生物分离工程典型工艺单元操作 湖南科技学院 化学与生物工程学院
生物分离工程典型工艺单元操作主要由6个工艺单元组成： (1)板框过滤； (2)膜分离； (3)离子交换； (4)溶媒萃取； (5)结晶； (6)喷雾干燥。
工业上常采用的板框压滤机工艺：
工业上常采用的纳滤膜工艺：
卡那霉素离子交换过程：
溶媒萃取过程：
结晶操作总图：
卡那霉素喷雾干燥过程：
青霉素的溶媒萃取工艺： (1)打开离心萃取机，先设定转速，输入3000 r/min，确定。 (2)打开发酵液进口阀。醋酸丁酯（BA）进口阀。 (3)按一定比例进料，进行萃取。 在离心萃取机运转过程中，发酵液重液从左边进料口进入， 醋酸丁酯从右边进料口进入。当我们设定了转速3000 r/min，在电机的作用下，转筒沿轴心旋转，在离心力场中，轻重液先进行充分混合，促使青霉素向萃取液中转移。液体向上运动过程中，在离心力作用下，萃取液和萃余液进行分离。含有青霉素的萃取液先从左边轻液管流出，萃余液继续上升，从重液管流出，收集，实现醋酸丁酯对青霉素的溶媒萃取。
离心萃取机的结构：由电机、联轴器、外筒、机械密封、上轴承、下轴承，5大部件组成。
喷雾干燥工艺的控制： (1)先开蒸汽阀门，输入阀门开度值50，打开无菌空气阀门，输入开度值50，经热交换器，给空气预热。 (2)启动电加热器，在控制面板上输入50，并确定。 气流出口处有2个阀门，打开阀门1、阀门2.启动引风机开关，设定频率为50，从而控制出口处气流速度。 (3)打开料液进口阀，启动料液泵，打开管道中料液流通阀门1、阀门2、阀门3，喷雾干燥进行过程中，需监测气流温度的变化。 (4)可在流量控制面板上，输入20，并确定，来控制料液流速。打开除尘器、旋风分离器、干燥罐的卸料阀。 干燥进行中，需监控3个产品罐中产品的湿含量，干燥罐中气流温度等，完成整个喷雾干燥操作。