氨基酸生产改造:BHS 为膳食补充剂行业提供加压转鼓过滤机

九月 2018

参考概览

项目

用于生产氨基酸的新工艺

技术

Druckdrehfilter RPF A12

使用地点

加压转鼓过滤机 (RPF) A12

行业

食品和饲料

应用

过滤 L-苏氨酸晶体

解决方案

加压转鼓过滤机取代卧式自动压滤机

L-苏氨酸是一种必需氨基酸,无论对动物营养还是人类营养都十分重要,并且全球各地均采用工业生产形式。一家美国膳食补充剂生产商至今仍在使用过时的卧式自动压滤机过滤 L-苏氨酸晶体。针对这种苛刻的过滤应用 BHS-Sonthofen 测试了旗下各种过滤系统 – 并与客户共同决定将加压转鼓过滤机作为高性能且最适合现有生产的替代方案。

人类和动物必须通过食物摄取 L-苏氨酸。缺乏可导致生长发育障碍以及削弱免疫系统。工业生产的 L-苏氨酸主要用于畜牧业,因为基于谷物的饲料不能为动物提供足量的这种氨基酸。L-苏氨酸也用于人类医学:消化机能障碍、缺乏症状、器质性不足以及肠胃外营养。

客户此前使用的工艺已过时

美国膳食补充剂生产商至今仍在使用批量作业的卧式自动压滤机从水质母液中分离 L-苏氨酸晶体。但此过滤机有许多缺陷:可靠性低、维护周期短、备件费用高(尤其是滤布),手动清洁耗时且会导致生产延迟。此外,需在高压下挤出滤饼,这使易碎晶体的破碎率增加,从而导致产品损失。此外,每隔六到八周就需要几天的维护时间,必须另备一个过滤机,以便在此停机期间替换使用。

因此,生产商急需一种更高效的先进过滤系统,并且能够很好地嵌入现有生产。客户设定了关键参数:每小时过滤 2500 kg L-苏氨酸晶体,纯度超过 98.5%,残余水分低于 20% 且每升悬浮液的淡水需求量低于 0.12 升。该公司求助于 BHS-Sonthofen 并提出相应的要求。

两种类型过滤机对比

为了找到此过滤任务的最佳解决方案,美国北卡罗莱纳州夏洛特市 BHS-Sonthofen 的过滤技术项目工程师 Garrett Bergquist 决定对不同类型的过滤机和参数进行一系列实验室试验:“我们进行了真空和压力试验,并以不同涤剂比例和滤饼厚度进行有和无中间除湿的单级和多级洗涤。

为了找出最有效的方法,这种全面的实验室测试必不可少。”然后才在下一步中,对潜在的最合适方案进行多周耐久测试。此测试很重要,因为它能够发现长期处于类生产条件时可能出现的出现的问题 – 例如滤布的状态。

“我们确定了两种首选解决方案:带单级逆流洗涤和中间除湿的加压转鼓过滤机,以及带两级逆流洗涤和中间除湿的带式过滤机”,Bergquist 总结耐久测试说。“两种过滤系统都非常适合此任务 – 特别是对固体的温和处理使带式及加压转鼓过滤机都极为适用于易碎产品,例如营养补充剂。”现在是时候仔细研究具体应用情况和所有外围操作参数,以便为客户提供最佳建议。

BHS-Sonthofen 的改造

尽管带式过滤机在纯度上略优且耗水量也稍低,但最终还是决定采用加压转鼓过滤机并且 BHS 已在全世界将其成功用于此应用领域。这正是展现 BHS-Sonthofen 高水平整体工艺优化能力的地方。“即使产品质量和资源效率方面的指标支持带式过滤机, 加压转鼓过滤机仍是此种情况下的最佳选择”,Bergquist 说。“它的残余水分更低,这对干燥机中的后续处理步骤非常重要。”使用带式过滤机时残余水分高达 25 %,目前安装的干燥机不堪重负。反之,加压转鼓过滤机确可将残余水分降至 19 % 以下。因此,安装新过滤机后客户的其余设备仍旧可以顺利地继续使用 - 完全符合改造理念。

新过滤机,一台过滤面积为 2.88 m² 的 RPF A 12 型 BHS 加压转鼓过滤机,取代了两台过滤面积各为 6 m² 的自动压滤机。这不仅节省了空间:维护工时也会减少到原来耗时的大约十分之一。机器利用率超过 96%,客户实现了 L-苏氨酸过滤效率的飞跃,无需调整或改装整个工艺链 – 这均得益于 BHS Sonthofen 的支持。