一种精品肝素钠脱盐系统的制作方法

1.本实用新型涉及肝素钠提取技术领域，尤其涉及一种精品肝素钠脱盐系统。


背景技术：

2.肝素钠是一种具有抗凝血、抗血栓形成特性的原料药，提取过程中由肝素分子与钠盐结合而成，肝素钠首先从新鲜的健康生猪的小肠黏膜中提取并制成肝素钠粗品，然而，粗品中还含有病毒、残余的蛋白质杂质、核酸类物质及一些黏多糖物质，效价较低，同时含有较多杂质而不能直接运用于临床，需对肝素钠粗品进一步除杂提纯，去除部分残余的杂质，该过程称为肝素钠的精制。
3.目前，市场上利用蛋白酶的高效专一特性将与肝素钠相连的蛋白降解，除去杂蛋白，对肝素钠结构无破坏作用，可以同时提高肝素钠的纯度和效价，之后，再进行分离纯化、醇沉和干燥，最终得到肝素钠精品，但是，在醇沉过程中，会使用到大量的工业有机溶剂乙醇，生产成本大大提高，而且后续产生的乙醇废水极难处理，因此，本实用新型提供一种精品肝素钠脱盐系统，利用膜分离技术对肝素钠粗品直接分离纯化后并进行干燥后即可制得肝素钠精品。


技术实现要素：

4.本实用新型的目的在于：为了解决上述背景技术中所提到的技术问题，而提出的一种精品肝素钠脱盐系统。
5.为了实现上述目的，本实用新型采用了如下技术方案：
6.一种精品肝素钠脱盐系统，包括一级超滤膜系统、二级纳滤膜系统和三级纳滤膜系统，且它们的最大压力值依次为6bar、16bar和16bar,所述一级超滤膜系统包括一级y型滤器和一级膜组件，所述二级纳滤膜系统包括二级y型滤器和二级膜组件，所述三级纳滤膜系统包括三级y型滤器和三级膜组件，原液经过一级y型滤器和一级膜组件过滤后，得到一级透过液，所述一级透过液通过二级y型滤器和二级膜组件过滤后，得到二级透过液和二级浓缩液，二级浓缩液即成品液，所述二级透过液通过三级y型滤器和三级膜组件过滤后得到三级透过液和三级浓缩液，所述三级浓缩液回流至二级纳滤膜系统，再次经过二级膜系统浓缩后输送到成品液箱中作为成品液排出。
7.作为上述技术方案的进一步描述：
8.所述一级超滤膜系统还包括一级原液箱、一级供料泵和一级高压泵，所述一级原液箱、一级供料泵、一级y型滤器、一级高压泵和一级膜组件的输入端和输出端首尾依次连接，以实现原液、去离子水和一级浓缩液的输送或者回流。
9.作为上述技术方案的进一步描述：
10.所述一级高压泵和一级膜组件的输入端和输出端首尾依次连接，以实现一级浓缩液的回流。
11.作为上述技术方案的进一步描述：
12.所述二级纳滤膜系统还包括二级原液箱、二级供料泵和二级高压泵，所述二级原液箱、二级供料泵、二级y型滤器、二级高压泵和二级膜组件的输入端和输出端首尾依次连接，以实现一级透过液、去离子水、二级浓缩液和三级浓缩液的输送、回流和收集。
13.作为上述技术方案的进一步描述：
14.所述二级高压泵和二级膜组件的输入端和输出端首尾依次连接，以实现二级浓缩液的回流。
15.作为上述技术方案的进一步描述：
16.所述三级纳滤膜系统还包括三级原液箱、三级供料泵和三级高压泵，所述三级原液箱、三级供料泵、三级y型滤器、三级高压泵和三级膜组件的输入端和输出端首尾依次连接，以实现二级透过液、去离子水、三级浓缩液的输送和回流。
17.作为上述技术方案的进一步描述：
18.所述一级供料泵、二级供料泵、三级供料泵均选用卧式不锈钢卫生级离心泵，所述一级高压泵、二级高压泵和三级高压泵均选用立式不锈钢离心泵，且卧式不锈钢卫生级离心泵和立式不锈钢离心泵只有机械密封，无油封。
19.综上所述，由于采用了上述技术方案，本实用新型的有益效果是：
20.1、本实用新型中，肝素钠产品经过一级超滤膜系统、二级纳滤膜系统和三级纳滤膜系统纯化、过滤、浓缩和回收后，除了一级超滤膜系统有少量的产品损失，其他部分不会有产品损失，肝素钠的回收率得到显著提高，最大限度地降低对肝素钠的分子结构的破坏，同时，整个过程在常温下运行，能耗消耗少，且整个过滤过程中，所需要的用水量不大，因此可以使用去离子水，物料也都是处于一个密闭的设备环境中，与外界接触较少，提高肝素钠产品质量，省去醇沉过程，避免乙醇废水的产生和处理工作。
21.3、本实用新型中，整个工艺流程中涉及到的设备的所有接液部分均采用2205双相不锈钢材质，防止料液中氯化钠对设备的腐蚀。
附图说明
22.图1示出了根据本实用新型实施例提供的一种精品肝素钠脱盐系统的一级超滤膜系统的结构示意图；
23.图2示出了根据本实用新型实施例提供的一种精品肝素钠脱盐系统的二级纳滤膜系统的结构示意图；
24.图3示出了根据本实用新型实施例提供的一种精品肝素钠脱盐系统的三级纳滤膜系统的结构示意图；
25.图4示出了根据本实用新型实施例提供的一种精品肝素钠脱盐系统的原液和一级浓缩液的输送和回流示意图；
26.图5示出了根据本实用新型实施例提供的一种精品肝素钠脱盐系统的一级浓缩液的局部回流示意图；
27.图6示出了根据本实用新型实施例提供的一种精品肝素钠脱盐系统的去离子水在一级超滤系统中的输送和回流示意图；
28.图7示出了根据本实用新型实施例提供的一种精品肝素钠脱盐系统的一级透过液和二级浓缩液额度输送和回流示意图；
29.图8示出了根据本实用新型实施例提供的一种精品肝素钠脱盐系统的二级浓缩液的局部回流示意图；
30.图9示出了根据本实用新型实施例提供的一种精品肝素钠脱盐系统的去离子水在二级纳滤膜系统中的输送和回流示意图；
31.图10示出了根据本实用新型实施例提供的一种精品肝素钠脱盐系统的二级透过液和三级浓缩液的输送和回流示意图；
32.图11示出了根据本实用新型实施例提供的一种精品肝素钠脱盐系统的去离子水在三级纳滤膜系统中的回流示意图。
具体实施方式
33.下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本实用新型保护的范围。
34.请参阅图1-11，本实用新型提供一种技术方案：一种精品肝素钠脱盐系统，包括一级超滤膜系统、二级纳滤膜系统和三级纳滤膜系统，且它们的最大压力值依次为6bar、16bar和16bar,一级超滤膜系统包括一级y型滤器和一级膜组件，其中，一级超滤膜组件设置两种或者两种以上截留率的超滤膜，如截留分子量为50000dal和80000dal的超滤膜，根据实际生产时的原料和工艺的不同去除不同的大分子杂质，一级超滤膜系统还包括一级原液箱、一级供料泵和一级高压泵，一级原液箱、一级供料泵、一级y型滤器、一级高压泵和一级膜组件的输入端和输出端首尾依次连接，以实现原液、去离子水和一级浓缩液的输送或者回流；
35.二级纳滤膜系统包括二级y型滤器和二级膜组件，二级纳滤膜系统还包括二级原液箱、二级供料泵和二级高压泵，二级原液箱、二级供料泵、二级y型滤器、二级高压泵和二级膜组件的输入端和输出端首尾依次连接，以实现一级透过液、去离子水、二级浓缩液和三级浓缩液的输送、回流和收集；
36.三级纳滤膜系统包括三级y型滤器和三级膜组件，三级纳滤膜系统还包括三级原液箱、三级供料泵和三级高压泵，三级原液箱、三级供料泵、三级y型滤器、三级高压泵和三级膜组件的输入端和输出端首尾依次连接，以实现二级透过液、去离子水、三级浓缩液的输送和回流；
37.首先，在一级供料泵的作用下，将原液从一级原料箱抽入一级y型滤器，经一级y型滤器过滤掉大颗粒物质后，再在一级高压泵的作用下，将过滤后的原液抽入一级膜组件，经一级膜组件过滤掉大分子蛋白、多糖和一些不溶物后，得到一级透过液和一级浓缩液，一级浓缩液回流回一级原液箱，一级透过液流入二级原液箱；
38.其次，在二级供料泵的作用下，将一级透过液从二级原料箱抽入二级y型滤器，经二级y型滤器继续过滤掉大颗粒物质后，再在二级高压泵的作用下，将过滤后的一级透过液抽入二级膜组件，经二级膜组件处理后，得到二级透过液和二级浓缩液，二级浓缩液回流回二级原液箱，并在二级供料泵的作用下，输出为成品液进入下一道工序，二级透过液流入三级原液箱；
39.其中，二级纳滤膜系统在运行过程中会根据产品要求添加适量的去离子水对二级浓缩液中的盐分进行洗脱，例如原产品中含有氯化钠质量分数为5％，而二级成品液需要将氯化钠的质量分数控制在0.5％以内，因此，就需要在二级原液箱中进行一个恒容脱盐，该过程主要利用了纳滤膜对产品截留的同时对氯化钠不截留的特性；
40.最后，在三级供料泵的作用下，将二级透过液从三级原料箱抽入三级y型滤器，经二级y型滤器过滤后，再在二级高压泵的作用下，将过滤后的二级透过液抽入三级膜组件，经三级膜组件处理后，得到三级透过液和三级浓缩液，三级浓缩液回流回二级原液箱，进行产品的二次回收，对三级透过液收集或者排放；
41.其中，在供料泵和高压泵的作用下，使得去离子水经过原液箱和膜组件，再回流回原液箱，对供料泵、y型滤器、高压泵和膜组件进行清洗；
42.经过50000dal或者80000dal超滤膜对肝素钠溶液进行纯化后，检测其过滤液中的蛋白质、含p物质含量和肝素钠效价，计算得到如以下表1所示：
43.表150000dal或者80000dal超滤膜对肝素钠溶液过滤后的滤液检测数据
[0044][0045]
具体的，(1)一级超滤膜系统主要作用是对肝素钠产品的纯化，去除肝素钠溶液中的一些大分子杂质，由于肝素钠的分子量为12000dal，为了保证肝素钠的回收率，选取分子量为50000dal或80000dal的超滤膜进行纯化，一级超滤膜系统纯化过程中肝素钠回收率可以达到95％以上，杂质去除率达到70％以上，损失的产品随着杂质排放；
[0046]
(2)二级纳滤膜系统主要作用是对一级超滤膜系统纯化后的肝素钠溶液进行浓缩脱盐，经二级纳滤膜系统浓缩后可以直接达到后续工段的浓度要求，氯化钠含量可以根据产品需求进行调节，最低浓度可以将其控制在200ppm以内；
[0047]
(3)三级纳滤膜系统的主要作用是对二级纳滤膜系统的透过液进行肝素钠的二级回收，来提高整体的产品回收率；
[0048]
综上，肝素钠产品经过一级超滤膜系统、二级纳滤膜系统和三级纳滤膜系统纯化、过滤、浓缩和回收后，除了一级超滤膜系统有少量的产品损失，其他部分不会有产品损失，肝素钠的回收率得到显著提高，最大限度地降低对肝素钠的分子结构的破坏，同时，整个过程在常温下运行，能耗消耗少，且整个过滤过程中，所需要的用水量不大，因此可以使用去离子水，物料也都是处于一个密闭的设备环境中，与外界接触较少，提高肝素钠产品质量，省去醇沉过程，避免乙醇废水的产生和处理工作。
[0049]
具体的，如图5所示，一级高压泵和一级膜组件的输入端和输出端首尾依次连接，以实现一级浓缩液的回流，二级高压泵和二级膜组件的输入端和输出端首尾依次连接，以实现二级浓缩液的回流，通过浓缩液的循环，一方面，提供给膜组件一定的压力和流量，另一方面，冲洗膜组件，避免膜组件表面杂质堆积，影响过滤效果。
[0050]
具体的，一级供料泵、二级供料泵、三级供料泵均选用卧式不锈钢卫生级离心泵，用于将从一级原液箱、二级原液箱和三级原液箱中抽取料液并输送到对应得一级y型滤器、
二级y型滤器和三级y型滤器，一级高压泵、二级高压泵和三级高压泵均选用立式不锈钢离心泵，分别用于给对应的一级膜组件、二级膜组件和三级膜组件提供一定的流量和压力，且卧式不锈钢卫生级离心泵和立式不锈钢离心泵只有机械密封，无油封，不会由于密封磨损而导致物料污染，采用供料泵和高压泵两台泵的作用为：减少回流流量，防止因输送量及回流量较大而造成原液箱内产生漩涡，产生空气造成超滤膜或者纳滤膜系统压力不稳的问题，并可作为料液纯化浓缩结束以后的转移泵使用。
[0051]
以上所述，仅为本实用新型较佳的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，根据本实用新型的技术方案及其实用新型构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。