D-核糖提取纯化生产线制造技术

本实用新型专利技术属于发酵液提取工艺设备领域，具体涉及一种D-核糖提取纯化生产线。生产线包括若干个储料装置和过滤装置，以及连通各个储料装置和过滤装置的管道，管道上安装有阀门和泵，所述储料装置包括物料储罐、超滤前储罐、纳滤前储罐、纳滤后储罐和反渗透储罐，过滤装置包括预过滤器、超滤膜设备、纳滤膜设备和反渗透设备。本实用新型专利技术由上述设备通过管道连接串联，并形成超滤循环系统、纳滤循环系统、反渗透循环系统。本实用新型专利技术中各系统之间相互连通连续循环工作，各设备均可循环利用，能实现长周期运行，减少劳动强度，减少环境污染，节约了生产成本。（*该技术在2022年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术属于发酵液提取工艺设备领域，具体涉及一种D-核糖发酵液的提取生产线。
技术介绍
以往D-核糖的生产和制备是用酶法水解酵母RNA和化学合成法，但由于这两种方法成本高，收率低，污染环境等因素，不适合工业大规模生产。随着代谢控制发酵理论的成熟，建立了用转酮酶缺陷型菌株以葡萄糖为原料发酵生产D-核糖的方法。现在微生物发酵法生产D-核糖得到广泛利用，实现了 D-核糖的规模化生产。 微生物发酵法生产D-核糖分为两个阶段，一是发酵，一是提取纯化。提取纯化工艺决定了最终产品的收率、纯度、品质、生产成本以及将来的应用范围。因此，加强D-核糖提取纯化的工艺研究和开发，对D-核糖产业的发展有着重要的工业价值。目前工业上从D-核糖发酵液中提取纯化D-核糖的方法主要是离心或加絮凝剂絮凝的方法去除发酵液中的菌体，活性炭脱色，然后直接进离子交换柱脱阴阳离子，进入浓缩工序。但是因工业生产D-核糖的发酵液量很大，较小离心机不能满足工业要求，大型离心机要满足离心力等性能需要较高，离心除菌体的方法步骤繁杂，不易操作；絮凝除菌体的方法不仅需加入大量絮凝齐U，而且还需大量酸、碱、吸附剂，这些物质的回收较难，另外对絮凝物的分离也需要大量工作。用活性炭脱色步骤不仅活性炭用量大，废弃的活性炭易造成环境污染。经过上述步骤，发酵液里还存在大量杂质，直接进离胶柱易造成离胶柱污染，增加运行成本。综上，现有技术中D-核糖提取纯化设备工作效率低、产品收率低，产品品质不能保证，易造成环境污染、生产成本高。基于以上理由，需要设计一套新型的D-核糖提取纯化设备组成新的生产线，提高产品的收率、纯度、品质，并且降低生产成本。
技术实现思路
本技术的目的在于克服现有技术的缺点，而提供一种D-核糖提取纯化生产线，提高生产效率和产品质量。本技术的技术方案为一种D-核糖提取纯化生产线，生产线包括若干个储料装置和过滤装置，以及连通各个储料装置和过滤装置的管道，管道上安装有阀门和泵，所述储料装置包括物料储罐、超滤前储罐、纳滤前储罐、纳滤后储罐和反渗透储罐，过滤装置包括预过滤器、超滤膜设备、纳滤膜设备和反渗透设备；所述物料储罐通过管道与预过滤器入口相连接，预过滤器出口通过管道连接到超滤前储罐入口，超滤前储罐出口通过管道与超滤膜设备入口连通，超滤膜设备截留液出口通过管道接回超滤前储罐内；超滤膜设备与超滤前储罐形成一个小的回路，组成超滤循环系统；超滤膜设备滤液出口通过管道与纳滤前储罐入口连通，纳滤前储罐出口通过管道与纳滤膜设备入口连通，纳滤膜设备截留液出口通过管道接回纳滤前储罐；纳滤前储罐和纳滤膜设备之间形成一个回路，组成纳滤循环系统；所述纳滤膜设备滤液出口通过管道与纳滤后储罐入口相连，纳滤后储罐出口连接有离子交换柱，离子交换柱出口与反渗透储罐入口连通；反渗透储罐出口连通反渗透设备入口，反渗透设备出口接回反渗透储罐，连接成一个小回路，组成反渗透循环系统；反渗透储罐出口管同时连接出料管。本技术的有益效果为本技术的D-核糖提取纯化生产线结合微滤、超滤、纳滤设备的特点，充分利用各设备的优势，选择性好，且各设备均可循环利用，能实现长周期运行，减少劳动强度，减少环境污染，节约了生产成本。由此可得出，本技术具有一定的进步性和实用性，有很大的推广使用价值。附图说明图I为本技术的设备连接示意图；其中，I.物料储罐，2.预过滤器，3.超滤前储罐，4.超滤膜设备，5.纳滤前储罐，6.纳滤膜设备，7.纳滤后储罐，8.离子交换柱，9.反渗透储罐，10.反渗透设备，11出料管。具体实施方式为了更好地理解本技术，以下结合附图来详细解释本技术的实施方式。具体实施方式如图I所示，一种新型的D-核糖提取纯化生产线，生产线包括若干个储料装置和过滤装置，以及连通各个储料装置和过滤装置的管道，管道上安装有阀门和泵，所述储料装置包括物料储罐I、超滤前储罐3、纳滤前储罐5、纳滤后储罐7和反渗透储罐9，过滤装置包括预过滤器2、超滤膜设备4、纳滤膜设备6和反渗透设备10。物料储罐I通过管道与预过滤器2入口相连接，预过滤器2出口通过管道连接到超滤前储罐3入口。超滤前储罐3出口通过管道与超滤膜设备4入口连通，超滤膜设备4截留液出口接回超滤前储罐3，超滤膜设备4与超滤前储罐3形成一个小的回路，组成超滤循环系统。超滤膜设备4滤液出口通过管道与纳滤前储罐5入口连通，纳滤前储罐5出口通过管道与纳滤膜设备6入口连通，纳滤膜设备6截留液出口通过管道接回纳滤前储罐5，纳滤前储罐5和纳滤膜设备6形成一个回路，组成纳滤循环系统。纳滤膜设备6滤液出口通过管道与纳滤后储罐7入口相连，纳滤后储罐7出口与离子交换柱8入口相连，离子交换柱8为阳离子交换柱与阴离子交换柱的串联结构，三组并联设置，滤液经过离子交换柱去除滤液中的阴阳离子。离子交换柱8出口与反渗透储罐9入口连通。反渗透储罐9出口连通反渗透设备10入口，反渗透设备10出口接回反渗透储罐9，连接成一个小回路，组成反渗透循环系统。经过反渗透后的料液已是纯净的D-核糖溶液，可通过出料管11输出，进入下一浓缩工序。本技术的使用方法及应用生产过程为发酵液自物料储罐I通过泵经过预过滤器2打入超滤前储罐3，预过滤器2为80目滤网，主要去除发酵液中的较大杂质。发酵液从超滤前储罐3泵入超滤膜设备4，过滤发酵液，主要是除菌、除杂(如蛋白质、果胶、淀粉等可能引起后浑浊的大分子物质)，使滤液清澈透亮，同时基本保证物料中的主要有效成分透过。截留分子量在100K 300K道尔顿，过滤面积为66 m2，工作温度范围是15 50°C，工作压力范围是O. 2 O. 4Mpa，工作pH范围为3 10。过滤时发酵液从超滤前储罐3中由泵输送到超滤膜设备4，由于膜的内外存在压差，溶解性的物质或粒径小于膜孔径的物质(或溶剂)透过膜进入到渗透侧。大分子物质(或固体)被膜截留并被带出膜组件回流到超滤前储罐3。这样不断的循环工作，随着滤液不断流出，截留物的含量便越来越高，最终达到分离、浓缩、纯化的目的。在工作结束后，通过采取合适的清洗方法可使膜通量完全恢复，实现长周期运行。超滤后的滤液储存在纳滤前储罐5，滤液由纳滤前储罐5经加压泵加压后，送入纳滤膜设备6,纳滤膜对于溶液中的分子量为150 1000道尔顿有机小分子具有分尚性能，膜的操作模式采用错流过滤，故工作的同时自行清理了膜孔表面滞留的截留物，从而实现阶段性连续作业，直至达到预定的纯化分离的目的。物料经纳滤膜过滤后分成滤过液和截留液，滤过液进纳滤后储罐7，截留液从纳滤膜设备6流出后回到纳滤前储罐5，如此不断循环实现料液的浓缩和分离。滤液由纳滤后储罐7经加压泵加压后，送入离子交换柱8，离子交换柱8为阳离子交换柱与阴离子交换柱的串联结构，三组并联设置，滤液经过离子交换柱去除滤液中的阴阳离子。滤过液进反渗透储罐9，并由加压泵泵入反渗透设备10，该反渗透设备10的膜元件是水平安装在设备之上，与物料的流向一致，在物料浓缩过程中，物料在泵的压力下进入反渗透膜元件系统，在给料泵的作用下，物料不断的进行高速连续流动，将浓缩物料输出，进入反渗透储罐9，进行循环浓缩，在分离过程中，是纯物理过程，产品无相变，有效成分和风味保留完全，由于膜的操作模式采用错流过滤，两者互相垂本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种D？核糖提取纯化生产线，生产线包括若干个储料装置和过滤装置，以及连通各个储料装置和过滤装置的管道，管道上安装有阀门和泵，其特征在于：所述储料装置包括物料储罐、超滤前储罐、纳滤前储罐、纳滤后储罐和反渗透储罐，过滤装置包括预过滤器、超滤膜设备、纳滤膜设备和反渗透设备；所述物料储罐通过管道与预过滤器入口相连接，预过滤器出口通过管道连接到超滤前储罐入口，超滤前储罐出口通过管道与超滤膜设备入口连通，超滤膜设备截留液出口通过管道接回超滤前储罐内；超滤膜设备与超滤前储罐形成一个小的回路，组成超滤循环系统；超滤膜设备滤液出口通过管道与纳滤前储罐入口连通，纳滤前储罐出口通过管道与纳滤膜设备入口连通，纳滤膜设备截留液出口通过管道接回纳滤前储罐；纳滤前储罐和纳滤膜设备之间形成一个回路，组成纳滤循环系统；所述纳滤膜设备滤液出口通过管道与纳滤后储罐入口相连，纳滤后储罐出口连接有离子交换柱，离子交换柱出口与反渗透储罐入口连通；反渗透储罐出口连通反渗透设备入口，反渗透设备出口接回反渗透储罐，连接成一个小回路，组成反渗透循环系统；反渗透储罐出口管同时连接出料管。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：蔡会英，李永昌，孙建林，尹娟，
申请(专利权)人：山东邦奥创业生物科技有限公司，
类型：实用新型
国别省市：