái)越激烈，青霉素的利潤空間越來(lái)越小，這就意味著(zhù)生產(chǎn)廠(chǎng)家要進(jìn)一步降低生產(chǎn)成本、提高產(chǎn)品質(zhì)量，才能增強競爭實(shí)力。在這個(gè)市場(chǎng)大氛圍下，華北某制藥公司和三達膜科技（廈門(mén)）有限公司進(jìn)行技術(shù)開(kāi)發(fā)合作，利用Ultra-cell平板膜系統連續處理青霉素發(fā)酵液。
　　
由三達膜科技（廈門(mén)）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(yè)使用，并且在生產(chǎn)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(chǎn)。該系統采用連續加水方式，發(fā)酵液處理量為每小時(shí)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(fā)酵工業(yè)中，由于傳統分離技術(shù)條件的限制，預處理中常有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)節和負荷，影響產(chǎn)品質(zhì)量和收率，而Ultra-cell超濾系統內料液的流動(dòng)形勢為湍流過(guò)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(guò)濾幾乎不受影響，所以其固液分離（菌絲體過(guò)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(shí)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(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(chǎn)生規模；
　　7）標準化設計，全自動(dòng)控制，系統運行穩定。
　　
對于納濾系統，在熱敏性物質(zhì)的分離純化方面有獨特的優(yōu)勢，它避免了對熱敏物質(zhì)的破壞，同時(shí)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(shí)進(jìn)行，大幅度降低了生產(chǎn)成本，且該系統配套簡(jiǎn)單，容易擴展。
 
整套系統，采用連續進(jìn)料和連續濃縮出料，保證了生產(chǎn)的連續性，提高設備的使用效率，實(shí)現24小時(shí)不停機操作，納濾透析液回流，提高了產(chǎn)品的收率。