本實(shí)用新型屬于化工及醫(yī)藥領(lǐng)域,更具體地,涉及一種用于淀粉水解液的精制裝置,該精制裝置可用于對(duì)淀粉水解液的兩端分子量切割,得到無(wú)菌的淀粉水解液的精制產(chǎn)物成品。
背景技術(shù):
淀粉在自然界中的來(lái)源廣泛,品種繁多,各個(gè)種類(lèi)的淀粉都能通過(guò)化學(xué)、物理或生物的方法被人們賦予特殊的性質(zhì),在醫(yī)藥領(lǐng)域中的應(yīng)用尤其突出,人們往往通過(guò)淀粉水解得到目標(biāo)相對(duì)分子量的產(chǎn)物,特定范圍的窄分子量分布的產(chǎn)品才能更好地發(fā)揮特定的作用,例如以淀粉為原料制得的代血漿產(chǎn)品、透析液等,都需要特定分子量范圍分布的產(chǎn)品,然而淀粉水解液的相對(duì)分子質(zhì)量分布一般較寬,需要經(jīng)過(guò)分離精制才能得到目標(biāo)的產(chǎn)品。在一些專(zhuān)利中也有提及得到窄分布淀粉水解產(chǎn)品的方法,例如申請(qǐng)?zhí)枮?01210099171.5的申請(qǐng)?zhí)峁┝艘环N窄分布中分子量羥乙基淀粉的制備方法,具體提到得到窄分布淀粉水解液的方法,是以純化水分散蠟質(zhì)玉米淀粉,以無(wú)機(jī)酸進(jìn)行水解;采用梯度變溫控制,用運(yùn)動(dòng)黏度進(jìn)行水解程度控制。此方法雖然可以得到分布較窄的淀粉水解產(chǎn)物,但過(guò)程中能耗較大,過(guò)程復(fù)雜,并且加大了前期探索制備條件的工作。另外,申請(qǐng)?zhí)枮?01510224774.7的申請(qǐng)?zhí)峒傲艘环N制備分子量窄分布糊精的方法,具體是通過(guò)乙醇沉淀法,在糊精溶液中逐步添加醇,不同分子量的水解物在不同濃度的乙醇環(huán)境下沉淀,沉淀的產(chǎn)物通過(guò)離心、洗滌、干燥,即可得到相應(yīng)分子量分布的產(chǎn)品。從以上描述中可以看出,雖然此方法可以有效的獲得不同分子量分布段的水解產(chǎn)物,但由于是逐級(jí)分離,如果想獲得中間分子量分布的產(chǎn)物,勢(shì)必加大工作量,且整個(gè)分離過(guò)程難以實(shí)現(xiàn)工業(yè)化生產(chǎn),人為因素增大了污染的風(fēng)險(xiǎn)。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的以上缺陷或改進(jìn)需求,本實(shí)用新型的目的在于提供一種用于淀粉水解液的精制裝置,其中通過(guò)對(duì)其關(guān)鍵的兩級(jí)精制釜的連接方式、以及物料的傳遞循環(huán)方式等進(jìn)行改進(jìn),同時(shí)設(shè)置除菌過(guò)濾設(shè)備,與現(xiàn)有技術(shù)相比能夠有效解決精制產(chǎn)物(尤其是中間分子量的精制產(chǎn)物)分離困難的問(wèn)題,實(shí)現(xiàn)在無(wú)菌狀態(tài)下的特定分子量范圍淀粉水解液的連續(xù)生產(chǎn);并且本實(shí)用新型中的精制裝置是采用兩級(jí)精制、每級(jí)可多次循環(huán)精制的方式,可對(duì)淀粉水解液的兩端分子量進(jìn)行切割,獲得目標(biāo)精制產(chǎn)物成品(如,切割掉淀粉水解液中大分子端和小分子端的產(chǎn)物,從而得到目標(biāo)重均相對(duì)分子質(zhì)量范圍的產(chǎn)品),并有效提高原料淀粉水解液的利用率、以及成品的產(chǎn)率,此外利用除菌過(guò)濾設(shè)備,保證精制過(guò)程的無(wú)菌環(huán)境。
為實(shí)現(xiàn)上述目的,按照本實(shí)用新型,提供了一種用于淀粉水解液的精制裝置,其特征在于,包括第一精制釜(3)、第一分子截留膜組件(4)、第二精制釜(7)、第二分子截留膜組件(9)、以及成品出口管道(11),其中,
所述第一精制釜(3)用于對(duì)淀粉水解液進(jìn)行一級(jí)精制,該第一精制釜(3)與所述第一分子截留膜組件(4)相連;
所述第一分子截留膜組件(4)用于對(duì)所述第一精制釜(3)的一級(jí)精制產(chǎn)物進(jìn)行分離;所述一級(jí)精制產(chǎn)物中,截留在該第一分子截留膜組件(4)內(nèi)的所述一級(jí)精制產(chǎn)物被作為一級(jí)精制原料繼續(xù)通入到所述第一精制釜(3)中進(jìn)行所述一級(jí)精制,透過(guò)該第一分子截留膜組件(4)的所述一級(jí)精制產(chǎn)物被作為二級(jí)精制原料通入到所述第二精制釜(7)中;
所述第二精制釜(7)用于對(duì)所述二級(jí)精制原料進(jìn)行二級(jí)精制,該第二精制釜(7)與所述第二分子截留膜組件(9)相連;
所述第二分子截留膜組件(9)用于對(duì)所述第二精制釜(7)的二級(jí)精制產(chǎn)物進(jìn)行分離;所述二級(jí)精制產(chǎn)物中,透過(guò)該第二分子截留膜組件(9)的所述二級(jí)精制產(chǎn)物通過(guò)第二透過(guò)液流出管道(10)流出,截留在該第二分子截留膜組件(9)內(nèi)的所述二級(jí)精制產(chǎn)物被作為所述二級(jí)精制原料繼續(xù)通入到所述第二精制釜(7)中進(jìn)行所述二級(jí)精制;
所述成品出口管道(11)與所述第二精制釜(7)相連,用于將該第二精制釜(7)進(jìn)行所述二級(jí)精制一段時(shí)間后的所述二級(jí)精制產(chǎn)物作為成品輸出。
作為本實(shí)用新型的進(jìn)一步優(yōu)選,所述第一分子截留膜組件(4)的截留分子量大于所述第二分子截留膜組件(9)的截留分子量。
作為本實(shí)用新型的進(jìn)一步優(yōu)選,所述第二精制釜(7)通過(guò)除菌過(guò)濾器(13)與所述成品出口管道(11)相連。
作為本實(shí)用新型的進(jìn)一步優(yōu)選,所述除菌過(guò)濾器(13)為鈦棒過(guò)濾器、板框過(guò)濾器、折疊式濾芯中的任意一種。
作為本實(shí)用新型的進(jìn)一步優(yōu)選,所述第一精制釜(3)與所述第二精制釜(7)中均通有純化水參與所述一級(jí)精制、以及所述二級(jí)精制。
作為本實(shí)用新型的進(jìn)一步優(yōu)選,所述第一精制釜(3)和所述第二精制釜(7)均設(shè)置有溫度檢測(cè)裝置(17,18)和液位指示裝置(24,22)。
作為本實(shí)用新型的進(jìn)一步優(yōu)選,所述純化水通過(guò)純化水管道(1)與所述第一精制釜(3)的頂部、所述第二精制釜(7)的頂部分別相連;
所述淀粉水解液通過(guò)水解液管道(2)與所述第一精制釜(3)的頂部相連;
所述截留在所述第一分子截留膜組件(4)內(nèi)的所述一級(jí)精制產(chǎn)物是通過(guò)第一截留液回流管道(5)繼續(xù)通入到所述第一精制釜(3)中的;
所述截留在所述第二分子截留膜組件(9)內(nèi)的所述二級(jí)精制產(chǎn)物是通過(guò)第二截留液回流管道(8)繼續(xù)通入到所述第二精制釜(7)中的;
所述第一精制釜(3)的底部料液出口通過(guò)出料管道(16)與所述第一分子截留膜組件(4)的進(jìn)口相連;該出料管道(16)上設(shè)置有離心泵(15)和第一料液進(jìn)口壓力表(23),所述第一料液進(jìn)口壓力表(23)用于檢測(cè)所述第一分子截留膜組件(4)的進(jìn)口壓力;
所述透過(guò)所述第一分子截留膜組件(4)的所述一級(jí)精制產(chǎn)物是通過(guò)第一透過(guò)液流出管道(6)通入到所述第二精制釜(7)中的;
所述第二精制釜(7)的底部料液出口通過(guò)輸送管道(14)與所述除菌過(guò)濾器(13)的進(jìn)口相連;所述除菌過(guò)濾器(13)通過(guò)除菌過(guò)濾器出口管道(21)與所述成品出口管道(11)、以及所述第二分子截留膜組件(9)分別相連;所述除菌過(guò)濾器出口管道(21)上設(shè)置有輸送泵(12);所述除菌過(guò)濾器出口管道(21)是與所述成品出口管道(11)直接相連,并且該除菌過(guò)濾器出口管道(21)是通過(guò)連接管道(20)與所述第二分子截留膜組件(9)的進(jìn)口相連,所述連接管道(20)上設(shè)置有第二料液進(jìn)口壓力表(19)。
作為本實(shí)用新型的進(jìn)一步優(yōu)選,所述透過(guò)所述第二分子截留膜組件(9)的所述二級(jí)精制產(chǎn)物被作為廢液。
本實(shí)用新型中用于淀粉水解液的精制裝置,是種可用于淀粉水解液的兩端分子量切割的無(wú)菌精制裝置,該裝置利用膜分離技術(shù)切割掉淀粉水解液中大分子端和小分子端的產(chǎn)物,從而得到目標(biāo)重均相對(duì)分子質(zhì)量范圍的產(chǎn)品,且保證精制過(guò)程的無(wú)菌環(huán)境,以達(dá)到醫(yī)藥生產(chǎn)的相關(guān)要求。
本實(shí)用新型中的精制裝置,具體說(shuō)來(lái),具有以下有益效果:
1、整個(gè)精制過(guò)程連續(xù)、自動(dòng)化,精制過(guò)程節(jié)能環(huán)保,產(chǎn)品收率高,且裝置管路短,大大縮短了工時(shí),提高了生產(chǎn)效率;
2、實(shí)現(xiàn)了無(wú)菌生產(chǎn),同時(shí)減少了膜污染,延長(zhǎng)了膜壽命;
3、設(shè)備可耐高溫,精制過(guò)程節(jié)能環(huán)保,產(chǎn)品收率提高;
4、可實(shí)現(xiàn)在線清洗。
附圖說(shuō)明
圖1是本實(shí)用新型實(shí)施例1的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖中各附圖標(biāo)記的含義如下:
1為純化水管道,
2為水解液管道,
3為精制一釜(即第一精制釜),
4為大分子截留膜組件(即第一分子截留膜組件),
5為大分子截留膜組件的截留液回流管道(即第一截留液回流管道),
6為大分子截留膜組件的透過(guò)液流出管道(即第一透過(guò)液流出管道),
7為精制二釜(即第二精制釜),
8為小分子截留膜組件的截留液回流管道(即第二截留液回流管道),
9為小分子截留膜組件(即第二分子截留膜組件),
10為小分子截留膜組件的透過(guò)液流出管道(即第二透過(guò)液流出管道),
11為成品出口管道,
12為輸送泵,
13為除菌過(guò)濾器,
14為連接精制二釜和除菌過(guò)濾器的輸送管道,
15為離心泵,
16為精制一釜出料管道,
17為精制一釜溫度檢測(cè)裝置,
18為精制二釜溫度檢測(cè)裝置,
19為小分子截留膜組件的料液進(jìn)口壓力表(即第二料液進(jìn)口壓力表),
20為連接管道,
21為除菌過(guò)濾器的出口管道,
22為精制二釜的液位指示裝置,
23為大分子截留膜組件的料液進(jìn)口壓力表(即第一料液進(jìn)口壓力表),
24為精制一釜的液位指示裝置。
具體實(shí)施方式
為了使本實(shí)用新型的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點(diǎn)更加清楚明白,以下結(jié)合附圖及實(shí)施例,對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明。應(yīng)當(dāng)理解,此處所描述的具體實(shí)施例僅僅用以解釋本實(shí)用新型,并不用于限定本實(shí)用新型。此外,下面所描述的本實(shí)用新型各個(gè)實(shí)施方式中所涉及到的技術(shù)特征只要彼此之間未構(gòu)成沖突就可以相互組合。
實(shí)施例1
如圖1所示,本實(shí)用新型中用于淀粉水解液的兩端分子量切割的無(wú)菌精制裝置,包括精制一釜3、大分子截留膜組件4、精制二釜7、小分子截留膜組件9和除菌過(guò)濾器13,精制一釜3頂部連接有純化水管道1、水解液管道2和截留液回流管道5,精制一釜3的底部料液出口通過(guò)出料管道16與大分子截留膜組件4進(jìn)口連接,出料管道16上設(shè)置有離心泵15和料液進(jìn)口壓力表23,大分子截留膜組件4的外壁出口端連接截留液回流管道5,其底部出口端與精制二釜7的進(jìn)料口通過(guò)透過(guò)液流出管道6連接,精制二釜7頂部還連接有純化水管道1和截留液回流管道8,精制二釜7的底部料液出口與除菌過(guò)濾器13的進(jìn)口通過(guò)輸送管道14連接,除菌過(guò)濾器13的出口管道21上設(shè)置有輸送泵12,出口管道21末端分成成品出口管道11和連接管道20與小分子截留膜組件9進(jìn)口連接,連接管道20上設(shè)置有料液進(jìn)口壓力表19,小分子截留膜組件9的外壁出口端連接截留液回流管道8,其底部出口端連接透過(guò)液流出管道10。
其工作過(guò)程為:水解液進(jìn)入到精制一釜3中,控制溫度和液位達(dá)到要求,之后水解液通過(guò)離心泵15輸送到大分子截留膜組件4中,保持進(jìn)口壓力恒定,水解液中的大分子和少量中分子被截留,截留液通過(guò)截留液回流管道5回流至精制一釜3循環(huán)精制,透過(guò)液流入精制二釜7中,保持精制二釜7中水解液溫度和液位恒定,水解液流經(jīng)輸送管道14進(jìn)入除菌過(guò)濾器13除去水解液中的細(xì)菌,后通過(guò)輸送泵12輸送至小分子截留膜組件9并保持進(jìn)口壓力恒定,水解液中的小分子透過(guò)濾膜后被棄去,截留下中分子段的產(chǎn)品和少量小分子,截留液回流至精制二釜7循環(huán)精制,整個(gè)過(guò)程中純化水通過(guò)純化水管道1進(jìn)入到精制一釜3和精制二釜7中,用于補(bǔ)足由于透過(guò)液流出而造成的液位下降,始終保持液位恒定,按上述步驟等容過(guò)濾多次后,得到目標(biāo)分子量段的水解液成品,水解液成品經(jīng)過(guò)除菌過(guò)濾器13進(jìn)一步除菌后,通過(guò)成品出口管道11收集,送入下一處理工段。
本實(shí)用新型中的第一精制釜3、與第二精制釜7可實(shí)現(xiàn)兩級(jí)精制(即,一級(jí)精制、以及二級(jí)精制),每級(jí)精制可等容循環(huán)精制,直到精制產(chǎn)物滿(mǎn)足要求(對(duì)于一級(jí)精制過(guò)程,其目的是去除大分子產(chǎn)物,透過(guò)第一分子截留膜組件4的一級(jí)精制產(chǎn)物作為二級(jí)精制原料通入到第二精制釜7中,被第一分子截留膜組件4截留下的一級(jí)精制產(chǎn)物將會(huì)再次通入到第一精制釜3中,循環(huán)進(jìn)行一級(jí)精制,進(jìn)一步進(jìn)行切割,直到其分子量滿(mǎn)足條件;對(duì)于二級(jí)精制過(guò)程,其目的是去除小分子產(chǎn)物,二級(jí)精制過(guò)程的小分子產(chǎn)物透過(guò)第二分子截留膜組件9后將被去除,截留下來(lái)的二級(jí)精制產(chǎn)物,其分子量將滿(mǎn)足第二分子截留膜組件9的截留條件,在進(jìn)行多次等容循環(huán)二級(jí)精制后,例如進(jìn)行二級(jí)精制一段時(shí)間后,保留下來(lái)的二級(jí)精制產(chǎn)物分子量將滿(mǎn)足目標(biāo)分子量范圍,從而得到精制成品)。采用本實(shí)用新型精制裝置得到的精制成品,其目標(biāo)分子量(如,目標(biāo)重均相對(duì)分子質(zhì)量)可相對(duì)靈活調(diào)整,通過(guò)分別控制兩組分子截留膜組件的截留分子量大小即可。
本實(shí)用新型中的第一精制釜3和第二精制釜7可采用常規(guī)的精制反應(yīng)釜;以第一精制釜3為例,用于對(duì)第一精制釜3進(jìn)行溫度檢測(cè)的溫度檢測(cè)裝置17、以及進(jìn)行釜內(nèi)液位指示的液位指示裝置24,可根據(jù)實(shí)際要求靈活調(diào)整,以滿(mǎn)足第一精制釜3具體的溫度、以及精制過(guò)程中的等容要求;第二精制釜7也相類(lèi)似。
本領(lǐng)域的技術(shù)人員容易理解,以上所述僅為本實(shí)用新型的較佳實(shí)施例而已,并不用以限制本實(shí)用新型,凡在本實(shí)用新型的精神和原則之內(nèi)所作的任何修改、等同替換和改進(jìn)等,均應(yīng)包含在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。