本實(shí)用新型涉及一種蘇氨酸四效濃縮結(jié)晶藕合系統(tǒng)，屬于生物化學(xué)技術(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)：

蘇氨酸實(shí)際上是L-蘇氨酸，學(xué)名β-羥基-α-氨基丁酸，是一種必需的氨基酸，蘇氨酸主要用于飼料添加劑和食品強(qiáng)化劑等方面，特別是飼料添加劑方面的用量快速增長。它常添加到未成年仔豬和家禽的飼料中，是豬飼料的第二限制氨基酸和家禽飼料的第三限制氨基酸。在配合飼料中加入L-蘇氨酸，可以調(diào)整飼料的氨基酸平衡，促進(jìn)禽畜生長，可改善肉質(zhì)，可改善氨基酸消化率低的飼料的營養(yǎng)價(jià)值，可降低飼料原料成本。蘇氨酸是以含糖質(zhì)或淀粉的糧食為原料，經(jīng)發(fā)酵、除菌、濃縮、結(jié)晶、干燥等工序生產(chǎn)而得。

蘇氨酸結(jié)晶是蘇氨酸生產(chǎn)過程中的一個(gè)工序，現(xiàn)有的生產(chǎn)過程中，稀料液濃縮、濃縮液結(jié)晶是分兩個(gè)工序進(jìn)行的，其目的是為了節(jié)省蒸發(fā)結(jié)晶過程中的能耗?，F(xiàn)有的結(jié)晶工藝采用三效錯(cuò)流結(jié)晶工藝，一般為二效進(jìn)料，二效過料至一效，一效過料至三效，三效出料，由于一效至三效過料時(shí)溫差較大，過飽和的物料在急速降溫的過程時(shí)，大量晶核快速形成，造成產(chǎn)品中粉晶較多。過多的粉晶在生產(chǎn)、儲(chǔ)運(yùn)、使用過程中會(huì)造成很多不便，如揚(yáng)灰、產(chǎn)品易結(jié)塊等。本實(shí)用新型的目的就是在保證蒸發(fā)結(jié)晶過程節(jié)能的前提下，提高產(chǎn)品質(zhì)量。從結(jié)晶過程來說，只有消除粉晶產(chǎn)生的機(jī)會(huì)，才能解決這一問題。

為了解決這個(gè)問題，常用的工藝方案是，四效濃縮后加單效帶熱泵結(jié)晶，四效濃縮先將11%~12%的稀料液濃縮到18%（將要達(dá)到飽和時(shí)的濃度），濃縮液進(jìn)入單效結(jié)晶器內(nèi)結(jié)晶。這樣做的優(yōu)點(diǎn)是消除了多效結(jié)晶效體間過料時(shí)的溫差，沒有急速降溫的過程，所以也消除了粉晶的產(chǎn)生；而且這個(gè)工藝的優(yōu)點(diǎn)是可以連續(xù)運(yùn)行也可以批次運(yùn)行。缺點(diǎn)就是蒸發(fā)過程的能耗較高，不節(jié)能。

節(jié)能指標(biāo)主要是看系統(tǒng)的蒸發(fā)單耗，蒸發(fā)單耗是指蒸發(fā)1噸水所消耗的蒸汽量?，F(xiàn)有工藝中，蘇氨酸濃縮四效濃縮可以帶熱泵也可以不帶熱泵，不帶熱泵的四效蒸發(fā)蒸汽單耗為0.27t/t，帶熱泵的四效蒸發(fā)蒸汽單耗為0.22 t/t；蘇氨酸三效結(jié)晶過程一般不用熱泵，三效結(jié)晶過程的蒸汽單耗為0.37 t/t。綜合起來，蒸發(fā)與結(jié)晶過程總的蒸汽單耗約為0.3 t/t （四效帶熱泵）或0.32 t/t（四效不帶熱泵）。

如果采用四效濃縮加單效結(jié)晶的工藝方案，四效蒸發(fā)的蒸汽單耗不變，單效帶熱泵的結(jié)晶過程蒸發(fā)單耗為0.6t/t，綜合起來，蒸發(fā)與結(jié)晶過程總的蒸汽單耗約為0.41 t/t （四效帶熱泵）或0.435 t/t（四效不帶熱泵）。蒸發(fā)單耗的提高會(huì)導(dǎo)致產(chǎn)品成本的上升，所以需要一種既節(jié)能又能避免粉晶產(chǎn)生的工藝方案。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本實(shí)用新型的目的在于克服上述不足之處，提供一種即節(jié)能又可以避免粉晶產(chǎn)生的蘇氨酸四效濃縮結(jié)晶藕合系統(tǒng)。

按照本實(shí)用新型提供的技術(shù)方案，蘇氨酸四效濃縮結(jié)晶藕合系統(tǒng)：

包括第一預(yù)熱器、第二預(yù)熱器、第三預(yù)熱器、第四預(yù)熱器、一效蒸發(fā)器、一效分離器、一效過料泵、二效加熱器、二效結(jié)晶器、二效循環(huán)泵、二效出料泵、三效加熱器、三效結(jié)晶器、三效循環(huán)泵、三效出料泵、四效加熱器、四效結(jié)晶器、四效循環(huán)泵、四效出料泵、冷凝器、冷凝水罐、冷凝水泵和真空泵；

所述第四預(yù)熱器與三效結(jié)晶器通過三效二次蒸汽管相連，第三預(yù)熱器二效結(jié)晶器通過二效三次蒸汽管相連，二效加熱器與一效分離器通過一效二次蒸汽管相連，第一預(yù)熱器與生蒸汽相連；

所述進(jìn)料管依次與第四預(yù)熱器、第三預(yù)熱器、第二預(yù)熱器和第一預(yù)熱器連通，隨后與一效蒸發(fā)器連通，一效蒸發(fā)器的料液管道通過一效過料泵依次與二效結(jié)晶器、三效結(jié)晶器和四效結(jié)晶器連通；二效結(jié)晶器與二效出料泵連通，三效結(jié)晶器與三效出料泵連通，四效結(jié)晶器與四效出料泵連通；

所述一效蒸發(fā)器殼程通生蒸汽，一效蒸發(fā)器管程與一效分離器連通，一效分離器與二效加熱器殼程連通，二效結(jié)晶器與三效加熱器殼程連通，三效結(jié)晶器與四效加熱器殼程連通，四效結(jié)晶器與冷凝器殼程連通；一效蒸發(fā)器、二效加熱器、三效加熱器和四效加熱器均與冷凝器相連通，冷凝器與真空泵連通；

所述一效蒸發(fā)器中的一次冷凝水單獨(dú)收集，二效加熱器與三效加熱器通過二效冷凝水管道連通，三效加熱器與四效加熱器通過三效冷凝水管道連通，四效加熱器的四效冷凝水管及冷凝器的冷凝水管均與冷凝水罐連通，冷凝水罐與冷凝水泵連通。

本實(shí)用新型的有益效果：本實(shí)用新型所述工藝為蘇氨酸四效濃縮結(jié)晶藕合工藝，不帶熱泵，蒸汽單耗約為0.288t/t左右，從蒸汽單耗來說，本實(shí)用新型所述工藝要優(yōu)于現(xiàn)有工藝。由于一效預(yù)濃縮后的物料濃度較低，即使一效過料到二三四效有溫度差，也遠(yuǎn)未到達(dá)飽和濃度，所以不會(huì)起晶；二三四效結(jié)晶又采用了平流方式，避免了二三四效之間的過料，從根本上消除了粉晶產(chǎn)生的機(jī)會(huì)。

蘇氨酸四效濃縮結(jié)晶藕合工藝系統(tǒng)可以連續(xù)操作，也可以批次操作。

另外，蒸發(fā)結(jié)晶在同一系統(tǒng)中完成，減少了過程設(shè)備，減少了設(shè)備占地面積，減少了操作人員的使用數(shù)量，可以有效降低生產(chǎn)成本。更為重要的是，本工藝對蘇氨酸產(chǎn)品質(zhì)量的提高有著積極的意義。隨著國內(nèi)蘇氨酸產(chǎn)能的擴(kuò)大，產(chǎn)品質(zhì)量的提高將是企業(yè)間競爭的重要領(lǐng)域，產(chǎn)品質(zhì)量的提高將更有利于企業(yè)占領(lǐng)市場先機(jī)。

附圖說明

圖1是本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)示意圖。

附圖標(biāo)記說明：1、第一預(yù)熱器；2、第二預(yù)熱器；3、第三預(yù)熱器；4、第四預(yù)熱器；5、一效蒸發(fā)器；6、一效分離器；7、一效過料泵；8、二效加熱器；9、二效結(jié)晶器；10、二效循環(huán)泵；11、二效出料泵；12、三效加熱器；13、三效結(jié)晶器；14、三效循環(huán)泵；15、三效出料泵；16、四效加熱器；17、四效結(jié)晶器；18、四效循環(huán)泵；19、四效出料泵；20、冷凝器；21、冷凝水罐；22、冷凝水泵；23、真空泵。

具體實(shí)施方式

實(shí)施例1

如圖1所示：蘇氨酸四效濃縮結(jié)晶藕合系統(tǒng)，包括第一預(yù)熱器1、第二預(yù)熱器2、第三預(yù)熱器3、第四預(yù)熱器4、一效蒸發(fā)器5、一效分離器6、一效過料泵7、二效加熱器8、二效結(jié)晶器9、二效循環(huán)泵10、二效出料泵11、三效加熱器12、三效結(jié)晶器13、三效循環(huán)泵14、三效出料泵15、四效加熱器16、四效結(jié)晶器17、四效循環(huán)泵18、四效出料泵19、冷凝器20、冷凝水罐21、冷凝水泵22和真空泵23；

所述第四預(yù)熱器4與三效結(jié)晶器13通過三效二次蒸汽管相連，第三預(yù)熱器3二效結(jié)晶器9通過二效三次蒸汽管相連，二效加熱器8與一效分離器6通過一效二次蒸汽管相連，第一預(yù)熱器1與生蒸汽相連；

所述進(jìn)料管依次與第四預(yù)熱器4、第三預(yù)熱器3、第二預(yù)熱器2和第一預(yù)熱器1連通，隨后與一效蒸發(fā)器5連通，一效蒸發(fā)器5的料液管道通過一效過料泵7依次與二效結(jié)晶器9、三效結(jié)晶器13和四效結(jié)晶器17連通；二效結(jié)晶器9與二效出料泵11連通，三效結(jié)晶器13與三效出料泵15連通，四效結(jié)晶器17與四效出料泵19連通；

所述一效蒸發(fā)器5殼程通生蒸汽，一效蒸發(fā)器5管程與一效分離器6連通，一效分離器6與二效加熱器8殼程連通，二效結(jié)晶器9與三效加熱器12殼程連通，三效結(jié)晶器13與四效加熱器16殼程連通，四效結(jié)晶器17與冷凝器20殼程連通；一效蒸發(fā)器5、二效加熱器8、三效加熱器12和四效加熱器16均與冷凝器20相連通，冷凝器20與真空泵23連通；

所述一效蒸發(fā)器5中的一次冷凝水單獨(dú)收集，二效加熱器8與三效加熱器12通過二效冷凝水管道連通，三效加熱器12與四效加熱器16通過三效冷凝水管道連通，四效加熱器16的四效冷凝水管及冷凝器20的冷凝水管均與冷凝水罐21連通，冷凝水罐21與冷凝水泵22連通。