制備6?氨基青霉烷酸的裂解工藝的自動(dòng)控制系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型涉及6?氨基青霉烷酸裂解生產(chǎn)工藝領(lǐng)域，具體是制備6?氨基青霉烷酸的裂解工藝的自動(dòng)控制系統(tǒng)，包括儲(chǔ)罐和裂解罐，裂解罐上端設(shè)置氨水進(jìn)料閥、硼酸進(jìn)料閥和壓空閥，裂解罐側(cè)面設(shè)置保溫循環(huán)水進(jìn)水閥和出水閥，裂解罐下端設(shè)置裂解液進(jìn)料閥和出料閥，儲(chǔ)罐經(jīng)輸料泵連接到裂解罐；還包括電磁流量計(jì)、音叉開關(guān)和控制模塊，電磁流量計(jì)安裝在儲(chǔ)罐和裂解罐之間的管道上，音叉開關(guān)設(shè)置在裂解罐底端出料口處，裂解罐內(nèi)部有pH檢測儀，電磁流量計(jì)、裂解液進(jìn)料閥和輸料泵與控制模塊為聯(lián)鎖裝置，音叉開關(guān)、出料閥和壓空閥與控制模塊為聯(lián)鎖裝置，pH檢測儀和氨水進(jìn)料閥與控制模塊為聯(lián)鎖裝置。本實(shí)用新型實(shí)現(xiàn)了制備6?氨基青霉烷酸的裂解工藝的全自動(dòng)控制。
【專利說明】
制備6-氨基青霉烷酸的裂解工藝的自動(dòng)控制系統(tǒng)
技術(shù)領(lǐng)域
[0001 ]本實(shí)用新型涉及6-氨基青霉烷酸裂解生產(chǎn)工藝領(lǐng)域，特別是制備6-氨基青霉烷酸的裂解工藝的自動(dòng)控制系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]6-氨基青霉燒酸(6-aminopencillanic acid,6-APA)為白色片狀結(jié)晶，最早發(fā)現(xiàn)在1950年，是合成各種半合成青霉素的重要中間體，其本身抗菌活性很低，易?；由蟼?cè)鏈后能產(chǎn)生活性較強(qiáng)的各種半合成青霉素，從而獲得各種不同藥效的青霉素，如阿莫西林、氨芐西林、舒巴坦、苯唑西林等，6-氨基青霉烷酸作為半合成青霉素的母核，其質(zhì)量的好壞，技術(shù)指標(biāo)和生產(chǎn)效率的高低，直接影響青霉素的生產(chǎn)。
[0003]目前國內(nèi)的生產(chǎn)工藝大多以半自動(dòng)化為主，保溫循環(huán)水和氨水添加量不夠精確，裂解罐的出料控制都是依靠人工在現(xiàn)場通過視鏡來判斷放料是否完成，自動(dòng)化控制程度不高，設(shè)備老舊是制約6-氨基青霉烷酸生產(chǎn)效率的一個(gè)關(guān)鍵問題。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0004]本實(shí)用新型的目的是提供一種制備6-氨基青霉烷酸的裂解工藝實(shí)現(xiàn)連續(xù)化生產(chǎn)的自動(dòng)控制系統(tǒng)，不僅能夠縮短工時(shí)提高生產(chǎn)效率提高產(chǎn)品質(zhì)量，增強(qiáng)生產(chǎn)安全性，還能節(jié)省勞動(dòng)力，壓縮生產(chǎn)成本。
[0005]為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型所采取的技術(shù)手段是:
[0006]制備6-氨基青霉烷酸的裂解工藝的自動(dòng)控制系統(tǒng)，包括裂解液的儲(chǔ)罐和裂解罐，裂解罐的上端設(shè)置氨水進(jìn)料閥、硼酸進(jìn)料閥和壓空閥，裂解罐的側(cè)面設(shè)置保溫循環(huán)水進(jìn)水閥和保溫循環(huán)水出水閥，裂解罐的下端設(shè)置裂解液進(jìn)料閥和出料閥，儲(chǔ)罐經(jīng)輸料栗連接到裂解罐;還包括電磁流量計(jì)、音叉開關(guān)和控制模塊，電磁流量計(jì)安裝在儲(chǔ)罐和裂解罐之間的管道上，音叉開關(guān)設(shè)置在裂解罐底端出料口處，所述的裂解罐內(nèi)部還設(shè)置有PH檢測儀，控制模塊控制裂解液進(jìn)料閥、保溫循環(huán)水進(jìn)水閥、氨水進(jìn)料閥、出料閥、壓空閥和保溫循環(huán)水出水閥的開關(guān)狀態(tài)，電磁流量計(jì)、裂解液進(jìn)料閥和輸料栗與控制模塊為聯(lián)鎖裝置，音叉開關(guān)、出料閥和壓空閥與控制模塊為聯(lián)鎖裝置，pH檢測儀和氨水進(jìn)料閥與控制模塊為聯(lián)鎖裝置。
[0007]所述的制備6-氨基青霉烷酸的裂解工藝的自動(dòng)控制系統(tǒng)，裂解液進(jìn)料閥、保溫循環(huán)水進(jìn)水閥、出料閥、壓空閥、保溫循環(huán)水出水閥和硼酸進(jìn)料閥為氣動(dòng)自控開關(guān)閥。
[0008]所述的制備6-氨基青霉烷酸的裂解工藝的自動(dòng)控制系統(tǒng)，pH檢測儀包括第一pH檢測儀和第二 PH檢測儀，第一 pH檢測儀設(shè)置在裂解罐的罐頂，第二 pH檢測儀設(shè)置在裂解罐的罐底。
[0009]所述的制備6-氨基青霉烷酸的裂解工藝的自動(dòng)控制系統(tǒng)，氨水進(jìn)料閥包括第一氨水進(jìn)料閥和第二氨水進(jìn)料閥，第一氨水進(jìn)料閥與第一PH檢測儀為聯(lián)鎖裝置，第二氨水進(jìn)料閥和第二 pH檢測儀為聯(lián)鎖裝置。
[0010]所述的制備6-氨基青霉烷酸的裂解工藝的自動(dòng)控制系統(tǒng)，還包括排氣閥，所述的排氣閥為氣動(dòng)自控開關(guān)閥且設(shè)置在裂解罐的上端。
[0011 ]所述的制備6-氨基青霉烷酸的裂解工藝的自動(dòng)控制系統(tǒng)，裂解罐設(shè)置為三個(gè)，所述的輸料栗為兩臺(tái)。
[0012]本實(shí)用新型的有益效果是:安裝電磁流量計(jì)，電磁流量計(jì)連接到控制模塊，當(dāng)在控制模塊設(shè)定好需要打多少裂解液后，在控制模塊點(diǎn)擊“進(jìn)料”按鈕，裂解液輸料栗自動(dòng)啟動(dòng)，相應(yīng)裂解罐進(jìn)料閥打開，流量計(jì)開始計(jì)數(shù)，當(dāng)流量計(jì)累計(jì)值等于設(shè)定“加入量”時(shí)，進(jìn)料閥關(guān)閉，同時(shí)輸料栗停止實(shí)現(xiàn)加料過程的完全自動(dòng)化控制。用氣動(dòng)自控開關(guān)閥控制氨水添加的好處在于每次添加的氨水是定量的，加入到裂解罐中在攪拌的作用下，迅速擴(kuò)散開來中和苯乙酸，通過控制開閥頻率實(shí)現(xiàn)pH值連續(xù)調(diào)節(jié)。設(shè)置音叉開關(guān)，代替了現(xiàn)有靠人工在現(xiàn)場通過視鏡來判斷放料是否完成，當(dāng)裂解罐放空后，音叉開關(guān)自動(dòng)檢測到放空信號(hào)會(huì)直接輸入到控制模塊系統(tǒng)，根據(jù)程序指令出料閥、壓空閥關(guān)閉。所有閥門改為氣動(dòng)開關(guān)閥，因此從進(jìn)料、控溫、調(diào)節(jié)PH到反應(yīng)完成、壓空裂解罐一系列動(dòng)作實(shí)現(xiàn)自動(dòng)控制，完全解放了人工。不僅如此，還能記錄歷史數(shù)據(jù)，方便追溯生產(chǎn)記錄。
【附圖說明】
[0013]圖1是本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0014]圖中，1、裂解罐，2、裂解液進(jìn)料閥，3、保溫循環(huán)水進(jìn)水閥，4、第一氨水進(jìn)料閥，5、出料閥，6、壓空閥，7、輸料栗，8、電磁流量計(jì)，9、保溫循環(huán)水出水閥，1、第二氨水進(jìn)料閥，11、硼酸進(jìn)料閥，12、排氣閥。
【具體實(shí)施方式】
[0015]下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型做進(jìn)一步說明。
[0016]具體實(shí)施例，如圖1所示，制備6-氨基青霉烷酸的裂解工藝的自動(dòng)控制系統(tǒng)，包括裂解液的儲(chǔ)罐和裂解罐I，裂解罐I的上端設(shè)置氨水進(jìn)料閥、硼酸進(jìn)料閥11和壓空閥6，裂解罐I的側(cè)面設(shè)置保溫循環(huán)水進(jìn)水閥3和保溫循環(huán)水出水閥9，裂解罐I的下端設(shè)置裂解液進(jìn)料閥2和出料閥5，儲(chǔ)罐經(jīng)輸料栗7連接到裂解罐I;還包括電磁流量計(jì)8、音叉開關(guān)和控制模塊，本實(shí)施例以電腦為控制模塊，電磁流量計(jì)8安裝在儲(chǔ)罐和裂解罐I之間的管道上，音叉開關(guān)設(shè)置在裂解罐I底端出料口處，所述的裂解罐I內(nèi)部還設(shè)置有PH檢測儀，控制模塊控制裂解液進(jìn)料閥2、保溫循環(huán)水進(jìn)水閥3、氨水進(jìn)料閥、出料閥5、壓空閥6和保溫循環(huán)水出水閥9的開關(guān)狀態(tài)，電磁流量計(jì)8、裂解液進(jìn)料閥2和輸料栗7與控制模塊為聯(lián)鎖裝置，音叉開關(guān)、出料閥5和壓空閥6與控制模塊為聯(lián)鎖裝置，pH檢測儀和氨水進(jìn)料閥與控制模塊為聯(lián)鎖裝置，所有自控閥門按照工藝要求實(shí)現(xiàn)聯(lián)鎖控制。
[0017]所述的控制模塊包括現(xiàn)場控制設(shè)備和上位機(jī)設(shè)備，本實(shí)用新型采用霍尼韋爾HC900-C50PLC系統(tǒng)，上位組態(tài)為IFIX5.5。
[0018]因?yàn)殡姶帕髁坑?jì)8、裂解液進(jìn)料閥2與裂解罐I之間均有一部分管段，會(huì)造成實(shí)際添加量與設(shè)定值之間存在偏差，但這個(gè)偏差是由于管段距離造成，可通過多次測量實(shí)際加入的裂解液體積與設(shè)定量的差值進(jìn)行修正，這樣在程序中，設(shè)定添加量時(shí)，已經(jīng)把這個(gè)偏差通過修正給到電腦系統(tǒng)，使得加入量等于設(shè)定量。
[0019]所述的制備6-氨基青霉烷酸的裂解工藝的自動(dòng)控制系統(tǒng)，裂解液進(jìn)料閥2、保溫循環(huán)水進(jìn)水閥、3出料閥5、壓空閥6和保溫循環(huán)水出水閥9為氣動(dòng)自控開關(guān)閥。
[0020]所述的制備6-氨基青霉烷酸的裂解工藝的自動(dòng)控制系統(tǒng)，pH檢測儀包括第一pH檢測儀和第二 PH檢測儀，第一 pH檢測儀設(shè)置在裂解罐I的罐頂，第二 pH檢測儀設(shè)置在裂解罐I的罐底。以第二 PH檢測儀檢測值作為生產(chǎn)參考值與氨水進(jìn)料閥進(jìn)行連鎖控制氨水添加量，以第一 pH檢測儀檢測值作為安全參考值，通過控制氨水進(jìn)料閥的開閥頻率來調(diào)節(jié)pH值。
[0021]所述的制備6-氨基青霉烷酸的裂解工藝的自動(dòng)控制系統(tǒng)，氨水進(jìn)料閥包括第一氨水進(jìn)料閥4和第二氨水進(jìn)料閥10，第一氨水進(jìn)料閥4與第一 pH檢測儀為聯(lián)鎖裝置，第二氨水進(jìn)料閥10和第二 pH檢測儀為聯(lián)鎖裝置。
[0022]所述的制備6-氨基青霉烷酸的裂解工藝的自動(dòng)控制系統(tǒng)，還包括排氣閥12，所述的排氣閥12為氣動(dòng)自控開關(guān)閥且設(shè)置在裂解罐I的上端，排氣閥12可平衡裂解罐內(nèi)外的壓強(qiáng)。
[0023]所述的制備6-氨基青霉烷酸的裂解工藝的自動(dòng)控制系統(tǒng)，本實(shí)施例裂解罐I設(shè)置為三個(gè)，輸料栗7為兩臺(tái)，組成一套設(shè)備。
[0024]本實(shí)用新型的具體工藝流程為:青霉素發(fā)酵液在前處理工藝過程之后，得到一定濃度和純凈度的裂解液，將其儲(chǔ)存在儲(chǔ)罐中。在裂解液進(jìn)入裂解罐I之前先確認(rèn)補(bǔ)充青霉素?；?，控制模塊控制開啟硼酸進(jìn)料閥11，往裂解罐I中加入硼酸，然后通過儲(chǔ)罐出口的兩個(gè)輸料栗7，把裂解液打到裂解罐I。在裂解液去裂解罐I管段上安裝一個(gè)電磁流量計(jì)8來控制每一批次的裂解液加入量。當(dāng)設(shè)定好需要打多少裂解液后，在控制模塊點(diǎn)擊“進(jìn)料”按鈕，裂解液輸料栗7自動(dòng)啟動(dòng)，相應(yīng)裂解罐I進(jìn)料閥打開，流量計(jì)開始計(jì)數(shù)，排氣閥12自動(dòng)開啟，平衡裂解罐I內(nèi)外的壓強(qiáng)，當(dāng)流量計(jì)累計(jì)值等于設(shè)定“加入量”裂解液進(jìn)料閥2自動(dòng)關(guān)閉，同時(shí)輸料栗7停止。反應(yīng)過程需要在恒溫條件下進(jìn)行，控制模塊通過控制保溫循環(huán)水進(jìn)水閥3的開閥頻率來控制反應(yīng)溫度恒定。隨著青霉素在?；缸饔孟聲?huì)產(chǎn)生苯乙酸，溶液的pH值下降，PH檢測儀檢測pH值，用氨水去調(diào)節(jié)pH值，當(dāng)罐底pH值小于生產(chǎn)設(shè)定值則開啟第二氨水進(jìn)料閥10反之則關(guān)閉，當(dāng)罐頂pH值大于安全值，則立即關(guān)閉第一氨水進(jìn)料閥4。在pH值趨于穩(wěn)定，并在一定時(shí)間內(nèi)不再變化，控制模塊判斷反應(yīng)結(jié)束，氨水進(jìn)料閥關(guān)閉。在靜置一段時(shí)間后，罐頂?shù)膲嚎臻y6打開，罐底的放料閥打開，在罐底安裝音叉開關(guān)，檢測到物料放盡時(shí)，控制模塊系統(tǒng)接受到放空信號(hào)，關(guān)閉壓空閥6，關(guān)閉罐底出料閥5，到此一個(gè)批次生產(chǎn)結(jié)束。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.制備6-氨基青霉烷酸的裂解工藝的自動(dòng)控制系統(tǒng)，包括裂解液的儲(chǔ)罐和裂解罐(I)，裂解罐(I)的上端設(shè)置氨水進(jìn)料閥、硼酸進(jìn)料閥(11)和壓空閥(6)，裂解罐(I)的側(cè)面設(shè)置保溫循環(huán)水進(jìn)水閥(3)和保溫循環(huán)水出水閥(9)，裂解罐(I)的下端設(shè)置裂解液進(jìn)料閥(2)和出料閥(5)，儲(chǔ)罐經(jīng)輸料栗(7)連接到裂解罐(I)，其特征在于:還包括電磁流量計(jì)(8)、音叉開關(guān)和控制模塊，電磁流量計(jì)(8)安裝在儲(chǔ)罐和裂解罐(I)之間的管道上，音叉開關(guān)設(shè)置在裂解罐(I)底端出料口處，所述的裂解罐(I)內(nèi)部還設(shè)置有PH檢測儀，控制模塊控制裂解液進(jìn)料閥(2)、保溫循環(huán)水進(jìn)水閥(3)、氨水進(jìn)料閥、出料閥(5)、壓空閥(6)和保溫循環(huán)水出水閥(9)的開關(guān)狀態(tài)，電磁流量計(jì)(8)、裂解液進(jìn)料閥(2)和輸料栗(7)與控制模塊為聯(lián)鎖裝置，音叉開關(guān)、出料閥(5)和壓空閥(6)與控制模塊為聯(lián)鎖裝置，pH檢測儀和氨水進(jìn)料閥與控制模塊為聯(lián)鎖裝置。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制備6-氨基青霉烷酸的裂解工藝的自動(dòng)控制系統(tǒng)，其特征在于:所述的裂解液進(jìn)料閥(2)、保溫循環(huán)水進(jìn)水閥(3)、出料閥(5)、壓空閥(6)、保溫循環(huán)水出水閥(9)和硼酸進(jìn)料閥(11)為氣動(dòng)自控開關(guān)閥。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制備6-氨基青霉烷酸的裂解工藝的自動(dòng)控制系統(tǒng)，其特征在于:所述的PH檢測儀包括第一 pH檢測儀和第二 pH檢測儀，第一 pH檢測儀設(shè)置在裂解罐(I)的罐頂，第二 pH檢測儀設(shè)置在裂解罐(I)的罐底。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制備6-氨基青霉烷酸的裂解工藝的自動(dòng)控制系統(tǒng)，其特征在于:所述的氨水進(jìn)料閥包括第一氨水進(jìn)料閥(4)和第二氨水進(jìn)料閥(10)，第一氨水進(jìn)料閥(4)與第一 pH檢測儀為聯(lián)鎖裝置，第二氨水進(jìn)料閥(10)和第二 pH檢測儀為聯(lián)鎖裝置。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制備6-氨基青霉烷酸的裂解工藝的自動(dòng)控制系統(tǒng)，其特征在于:還包括排氣閥(12)，所述的排氣閥(12)為氣動(dòng)自控開關(guān)閥且設(shè)置在裂解罐(I)的上端。6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制備6-氨基青霉烷酸的裂解工藝的自動(dòng)控制系統(tǒng)，其特征在于:所述的裂解罐(I)設(shè)置為三個(gè)，所述的輸料栗(7)為兩臺(tái)。
【文檔編號(hào)】C12M1/36GK205676478SQ201620570045
【公開日】2016年11月9日
【申請(qǐng)日】2016年6月14日 公開號(hào)201620570045.7, CN 201620570045, CN 205676478 U, CN 205676478U, CN-U-205676478, CN201620570045, CN201620570045.7, CN205676478 U, CN205676478U
【發(fā)明人】顏世魁, 趙永輝, 王賀斌, 劉大飛, 胡彥強(qiáng), 劉松, 陸靜靜, 馬志民, 尹宇鵬, 孫玉潔
【申請(qǐng)人】天俱時(shí)工程科技集團(tuán)有限公司, 河北天俱時(shí)自動(dòng)化科技有限公司