切向流过滤装置介绍
- 格式:pdf
- 大小:2.00 MB
- 文档页数:23
切向流过滤装置介绍切向流过滤装置是一种常用的筛选和过滤固体颗粒的设备,广泛应用于化工、食品、制药、石油、冶金、纺织、环保等行业。
切向流过滤装置主要由筛管、支撑体、进料管、排渣管、出口管等组成,其工作原理是利用流体的强大冲击力和切向力,将固体颗粒分离出来。
切向流过滤装置的工作原理是利用液体流通过筛管时的高速旋转,使筛管周围的液体产生切向力,使固体颗粒沿着筛管壁面旋转与上升,当颗粒升至一定高度时,由于离心力的作用,颗粒会与液体分离,然后落入渣料滑槽,并通过排渣管排出。
而纯净的液体则通过筛管的中心穿过出口管排出。
1.高效过滤:切向流过滤装置利用强大的液体旋转和离心力,能够有效地分离固体颗粒,使过滤效果更加彻底,减少悬浮物的含量。
2.扩散性较低:切向流过滤装置的入口截面积较大,流速较低,能够减少颗粒在入口处的扩散,提高过滤效果。
3.不易堵塞:由于切向流过滤装置的进料口位于筛管下端,固体颗粒在下沉过程中不易聚集,减少了堵塞的可能性,提高了装置的稳定性和可靠性。
4.操作简便:切向流过滤装置结构简单,操作方便,可以根据需要随时调整流量和分离效果,满足不同工况的要求。
1.精细化工:切向流过滤装置能够有效地过滤微小颗粒,提高产品的质量和纯度,广泛应用于化工领域,例如提取、分离和浓缩等工艺过程。
2.食品加工:切向流过滤装置能够过滤掉食品中的杂质和固体颗粒,提高产品的品质和口感,常用于液体食品的生产过程,如果汁、酒类、调味品等。
3.制药行业:切向流过滤装置能够去除药物中的微小颗粒和杂质,提高药品的纯度和稳定性,适用于药物制剂、注射液、生物制品等领域。
4.石油化工:切向流过滤装置可用于石油和润滑油的分离和过滤,去除杂质和颗粒,保护设备的长期稳定运行。
5.环保行业:切向流过滤装置可用于处理废水和废气,将颗粒物分离出来,提高处理效果和设备的寿命。
总之,切向流过滤装置是一种高效、可靠、灵活的固液分离设备,应用广泛,并且在不同行业中具有重要的地位和作用。
默克密理博 生物制药工艺部主要内容过滤的分类 过滤的操作方式 切向流(TFF)过滤的基本概念过滤的分类 膜分离过程微滤超滤 反渗透/纳滤滤膜孔径分布反渗透 纳滤 超滤 微滤0.001 kD - 0.5 kD 0.00005 - 0.001 um0.1 kD - 2.0 kD 1 kD – 1 000 kD 0.001 - 0.10 um 0.1 - 0.65 µm区分谱图过滤方式普通过滤 (NFF) 滤芯形式或“死过滤”流向是垂直于过滤介质的 所有的液体全部透过过滤介质 颗粒被截留在过滤膜内部或表面切向流过滤 (TFF) 交叉流动过滤 流向是切向(平行)于过滤膜表面的一小部分液体透过过滤介质截留的颗粒从膜的表面被”扫除””普通过滤(死端过滤)液体流向膜表面过滤方式普通过滤 (NFF) 滤芯形式或“死过滤”切向流过滤 (TFF) 交叉流动过滤流向是垂直于过滤介质的流向是切向(平行)于过滤膜表面的所有的液体全部透过过滤介质一小部分液体透过过滤介质颗粒被截留在过滤膜内部或表面截留的颗粒从膜的表面被”扫除””切向流过滤(错流过滤) 透过流速溶液浓度 Cb切向流速膜表面浓度 Cw膜表面切向流过滤(TFF)料液浓度 Cb 料液切向流膜表面浓度 Cw透过液膜表面透过液膜表面[ ] permeate = [ ] retentate= 100 -VdfVdf(P R)) Permeate。
切向超滤装置的原理及应用概述切向超滤装置是一种常用于液体分离和浓缩的技术,它可以通过筛选微小颗粒物和高分子物质来获得更纯净的溶液。
本文将介绍切向超滤装置的原理,以及它在各个领域的应用。
原理切向超滤装置通过使用高分子材料制成的多孔性膜,来筛选液体中的颗粒物和溶质。
其原理基于物质的大小和形状,利用半透膜对溶液进行筛选和分离。
切向超滤装置的膜孔径通常在0.01-0.1μm之间,具有较高的筛选效率。
当溶液通过膜时,较小的颗粒和溶质可以顺利通过膜孔,而较大的颗粒物则被阻隔在膜表面。
通过调整膜孔径的大小,可以实现对不同分子大小的筛选,从而获得不同纯度的溶液。
切向超滤装置的另一个特点是,溶液在膜孔内不产生明显的流动,而是呈现切向流动。
这种切向流动能够减少膜孔被堵塞的机会,提高装置的使用寿命。
应用切向超滤装置在多个领域中得到了广泛的应用,以下是一些常见的应用领域:食品和饮料工业•饮用水处理:切向超滤装置可以用于制备纯净的饮用水,去除水中的颗粒物、细菌和病毒等污染物。
•酿造和乳制品工艺:切向超滤装置可以用于获得高纯度的酿造原料和乳制品成品,同时保留其中的有益物质。
生物医药工业•药物生产:切向超滤装置可以用于提取药物中的有效成分,并去除其他杂质物质。
•生物制品处理:切向超滤装置可以用于分离和浓缩生物制品中的细胞、蛋白质等物质。
环境保护•污水处理:切向超滤装置可以用于污水处理,去除其中的悬浮物、重金属离子、细菌等有害物质。
•废水回收:切向超滤装置可以对废水进行处理和回收利用,减少水资源的消耗。
有机合成和化学工艺•反应物分离和纯化:切向超滤装置可以用于有机合成和化学反应中的反应物分离和纯化。
•溶剂回收:切向超滤装置可以用于溶剂的回收利用,减少化学工艺中的溶剂损耗。
总结切向超滤装置利用多孔膜的筛选原理,实现了对溶液的分离和浓缩。
它在食品和饮料工业、生物医药工业、环境保护以及有机合成和化学工艺等领域都有着重要的应用。
其优势在于高效、可靠且操作简单,能够为各行各业的生产提供更纯净的溶液,解决了许多传统分离方法无法解决的问题。
MilliporePellicon切向流超滤装置Millipore Pellicon切向流超滤装置型号:Pellicon切向流超滤(TFF)是指液体沿着与膜平行的方向流动,在过滤的同时对滤膜表面进行冲刷,使膜表面不会形成凝胶层,保持稳定的超滤速度。
从而广泛应用于研发、中试及工业生产中.详细介绍:1、生化制品的分离提纯、浓缩、脱盐、脱醇(胸腺肽、肝素钠、细胞色素C等)2、基因工程产品的分离提纯、浓缩、脱盐(干扰素、EPO、TPO、G-CSF等)3、血浆蛋白的分离、浓缩、脱醇(白蛋白、球蛋白、凝血因子等)4、细胞培养制品的分离、浓缩(病毒、抗体等)5、蛋白产品层析前后或冻干前的缓冲液置换6、细胞、菌体及病毒的收集7、发酵液或培养液的澄清,去除菌体和细胞碎片8、小分子产品除热原(如:葡萄糖、抗生素、培养液、水、小肽等)9、完全线性放大的Pellicon-2系列膜包10、使用了新一代的Biomax膜和Ultracel PLC膜,流速更快,使用更安全11、使用高交联氨基甲酸乙酯粘合剂,改善了化学兼容性12、有50cm2,0.1m2,,0.5m2,,2.5m2四种面积的膜包可以选择13、每种膜包都有完全相同的流道结构和长度,性能完全相同,真正达到线性放大14、有三种湍流网可以选择,A Screen,C Screen,V Screen,适合不同的应用细密湍流网粗糙湍流网悬空式湍流网A Screen C Screen V Screen低浓度蛋白质溶液低浓度溶液(单克隆抗体)高浓度蛋白质溶液或高浓度溶液(IgG,生物大分子)高粘度溶液(多糖,澄清过滤或微孔过滤Millipore Pellicon2超滤膜包型号:Pellicon2Pellicon2膜包成为平板类切向流装置的新标准。
使用Biomax或Ultracel PLC膜的Pellicon产品线在设计时考虑了线性放大和应用开发问题。
提供各种滤筒支架和配置,适合于任意大小安装。
目录I. 概述.........................................................................................................................................- 2 -A. 切向流过滤....................................................................................................................- 2 -B. PELLICON系统的应用................................................................................................- 3 - II. PELLICON系统如何工作....................................................................................................- 4 - III. PELLICON系统的组装.......................................................................................................- 6 - A.拆箱................................................................................................................................- 6 - B.系统的装配..................................................................................................................- 6 -C. 泵和管子的装配............................................................................................................- 7 -D. 对泵的检查....................................................................................................................- 9 -F 膜包的安装.................................................................................................................- 12 -G 压紧步骤.......................................................................................................................- 12 -H.泵的操作......................................................................................................................- 14 -I. 泵和连接件的更换.......................................................................................................- 15 -J.标准有机玻璃的夹具到低残留夹具的转换............................................................- 15 - IV. Pellicon系统使用前的准备.............................................................................................- 16 -A. 预清洗和膜润湿..........................................................................................................- 16 -B. 标准水透过率(NWP)的测定......................................................................................- 16 -C. 完整性测试..................................................................................................................- 16 -D. 膜包的预先处理..........................................................................................................- 16 - V. Pellicon系统的操作..........................................................................................................- 17 -A. 操作模式......................................................................................................................- 17 -B. 主要操作参数..............................................................................................................- 23 -C. 测定参数......................................................................................................................- 23 - VI 用双泵操作Pellicon系统用于悬浮液的分离..................................................................- 27 -A.为什么增加一个泵.........................................................................................................- 27 -B. 双泵系统的应用...........................................................................................................- 27 -C.增加透过液泵/双泵系统的操作................................................................................- 27 - VII PELLICON系统维护........................................................................................................- 30 -A.泵.....................................................................................................................................- 30 -B. 夹具和膜包....................................................................................................................- 30 - 附录I 系统优化.........................................................................................................................- 32 - A.流量曲线(流通量与切向流速)....................................................................................- 32 - B.流通量随压力变化曲线..............................................................................................- 33 - C.流通量的衰减..............................................................................................................- 34 - D.优化运行条件..............................................................................................................- 35 - 附录II 问题与解决....................................................................................................................- 37 - 附录Ⅲ膜维护手册...............................................................................................................- 39 -A.选择清洗方法:..........................................................................................................- 40 -B.冲洗步骤.......................................................................................................................- 42 -C.清洗步骤.......................................................................................................................- 43 -D.清洗条件.......................................................................................................................- 46 -E.消毒步骤.......................................................................................................................- 47 -F.除热原步骤...................................................................................................................- 48 -G.水通量(NWP) 测量................................................................................................- 49 -H.膜堆的完整性检测.....................................................................................................- 51 -I.保存步骤........................................................................................................................- 54 -密理博中国有限公司I. 概述A. 切向流过滤在分离中通常有两种类型的过滤:垂直过滤和切向流过滤。
1切向流过滤原理切向流过滤原理是一种在流动系统中用于精细过滤微粒的技术。
它利用流体的流动和微粒的分散性质,将微粒排除在流体流过特定的过滤介质时。
本文将详细介绍切向流过滤原理的机制和应用。
切向流过滤原理基于流体流动时的牛顿第一定律,即物体在不受外力作用时,保持匀速直线运动或保持静止的状态。
当流体经过精细过滤介质时,流经微孔的速度会减小,从而减小了流体的惯性。
由于微粒的质量比流体大,所以微粒会保持它们的原始速度,以及取向和位置,继续前进,穿过过滤介质。
在切向流过滤中,流体通过一个慢速旋转的细长管道,过滤介质位于管道内部的壁面上。
根据微粒的运动原理和过滤介质的作用,可以将流体微粒的过滤过程分为三个阶段:捕获、传递和排出。
首先是捕获阶段。
在管道中的过滤介质上,微粒受到细长管道壁的惯性作用,沿着壁面的切向运动形成一个薄层。
随着流体的通过,微粒在薄层中的位置被固定,靠近管道壁面。
然后是传递阶段。
微粒沿着管道壁面的切向运动,逐渐向下游传递。
由于过滤介质的细小孔隙,微粒不能穿过这些孔隙,只能继续沿着壁面运动。
最后是排出阶段。
当微粒到达管道末端时,它们因为惯性的作用而冲出流体,并落入管道底部的收集器中。
通过定期清洗收集器,可以将积聚的微粒排出系统。
切向流过滤技术具有几个重要的优势。
首先,与传统的一般过滤器相比,切向流过滤器具有更高的过滤效率。
其次,切向流过滤器能够过滤比一般过滤器更小的微粒,达到更高的分离效果。
此外,切向流过滤器的排污时间可控,允许方便的维护和周期性清洗,从而实现连续过滤。
切向流过滤器的应用广泛。
在工业生产中,它常用于精细过滤液体,如溶剂、纯化溶液和废水。
它还可以用于液态材料的分离、分级和纯化过程。
例如,在制药工业中,切向流过滤器常用于对药物精制过程中的杂质去除,从而提高产品质量和纯度。
在食品加工中,切向流过滤器可以用于果汁、酒精和糖浆等液态食品的细菌、颗粒物和杂质的分离。
总之,切向流过滤是一种基于微粒惯性作用的高效、精细过滤技术。
默克密理博 生物制药工艺部主要内容过滤的分类 过滤的操作方式 切向流(TFF)过滤的基本概念过滤的分类 膜分离过程微滤超滤 反渗透/纳滤滤膜孔径分布反渗透 纳滤 超滤 微滤0.001 kD - 0.5 kD 0.00005 - 0.001 um0.1 kD - 2.0 kD 1 kD – 1 000 kD 0.001 - 0.10 um 0.1 - 0.65 µm区分谱图过滤方式普通过滤 (NFF) 滤芯形式或“死过滤”流向是垂直于过滤介质的 所有的液体全部透过过滤介质 颗粒被截留在过滤膜内部或表面切向流过滤 (TFF) 交叉流动过滤 流向是切向(平行)于过滤膜表面的一小部分液体透过过滤介质截留的颗粒从膜的表面被”扫除””普通过滤(死端过滤)液体流向膜表面过滤方式普通过滤 (NFF) 滤芯形式或“死过滤”切向流过滤 (TFF) 交叉流动过滤流向是垂直于过滤介质的流向是切向(平行)于过滤膜表面的所有的液体全部透过过滤介质一小部分液体透过过滤介质颗粒被截留在过滤膜内部或表面截留的颗粒从膜的表面被”扫除””切向流过滤(错流过滤) 透过流速溶液浓度 Cb切向流速膜表面浓度 Cw膜表面切向流过滤(TFF)料液浓度 Cb 料液切向流膜表面浓度 Cw透过液膜表面透过液膜表面[ ] permeate = [ ] retentate= 100 -VdfVdf(P R)) Permeate。
切向流过滤切向流过滤的主要目的是集中的产品目前在饲料从以前的提纯或分离步骤的解决方案。
料液在一个闭环循环,通过过滤器。
实时测量可以允许浓度终点的准确测定,从而最大限度地提高产量。
通过安装在过滤过程的开始和彼此之间的过滤步骤光度传感器,流量可以被停止,再循环或切换到一个备用过滤器,如果浊度达到不可接受的水平。
通过使用内联控制,产品将达到必要的澄清,无设备故障或操作未能确定的问题,通常在昂贵refiltering造成的风险,失去的时间或质量差的成品。
切向流过滤福利•最大化产品产量•延长过滤器寿命•改进的过滤时间•尽量减少产品损失•即时检测的突破•降低成本优化控制在一个典型的TFF系统有3个流动过程中,应考虑监测:饲料产品回流罐,回流回流罐的回报和渗透流排水。
产品饲料在系统的整体控制计划,OPTEK AF45 AF46紫外吸收传感器可以控制进料浓度,调整流速和压力,优化的过程。
贯穿线要么一个的OPTEK TF16浊度,或AF45或AF46紫外线的吸收传感器通常用来监视渗透线。
OPTEK传感器安装在您的渗透路线,您可以识别跟踪1PPM下的遏制和实时检测过滤器的突破,同时消除了散装收集化验分析。
回流线一个OPTEK AF45,AF46紫外线传感器是一个理想的方法来监测过滤过程中的浓度。
可测浓度高达30外径实时读数,并在不违反制度的完整性,并通过抽样不浪费产品趋势。
从内嵌传感器的过程数据收集由的OPTEK控制4000转换。
C4000转换器具有不可分割的浓度读数和山峰的趋势。
C4000转换器的输出可以被发送到PLC或工厂DCS,或用于驱动基于触发点的阀门。
C4000转换器提供了多达三个用户可选择报警设置点,提供系统的完整性与发生故障立即通知经营者,以防止潜在的破坏性的产品损失。
切向流过滤摘要OPTEK联光度计是一个非常有效的监控过滤性能的方式来达到澄清产品的最有效和成本的有效手段,过滤步骤,因为它通过过滤步骤。
UFDF 膜包原理
UFDF 膜包是一种用于生物制药工艺的切向流过滤 (TFF) 装置,可以实现对生物制剂的浓缩、洗滤和纯化。
UFDF 膜包由一层半透膜和一个外壳组成,半透膜的孔径可以根据需要选择不同的分子量截留(MWCO) 值。
UFDF 膜包的工作原理如下:
超滤(UF):超滤是指利用压力差驱动料液沿着膜表面切向流动,根据分子大小和形状的差异,将料液中的成分分离为透过液和浓缩液。
超滤可以实现对生物制剂的浓缩,提高其浓度和稳定性,同时去除杂质和低分子量的物质。
洗滤(DF):洗滤是指在超滤的基础上,向料液中添加适当的缓冲液,将浓缩液中的不需要的溶质置换为所需的溶质,从而改变生物制剂的缓冲条件和pH值。
洗滤可以实现对生物制剂的纯化,提高其质量和活性,同时减少其盐度和内毒素。