双效浓缩器工作原理-浙江启派智能

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双效浓缩器工作原理

浏览 283次发布时间:2024-04-23 

为什么要采用双效溴机?其流程如何?

采用双效溴机和单效溴化锂吸收式制冷机相比它有如下区别和优点: 两效溴化锂吸收式制冷机装有高压和低压两个发生器,在高压发生器中采用中压蒸汽(压力为0.1~0.7MPa)或燃油、燃气直燃作为热源,而产生的冷剂水蒸气又作为低压发生器的热源,这样有效地利用了冷剂水蒸气的凝结潜热,同时也减少冷凝器的冷却水量,因此单位制冷量所需的加热量与冷却水量均可降低,机组的经济性提高。热力系数可达0.95以上。此外,用于热源和水冷却装置的投资也可减少。 在结构上的不同点是增加了一个高压发生器和一个高温溶液热交换器。高压发生器中产生的冷剂水蒸气不是直接去冷凝器,而是通往低压发生器作为热源,以利用其凝结热。高压发生器内生成的浓溶液不是直接去吸收器,而是送入低压发生器再一次蒸发,继续分离出冷剂水蒸气。高压的工作蒸汽在高压发生器中放热后形成的凝水,在凝结水热交换器中用来加热浓溶液,使它的余热再度被加以利用。如此种种,使得热源热能得以充分利用,又减少了冷凝器的热负荷。

有机溶剂分离纯化酶的原理

酶的分离纯化方法简介
生物细胞产生的酶有两类:一类由细胞内产生后分泌到细胞外进行作用的酶,称为细胞外酶。这类酶大都是水解酶,如酶法生产葡萄糖所用的两种淀粉酶,就是由枯草杆菌和根酶发酵过程中分泌的。这类酶一般含量较高,容易得到;另一类酶在细胞内产生后并不分泌到细胞外,而在细胞内起催化作用,称为细胞内酶,如柠檬酸、肌苷酸、味精的发酵生产所进行的一系列化学反应,就是在多种酶催化下在细胞内进行的,在类酶在细胞内往往与细胞结构结合,有一定的分布区域,催化的反应具有一定的顺序性,使许多反应能有条不紊地进行。
酶的来源多为生物细胞。生物细胞内产生的总的酶量虽然是很高的,但每一种酶的含量却很低,如胰脏中期消化作用的水解酶种类很多,但各种酶的含量却差别很大。
因此,在提取某一种酶时,首先应当根据需要,选择含此酶最丰富的材料,如胰脏是提取胰蛋白酶、胰凝乳蛋白酶、淀粉酶和脂酶的好材料。由于从动物内脏或植物果实中提取酶制剂受到原料的限制,如不能综合利用,成本又很大。目前工业上大多采用培养微生物的方法来获得大量的酶制剂。从微生物中来生产酶制剂的优点有很多,既不受气候地理条件限制,而且动植物体内酶大都可以在微生物中找到,微生物繁殖快,产酶量又丰富,还可以通过选育菌种来提高产量,用廉价原料可以大量生产。
由于在生物组织中,除了我们所需要的某一种酶之外,往往还有许多其它酶和一般蛋白质以及其他杂质,因此为制取某酶制剂时,必须经过分纯化的手续。
酶是具有催化活性的蛋白质,蛋白质很容易变性,所以在酶的提纯过程中应避免用强酸强碱,保持在较低的温度下操作。在提纯的过程中通过测定酶的催化活性可以比较容易跟踪酶在分离提纯过程中的去向。酶的催化活性又可以作为选择分离纯化方法和操作条件的指标,在整个酶的分离纯化过程中的每一步骤,始终要测定酶的总活力和比活力,这样才能知道经过某一步骤回收到多少酶,纯度提高了多少,从而决定着一步骤的取舍。酶的分离纯化一般包括三个基本步骤:即抽提、纯化、结晶或制剂。首先将所需的酶从原料中引入溶液,此时不可避免地夹带着一些杂质,然后再将此酶从溶液中选择性地分离出来,或者从此溶液中选择性地除去杂质,然后制成纯化的酶制剂。下面就酶的分离纯化的常用方法作一综合介绍:
一、预处理及固液分离技术
1.细胞破碎(celldisruption)
高压均质器法:此法可用于破碎酵母菌、大肠菌、假单胞菌、杆菌甚至黑曲霉菌。将细胞悬浮液在高压下通入一个孔径可调的排放孔中,菌体从高压环境转到低压环境,细胞就容易破碎。菌悬液一次通过均质器的细胞破碎率在12%-67%。细胞破碎率与细胞的种类有关。要达到90%以上的细胞破碎率,起码要将菌悬液通过均质器两次。最好是提高操作压力,减少操作次数。但有人报道,当操作压力达到175Mpa时,破碎率可达100%。当压力超过70Mpa时,细胞破碎率上升较为缓慢。高压均质器的阀门是影响细胞破碎率的重要因素。丝状菌会堵塞均质器的阀门,尤其高浓度菌体时更是如此。在丰富培养基上比在合成培养基上生长的大肠菌更难破碎。
容菌酶处理法:蛋清中含有丰富的溶菌酶,价格便宜,常用来裂解细胞。具体做法是:溶壁微球菌(micrococcuslysodeikticus)43kg,置于0.5%的氯化钠溶液中,使细胞浓度为5%(干重),在35℃用0.68kg(干重)的蛋清处理20min,得到的细胞碎片用相同体积的乙醇处理,用离心机将细胞碎片和胞内蛋白质除去,再将乙醇浓度提高到75%(体积分数),可以得到纯度为5%的过氧化氢酶1500g。
2.离心
离心分离过程可分为离心过滤、离心沉淀、离心分离3种类型,所使用的设备有过滤式离心机、沉降式离心机和离心机。过滤式离心机的转鼓壁上开有小孔,壁上有过滤介质,一般可用于处理悬浮固体颗粒较大、固体含量较高的场合。沉降式离心机用于分离固体浓度较低的固液分离,如发酵液中的菌体,用盐析法或有机溶剂处理过的蛋白质等。分离机用于分离两种互不相溶的、密度有微小差别的乳浊液或含微量固体微粒的乳浊液。
在生物领域采用的离心机系统,除了应具备离心机的一般要求外,还应满足生物生产的技术要求,这包括灭菌、冷却、密封,以保证产品不受污染并不污染环境。现代哦离心机装置包括以下三个步骤,并进行程序控制:离心、离心系统的灭菌及就地清洗。如阿法-拉伐公司离心机产品的装置,具有双重轴向密封,密封由装在转筒主轴上下的碳化硅动环和固定环组成,密封由水连续冷却和润滑,可防止产品被污染,也可防止生产过程中排出的废物对环境的污染。该离心机又如一个密闭的压力容器,可在121℃温度下进行蒸汽灭菌,该离心设备设有环绕离心机转筒的冷却夹套,对悬浮液和浓缩的固体都能进行充分的冷却,并能有效地控制温度,这对于生物制品是非常重要的。如BTPX205型离心机可用于细胞收集、培养液的净化和细胞碎片的分离,可用于疫苗、酶制剂等的提取。该机的其他辅助系统及控制系统也较为完善,如设有压力指示器、力量计、温度传感器和液面传感器。
3.膜分离技术
在蛋白质纯化过程中主要用到的膜分离技术多为超滤。在静压作用下降溶液通过孔径非常小的滤膜,使溶液中分子量较小的溶质透过薄膜,而大分子被截留于膜表面。大多数超滤膜是由一层非常薄的功能膜与较厚的支撑膜结合在一起而组成的。功能膜决定了膜的孔径,而支撑膜提供机械强度以抵抗静压力。超滤浓缩的优点是:操作条件温和,无相变化,对生物活性物质没有破坏。
超滤系统主要由料液贮罐、泵、超滤器、透过液收集罐组成,料液经泵打入超滤器,水及低分子量物质排出超滤器外,被浓缩的料液在料液贮罐、泵、及超滤器中循环。当料液浓缩至一定的倍数后即可作为进一步处理的浓缩料液。
超滤应用于蛋白质类物质的浓缩和脱盐过程中时应注意以下问题:第一,在超滤循环过程中,由于泵和叶轮与料液的摩擦放热作用,料液的温度会逐渐升高,会造成蛋白质分子的损失。因此,料液贮罐应加冷却系统,并安装自动测温及控制系统。第二,某些酶的辅助因子散失为问题:一些酶含有辅助因子,其分子量小,超滤时易从透过液中排除掉,因而在超滤前或超滤后要添加一定浓度的的辅助因子。
还可将超滤与亲和层析相结合以提高分离纯度。其工作原理是:当溶液中欲被分离的蛋白质不受阻碍地通过超滤膜的孔隙时,如果在膜的一侧结合着亲和配基,该蛋白质就会与配基结合因而结聚在膜的这一侧。不与配基结合的其他物质就将穿过孔而被带走。再用适宜的洗脱剂将该蛋白质洗脱下来,洗脱液用于进一步的分离纯化。
4.泡沫分离
原理:将气体通入含多种组分的溶液中,由于这些组分的表面活性由差异,因此在溶液的表面,某些组分将形成泡沫,泡沫的稳定性取决于操作条件及溶液的生物学特性。泡沫中含有件下可以沉淀出来。
配基-载体复合物可以选择性地与蛋白质结合,溶液中的pH值、离子强度及蛋白质浓度等条件对亲和结合的影响力并不大,只有竞争性的配基会降低产物与原配基的亲和结合力,甚至使亲和结合发生逆转。
引导产生沉淀的方法有:离子交联;加入带相反电荷的聚合物;加入带相反电荷的疏水基团;改变pH值,诱导产生疏水沉淀;温度诱导产生沉淀。
亲和结合:将亲和配基加入到含有目的物蛋白质的溶液中,调节好有关沉淀的条件,使之有利于亲和结合。
洗涤:为经过处理的粗制液中发生亲和沉淀可能会发生非特异性结合,尤其是使用带电的聚合物,离子交换的效应将使其他蛋白质共同沉淀,因此在分离目的物之前要洗涤沉淀物。其做法是:加入适当的清洗剂重新溶解沉淀,再沉淀;或在专一性洗脱之前,彻底清洗沉淀。在上述过程中要始终保持目的蛋白质与配基处于亲和结合状态。
配基-载体复合物与目的蛋白质的分离:分离结束之后,要确保回收目的蛋白质和配基-载体复合物,目的蛋白质要达到一定的纯度,回收率要高。

浓缩器的双效节能浓缩器工作原理

本实用新型涉及一种中药、食品、保健品、化工生产的新装置。它是由一效列管加热器、蒸发室、二效列管加热器、浓缩锅、冷凝冷却器、真空溶媒回收罐、(板式换热器、真空缓冲罐)组成。
设备连接是由一效外循环浓缩锅的二次蒸汽口通过气动阀分别连接二效加热室和冷凝冷却器,根据生产不同的规模及要求采用不同的生产方式(双效或单效)。
在双效生产时利用(真空度0.04Mpa,药液温度80多度)一效的二次蒸汽供应二效浓缩加热(真空度0.08Mpa,药液温度60多度),可根据要求在生产大比重浸膏时:一效生产浸膏比重在1.2左右时并罐于二效组合式浓缩继续浓缩可达到1.4左右时出膏,在生产过程中采用它充分达到节能的作用。在单效单台生产时利用单效生产时间短、速度快、操作简便的优势,在有效利用能源(提取液温度在90度左右时浓缩真空度在-0.08Mpa时沸点温度为60度采用单效为最佳)充分发挥单效的优势可缓解生产急需。利用冷凝冷却器的面积大可以进行单效或组合式浓缩的单台生产,在两台分别同时生产是单效的生产,如若回收溶媒可通过真空保护系统中的板式缓冲罐进行操作。

双效浓缩器的工作原理是什么?

在真空条件下,使料液的沸点降低而进行的蒸发的方法

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