调整进料方式,提高AM过滤收率

由于市场需要, AM生产要扩大规模, 增加产量来满足客户的需求。自2012年以来, AM本着少上设备、少投资的原则, 最大限度的进行了三次扩产改造, 使产量实现翻番。而目前提炼设备能力因场地限制, 基本没有新增, 前后工序设备能力不平衡成为扩产后的突出矛盾, 对于目前的生产状况, 我们需要在现有设备改造的基础上, 完成扩产前3倍的产量。当前结晶设备能满足现生产需要, 因此经过分析过滤岗位是当前生产的主要瓶颈, 这就需要AM过滤岗位人员创新工艺、改进方法, 降低消耗、减少损失、提高过滤收率。

一、过程分析

AM一次扩产后由原来的7台小板框改造为6台大板框和3台小板框。

1. 一次扩产后, 过滤9台板框为一组同时开车, , 萃取工序设备和废水回收工序处理能力有限, 出现进度不协调的问题, 主要表现在过滤交料前期比较集中, 交料速度快, 后期交料速度放慢;前期进料时滤液积压过多, 不能及时腾空料液储罐, 因此板框进料时需控制较低的板框压力, 结果造成进料时间长, 顶滤时间相对缩短, 顶洗效果差和低单位滤液储存不足, 影响过滤收率。

2.9台板框不能统一控制, 每台板框处理能力不同且进料要求控制压力不同, 而这在实际大生产时全面运转时根本无法实现, 这就造成了有的板框上滤饼不能铺满板框, 显现进料不足;有的板框滤饼太厚, 造成板框堵塞, 压力过高液体不能通过, 料液走短路, 不仅影响过滤收率, 还造成料液浪费。

二、原因分析

2012年初, AM第一次扩产改造, 过滤面积增加了400m2, 2012年下半年根据市场形势又进行第二、第三次扩产改造, 但是提炼受场地限制, 没有再扩增设备。随着发酵放罐体积的不断增加, 板框过滤面积不足成为突出问题, 2012年三次扩产改造后发酵放罐体积变化如下:1、扩产前每日发酵液体积为12.7 m3, 第一次扩产后发酵液体积21.25 m3, 第二次扩产后发酵液体积28.03 m3, 第三次扩产后体积为32.4 m3;三次扩产后提高155%。2、扩产前板框过滤面积560 m2, 三次扩产过滤面积均为960 m2;三次扩产后提高71%。3、扩产前板框100m2处理发酵液量为2.27 m3, 第一次扩产后100m2处理量为2.21 m3, 第二次扩产后100m2处理量为2.92 m3, 第三次扩产后100m2, 处理量为3.38 m3, 三次扩产后提高48.9%。

从以上数据统计结果看, AM放罐体积每次改造完成后均有明显提高, 最后达到32.4m3/日, 是扩产前2.55倍, 而板框过滤面积改造后增加400m2, 增加幅度71%, 每100m2板框过滤面积处理发酵液由2.27m3升至3.38m3, 增加1.11m3, 提高1.49倍。板框处理量增加的幅度远远小于发酵液放罐体积增加幅度, 又由于萃取设备有限, 9台板框同时开车必须统一进料压力 (即按处理能力较低板框的控制压力) , 这就造成进料时间长, 顶滤时间短, 顶洗效果差、低单位留不足, 影响收率。

基于以上原因, 我们又对单组板框过滤过程进行了分析:

由于生产过程中交料时间集中在16h, 滤液量为12m3/h, 而萃取处理能力为7.5m3/h, 受萃取能力的限制, AM稀释液进料速度必须进行控制, 否则会造成因萃取能力有限而没有空罐不能交料, 甚至有时不得不进行滤液打循环, 达不到快吃慢顶的要求。一天24小时中扣除9台板框拆洗时间3h顶低单位时间5h, 低单位滤出量60m3左右, 下批稀释发酵液需要量在130m3左右, 缺口达122m3左右。随着发酵液日处理量的增加, 矛盾更加突出, 单组板框操作已不适应扩产的需要。

针对现状, 我们必须采取一定的方法在板框过滤控制上有所突破, 才能解决前后工序进度协调问题。并通过此方法提高过滤收率。因此制订了一些措施:

1. 我们提出将九台板框进行分组控制, 将外面四台板框作为一组, 里面两台大板框和三台小板框作为第二组。

2. 一组由楼下进料阀统一控制, 吃料可做到基本均匀;二组板框采取手控即开车时大板框比小板框进料快一些, 稍候再开启小板框。 (这是根据它们进料量不同, 经过试验后采取的方法)

3. 将两组板框开车保持时间差, 使滤液交料时间拉长, 板框分组后, 滤液交料时间达到交叉分散开, 分组后单组板框交料时间延至11h, 两组板框交料时间累计在22h, 整批交料时间累计比单组延长6h, 而且缓解萃取能力不足的问题, 同时4台台板框拆洗时间2h即可完成, 这样单组板框顶洗时间延长至11h, 低单位滤出量132m3左右, 基本实现了快吃、慢顶的原则, 还留下了很多低单位滤液为下批稀释做好准备。

结论

过滤收率在改变进料方式前在98.5%左右, 进料方式改变后收率达104%, 整个过滤收率提高了5.5个百分点, 总收率提高了2%直接经济效益达238万。

计算过程

计算公式:利润= (1+2) ×系数

(1) =因技术指标提高而增加的产量 (A) × (销售1.18-成果期单位成本)

(2) = (技术指标提高前的单位成本-成果期单位成本) × (总产量-A)

FM的扩产改造总产量56技术指标提高前的单位成本435.45

罐批总亿1149全年生产批数450

FM湿效价929采取措施前提炼总收率68.01

采取措施后提炼总收率69.8系数0.4利润= (1+2) ×系数

利润= (1+2) ×0.4= (200.52+392.65) ×0.4=238.6万元

通过以上措施过滤收率由2002-2003年的98%提高到2004年的107%

摘要：AM是我公司近年开发的抗生素原料药产品, 国内独家生产, 国际上也鲜有生产厂家。自投产以来, 经过对生产工艺的不断创新和改进, 生产水平有了大幅度提高。2012年AM生产面临着机遇和挑战:一方面, 市场需求量增加;另一方面, 其主要原材料价格大幅上涨。要满足客户需要, 消化涨价因素就必须依靠技术进步, 提高生产水平和产品收率。

关键词：AM,扩产,板框过滤,过滤收率