制备6?氨基青霉烷酸的裂解工艺的自动控制系统的制作方法
【专利摘要】本实用新型涉及6?氨基青霉烷酸裂解生产工艺领域，具体是制备6?氨基青霉烷酸的裂解工艺的自动控制系统，包括储罐和裂解罐，裂解罐上端设置氨水进料阀、硼酸进料阀和压空阀，裂解罐侧面设置保温循环水进水阀和出水阀，裂解罐下端设置裂解液进料阀和出料阀，储罐经输料泵连接到裂解罐；还包括电磁流量计、音叉开关和控制模块，电磁流量计安装在储罐和裂解罐之间的管道上，音叉开关设置在裂解罐底端出料口处，裂解罐内部有pH检测仪，电磁流量计、裂解液进料阀和输料泵与控制模块为联锁装置，音叉开关、出料阀和压空阀与控制模块为联锁装置，pH检测仪和氨水进料阀与控制模块为联锁装置。本实用新型实现了制备6?氨基青霉烷酸的裂解工艺的全自动控制。
【专利说明】
制备6-氨基青霉烷酸的裂解工艺的自动控制系统
技术领域
[0001 ]本实用新型涉及6-氨基青霉烷酸裂解生产工艺领域，特别是制备6-氨基青霉烷酸的裂解工艺的自动控制系统。
【背景技术】
[0002]6-氨基青霉烧酸(6-aminopencillanic acid,6-APA)为白色片状结晶，最早发现在1950年，是合成各种半合成青霉素的重要中间体，其本身抗菌活性很低，易酰化接上侧链后能产生活性较强的各种半合成青霉素，从而获得各种不同药效的青霉素，如阿莫西林、氨苄西林、舒巴坦、苯唑西林等，6-氨基青霉烷酸作为半合成青霉素的母核，其质量的好坏，技术指标和生产效率的高低，直接影响青霉素的生产。
[0003]目前国内的生产工艺大多以半自动化为主，保温循环水和氨水添加量不够精确，裂解罐的出料控制都是依靠人工在现场通过视镜来判断放料是否完成，自动化控制程度不高，设备老旧是制约6-氨基青霉烷酸生产效率的一个关键问题。
【实用新型内容】
[0004]本实用新型的目的是提供一种制备6-氨基青霉烷酸的裂解工艺实现连续化生产的自动控制系统，不仅能够缩短工时提高生产效率提高产品质量，增强生产安全性，还能节省劳动力，压缩生产成本。
[0005]为了实现上述目的，本实用新型所采取的技术手段是:
[0006]制备6-氨基青霉烷酸的裂解工艺的自动控制系统，包括裂解液的储罐和裂解罐，裂解罐的上端设置氨水进料阀、硼酸进料阀和压空阀，裂解罐的侧面设置保温循环水进水阀和保温循环水出水阀，裂解罐的下端设置裂解液进料阀和出料阀，储罐经输料栗连接到裂解罐;还包括电磁流量计、音叉开关和控制模块，电磁流量计安装在储罐和裂解罐之间的管道上，音叉开关设置在裂解罐底端出料口处，所述的裂解罐内部还设置有PH检测仪，控制模块控制裂解液进料阀、保温循环水进水阀、氨水进料阀、出料阀、压空阀和保温循环水出水阀的开关状态，电磁流量计、裂解液进料阀和输料栗与控制模块为联锁装置，音叉开关、出料阀和压空阀与控制模块为联锁装置，pH检测仪和氨水进料阀与控制模块为联锁装置。
[0007]所述的制备6-氨基青霉烷酸的裂解工艺的自动控制系统，裂解液进料阀、保温循环水进水阀、出料阀、压空阀、保温循环水出水阀和硼酸进料阀为气动自控开关阀。
[0008]所述的制备6-氨基青霉烷酸的裂解工艺的自动控制系统，pH检测仪包括第一pH检测仪和第二 PH检测仪，第一 pH检测仪设置在裂解罐的罐顶，第二 pH检测仪设置在裂解罐的罐底。
[0009]所述的制备6-氨基青霉烷酸的裂解工艺的自动控制系统，氨水进料阀包括第一氨水进料阀和第二氨水进料阀，第一氨水进料阀与第一PH检测仪为联锁装置，第二氨水进料阀和第二 pH检测仪为联锁装置。
[0010]所述的制备6-氨基青霉烷酸的裂解工艺的自动控制系统，还包括排气阀，所述的排气阀为气动自控开关阀且设置在裂解罐的上端。
[0011 ]所述的制备6-氨基青霉烷酸的裂解工艺的自动控制系统，裂解罐设置为三个，所述的输料栗为两台。
[0012]本实用新型的有益效果是:安装电磁流量计，电磁流量计连接到控制模块，当在控制模块设定好需要打多少裂解液后，在控制模块点击“进料”按钮，裂解液输料栗自动启动，相应裂解罐进料阀打开，流量计开始计数，当流量计累计值等于设定“加入量”时，进料阀关闭，同时输料栗停止实现加料过程的完全自动化控制。用气动自控开关阀控制氨水添加的好处在于每次添加的氨水是定量的，加入到裂解罐中在搅拌的作用下，迅速扩散开来中和苯乙酸，通过控制开阀频率实现pH值连续调节。设置音叉开关，代替了现有靠人工在现场通过视镜来判断放料是否完成，当裂解罐放空后，音叉开关自动检测到放空信号会直接输入到控制模块系统，根据程序指令出料阀、压空阀关闭。所有阀门改为气动开关阀，因此从进料、控温、调节PH到反应完成、压空裂解罐一系列动作实现自动控制，完全解放了人工。不仅如此，还能记录历史数据，方便追溯生产记录。
【附图说明】
[0013]图1是本实用新型的结构示意图。
[0014]图中，1、裂解罐，2、裂解液进料阀，3、保温循环水进水阀，4、第一氨水进料阀，5、出料阀，6、压空阀，7、输料栗，8、电磁流量计，9、保温循环水出水阀，1、第二氨水进料阀，11、硼酸进料阀，12、排气阀。
【具体实施方式】
[0015]下面结合附图和具体实施例对本实用新型做进一步说明。
[0016]具体实施例，如图1所示，制备6-氨基青霉烷酸的裂解工艺的自动控制系统，包括裂解液的储罐和裂解罐I，裂解罐I的上端设置氨水进料阀、硼酸进料阀11和压空阀6，裂解罐I的侧面设置保温循环水进水阀3和保温循环水出水阀9，裂解罐I的下端设置裂解液进料阀2和出料阀5，储罐经输料栗7连接到裂解罐I;还包括电磁流量计8、音叉开关和控制模块，本实施例以电脑为控制模块，电磁流量计8安装在储罐和裂解罐I之间的管道上，音叉开关设置在裂解罐I底端出料口处，所述的裂解罐I内部还设置有PH检测仪，控制模块控制裂解液进料阀2、保温循环水进水阀3、氨水进料阀、出料阀5、压空阀6和保温循环水出水阀9的开关状态，电磁流量计8、裂解液进料阀2和输料栗7与控制模块为联锁装置，音叉开关、出料阀5和压空阀6与控制模块为联锁装置，pH检测仪和氨水进料阀与控制模块为联锁装置，所有自控阀门按照工艺要求实现联锁控制。
[0017]所述的控制模块包括现场控制设备和上位机设备，本实用新型采用霍尼韦尔HC900-C50PLC系统，上位组态为IFIX5.5。
[0018]因为电磁流量计8、裂解液进料阀2与裂解罐I之间均有一部分管段，会造成实际添加量与设定值之间存在偏差，但这个偏差是由于管段距离造成，可通过多次测量实际加入的裂解液体积与设定量的差值进行修正，这样在程序中，设定添加量时，已经把这个偏差通过修正给到电脑系统，使得加入量等于设定量。
[0019]所述的制备6-氨基青霉烷酸的裂解工艺的自动控制系统，裂解液进料阀2、保温循环水进水阀、3出料阀5、压空阀6和保温循环水出水阀9为气动自控开关阀。
[0020]所述的制备6-氨基青霉烷酸的裂解工艺的自动控制系统，pH检测仪包括第一pH检测仪和第二 PH检测仪，第一 pH检测仪设置在裂解罐I的罐顶，第二 pH检测仪设置在裂解罐I的罐底。以第二 PH检测仪检测值作为生产参考值与氨水进料阀进行连锁控制氨水添加量，以第一 pH检测仪检测值作为安全参考值，通过控制氨水进料阀的开阀频率来调节pH值。
[0021]所述的制备6-氨基青霉烷酸的裂解工艺的自动控制系统，氨水进料阀包括第一氨水进料阀4和第二氨水进料阀10，第一氨水进料阀4与第一 pH检测仪为联锁装置，第二氨水进料阀10和第二 pH检测仪为联锁装置。
[0022]所述的制备6-氨基青霉烷酸的裂解工艺的自动控制系统，还包括排气阀12，所述的排气阀12为气动自控开关阀且设置在裂解罐I的上端，排气阀12可平衡裂解罐内外的压强。
[0023]所述的制备6-氨基青霉烷酸的裂解工艺的自动控制系统，本实施例裂解罐I设置为三个，输料栗7为两台，组成一套设备。
[0024]本实用新型的具体工艺流程为:青霉素发酵液在前处理工艺过程之后，得到一定浓度和纯净度的裂解液，将其储存在储罐中。在裂解液进入裂解罐I之前先确认补充青霉素酰化酶，控制模块控制开启硼酸进料阀11，往裂解罐I中加入硼酸，然后通过储罐出口的两个输料栗7，把裂解液打到裂解罐I。在裂解液去裂解罐I管段上安装一个电磁流量计8来控制每一批次的裂解液加入量。当设定好需要打多少裂解液后，在控制模块点击“进料”按钮，裂解液输料栗7自动启动，相应裂解罐I进料阀打开，流量计开始计数，排气阀12自动开启，平衡裂解罐I内外的压强，当流量计累计值等于设定“加入量”裂解液进料阀2自动关闭，同时输料栗7停止。反应过程需要在恒温条件下进行，控制模块通过控制保温循环水进水阀3的开阀频率来控制反应温度恒定。随着青霉素在酰化酶作用下会产生苯乙酸，溶液的pH值下降，PH检测仪检测pH值，用氨水去调节pH值，当罐底pH值小于生产设定值则开启第二氨水进料阀10反之则关闭，当罐顶pH值大于安全值，则立即关闭第一氨水进料阀4。在pH值趋于稳定，并在一定时间内不再变化，控制模块判断反应结束，氨水进料阀关闭。在静置一段时间后，罐顶的压空阀6打开，罐底的放料阀打开，在罐底安装音叉开关，检测到物料放尽时，控制模块系统接受到放空信号，关闭压空阀6，关闭罐底出料阀5，到此一个批次生产结束。
【主权项】
1.制备6-氨基青霉烷酸的裂解工艺的自动控制系统，包括裂解液的储罐和裂解罐(I)，裂解罐(I)的上端设置氨水进料阀、硼酸进料阀(11)和压空阀(6)，裂解罐(I)的侧面设置保温循环水进水阀(3)和保温循环水出水阀(9)，裂解罐(I)的下端设置裂解液进料阀(2)和出料阀(5)，储罐经输料栗(7)连接到裂解罐(I)，其特征在于:还包括电磁流量计(8)、音叉开关和控制模块，电磁流量计(8)安装在储罐和裂解罐(I)之间的管道上，音叉开关设置在裂解罐(I)底端出料口处，所述的裂解罐(I)内部还设置有PH检测仪，控制模块控制裂解液进料阀(2)、保温循环水进水阀(3)、氨水进料阀、出料阀(5)、压空阀(6)和保温循环水出水阀(9)的开关状态，电磁流量计(8)、裂解液进料阀(2)和输料栗(7)与控制模块为联锁装置，音叉开关、出料阀(5)和压空阀(6)与控制模块为联锁装置，pH检测仪和氨水进料阀与控制模块为联锁装置。2.根据权利要求1所述的制备6-氨基青霉烷酸的裂解工艺的自动控制系统，其特征在于:所述的裂解液进料阀(2)、保温循环水进水阀(3)、出料阀(5)、压空阀(6)、保温循环水出水阀(9)和硼酸进料阀(11)为气动自控开关阀。3.根据权利要求1所述的制备6-氨基青霉烷酸的裂解工艺的自动控制系统，其特征在于:所述的PH检测仪包括第一 pH检测仪和第二 pH检测仪，第一 pH检测仪设置在裂解罐(I)的罐顶，第二 pH检测仪设置在裂解罐(I)的罐底。4.根据权利要求1所述的制备6-氨基青霉烷酸的裂解工艺的自动控制系统，其特征在于:所述的氨水进料阀包括第一氨水进料阀(4)和第二氨水进料阀(10)，第一氨水进料阀(4)与第一 pH检测仪为联锁装置，第二氨水进料阀(10)和第二 pH检测仪为联锁装置。5.根据权利要求1所述的制备6-氨基青霉烷酸的裂解工艺的自动控制系统，其特征在于:还包括排气阀(12)，所述的排气阀(12)为气动自控开关阀且设置在裂解罐(I)的上端。6.根据权利要求1所述的制备6-氨基青霉烷酸的裂解工艺的自动控制系统，其特征在于:所述的裂解罐(I)设置为三个，所述的输料栗(7)为两台。
【文档编号】C12M1/36GK205676478SQ201620570045
【公开日】2016年11月9日
【申请日】2016年6月14日 公开号201620570045.7, CN 201620570045, CN 205676478 U, CN 205676478U, CN-U-205676478, CN201620570045, CN201620570045.7, CN205676478 U, CN205676478U
【发明人】颜世魁, 赵永辉, 王贺斌, 刘大飞, 胡彦强, 刘松, 陆静静, 马志民, 尹宇鹏, 孙玉洁
【申请人】天俱时工程科技集团有限公司, 河北天俱时自动化科技有限公司