氨取代氫氧化鈉調節穀氨酸提取配料pH的方法和裝置製造方法

2023-09-16 12:17:45

氨取代氫氧化鈉調節穀氨酸提取配料pH的方法和裝置製造方法
【專利摘要】本發明提供了一種氨取代氫氧化鈉調節穀氨酸提取配料pH的方法及裝置。與現有技術相比所產生的的有益效果是：氨代替氫氧化鈉後，大幅降低了生產成本；料液中的銨根離子在被帶式分離排出後與穀氨酸上遊生產中產生的硫酸根離子結合生產硫酸銨，有效提高硫酸銨的產量，增加效益。
【專利說明】氨取代氫氧化鈉調節穀氨酸提取配料pH的方法和裝置
【技術領域】
[0001]本發明涉及一種穀氨酸提取生產工藝中的轉晶配料技術，具體地說是一種採用氨代替氫氧化鈉調節轉晶配料pH的新技術。
【背景技術】
[0002]味精生產過程中，採用濃縮連續等電轉晶工藝提取穀氨酸，其工藝流程是:穀氨酸發酵液先濃縮，再等電結晶，後經連續冷卻，分離除去菌體，得到a型穀氨酸料液，將其打入轉晶配料罐，調節PH後，通過轉晶工藝將其轉變為P型穀氨酸，最後經帶式分離除去料液中的無機鹽及其它雜質，得到符合生產要求的P型溼穀氨酸。
[0003]目前，轉晶配料技術是用離子膜鹼(含量在32%左右的NaOH溶液)調節a型穀氨酸料液的pH。上述配料技術存在的問題是:1、離子膜鹼消耗量大，生產成本高；2、晶體料液中的Na離子在帶式分離工藝過程中被除去成為廢棄物，造成生產原料的浪費。

【發明內容】

[0004]本發明的技術任務是針對現有技術的不足，提供一種氨代替氫氧化鈉調節轉晶配料PH技術。
[0005]本發明要求保護氨取代氫氧化鈉調節穀氨酸提取配料pH的方法。
[0006]前面所述的方法，優選的方案是:步驟如下:
a:打開進料閥(2)向轉晶配料罐(3)泵入a-穀氨酸料液，料液液位要超過一層攪拌(即最底層攪拌)並覆蓋住液氨管道出料口(9)；
b:啟動轉晶配料罐(3)攪拌，並`打開保護閥(7)，然後緩慢打開調節閥(8)開始進氨，控制進料閥(2 )和調節閥(8 )的開度，調節料液pH ；
c:打開出料閥(4)通過出料管道(5)將料液泵入轉晶罐進行連續轉晶。
[0007]前面所述的方法，優選的方案是:步驟b調節料液pH維持在4.3-4.6。優選是:pH維持在4.4-4.5，更加優選的:pH維持在4.45。
[0008]本發明還要求保護氨取代氫氧化鈉調節穀氨酸提取配料pH的裝置。
[0009]前面所述的裝置，優選的方案是:以轉晶配料罐為主，所述轉晶配料罐上部安裝有液氨管道，外接a-穀氨酸料液管道和出料管道。
[0010]前面所述的裝置，優選的方案是:所述液氨管道(6)直徑為DN50，材質為碳鋼。
[0011 ] 前面所述的裝置，優選的方案是:所述a -穀氨酸料液管道(I)直徑為DN100，材質為不鏽鋼。
[0012]前面所述的裝置，優選的方案是:轉晶配料罐(3)總體積為40-60m3 (優選50m3)。
[0013]本發明所採用的技術方案是按以下方式實現的:
轉晶配料罐安裝氨管道(如圖1所示)，管道材質可根據需要選擇不鏽鋼或碳鋼。
[0014]本發明的氨代替氫氧化鈉調節轉晶配料pH技術，其具體的工藝流程是:(如圖1所示)a:打開進料閥向轉晶配料罐泵入a穀氨酸料液，料液液位要超過一層攪拌並覆蓋住氨管道出料口。b:啟動轉晶配料罐攪拌，並打開氨管道保護閥，然後緩慢打開氨管道調節閥開始進氨，調節料液PH維持在4.3~4.6。c:打開出料閥通過出料管道將料液泵入轉晶罐進行連續轉晶。d:控制進料閥和氨管道調節閥的開度，維持料液pH在4.3^4.6，並保持料液液位在一層攪拌和氨管道出料口之上。
[0015]本技術與現有技術相比，所產生的的有益效果是:氨代替氫氧化鈉後，大幅降低了生產成本；料液中的銨根離子在被帶式分離排出後與穀氨酸上遊生產中產生的硫酸根離子結合生產硫酸銨，有效提高硫酸銨的產量，增加效益。通過本發明調節轉晶配料pH。減少了離子膜鹼的使用量，降低了生產成本；易於改造，只需安裝氨管道就能實現；有效提高硫酸銨產量，增加了生產效益。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0016]圖1是本發明的裝置結構示意圖。
[0017]其中I為a -穀氨酸料液管道；2為進料閥；3為轉晶配料罐；4為出料閥；5為出料管道；6為液氨管道；7為保護閥；8為調節閥；9為液氨管道出料口。
[0018]圖2是離子膜鹼調節轉晶配料pH進行轉晶後生成的P -穀氨酸晶體的鏡檢圖像(X40)。
[0019]圖3是氨調節轉晶 配料pH進行轉晶後生成的P -穀氨酸晶體的鏡檢圖像(X40)。【具體實施方式】
[0020]下面結合實施例和附圖對本發明作進一步說明，但保護範圍不被此限制。
[0021]各實施例中關於管道直徑的問題:在生產中，根據實際生產量的不同，管徑的選擇也不同。在本發明中穀氨酸料液和液氨管徑均可根據實際情況選用不同的管徑。生產中常用的管徑為 DN 15、20、25、32、40、50、65、80、90、100、125、150、200、250、300、350、400、450、550、600、650、700、750,800,850或900 ;有關轉晶罐的體積也可以根據生產量的不同來選擇。
[0022]實施例1氨取代氫氧化鈉調節穀氨酸提取配料pH的方法及裝置。
[0023]實施例2氨取代氫氧化鈉調節穀氨酸提取配料pH的方法，步驟如下:
a:打開進料閥2向轉晶配料罐3泵入a -穀氨酸料液，料液液位要超過一層攪拌並覆蓋住液氨管道出料口 9 ；
b:啟動轉晶配料罐3攪拌，並打開保護閥7，然後緩慢打開調節閥8開始進氨，控制進料閥2和調節閥8的開度，調節料液pH維持在4.3 ；
c:打開出料閥4通過出料管道5將料液泵入轉晶罐進行連續轉晶。
[0024]氨取代氫氧化鈉調節穀氨酸提取配料pH的裝置，結構可參考附圖1，是以轉晶配料罐3為主，所述轉晶配料罐3上部安裝有液氨管道6，外接a -穀氨酸料液管道I和出料管道5,所述液氨管道6直徑為DN50,材質為碳鋼。所述a -穀氨酸料液管道I直徑為DN100,材質為不鏽鋼。轉晶配料罐3總體積為40m3。
[0025]實施例3氨取代氫氧化鈉調節穀氨酸提取配料pH的方法，步驟基本與實施例2相同，不同的是，步驟b調節料液pH維持在4.6。氨取代氫氧化鈉調節穀氨酸提取配料pH的裝置，結構仍可參考附圖1，與實施例2不同的是轉晶配料罐3總體積為60m3。[0026]實施例4氨取代氫氧化鈉調節穀氨酸提取配料pH的方法，步驟基本與實施例2相同，不同的是，步驟b調節料液pH維持在4.45。氨取代氫氧化鈉調節穀氨酸提取配料pH的裝置，結構仍可參考附圖1，與實施例2不同的是轉晶配料罐3總體積為50m3。
[0027]實施例5氨取代氫氧化鈉調節穀氨酸提取配料pH的方法，具體的工藝操作流程是:
a:打開進料閥2向轉晶配料罐3泵入a穀氨酸料液，流量在15 m3/h左右，料液液位要超過一層攪拌並覆蓋住液氨管道出料口 9。
[0028]b:啟動轉晶配料罐3攪拌，並打開液氨管道保護閥7，然後緩慢打開液氨管道調節閥8開始進氨,調節料液pH維持在4.5。
[0029]c:打開出料閥4通過出料管道5將料液泵入轉晶罐進行連續轉晶。
[0030]d:控制進料閥2和液氨管道調節閥8的開度，維持料液pH在4.5，並保持料液液位在一層攪拌和液氨管道出料口 9之上。
[0031]氨取代氫氧化鈉調節穀氨酸提取配料pH的裝置，結構可參考圖1所示，轉晶配料罐3上部安裝液氨管道6,管道直徑為DN50,材質為碳鋼。a -穀氨酸料液管道I直徑為DN100，材質為不鏽鋼。轉晶配料罐總體積為50m3，
實驗例氨取代氫氧化鈉調節穀氨酸提取配料PH的方法及裝置(實施例5)的功效驗
證。·
[0032]課題組以月產10000噸穀氨酸提取車間使用離子膜鹼調節轉晶配料pH，消耗離子膜鹼量為880噸，現在離子膜鹼的市場價格在620元/噸左右。即使用離子膜鹼調節轉晶配料的成本為545600元/月。
[0033]改用液氨調節轉晶配料pH後，調節轉晶配料pH消耗液氨量為120噸，液氨的市場價格在2550兀/噸，即成本為306000兀/月。同時料液中的銨根尚子在被帶式分尚排出後與穀氨酸上遊生產中產生的硫酸根離子結合生產硫酸銨，根據液氨的消耗量，我們即可算出硫酸銨的增加量為465噸/月，硫酸銨的市場價格在650元/噸左右，也就是增加的硫酸銨產生的效益為302250元/月。
[0034]液氨代替離子膜鹼調節轉晶配料pH後每月帶來的總收益為:545600 - 306000 +302250 = 541850元，即每年的總收益為650.22萬元。
[0035]鑑於味精生產中未曾將氨用於調節轉晶配料pH，課題組分別進行實驗和生產小試對是否影響轉晶、轉晶後的晶形、中和液質量進行對比分析。
[0036]下表是離子膜鹼與氨分別調節轉晶配料pH的數據對照:
【權利要求】
1.氨取代氫氧化鈉調節穀氨酸提取配料PH的方法。
2.根據權利要求1所述的方法，其特徵是:步驟如下: a:打開進料閥(2)向轉晶配料罐(3)泵入a-穀氨酸料液，料液液位要超過一層攪拌並覆蓋住液氨管道出料口(9); b:啟動轉晶配料罐(3)攪拌，並打開保護閥(7)，然後緩慢打開調節閥(8)開始進氨，控制進料閥(2 )和調節閥(8 )的開度，調節料液pH ； c:打開出料閥(4)通過出料管道(5)將料液泵入轉晶罐進行連續轉晶。
3.根據權利要求2所述的方法，其特徵是:步驟b調節料液pH維持在4.3-4.6。
4.根據權利要求3所述的方法，其特徵是:pH維持在4.4-4.5。
5.根據權利要求4所述的方法，其特徵是:?11維持在4.45。
6.氨取代氫氧化鈉調節穀氨酸提取配料pH的裝置。
7.根據權利要求6所述的裝置，其特徵是:以轉晶配料罐(3)為主，所述轉晶配料罐(3)上部安裝有液氨管道(6),外接a -穀氨酸料液管道(I)和出料管道(5)。
8.根據權利要求7所述的裝置，其特徵是:所述液氨管道(6)直徑為DN50，材質為碳鋼。
9.根據權利要求7所述的裝置，其特徵是:所述a-穀氨酸料液管道(I)直徑為DN100，材質為不鏽鋼。
10.根據權利要求7所述的裝置，其特徵是:轉晶配料罐(3)總體積為40-60m3(優選50m3)。
【文檔編號】C07C229/24GK103626670SQ201310660707
【公開日】2014年3月12日 申請日期:2013年12月10日 優先權日:2013年12月10日
【發明者】楊玉嶺, 嶽希金, 滿德恩, 李國良, 郭脈海, 程美科 申請人:菱花集團有限公司