专利名称：一种自动调节发酵液pH值连续进行动态萃取的系统的制作方法
技术领域：
本实用新型属于生物工程技术领域，具体涉及了一种自动调节发酵液PH值连续进行动态萃取的系统。
背景技术：
多杀菌素(Spinosad)是一种新型大环内酯类生物杀虫剂，是由放线菌刺糖多孢菌(Saccharopolyspora spinosa)产生的次级代谢产物，其主要活性成分是Spinosyn A和 Spinosyn D。多杀菌素对昆虫有摄食毒性和触杀作用，可直接作用于昆虫的神经系统，引起神经麻痹和肌肉衰竭而致死，其与一般的杀虫剂相比见效快，药后当天见效。在日益注重环保和安全意识的今天，被视为一种优质的绿色广谱杀虫剂。多杀菌素是亲脂的，如果在发酵中使用大量的油类，多杀菌素将会部分被提取到发酵液中，此时需采用全发酵液提取；如果不使用或只使用少量油类，则绝大部分多杀菌素存在于菌丝体中，这种情况下先过滤得到菌丝体再提取多杀菌素更为有效。目前国内对多杀菌素的分离提纯尚未有实质性研究。根据国外文献，多杀菌素主要有以下两种分离纯化方法(1)、溶剂萃取法在发酵液中加入等体积的丙酮萃取，过滤， 滤液用NaOH调PH至10 ；加入发酵液体积的乙酸乙酯，分层后弃去水相；有机相减压浓缩到1/2发酵液体积；用1/2发酵液体积的酒石酸(0. lmol/L)萃取，分层后弃去有机相； 减压蒸发除去水溶液中可溶性的乙酸乙酯；利用反渗透操作浓缩水溶液；用NaOH调节浓缩后水溶液的PH值至10 11，过滤，分出沉淀物；水洗，真空干燥，得到多杀菌素成品。(2)、 大孔吸附树脂法采用大孔吸附树脂法分离提取多杀菌素。最佳吸附PH为9. 5，吸附容量为25. 63mg/g，采用丙酮做洗脱剂，洗脱率为97. 5%，动态吸附流速为6BV/h，穿透吸附容量为 21. 2mg/ml (wetresin)，洗脱流速 1. 5BV/h。大孔吸附树脂法，由于洗脱液是丙酮，安全性差，产品收率较低，一般规模化生产不采用该生产工艺。溶剂萃取法，该工艺流程的缺点在于因发酵液需要调节PH值，然后再与有机溶媒混合，搅拌均勻后进行萃取，使发酵液中的多杀菌素有效地进入到溶媒中。整个过程需要对发酵液进行多次处理，按传统生产工艺，所需设备和储罐量较大，且操作繁琐，需要较大场地存放，如例发酵液50吨，那么需要发酵液处理罐50吨一个，溶媒混合罐100吨的2个， 且必须是在防爆区域操作，所有电器和设备要达到防爆级别，增加了生产设备投入和场地投入。
实用新型内容为克服现有技术中存在的不足之处，本实用新型的目的在于提供一种简化“溶剂萃取法”分离提纯多杀菌素工艺流程、降低生产设备投入和场地投入的自动调节发酵液PH 值连续进行动态萃取的系统。为实现上述目的，本实用新型采取了如下技术方案[0009]一种自动调节发酵液pH值连续进行动态萃取的系统，所述系统包括原料液支路、 碱液支路、校正支路、PLC控制器、文丘里分配器、静态混合器和萃取罐，原料液支路和碱液支路分别与文丘里分配器的两输入端连接，文丘里分配器的输出端连接静态混合器，静态混合器的输出端连接校正支路，校正支路再连接萃取罐；其中，原料液支路主要由原料罐、 两个电动阀门、原料泵、流量变送器和PH变送器组成，其构造为原料罐的输出口设置一电动阀门，该电动阀门连接原料泵，原料泵的输出端连接另一电动阀门，该电动阀门再依次连接流量变送器和PH变送器；碱液支路主要由碱液罐、两个电动阀门、碱液泵、pH变送器和流量变送器组成，其构造为碱液罐的输出口设置一电动阀门，该电动阀门连接碱液泵，碱液泵的输出端连接另一电动阀门，该电动阀门再依次连接PH变送器和流量变送器；校正支路由PH变送器和电动阀门串连而成；原料泵输出端设置的电动阀门、原料液支路上的流量变送器和PH变送器、碱液支路上的流量变送器和pH变送器以及校正支路上的pH变送器和电动阀门均分别与PLC控制器的输入端电连接，PLC控制器的输出端电连接碱液泵输出端连接的电动阀门。为便于原料罐排污除渣，在原料罐输出端设置的电动阀门处分支设置有碟阀。为便于碱液罐排污除渣，在碱液罐输出端设置的电动阀门处也分支设置有碟阀。较好地，所述静态混合器优选SK型静态混合器。静态混合器前配加一文丘里分配器的作用在于保证原料液和碱液混合的均勻度，并避免泵送液体的压力不稳对混合造成不利，保证了原料液和碱液进入静态混合器的分配质量符合设计要求，确保了两种液体的混合的均勻度。本实用新型结构简单，实现了自动调节发酵液pH值连续进行动态萃取，简化了 “溶剂萃取法”分离提纯多杀菌素工艺流程，降低了生产设备投入和场地投入。
图1为本实用新型的结构简图。
具体实施方式
如图1所示的自动调节发酵液pH值连续进行动态萃取的系统，所述系统包括原料液支路、碱液支路、校正支路、PLC控制器9、文丘里分配器7、SK型静态混合器8和萃取罐 10，原料液支路和碱液支路分别与文丘里分配器7的两输入端连接，文丘里分配器7的输出端连接SK型静态混合器8，SK型静态混合器8的输出端连接校正支路，校正支路再连接萃取罐10 ；其中，原料液支路由原料罐11、碟阀21、两个电动阀门311、312、原料泵41、流量变送器51和pH变送器61组成，其构造为原料罐11的输出口分支设置碟阀21和一电动阀门311，该电动阀门311连接原料泵41，原料泵41的输出端连接另一电动阀门312，该电动阀门312再依次连接流量变送器51和pH变送器61 ；碱液支路由碱液罐12、碟阀22、两个电动阀门321、322、碱液泵42、pH变送器62和流量变送器52组成，其构造为碱液罐12的输出口分支设置碟阀22和一电动阀门321，该电动阀门321连接碱液泵42，碱液泵42的输出端连接另一电动阀门322，该电动阀门322再依次连接pH变送器62和流量变送器52 ；校正支路由PH变送器63和电动阀门33串连而成；原料泵11输出端设置的电动阀门311、原料液支路上的流量变送器51和pH变送器61、碱液支路上的流量变送器52和pH变送器62以及校正支路上的PH变送器63和电动阀门33均分别与PLC控制器9的输入端电连接，PLC 控制器9的输出端电连接碱液泵42输出端连接的电动阀门322。运行时，关闭蝶阀21和22，开启电动阀门311，原料罐11中的发酵液通过原料泵 41和电动阀门312输送原料液，原料液支路上安装的流量变送器51和pH变送器61自动在线测定原料液的流速和PH值，并通过电动阀门312、流量变送器51和pH变送器61将数值信号传输到PLC控制器9。同时，碱液支路上安装的pH变送器62和流量变送器52，自动在线测定碱液的流速和PH值，并通过pH变送器62和流量变送器52将数值信号也传输到PLC 控制器9。PLC控制器9依据原料液的流速和pH值，依据内部存储的程序自动计算应该加碱液的当量，并转换为电信号，反馈到碱液支路上的电动阀门322，来控制电动阀门322的开启度，确保流加碱液的量，达到工艺要求的PH值范围，实现粗调；原料液和碱液通过文丘里分配器7和静态混合器8进行混合后，流经校正支路上的pH变送器62和电动阀门33后进入萃取罐。校正支路上安装的PH变送器63和电动阀门33，自动在线测定前面粗调pH值的原料液的PH值和电动阀门33的开启度，pH变送器63和电动阀门33将数值信号也传输到PLC控制器9，PLC控制器9依此来校正内部计算公式的准确性实现微调。进一步，操作人员可根据需要开启蝶阀21或22，对原料罐11或碱液罐12进行排污除渣。
权利要求1.一种自动调节发酵液PH值连续进行动态萃取的系统，其特征在于所述系统包括原料液支路、碱液支路、校正支路、PLC控制器、文丘里分配器、静态混合器和萃取罐，原料液支路和碱液支路分别与文丘里分配器的两输入端连接，文丘里分配器的输出端连接静态混合器，静态混合器的输出端连接校正支路，校正支路再连接萃取罐；其中，原料液支路主要由原料罐、两个电动阀门、原料泵、流量变送器和PH变送器组成，其构造为原料罐的输出口设置一电动阀门，该电动阀门连接原料泵，原料泵的输出端连接另一电动阀门，该电动阀门再依次连接流量变送器和PH变送器；碱液支路主要由碱液罐、两个电动阀门、碱液泵、pH变送器和流量变送器组成，其构造为碱液罐的输出口设置一电动阀门，该电动阀门连接碱液泵，碱液泵的输出端连接另一电动阀门，该电动阀门再依次连接PH变送器和流量变送器； 校正支路由PH变送器和电动阀门串连而成；原料泵输出端设置的电动阀门、原料液支路上的流量变送器和PH变送器、碱液支路上的流量变送器和pH变送器以及校正支路上的pH变送器和电动阀门均分别与PLC控制器的输入端电连接，PLC控制器的输出端电连接碱液泵输出端连接的电动阀门。
2.如权利要求1所述的自动调节发酵液PH值连续进行动态萃取的系统，其特征在于 在原料罐输出端设置的电动阀门处分支设置有碟阀。
3.如权利要求2所述的自动调节发酵液pH值连续进行动态萃取的系统，其特征在于 在碱液罐输出端设置的电动阀门处也分支设置有碟阀。
4.如权利要求广3之任意一项所述的自动调节发酵液pH值连续进行动态萃取的系统， 其特征在于所述静态混合器为SK型静态混合器。
专利摘要本实用新型属于生物工程技术领域，具体涉及了一种自动调节发酵液pH值连续进行动态萃取的系统。所述系统包括原料液支路、碱液支路、校正支路、PLC控制器、文丘里分配器、静态混合器和萃取罐，原料液支路和碱液支路分别与文丘里分配器的两输入端连接，文丘里分配器的输出端连接静态混合器，静态混合器的输出端连接校正支路，校正支路再连接萃取罐。本实用新型结构简单，实现了自动调节发酵液pH值连续进行动态萃取，简化了“溶剂萃取法”分离提纯多杀菌素工艺流程，降低了生产设备投入和场地投入。
文档编号C07H17/08GK202020935SQ20112008071
公开日2011年11月2日 申请日期2011年3月24日 优先权日2011年3月24日
发明者刘吉瑞, 孟军虎, 张蕴才, 武广军 申请人:河南孟成生物药业股份有限公司