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蛋白多肽类膜设备

4m3/H猪血浆膜浓缩工艺

杭州沃腾膜工程有限公司位于康桥工业园内,是一家专业从事流体分离技术开发及系统集成应用的高新技术企业,公司在流体分离技术上拥有多年的技术开发及应用经验,是集研发、设计、制造、工程实施、售后服务于一体的技术型公司。公司对工业膜分离技术、连续流体分离技术等技术及系统进行整合创新,真正为客户提供全面到位的解决方案。

4m3/H猪血浆膜浓缩工艺

 

 

项目编号:WT/WTM-11050301002

 

杭州沃腾膜工程有限公司

 
  图片关键词
 

 


地址:杭州市康桥工业园康园路15            

 

 

一、项目概述

杭州沃腾膜工程有限公司位于康桥工业园内,是一家专业从事流体分离技术开发及系统集成应用的高新技术企业,公司在流体分离技术上拥有多年的技术开发及应用经验,是集研发、设计、制造、工程实施、售后服务于一体的技术型公司。公司对工业膜分离技术、连续流体分离技术等技术及系统进行整合创新,真正为客户提供全面到位的解决方案。

杭州沃腾膜工程有限公司受XXXX公司的委托,现根据贵公司提出的工业系统设计要求,本单位在对猪血浆的分析和大量的中试试验数据基础下,并结合本公司在膜分离纯化、浓缩的技术开发及实际工程经验,为贵公司的猪血浆膜浓缩工业化系统提供本项目资料,供贵公司参考和决策。

二、设计参数

2.1设计项目规模

  设计处理量:

超滤部分:进料量  4m3/H

                淡液量:2.0m3/H±10%   

                浓液量:2.0m3/H±10%   (后续进入喷雾干燥)

工作时每小时过滤猪血血浆产量4T/H(透过水份、无机盐等灰份, 猪血浓缩约1倍以上),产水2.0T/H,清洗时间除外,每次过滤时间4—6小时,清洗时间除外。

反渗透部分:进料量  2m3/H

                淡液量:1.6m3/H±10%   

                浓液量:0.4m3/H±10%   (后续进入喷雾干燥)

 

2.2设计猪血浆进水水质

猪血经过了25µM过滤,要求猪血从屠宰现场运到加工车间滞留时间不超过24小时,猪血离心后,血浆不超过4小时内进入膜系统浓缩(循环管配冷却搅拌系统)。

温度范围:<15

pH 范围:

密度范围:1.0251.035

2.3

2.3设计概述

(1)  浓缩新鲜猪血浆,即将新鲜猪血经离心机分出来的血浆脱去水份、无机盐等灰份,截留住有效成份蛋白质、多肽等;

(2)  超滤膜部分:工作时每小时过滤血浆产量2 m3/H(透过水份、无机盐、小分子蛋白多肽等灰份, 猪血浓缩约1倍以上),产水2.0 m3/H,清洗时间除外,每次过滤时间3H—5H

(3)  反渗透膜部分:工作时每小时过滤血浆产量2 m3/H(透过水份、无机盐等灰份, 超滤膜淡液浓缩4-5倍),产水1.6 m3/H,清洗时间除外,每次过滤时间3H—5H

(4)  通过控制反渗透膜浓缩液是否需要喷雾干燥,来控制产品的蛋白含量。

如果只用超滤膜,不用反渗透膜,则产品中蛋白含量达到80%左右,

如果用超滤膜的同时反渗透膜浓缩液全部送入干燥,则产品中蛋白含量达到75%左右,

如果不用超滤膜和反渗透膜,离心后直接送入喷雾干燥,,则产品中蛋白含量达到73%左右,

通过控制血浆经过超滤膜和反渗透膜浓缩的百分比,可以控制产品中蛋白含量在73%——80%之间变化。以满足不同客户的需求。

(5)  猪血主要有效成份分子量大于1000DALTON

(6)  猪血经过了25µM预处理,要求猪血从屠宰现场运到加工车间滞留时间不超过24小时,猪血离心后,血浆4-6小时内进入膜系统浓缩。

(7)  每天3班生产。

三、设计基础

3.1方案编制依据与标准规范

本工程设计应采用的规范和依据主要包括(但不限于):

1.   《室外排水设计规范》(GBJ14-87)(1997 年版);

2.   建筑结构荷载规范》(GB50009-2001);

3.   业主提供的相关资料及具体实验数据;

4.   杭州沃腾膜公司相关设计规范;

5.   膜及膜设备设计相关技术规范。

3.2设计原则

根据膜供应商的设计软件包及杭州沃腾膜公司的膜应用经验进行膜系统工程设计;

以猪血浆的膜浓缩实验数据为基础,相关溶液膜浓缩的工程经验进行设计;

配套现有产能,与现有设备衔接方便;

优化工艺,做到低成本综合利用,降低运行费用;

采用模块化设计,易扩容升级改造;

总平布置紧凑,节省占地空间。

3.3工程设计范围

1.  包括猪血浆膜浓缩系统的总体设计,包括工艺设计、设备配置、总图布置、设备投资估算、运行成本估算;

2.  提供阀门管路、电气接口的各项技术参数,以便后期进行设计;

3.  对水、气、电等公用工程提出具体要求。

3.4计划工期

本期工程总工期计划两到三个月,

其中工艺设计、设备设计、采购、生产制造为2个月,

土建工程施工、系统安装、调试约为1个月。(取决于现场安排与施工进度)

 

四、膜浓缩工艺流程简单介绍

超滤膜部分:

猪血浆收集到储槽V101中,由于猪血浆中可能含有少量的杂质以及其他可见颗粒物,在设备中设置截留器起到保护膜元件的作用。猪血浆经增压P101泵入过滤器L101,除去残留的大的纤维状杂质,。然后经高压泵P102、循环泵P103泵入超滤膜组件M101,经膜组件分离后,浓缩液浓度达到要求,送入喷雾干燥;淡液回收或排放,在本系统也用作膜组件冲洗用水。

反渗透膜部分:超滤膜淡液送入中间储槽,增压P201泵入过滤器L201,除去残留的大杂质。然后经高压泵P202泵入反渗透膜组件M201,经膜组件分离后,浓缩液浓度达到要求,送入喷雾干燥;淡液回收或排放,在本系统也用作膜组件冲洗用水。

工艺基本路线示意图如下:(详细流程图见附件)

图片关键词

 

 

五:系统组成描述

杭州沃腾膜工程有限公司设计提供的膜浓缩系统包括以下部分:

膜分离系统  1

5.1超滤增压泵P101

用于从储槽V101抽取猪血浆并泵送到公共管路系统的过滤器内。增压泵选用卧室不锈钢离心泵,泵只有机械密封,不带有油封,不会由于密封磨损而导致物料污染。

5.2超滤过滤器L101

25微米袋式过滤器用于猪血浆在进入高压泵之前的安全过滤,设置本过滤器的目的是截留由于前面不当操作而进入循环管道料箱的可见物颗粒。实际上,在我们以往的工程中,曾有过垫片、管路焊渣等异物进入系统而被此过滤器截留的实例。

5.3超滤高压泵P102

用于对经过安全过滤器的猪血浆进行加压,该高压泵采用变频控制,这样可以同时调节变频器频率和膜组件出口管道的调节阀共同调节系统的压力和流量,让系统稳定运行。该泵选用立式不锈钢多级离心泵,泵只有机械密封,不带有油封,不会由于密封磨损而导致物料污染。该高压泵的流量和压力的设计都需要满足膜组件过滤的基本参数要求。

5.4超滤循环泵P103

该循环泵采用变频控制,可以同时调节变频器频率和膜组件出口管道的调节阀共同调节系统的压力和流量,让系统稳定运行。该泵选用立式不锈钢多级离心泵,泵只有机械密封,不带有油封,不会由于密封磨损而导致物料污染。该高压泵的流量和压力的设计都需要满足膜组件过滤的基本参数要求:运行压力和膜面流速,该系统采用8英寸的膜元件,该膜元件在系统浓缩时基本进料流速最好在8—10m3/hr以上,这样膜面的流速可以达到基本要求参数以上,系统在运行中可以相对减弱膜面的污染,保证膜系统稳定、长期的运行。

 

5.5超滤膜组件M101

膜组件包括膜外管、膜芯以及进出口连接管路以及碳钢框架结构,膜系统的设计压力为

512bar,膜元件采用进口高耐污染型宽流道超滤膜。截留有效成份蛋白质、多肽等,透过盐份,脱去水份,滤出清液平均干物质小于0.8%,浓缩后固型物不低于15%

框架结构采用厚壁不锈钢设计和制造,用于安装膜壳、泵、电机以及管路系统。

5.6反渗透增压泵P201

用于从储槽V101抽取猪血浆并泵送到公共管路系统的过滤器内。增压泵选用卧室不锈钢离心泵,泵只有机械密封,不带有油封,不会由于密封磨损而导致物料污染。

5.7反渗透过滤器L201

25微米袋式过滤器用于猪血浆在进入高压泵之前的安全过滤,设置本过滤器的目的是截留由于前面不当操作而进入循环管道料箱的可见物颗粒。

5.8反渗透高压泵P202

用于对经过过滤器的超滤淡液进行加压,该高压泵采用变频控制,这样可以同时调节变频器频率和膜组件出口管道的调节阀共同调节系统的压力和流量,让系统稳定运行。该泵选用立式不锈钢多级离心泵,泵只有机械密封,不带有油封,不会由于密封磨损而导致物料污染。该高压泵的流量和压力的设计都需要满足膜组件过滤的基本参数要求:运行压力和膜面流速,该系统采用8英寸的膜元件,该膜元件在系统浓缩时基本进料流速最好在6—8m3/hr以上,这样膜面的流速可以达到基本要求参数以上,系统在运行中可以相对减弱膜面的污染,保证膜系统稳定、长期的运行。

5.9反渗透膜组件M201

膜组件包括膜外管、膜芯以及进出口连接管路以及不锈钢框架结构,膜系统的设计压力为1530bar,膜元件采用进口高耐污染型反渗透膜。截留有效成份小分子蛋白质、多肽、盐份等,脱去水份。反渗透膜切割分子量100Da

框架结构采用厚壁不锈钢设计和制造,用于安装膜壳、泵、电机以及管路系统。

5.10管路系统与阀门

该膜系统上有公共输料系统的低压管路系统、膜组件浓缩的高压管路系统和淡液管路、清洗管路。该膜系统上高压部分的管路均采用不锈钢管材,耐高压的压力调节阀。 其他管路部分采用厂家常用的SS304管材。

在高压泵入口之前的管路和高压压力调节阀之后的排放管路和回流管路,透析液管路为低压管路系统,该部分管路采用卫生型不锈钢管路。自高压泵之后至高压压力调节阀之前的管路均为高压管路,这部分管路采用高压不锈钢工业管路设计。

管路系统上配备了相关的仪表,这些仪表的说明在自动控制系统中有专门的描述。

5.11 CIP在线清洗系统

包括清洗箱及相应的不锈钢管路、阀门系统,用于系统膜元件污染后的清洗,任何膜元件在浓缩时均会有不同程度的污染,故膜系统的清洗是必须的,本公司将根据实际运行状态针对性的提供清洗方案,以保证系统长期、稳定运行。

六、系统控制描述

系统配备了基础控制系统,包括现场仪表和基本控制

6.1现场数据显示

压力表、温度表、流量计、压力变送器、流量变送器

这些仪表均安装在相应的管到上面,现场显示,供现场操作人员巡视时检察系统工作是否处于正常状态。

6.2动力电源供应和电机变频控制系统

动力电源及电机变频控制系统部分包括:

电机驱动变频控制系统

超滤膜高压泵和反渗透膜高压泵的电机配备了变频控制器,通过变频控制调节,可以很方便调节系统的工作流量和压力。

配备变频控制系统的作用除了可以节省20-40%的电力消耗以外,还包括:

——实现系统的软启动与软停机,避免开停机对管路系统和膜的冲击和破坏;

——在不同工况下可以通过调节变频器的工作频率,从而实现最佳工作压力。

所有的变频控制器均选用了稳定性和品质极佳的Delta产品。

6.3控制箱

系统配置主控制系统,安装在设备上,安装变频、变频调节屏及常规元件。

 

七、系统占地面积及外围配置(用户提供部分)

7.1占地要求

现场占地面积:4m(长)*2.5 m(宽)*2.0 m(高)(该尺寸不含周围的检修过道);

控制柜占地面积:放置变频器柜。            

7.2循环箱及料液缓冲贮箱具体要求

料液贮箱,配置:

110 m3的超滤料液箱1只(加冷却搅拌系统)

210 m3的超滤浓液箱1只(加冷却搅拌系统)

35m3的超滤淡液箱1只(加冷却搅拌系统)

45m3的反渗透浓液箱1

需方箱体之间连接管路和阀门;根据自己生产情况配置。

7.3供水

去离子水用于膜系统清洗以及首次开机时设备清洗。

现场同样设置一条管径为DN40自来水管线,作为备用水源,该自来水管线由业主负责引到厂房内。

7.4供电

动力电源

本系统使用380V 三相 50Hz交流电源,工程总装机功率约为72KW(其中泵部分24KW,超滤清洗加热24KW,反渗透清洗加热24KW)。

照明电源

系统的设备厂房、水池等照明用电和照明设施由业主负责,照明强度要求符合设计规范要求。照明材料应选择防腐材料,避免空气腐蚀。

7.5供气

系统的气动控制阀的压缩空气由业主负责,技术要求为压力0.4MPa~0.7Mpa,流量大于500L/H,要求干燥、无油。气源业主负责引到系统厂房内的主体设备及控制阀。

7.6杂排废水处理

各单元的反洗废水、储箱排污水都应设置独立管线排放到各处理单元的调节池,零星杂排水(如膜清洗水、冷却水、蒸汽冷凝水、地面冲洗水等)通过地沟排入现有综合污水处理系统。

7.7防腐

现场的设备防腐、管道防腐都应综合考虑和设置,并设有独立的控制机房。室内应通风良好,并设有空调器,控制室内温度和湿度,防止电气控制系统的腐蚀。相关土建设计由业主综合考虑、设计完成。

7.8 安装器具

设备现场就位需要的必备工具如:叉车

现场设备安装需要的高纯度氩气(99.5%

7.9工程分工

工程分工界限表

序号

项目

负责方

1

各单元膜系统成套设备的设计、供货,膜设备的安装指导,调试,培训。

杭州沃腾

2

系统的安装工程、土建建设施工、调试用水、电、气设施及建设、水质取样分析等。

业主

说明:以上分工界限为暂定,系统投资估算按上述暂定计价。

八、经济分析

 

九、商务条款

9.1设备预算报价

猪血浆膜浓缩设备:¥(见附件) 元  

报价大写:人民币 万元整

以上报价含税、运输及保险,报价有效期:201*/*/*~201*/*/*

9.2付款方式

合同签字盖章后一周内预付合同总款项的 30%货款(收到货款后三日内开出对应金额的17%增值税发票)确认合同生效,设备发运前买方派技术人员到卖方生产车间预验收设备完整性后支付至合同总款项的 30%货款(收到货款后三日内开出对应金额的17%增值税发票),检查买方现场具备安装条件后发货,设备运行三个月后七个工作日内支付至合同总款项的 90%货款(收到货款后三日内开出余下全部金额的17%增值税发票),余下10%货款为设备保证金,以设备正常运行开始计算一年后通过银行电汇方式支付。质保期壹年,如产品在质保期内无任何质量问题,质保期结束后质保金将无息返还。(注明:此处质保期特指质保金返还期限,限自卖方提供的产品在买方验收合格或调试结束时开始计算,同后文的三包质保期不同。)

9.3交货周期

收到预付款后60 天内设备在杭州交付或发运。

 

十:系统安装、调试、服务

安装调试

在设备运达买方所在地后,卖方将派技术人员负责指导设备安装调试,买方派出人员协助安装调试。设备安装调试后,买卖双方组织技术人员对设备的数量、质量及性能进行验收。

安装调试期间,买方将负责设备的就位,基础安装,水、电、气、排污及工艺配套管路连接到现场卖方指定位置。并提供卖方派出的技术人员的食宿供应。

服务与培训

杭州沃腾膜工程有限公司对于提供给客户的系统,提供相关技术服务支持。负责培训客户的设备操作与维护技术人员,此培训包括现场操作维护人员的培训,直至操作人员能独立操作与维护设备,包括常规故障判断和检修。

无论是否在质量保证期内,卖方将对销售的膜设备提供全面技术支持与维修服务。

技术文件

合同签定后15天内,卖方将先行提供《设备工艺流程图》、《设备安装平面图》、《设备安装技术要求书》,以便于买方进行安装准备工作。

卖方随机时间提交1份完整的下列中文技术文件:

操作及维护说明书、系统清洗方案;

设备图纸(包括电气接线图,流程图等)。

 

1:设备组成表 (见分项报价表)

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