氨取代氫氧化鈉調(diào)節(jié)谷氨酸提取配料pH的方法和裝置制造方法
【專利摘要】本發(fā)明提供了一種氨取代氫氧化鈉調(diào)節(jié)谷氨酸提取配料pH的方法及裝置。與現(xiàn)有技術(shù)相比所產(chǎn)生的的有益效果是：氨代替氫氧化鈉后，大幅降低了生產(chǎn)成本；料液中的銨根離子在被帶式分離排出后與谷氨酸上游生產(chǎn)中產(chǎn)生的硫酸根離子結(jié)合生產(chǎn)硫酸銨，有效提高硫酸銨的產(chǎn)量，增加效益。
【專利說明】氨取代氫氧化鈉調(diào)節(jié)谷氨酸提取配料pH的方法和裝置
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種谷氨酸提取生產(chǎn)工藝中的轉(zhuǎn)晶配料技術(shù)，具體地說是一種采用氨代替氫氧化鈉調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)晶配料pH的新技術(shù)。
【背景技術(shù)】
[0002]味精生產(chǎn)過程中，采用濃縮連續(xù)等電轉(zhuǎn)晶工藝提取谷氨酸，其工藝流程是:谷氨酸發(fā)酵液先濃縮，再等電結(jié)晶，后經(jīng)連續(xù)冷卻，分離除去菌體，得到a型谷氨酸料液，將其打入轉(zhuǎn)晶配料罐，調(diào)節(jié)PH后，通過轉(zhuǎn)晶工藝將其轉(zhuǎn)變?yōu)镻型谷氨酸，最后經(jīng)帶式分離除去料液中的無機鹽及其它雜質(zhì)，得到符合生產(chǎn)要求的P型濕谷氨酸。
[0003]目前，轉(zhuǎn)晶配料技術(shù)是用離子膜堿(含量在32%左右的NaOH溶液)調(diào)節(jié)a型谷氨酸料液的pH。上述配料技術(shù)存在的問題是:1、離子膜堿消耗量大，生產(chǎn)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(chǎn)原料的浪費。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明的技術(shù)任務(wù)是針對現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種氨代替氫氧化鈉調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)晶配料PH技術(shù)。
[0005]本發(fā)明要求保護氨取代氫氧化鈉調(diào)節(jié)谷氨酸提取配料pH的方法。
[0006]前面所述的方法，優(yōu)選的方案是:步驟如下:
a:打開進料閥(2)向轉(zhuǎn)晶配料罐(3)泵入a-谷氨酸料液，料液液位要超過一層攪拌(即最底層攪拌)并覆蓋住液氨管道出料口(9)；
b:啟動轉(zhuǎn)晶配料罐(3)攪拌，并`打開保護閥(7)，然后緩慢打開調(diào)節(jié)閥(8)開始進氨，控制進料閥(2 )和調(diào)節(jié)閥(8 )的開度，調(diào)節(jié)料液pH ；
c:打開出料閥(4)通過出料管道(5)將料液泵入轉(zhuǎn)晶罐進行連續(xù)轉(zhuǎn)晶。
[0007]前面所述的方法，優(yōu)選的方案是:步驟b調(diào)節(jié)料液pH維持在4.3-4.6。優(yōu)選是:pH維持在4.4-4.5，更加優(yōu)選的:pH維持在4.45。
[0008]本發(fā)明還要求保護氨取代氫氧化鈉調(diào)節(jié)谷氨酸提取配料pH的裝置。
[0009]前面所述的裝置，優(yōu)選的方案是:以轉(zhuǎn)晶配料罐為主，所述轉(zhuǎn)晶配料罐上部安裝有液氨管道，外接a-谷氨酸料液管道和出料管道。
[0010]前面所述的裝置，優(yōu)選的方案是:所述液氨管道(6)直徑為DN50，材質(zhì)為碳鋼。
[0011 ] 前面所述的裝置，優(yōu)選的方案是:所述a -谷氨酸料液管道(I)直徑為DN100，材質(zhì)為不銹鋼。
[0012]前面所述的裝置，優(yōu)選的方案是:轉(zhuǎn)晶配料罐(3)總體積為40-60m3 (優(yōu)選50m3)。
[0013]本發(fā)明所采用的技術(shù)方案是按以下方式實現(xiàn)的:
轉(zhuǎn)晶配料罐安裝氨管道(如圖1所示)，管道材質(zhì)可根據(jù)需要選擇不銹鋼或碳鋼。
[0014]本發(fā)明的氨代替氫氧化鈉調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)晶配料pH技術(shù)，其具體的工藝流程是:(如圖1所示)a:打開進料閥向轉(zhuǎn)晶配料罐泵入a谷氨酸料液，料液液位要超過一層攪拌并覆蓋住氨管道出料口。b:啟動轉(zhuǎn)晶配料罐攪拌，并打開氨管道保護閥，然后緩慢打開氨管道調(diào)節(jié)閥開始進氨，調(diào)節(jié)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(zhuǎn)晶罐進行連續(xù)轉(zhuǎn)晶。d:控制進料閥和氨管道調(diào)節(jié)閥的開度，維持料液pH在4.3^4.6，并保持料液液位在一層攪拌和氨管道出料口之上。
[0015]本技術(shù)與現(xiàn)有技術(shù)相比，所產(chǎn)生的的有益效果是:氨代替氫氧化鈉后，大幅降低了生產(chǎn)成本；料液中的銨根離子在被帶式分離排出后與谷氨酸上游生產(chǎn)中產(chǎn)生的硫酸根離子結(jié)合生產(chǎn)硫酸銨，有效提高硫酸銨的產(chǎn)量，增加效益。通過本發(fā)明調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)晶配料pH。減少了離子膜堿的使用量，降低了生產(chǎn)成本；易于改造，只需安裝氨管道就能實現(xiàn)；有效提高硫酸銨產(chǎn)量，增加了生產(chǎn)效益。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0016]圖1是本發(fā)明的裝置結(jié)構(gòu)示意圖。
[0017]其中I為a -谷氨酸料液管道；2為進料閥；3為轉(zhuǎn)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(diào)節(jié)閥；9為液氨管道出料口。
[0018]圖2是離子膜堿調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)晶配料pH進行轉(zhuǎn)晶后生成的P -谷氨酸晶體的鏡檢圖像(X40)。
[0019]圖3是氨調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)晶 配料pH進行轉(zhuǎn)晶后生成的P -谷氨酸晶體的鏡檢圖像(X40)。【具體實施方式】
[0020]下面結(jié)合實施例和附圖對本發(fā)明作進一步說明，但保護范圍不被此限制。
[0021]各實施例中關(guān)于管道直徑的問題:在生產(chǎn)中，根據(jù)實際生產(chǎn)量的不同，管徑的選擇也不同。在本發(fā)明中谷氨酸料液和液氨管徑均可根據(jù)實際情況選用不同的管徑。生產(chǎn)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(guān)轉(zhuǎn)晶罐的體積也可以根據(jù)生產(chǎn)量的不同來選擇。
[0022]實施例1氨取代氫氧化鈉調(diào)節(jié)谷氨酸提取配料pH的方法及裝置。
[0023]實施例2氨取代氫氧化鈉調(diào)節(jié)谷氨酸提取配料pH的方法，步驟如下:
a:打開進料閥2向轉(zhuǎn)晶配料罐3泵入a -谷氨酸料液，料液液位要超過一層攪拌并覆蓋住液氨管道出料口 9 ；
b:啟動轉(zhuǎn)晶配料罐3攪拌，并打開保護閥7，然后緩慢打開調(diào)節(jié)閥8開始進氨，控制進料閥2和調(diào)節(jié)閥8的開度，調(diào)節(jié)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(zhuǎn)晶罐進行連續(xù)轉(zhuǎn)晶。
[0024]氨取代氫氧化鈉調(diào)節(jié)谷氨酸提取配料pH的裝置，結(jié)構(gòu)可參考附圖1，是以轉(zhuǎn)晶配料罐3為主，所述轉(zhuǎn)晶配料罐3上部安裝有液氨管道6，外接a -谷氨酸料液管道I和出料管道5,所述液氨管道6直徑為DN50,材質(zhì)為碳鋼。所述a -谷氨酸料液管道I直徑為DN100,材質(zhì)為不銹鋼。轉(zhuǎn)晶配料罐3總體積為40m3。
[0025]實施例3氨取代氫氧化鈉調(diào)節(jié)谷氨酸提取配料pH的方法，步驟基本與實施例2相同，不同的是，步驟b調(diào)節(jié)料液pH維持在4.6。氨取代氫氧化鈉調(diào)節(jié)谷氨酸提取配料pH的裝置，結(jié)構(gòu)仍可參考附圖1，與實施例2不同的是轉(zhuǎn)晶配料罐3總體積為60m3。[0026]實施例4氨取代氫氧化鈉調(diào)節(jié)谷氨酸提取配料pH的方法，步驟基本與實施例2相同，不同的是，步驟b調(diào)節(jié)料液pH維持在4.45。氨取代氫氧化鈉調(diào)節(jié)谷氨酸提取配料pH的裝置，結(jié)構(gòu)仍可參考附圖1，與實施例2不同的是轉(zhuǎn)晶配料罐3總體積為50m3。
[0027]實施例5氨取代氫氧化鈉調(diào)節(jié)谷氨酸提取配料pH的方法，具體的工藝操作流程是:
a:打開進料閥2向轉(zhuǎn)晶配料罐3泵入a谷氨酸料液，流量在15 m3/h左右，料液液位要超過一層攪拌并覆蓋住液氨管道出料口 9。
[0028]b:啟動轉(zhuǎn)晶配料罐3攪拌，并打開液氨管道保護閥7，然后緩慢打開液氨管道調(diào)節(jié)閥8開始進氨,調(diào)節(jié)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(zhuǎn)晶罐進行連續(xù)轉(zhuǎn)晶。
[0030]d:控制進料閥2和液氨管道調(diào)節(jié)閥8的開度，維持料液pH在4.5，并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(diào)節(jié)谷氨酸提取配料pH的裝置，結(jié)構(gòu)可參考圖1所示，轉(zhuǎn)晶配料罐3上部安裝液氨管道6,管道直徑為DN50,材質(zhì)為碳鋼。a -谷氨酸料液管道I直徑為DN100，材質(zhì)為不銹鋼。轉(zhuǎn)晶配料罐總體積為50m3，
實驗例氨取代氫氧化鈉調(diào)節(jié)谷氨酸提取配料PH的方法及裝置(實施例5)的功效驗
證?！?br> [0032]課題組以月產(chǎn)10000噸谷氨酸提取車間使用離子膜堿調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)晶配料pH，消耗離子膜堿量為880噸，現(xiàn)在離子膜堿的市場價格在620元/噸左右。即使用離子膜堿調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)晶配料的成本為545600元/月。
[0033]改用液氨調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)晶配料pH后，調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)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后與谷氨酸上游生產(chǎn)中產(chǎn)生的硫酸根離子結(jié)合生產(chǎn)硫酸銨，根據(jù)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(chǎn)生的效益為302250元/月。
[0034]液氨代替離子膜堿調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)晶配料pH后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]鑒于味精生產(chǎn)中未曾將氨用于調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)晶配料pH，課題組分別進行實驗和生產(chǎn)小試對是否影響轉(zhuǎn)晶、轉(zhuǎn)晶后的晶形、中和液質(zhì)量進行對比分析。
[0036]下表是離子膜堿與氨分別調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)晶配料pH的數(shù)據(jù)對照:
【權(quán)利要求】
1.氨取代氫氧化鈉調(diào)節(jié)谷氨酸提取配料PH的方法。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征是:步驟如下: a:打開進料閥(2)向轉(zhuǎn)晶配料罐(3)泵入a-谷氨酸料液，料液液位要超過一層攪拌并覆蓋住液氨管道出料口(9); b:啟動轉(zhuǎn)晶配料罐(3)攪拌，并打開保護閥(7)，然后緩慢打開調(diào)節(jié)閥(8)開始進氨，控制進料閥(2 )和調(diào)節(jié)閥(8 )的開度，調(diào)節(jié)料液pH ； c:打開出料閥(4)通過出料管道(5)將料液泵入轉(zhuǎn)晶罐進行連續(xù)轉(zhuǎn)晶。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法，其特征是:步驟b調(diào)節(jié)料液pH維持在4.3-4.6。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的方法，其特征是:pH維持在4.4-4.5。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的方法，其特征是:?11維持在4.45。
6.氨取代氫氧化鈉調(diào)節(jié)谷氨酸提取配料pH的裝置。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的裝置，其特征是:以轉(zhuǎn)晶配料罐(3)為主，所述轉(zhuǎn)晶配料罐(3)上部安裝有液氨管道(6),外接a -谷氨酸料液管道(I)和出料管道(5)。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的裝置，其特征是:所述液氨管道(6)直徑為DN50，材質(zhì)為碳鋼。
9.根據(jù)權(quán)利要求7所述的裝置，其特征是:所述a-谷氨酸料液管道(I)直徑為DN100，材質(zhì)為不銹鋼。
10.根據(jù)權(quán)利要求7所述的裝置，其特征是:轉(zhuǎn)晶配料罐(3)總體積為40-60m3(優(yōu)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(yōu)先權(quán)日:2013年12月10日
【發(fā)明者】楊玉嶺, 岳希金, 滿德恩, 李國良, 郭脈海, 程美科 申請人:菱花集團有限公司