3.2.1. Коагуляция и фильтрация культуральной жидкости.
Загрузка на операцию по стадии коагуляции и фильтрации культуральной жидкости представлена в таблице 3.1.
Таблица 3.1
Загрузка на операцию по стадии коагуляции и фильтрации культуральной жидкости.
№ п/п | Наименование продукта | Содер.осн.в-ва, % | Масса, кг | Плот- ность, кг/м³ | Объем, м³ | |
100 % | техн. | |||||
Культуральная жидкость Серная кислота Полиэлектролит ВПК-402 Мука древесная Формалин Вода питьевая Вода на промывку | 0,16 | 38,66 75,51 68,68 432,08 6,92 5031,50 13207,69 | 24072,58 75,51 68,68 432,08 6,92 5031,50 13207,69 | 24,07 0,06 0,05 0,008 5,03 13,21 |
В коагулятор (поз. 3) культуральную жидкость самотеком загружают со стадии ферментации. В коагуляторе (поз. 3) культуральную жидкость перемешивают. Для предотвращения развития посторонней микрофлоры обрабатывают 37 % раствором формалина, который самотеком загружают из мерника (поз. 5), в мерник формалин загружают с помощью центробежного насоса (поз. 8) из хранилища (поз. 6), в хранилище (поз. 6) формалин поступает со склада по трубопроводу.
Затем в коагулятор (поз.3) из мерника (поз. 2) самотеком загружают раствор серной кислоты, в мерник (поз.2) раствор серной кислоты загружают с помощью центробежного насоса (поз. 4) из хранилища (поз. 1), в хранилище (поз.1) раствор серной кислоты поступает по трубопроводу со склада.
Культуральную жидкость обрабатывают полиэлектролитом ВПК-402, который загружают через люк аппарата. Выдерживают без перемешивания в течение 2 ч.
Отработанную культуральную жидкость передают на фильтрацию.
Фильтрацию культуральной жидкости осуществляют на вакуум-барабанном фильтре с намывным слоем (поз. 7). По окончании намыва фильтрующего слоя, не отключая вакуум-насоса, в пустое корыто фильтра насосом подают культуральную жидкость из коагулятора, устанавливают скорость вращения барабана от 0,3 до 0,5 об/мин с помощью вариатора. Необходимый уровень культуральной жидкости в корыте фильтра поддерживается с помощью электронного сигнализатора уровня.
Скорость фильтрации культуральной жидкости равна 0,15 м3/м2 ∙ ч. Мицелий на вакуум-барабанном фильтре (поз. 7) промывают водой питьевой из коагулятора (поз. 3).
Одновременно с началом фильтрации включают шнековое устройство для удаления срезанного с фильтра осадка в бункер.
Нативный раствор собирают в сборник (поз. 9(а,б)).
Нативный раствор должен соответствовать следующим требованиям:
− водородный показатель (рН) от 4,0 до 5,5;
− температура (9,0 ± 1,0) 0С;
−активность от 800 до 2000 мкг/мл, но не ниже 800 мкг/мл;
− нативный раствор должен быть прозрачным.
Хранение нативного раствора не допускается.
Отработанный мицелий с древесной мукой собирают в бункер и вывозят в отвал.
Средний выход на операции – 87,2 %.
3.2.2. Экстракция и промывка бутилацетатного экстракта.
Загрузка на операцию по стадии экстракции и промывки бутилацетатного экстракта представлена в таблице 3.2.
Таблица 3.2.
Загрузка на операцию по стадии экстракции и промывки бутилацетатного экстракта.
№ п/п | Наименование продукта | Содеросн. в-ва, % | Масса, кг | Плот- ность, кг/м³ | Объем, м³ | |
100 % | техн. | |||||
Нативный раствор Раствор натра едкого Бутилацетат Вода очищенная Вода для разгрузки | 0,13 2,5 | 38,52 111,01 17878,93 4327,65 216,38 | 29173,94 4440,32 18243,81 4327,65 216,38 | 29,18 4,33 20,5 4,33 2,16 |
В сборник (поз. 9(а,б)) загружают раствор едкого натра, который охлаждают с помощью рассола до температуры (9±1) оС. Раствор давлением сжатого воздуха передают в мерник (поз. 13) и используют для ведения процесса экстракции.
Нативный раствор принимают с участка фильтрации в сборник (поз. 9(а,б)), где сразу включают рассольное охлаждение. Температура раствора должна быть (9±1) оС. Отбирают пробу для определения водородного показателя (рН), прозрачности, активности, замеряют объем. Затем нативный раствор с помощью центробежного насоса (поз. 11) передают в мерник (поз. 12).
Экстракцию осуществляют бутилацетатом, методом противотока в две ступени в экстракторах-сепараторах (поз. 17 и поз. 21).
На экстрактор-сепаратор (поз. 17) по линии тяжелой фракции одновременно самотеком подают нативного раствора (в пересчете на 100 % продукт) из мерника (поз. 12) и раствор едкого натра (в пересчете на 100 % продукт) из мерника (поз. 13).
Бутилацетат охлажденный в хранилище (поз. 15) до (9±1) оС, с помощью центробежного насоса (поз. 19) поступает в мерник (поз. 20), а оттуда самотеком, по линии легкой фракции, загружается в аппарат (поз. 18) (в пересчете на 100 % продукт). А по линии тяжелой фракции самотеком загружается обедненный нативный раствор из сепаратора (поз. 17). Расход бутилацетата 50 % от расхода нативного раствора. Контроль расхода по ротаметру.
По линии легкой фракции из экстрактора-сепаратора (поз. 17) выходит насыщенный раствор бутилацетатный экстракт, который далее самотеком поступает на экстрактор-сепаратор (поз. 21).
По линии тяжелой фракции из экстрактора-сепаратора (поз. 18) выходит отработанный нативный раствор, который самотеком поступает на стадию извлечения бутилацетата из отработанного нативного раствора.
По линии легкой фракции из экстрактора-сепаратора (поз. 18) выходит слабонасыщенный бутилацетатный экстракт, который подается на экстрактор-сепаратор (поз. 17).
В процессе экстракции ведут постоянный контроль температуры, которая должна соответствовать (9±1) оС, в экстракторах-сепараторах, и водородного показателя (рН). Значение водородного показателя должно быть от 9,8 до 10,3.
Бутилацетатный экстракт из экстрактора-сепаратора (поз. 17) поступает на экстрактор-сепаратор (поз. 21), где его промывают водой очищенной. Расход воды очищенной от 10 до 20 % от объема бутилацетатного экстракта (от 100 до 400 л/ч). Отработанную промывную воду присоединяют к отработанному нативному раствору.
Остаточная активность промывной воды должна быть не более 350 мкг/мл. Содержание бутилацетата в отработанном нативном растворе и отработанной промывной воде – не более 2 %.
Промытый бутилацетатный экстракт поступает в сборник (поз. 27) и далее на стадию получения реэкстракта.
Бутилацетатный экстракт должен удовлетворять следующим требованиям:
- активность не менее 1000 мкг/мл;
- бутилацетатный экстракт должен быть прозрачным.
Выход на операции экстракции и промывки бутилацетатного экстракта – 82,6 %.
3.2.3. Реэкстракция олеандомицина из бутилацетатного экстракта.
Загрузка на операцию по стадии реэкстракции олеандомицина из бутилацетатного экстракта представлена в таблице 3.3.
Таблица 3.3.
Загрузка на операцию по стадии реэкстракции олеандомицина из бутилацетатного экстракта
№ п/п | Наименование продукта | Конц., % | Масса, кг | Плотность, кг/м3 | Объем, м3 | |
100 % | техн. | |||||
Бутилацетатный экстракт Раствор реэкстрагента | 0,15 0,50 | 27,85 10,11 | 17921,40 2019,35 | 19,91 2,02 |
Процесс реэкстракции олеандомицина из бутилацетатного экстракта раствором реэктрагента основан на том, что при назначении водородного показателя (pH) (от 4,0 до 5,5) растворов реэкстрагента антибиотика из бутилацетатного экстракта (органической фазы) переходит в раствор реэкстрагента (водную фазу). Реэкстракцию осуществляют в стальном аппарате (поз. 27), снабженном якорной мешалкой мешалкой. Фосфорная кислота из сборника (поз. 29) с помощью азота поступает в мерник (поз. 35), а оттуда самотеком загружают в аппарат (поз. 27) (в пересчете на 100 % продукт). Расход фосфорной кислоты контролируют по ротаметру. Включают мешалку в аппарате (поз. 27). Бутилацетатный экстракт со стадии экстракции поступает самотеком в аппарат (поз. 26(а,б)). Расход бутилацетатного экстракта контролируют по ротаметру. После загрузки исходных продуктов производят выдержку в течение 4,5 часов. Температура в течение всего этого времени должна быть в интервале от 8 до 10 0С, что выполняется по расчетам теплового баланса.
После окончания реакции в аппарате происходит расслоение реакционной массы, верхний слой (обедненный бутилацетатный экстракт) поступает в сборник (поз. 23(а,б)) откуда далее поступает на стадию регенерации бутилацетата. Нижний слой, насыщенный водный реэкстракт направляют в реактор (поз. 26(а,б)) для проведения следующей стадии.
3.2.4. Осветление и фильтрация реэкстракта олеандомицина.
Загрузка на операцию по стадии осветление и фильтрация реэкстракта олеандомицина представлена в таблице 3.4.
Таблица 3.4.
Загрузка на операцию по стадии осветление и фильтрация реэкстракта олеандомицина
№ п/п | Наименование продукта | Конц., % | Масса, кг | Плотность, кг/м3 | Объем, м3 | |
100 % | техн. | |||||
Реэкстракт Уголь активированный осветленный Вода очищенная | 1,63 | 31,18 31,18 743,56 | 1916,05 31,18 743,56 | 1,92 0,74 |
Насыщенный реэкстракт олеандомицина поступает в реактор (поз. 26(а,б)). При достижении объема насыщенного реэкстракта в реакторе открывают рассольное охлаждение. Температура реэкстракта должна быть (8±1) 0С. Ее контроль осуществляется по вторичному прибору. По окончанию приема реэкстракта отбирают пробу для определения прозрачности, активности, цветности, значение водородного показателя (pH) процентное содержание бутилацетата, замеряют объем. Массовая доля бутилацетата в насыщенном реэкстракте должна быть не более 1 %.
Для осветления насыщенного реэкстракта олеандомицина используют уголь активированный осветляющий. При включенной мешалке через люк аппарата из переносной емкости загружают расчетное количество угля, перемешивают в течение 30 минут, отбирают пробу для определения цветности реэкстракта, она должна быть не менее 0,005. При значении цветности выше допустимого, дополнительно загружают уголь. Угольную суспензию фильтруют через фильтр (поз. 30) в реактор (поз. 37). По окончанию фильтрации отбирают пробу для определения активности, цветности, значение водородного показателя (pH) процентное содержание бутилацетата. Отработанный уголь после осветления реэкстракта олеандомицина фосфата промывают водой очищенной, выгружают в мешки, помещают в контейнеры для последующего вывоза в отвал.
Осветленный реэкстракт передают на стадию сушки.
3.2.5. Сушка олеандомицина.
Загрузка на операцию по стадии сушки оеандомицина представлена в таблице 3.5.
Таблица 3.5.
Загрузка на операцию по стадии сушки олеандомицина
№ п/п | Наименование продукта | Конц., % | Масса, кг | Плотность, кг/м3 | Объем, м3 | |
100 % | техн. | |||||
Осветленный реэкстракт | 1,58 | 30,24 | 1914,36 | 1,91 |
Насыщенный реэкстракт поступает в сборник реэкстракта.
Обезвоживание раствора олеандомицина фосфата происходит в две ступени: в испарительной камере раствор упаривается в 4-5 раз, в сушильной камере концентрированный раствор высушивается до порошка с содержанием влаги до 5%.
Настройку режима сушки ведут на воде очищенной. Температура воздуха на входе в испарительную камеру должна быть от 155 до 170 0С. Температура воздуха на выходе из камеры от 25 до 47 0С. Затем, после визуальной проверки на прозрачность, очищенную воду подают в сушильную камеру, температура воздуха в которой на входе должна быть от 130 до 150 0С и на выходе от 65 до 85 0С. На выходе из сушильной камеры при сушке реэкстракта с активностью менее 10000 ЕД/мг допускается повышение температуры до 93 0С.
Насыщенный реэкстракт из сборника с помощью сжатого воздуха через ротаметр подают в испарительную камеру сушилки со скоростью от 120 до 150 л/ч. Из испарительной камеры упаренный концентрат подают на распылительный диск сушильной камеры. В сушильной камере происходит высушивание упаренного концентрата. Отделение порошка от воздуха происходит в порошковом центробежном циклоне. Отработанный воздух с частью порошка поступает по обратному воздуховоду в испарительную камеру, а порошок поступает в бидоны приемного бункера. Отработанный воздух из испарительной камеры проходит через мокрый циклон, где удаляются капли реэкстракта, уносимые воздухом и выбрасываются в атмосферу.
Выход по стадии составляет 94,2 %.