青霉素溶媒回收车间的能量集成

摘要

青霉素是最早出现的抗生素，作为抗菌药物应用广泛。我国主要经过生物发酵，提纯分离等工序生产青霉素制剂。其中，最常见的提纯方法是溶媒萃取法。对于大型生产单位，青霉素溶媒用量大，溶媒回收工艺必不可少。溶媒及时回收，有利用实现原料的循环利用，降低工业成本，减少环境污染。但是，在一些回收案例中存在能耗高的问题，增加了精馏的操作成本。因此，预期通过能量集成使溶媒回收系统能量结构得以优化。
　　本文研究依据某青霉素生产线中溶媒回收工艺，通过日常生产数据采集，并整理提取模拟数据，利用Aspen plus软件完成三组独立工艺建模。利用夹点技术分别对三组工艺和整个回收系统进行能量分析，确定各自能量瓶颈，指出不合理用能设备，跨越夹点传热量，提出改进措施。
　　经过改造模拟，提出两套节能改造方案。独立改造方案分别优化三组工艺，改造后可节约热公用工程32％，节约冷公用过程29%，预计每年可降低操作成本196万元/a。集成改造方案针对不同工艺中的能量瓶颈，加强工艺之间换热，增强能量的回收与集成。改造工艺可为溶媒回收组节约热公用工程36%，节约冷公用过程75%，预计每年可降低操作成本388万元/a。
　　经过对溶媒回收组能量分析，提出切实可行的优化措施，以最小工程改造量实现节能减排的目标。

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第一章 绪论

1.1 引言

1.2 夹点分析

1.2.1 夹点分析法发展

1.2.2 夹点分析法概念

1.2.3ΔTmin选取

1.2.4 能量目标化

1.2.5 分区目标化

1.2.6 面积目标与投资目标

1.3 换网络设计应用

1.3.1 换热网络设计流程

1.3.2 物流匹配优化原则

1.3.3 实际系统改造

第二章 溶媒回收组模拟

2.1 溶媒回收组工艺流程简介

2.2 溶媒回收组精馏模拟

2.3 本章小结

第三章 工艺优化改造方案

3.1 装置用能现状

3.2 独立改造

3.2.1 废酸水处理工艺改造

3.2.2 废丁醇回收工艺改造

3.2.3 废乙酸丁酯回收工艺改造

3.2.4 独立改造总结

第四章 集成改造方案

4.1 工段流程改造模拟

4.2 溶媒回收组集成改造方案

4.3 本章小结

第五章 结论

参考文献

致谢