Anwendung einer Drei-in-Eins-Filterwasch- und Trocknungsanlage bei der Herstellung von Vitamin-E-Succinat

Anwendung einer Drei-in-Eins-Filterwasch- und Trocknungsanlage bei der Herstellung von Vitamin-E-Succinat

Die 3-in-1-Filterwasch- und Trocknungsanlage ermöglicht das Filtern, Waschen und Trocknen in einem geschlossenen Behälter. Der Einsatz dieser Anlage bei der Herstellung von Vitamin-E-Succinat zeigt, dass sie erhebliche wirtschaftliche und ökologische Vorteile bietet und die Produktion besser den GMP-Anforderungen entspricht.

Vitamin-E-Succinat ist ein natürliches Vitamin-E-Derivat. Es entsteht durch Veresterung von Bernsteinsäure mit der 6-Hydroxylgruppe von α-Tocopherol. Dabei bleibt die biologische Aktivität von α-Tocopherol erhalten. Studien haben gezeigt, dass Vitamin-E-Succinat-Ester eine gute Antitumorwirkung besitzt und verschiedene Tumore wie Magenkrebs, Leukämie, Prostatakrebs, Bauchspeicheldrüsenkrebs, Brustkrebs und Darmkrebs vorbeugen und behandeln kann.

Als feste Form von Vitamin E findet es breite Anwendung in Medizin, Gesundheitsprodukten, Lebensmitteln und Kosmetika. In Industrieländern wie Europa und den USA ist die Verwendung von Vitamin-E-Succinat in Nahrungsergänzungsmitteln weit verbreitet, und das in fast allen Nahrungsergänzungsmitteln in Tabletten- und Kapselform verwendete Vitamin E ist Vitamin-E-Succinat.

Die Filterwasch- und Trocknungsmaschine wird als „Drei-in-Eins“ bezeichnet.

Es handelt sich um eine Anlage, die Filtration, Waschen, Trocknen und weitere Prozesse in einem geschlossenen Behälter durchführt. Sie wurde in den 1960er Jahren im Ausland entwickelt und eingesetzt. Aufgrund der hohen Preise importierter Anlagen fand sie in der heimischen Pharma-, Lebensmittel- und Chemieindustrie kaum Anwendung. Nach jahrelanger, intensiver Forschung entwickelten und produzierten Ingenieure der Wuxi ZhangHua Machinery Co., Ltd. schließlich erfolgreich einen Filter mit eigenen Patenten. Die Drei-in-Eins-Anlage – eine Wasch- und Trocknungsanlage (Patentnummer: ZL201721560677.6) – durchbrach das ausländische Monopol und senkte den Preis für solche Anlagen erheblich.

Aufgrund des Einsatzes organischer Lösungsmittel bei der Herstellung von Vitamin-E-Succinat bestehen gewisse Sicherheits- und Gesundheitsrisiken für die Beschäftigten. Die herkömmlichen Produktionsanlagen arbeiten diskontinuierlich, und die Arbeitsbelastung ist relativ hoch. Es besteht dringender Bedarf, die Produktionsbedingungen zu verbessern und die Sicherheitsrisiken zu reduzieren.

Die Drei-in-Eins-Anlage von Wuxi ZhangHua, eine mechanische Filtrations-, Wasch- und Trocknungsmaschine, ersetzt die Zentrifuge und den Siedetrockner bei der Herstellung von Vitamin-E-Succinat und hat gute wirtschaftliche und ökologische Vorteile gebracht, und die Produktion entspricht nun besser den GMP-Anforderungen.

Das alte Verfahren zur Herstellung von Vitamin-E-Succinat

D-α-Tocopherol und Bernsteinsäure werden verestert, umkristallisiert, filtriert, pulverisiert und getrocknet, um Vitamin-E-Succinat herzustellen. Im ursprünglichen Verfahren wird zentrifugiert und gewaschen, der Filterkuchen wird anschließend geschüttelt.

Mit einem Granulator pulverisieren und anschließend mit einem Siedetrockner trocknen. Das Prozessablaufdiagramm sieht wie folgt aus: Kristallisationslösung → Rückstandsfiltration, Waschen → Zerkleinern → Siedentrocknung

Das alte Herstellungsverfahren für Vitamin-E-Succinat weist folgende Nachteile auf:

1. Hohes Sicherheitsrisiko.

Die Verwendung einer Zentrifuge zur Filtration birgt aufgrund der entzündlichen und explosiven Eigenschaften der verarbeiteten Materialien ein hohes Brand- und Explosionsrisiko. Aufgrund der extrem hohen Drehzahl kann unsachgemäße oder unzulässige Bedienung zum Kontakt mit dem Material in der rotierenden Trommel und damit zu Amputationen von Fingern und Armen führen. Darüber hinaus können Trommelbrüche, Trommelverschiebungen und das Herausschleudern von Kanaldeckeln aus verschiedenen Gründen schwere Verletzungen verursachen.

2. Erhebliche Umweltverschmutzung. Da das feuchte Produkt 40 Masseprozent Lösungsmittel enthält, verflüchtigt sich dieses nach dem Kochen und Trocknen in die Atmosphäre und kann nicht effektiv zurückgewonnen werden, was zu erheblicher Umweltverschmutzung führt.

3. Unfähig zur luftdichten Produktion, entspricht nicht den GMP-Richtlinien.

Zwischen den Schritten Filtration, Zerkleinerung und Trocknung ist ein Materialtransfer erforderlich. Der Automatisierungsgrad ist gering, wodurch pro Schicht ein höherer Personalaufwand entsteht. Beim Materialtransfer bestehen Risiken für arbeitsbedingte Erkrankungen wie durch Lösungsmittel und Staub, Schwierigkeiten bei der Fremdkörperkontrolle und anderen Qualitätskontrollmaßnahmen, was die Einhaltung der GMP-Richtlinien erschwert.

4. Es beansprucht eine große Fläche. Die alte Prozessanordnung erfordert eine Zentrifuge, einen Schwinggranulator und einen Siedetrockner, und die Produktionsanlagen beanspruchen eine große Fläche.

Vitamin-E-Succinat-Produktionsanlage: Filterwasch- und Trocknungsanlage (3-in-1-Anlage) – neuer Prozessablauf

Nach der Veresterung von d-α-Tocopherol und Bernsteinsäure, der Umkristallisation, dem Einbringen in die Drei-in-Eins-Anlage, der vollständigen Filtration, dem Waschen und Trocknen in derselben Anlage und der anschließenden Trocknung erhält man das fertige Produkt.

Filtration: Die Kristallisationslösung in den 3-in-1-Apparat geben und diesen unter Stickstoffdruck setzen, um mit Stickstoff zu filtrieren. Zur Beschleunigung der Filtration kann der Filtratbehälter zusätzlich evakuiert werden. Sollten Luftleckagen (und Risse) im Filterkuchen auftreten, kann der Rührflügel abgesenkt und umgekehrt werden, um die Oberfläche des Filterkuchens zu glätten.

Waschen: Nach Abschluss der Filtration wird ein Lösungsmittel zum Waschen hinzugefügt, wodurch die restliche Mutterlauge auf der Kristallisationsoberfläche des Filterkuchens abgewaschen werden kann, um Verunreinigungen zu entfernen und die Produktqualität zu verbessern.

Trocknung: Nach der Filtration wird die Drei-in-Eins-Rühranlage eingeschaltet und die Rührgeschwindigkeit schrittweise reduziert. Anschließend wird das Vakuumsystem eingeschaltet, um das im Filterkuchen enthaltene Lösungsmittel zu trocknen. Zur Beschleunigung der Trocknung kann heißes Wasser durch den Drei-in-Eins-Mantel geleitet werden. Das während der Trocknung integrierte Lösungsmittelrückgewinnungssystem leitet den aus dem getrockneten Lösungsmittel austretenden Dampf in die Kondensationsrückgewinnungsvorrichtung. Das kondensierte Lösungsmittel kann mechanisch wiederverwendet werden, wodurch Lösungsmittelverluste minimiert werden.

Nach Abschluss des Trocknungsprozesses kann das Produkt nach erfolgreicher Probenahme und Prüfung gewonnen werden.

Die Vorteile der Drei-in-Eins-Anlage für die Herstellung von Vitamin-E-Succinat-Filterwaschtrockner

Die Filterwasch- und Trocknungsanlage ermöglicht den kontinuierlichen, geschlossenen Betrieb des gesamten Filtrations-, Wasch- und Trocknungsprozesses im selben Behälter, wobei das Material automatisch entladen wird. Im Vergleich zum herkömmlichen Verfahren bietet sie folgende Vorteile:

1. Der Produktionsprozess ist vollständig abgedichtet. Von der Kristallisation bis zur Trocknung ist der Produktionsprozess in einem vollständig geschlossenen System abgeschlossen. Dadurch entspricht der Produktionsprozess den GMP-Anforderungen, da Staubverflüchtigung vermieden, Fremdkörperverunreinigungen kontrolliert und das Risiko mikrobieller Kontamination reduziert werden.

2. Sicher und zuverlässig. Der Einsatz eines Filterwaschtrockners anstelle einer Zentrifuge zur Filterung eliminiert das Sicherheitsrisiko der Zentrifuge. Die Filterwasch- und -trocknungsanlage kann während des Filtrationsprozesses zum Schutz mit Stickstoff befüllt werden, wodurch das Sicherheitsrisiko extrem gering ist.

Durch den vollständig geschlossenen Betrieb dieses Produktionssystems kann eine Verschmutzung der Betriebsluft durch Lösungsmittel während des Produktionsprozesses vollständig vermieden werden.

Gleichzeitig kann es die Häufigkeit von Vergiftungsunfällen durch Kontakt mit giftigen Substanzen verringern. Dieser Vorteil ist heute umso wichtiger, da die Bedeutung von Sicherheit und Gesundheitsschutz am Arbeitsplatz immer stärker in den Vordergrund rückt.

3. Umweltfreundlicher.

Da es sich bei dem gesamten Produktionssystem um einen vollständig geschlossenen Systembetrieb handelt, können Materialien und Lösungsmittel nahezu zu 100 % zurückgewonnen werden. Dadurch werden Abfälle durch Materialverluste, Altlasten und Lösungsmittelverflüchtigung vermieden, was große wirtschaftliche Vorteile mit sich bringt, insbesondere bei der Aufbereitung und Verwendung von Materialien. Dies gilt insbesondere bei höheren Lösungsmittelwerten.

4. Einfache Bedienung und hoher Automatisierungsgrad. Jeder Prozess wird schrittweise durchgeführt, und die Sicherheitsvorkehrungen sind umfassend. Die Bediener können die Bedienung nach einer kurzen Schulung selbstständig durchführen, wodurch die Arbeitsbelastung deutlich reduziert wird.

5. Verbesserung der Produktqualität. Da dieses Gerät den Filterkuchen während des Waschvorgangs erneut umrühren und in Suspension halten kann, lassen sich die Verunreinigungen im Filterkuchen gründlich entfernen, was der Verbesserung der Produktqualität zugutekommt.

6. Verwenden Sie für alle Operationen dasselbe System.

Filtration, Waschen und Trocknen können im selben System erfolgen, und die Werkstattfläche wird optimal genutzt. In Zeiten, in denen jeder Quadratmeter Land teuer ist, kann die Reduzierung der Bodenfläche erhebliche Investitionskosten einsparen.

7. Saubere Produktion. Diese Filterwasch- und Trocknungsanlage arbeitet geschlossen und ist mit einem Staubabscheider ausgestattet, der den nach dem Trocknen entstehenden Staub vollständig auffängt. Dadurch werden die hohen Reinheitsanforderungen der Produktion erfüllt.

8. Online-Reinigung realisieren. Die Filterwasch- und Trocknungsmaschine ist mit einer Sprühkugel ausgestattet, die eine einfache Online-Reinigung ermöglicht. Im Vergleich zu herkömmlichen Geräten werden die Verdunstung von Lösungsmitteln und die Sicherheitsrisiken während der Reinigung reduziert.

Immer mehr Kunden vertrauen der von Wuxi ZhangHua hergestellten 3-in-1-Filterwasch- und Trocknungsanlage und entscheiden sich für sie.

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