氨取代氢氧化钠调节谷氨酸提取配料pH的方法和装置制造方法
【专利摘要】本发明提供了一种氨取代氢氧化钠调节谷氨酸提取配料pH的方法及装置。与现有技术相比所产生的的有益效果是：氨代替氢氧化钠后，大幅降低了生产成本；料液中的铵根离子在被带式分离排出后与谷氨酸上游生产中产生的硫酸根离子结合生产硫酸铵，有效提高硫酸铵的产量，增加效益。
【专利说明】氨取代氢氧化钠调节谷氨酸提取配料pH的方法和装置
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种谷氨酸提取生产工艺中的转晶配料技术，具体地说是一种采用氨代替氢氧化钠调节转晶配料pH的新技术。
【背景技术】
[0002]味精生产过程中，采用浓缩连续等电转晶工艺提取谷氨酸，其工艺流程是:谷氨酸发酵液先浓缩，再等电结晶，后经连续冷却，分离除去菌体，得到a型谷氨酸料液，将其打入转晶配料罐，调节PH后，通过转晶工艺将其转变为P型谷氨酸，最后经带式分离除去料液中的无机盐及其它杂质，得到符合生产要求的P型湿谷氨酸。
[0003]目前，转晶配料技术是用离子膜碱(含量在32%左右的NaOH溶液)调节a型谷氨酸料液的pH。上述配料技术存在的问题是:1、离子膜碱消耗量大，生产成本高；2、晶体料液中的Na离子在带式分离工艺过程中被除去成为废弃物，造成生产原料的浪费。
【发明内容】
[0004]本发明的技术任务是针对现有技术的不足，提供一种氨代替氢氧化钠调节转晶配料PH技术。
[0005]本发明要求保护氨取代氢氧化钠调节谷氨酸提取配料pH的方法。
[0006]前面所述的方法，优选的方案是:步骤如下:
a:打开进料阀(2)向转晶配料罐(3)泵入a-谷氨酸料液，料液液位要超过一层搅拌(即最底层搅拌)并覆盖住液氨管道出料口(9)；
b:启动转晶配料罐(3)搅拌，并`打开保护阀(7)，然后缓慢打开调节阀(8)开始进氨，控制进料阀(2 )和调节阀(8 )的开度，调节料液pH ；
c:打开出料阀(4)通过出料管道(5)将料液泵入转晶罐进行连续转晶。
[0007]前面所述的方法，优选的方案是:步骤b调节料液pH维持在4.3-4.6。优选是:pH维持在4.4-4.5，更加优选的:pH维持在4.45。
[0008]本发明还要求保护氨取代氢氧化钠调节谷氨酸提取配料pH的装置。
[0009]前面所述的装置，优选的方案是:以转晶配料罐为主，所述转晶配料罐上部安装有液氨管道，外接a-谷氨酸料液管道和出料管道。
[0010]前面所述的装置，优选的方案是:所述液氨管道(6)直径为DN50，材质为碳钢。
[0011 ] 前面所述的装置，优选的方案是:所述a -谷氨酸料液管道(I)直径为DN100，材质为不锈钢。
[0012]前面所述的装置，优选的方案是:转晶配料罐(3)总体积为40-60m3 (优选50m3)。
[0013]本发明所采用的技术方案是按以下方式实现的:
转晶配料罐安装氨管道(如图1所示)，管道材质可根据需要选择不锈钢或碳钢。
[0014]本发明的氨代替氢氧化钠调节转晶配料pH技术，其具体的工艺流程是:(如图1所示)a:打开进料阀向转晶配料罐泵入a谷氨酸料液，料液液位要超过一层搅拌并覆盖住氨管道出料口。b:启动转晶配料罐搅拌，并打开氨管道保护阀，然后缓慢打开氨管道调节阀开始进氨，调节料液PH维持在4.3~4.6。c:打开出料阀通过出料管道将料液泵入转晶罐进行连续转晶。d:控制进料阀和氨管道调节阀的开度，维持料液pH在4.3^4.6，并保持料液液位在一层搅拌和氨管道出料口之上。
[0015]本技术与现有技术相比，所产生的的有益效果是:氨代替氢氧化钠后，大幅降低了生产成本；料液中的铵根离子在被带式分离排出后与谷氨酸上游生产中产生的硫酸根离子结合生产硫酸铵，有效提高硫酸铵的产量，增加效益。通过本发明调节转晶配料pH。减少了离子膜碱的使用量，降低了生产成本；易于改造，只需安装氨管道就能实现；有效提高硫酸铵产量，增加了生产效益。
【专利附图】
【附图说明】
[0016]图1是本发明的装置结构示意图。
[0017]其中I为a -谷氨酸料液管道；2为进料阀；3为转晶配料罐；4为出料阀；5为出料管道；6为液氨管道；7为保护阀；8为调节阀；9为液氨管道出料口。
[0018]图2是离子膜碱调节转晶配料pH进行转晶后生成的P -谷氨酸晶体的镜检图像(X40)。
[0019]图3是氨调节转晶 配料pH进行转晶后生成的P -谷氨酸晶体的镜检图像(X40)。【具体实施方式】
[0020]下面结合实施例和附图对本发明作进一步说明，但保护范围不被此限制。
[0021]各实施例中关于管道直径的问题:在生产中，根据实际生产量的不同，管径的选择也不同。在本发明中谷氨酸料液和液氨管径均可根据实际情况选用不同的管径。生产中常用的管径为 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 ;有关转晶罐的体积也可以根据生产量的不同来选择。
[0022]实施例1氨取代氢氧化钠调节谷氨酸提取配料pH的方法及装置。
[0023]实施例2氨取代氢氧化钠调节谷氨酸提取配料pH的方法，步骤如下:
a:打开进料阀2向转晶配料罐3泵入a -谷氨酸料液，料液液位要超过一层搅拌并覆盖住液氨管道出料口 9 ；
b:启动转晶配料罐3搅拌，并打开保护阀7，然后缓慢打开调节阀8开始进氨，控制进料阀2和调节阀8的开度，调节料液pH维持在4.3 ；
c:打开出料阀4通过出料管道5将料液泵入转晶罐进行连续转晶。
[0024]氨取代氢氧化钠调节谷氨酸提取配料pH的装置，结构可参考附图1，是以转晶配料罐3为主，所述转晶配料罐3上部安装有液氨管道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直径为DN50,材质为碳钢。所述a -谷氨酸料液管道I直径为DN100,材质为不锈钢。转晶配料罐3总体积为40m3。
[0025]实施例3氨取代氢氧化钠调节谷氨酸提取配料pH的方法，步骤基本与实施例2相同，不同的是，步骤b调节料液pH维持在4.6。氨取代氢氧化钠调节谷氨酸提取配料pH的装置，结构仍可参考附图1，与实施例2不同的是转晶配料罐3总体积为60m3。[0026]实施例4氨取代氢氧化钠调节谷氨酸提取配料pH的方法，步骤基本与实施例2相同，不同的是，步骤b调节料液pH维持在4.45。氨取代氢氧化钠调节谷氨酸提取配料pH的装置，结构仍可参考附图1，与实施例2不同的是转晶配料罐3总体积为50m3。
[0027]实施例5氨取代氢氧化钠调节谷氨酸提取配料pH的方法，具体的工艺操作流程是:
a:打开进料阀2向转晶配料罐3泵入a谷氨酸料液，流量在15 m3/h左右，料液液位要超过一层搅拌并覆盖住液氨管道出料口 9。
[0028]b:启动转晶配料罐3搅拌，并打开液氨管道保护阀7，然后缓慢打开液氨管道调节阀8开始进氨,调节料液pH维持在4.5。
[0029]c:打开出料阀4通过出料管道5将料液泵入转晶罐进行连续转晶。
[0030]d:控制进料阀2和液氨管道调节阀8的开度，维持料液pH在4.5，并保持料液液位在一层搅拌和液氨管道出料口 9之上。
[0031]氨取代氢氧化钠调节谷氨酸提取配料pH的装置，结构可参考图1所示，转晶配料罐3上部安装液氨管道6,管道直径为DN50,材质为碳钢。a -谷氨酸料液管道I直径为DN100，材质为不锈钢。转晶配料罐总体积为50m3，
实验例氨取代氢氧化钠调节谷氨酸提取配料PH的方法及装置(实施例5)的功效验
证。·
[0032]课题组以月产10000吨谷氨酸提取车间使用离子膜碱调节转晶配料pH，消耗离子膜碱量为880吨，现在离子膜碱的市场价格在620元/吨左右。即使用离子膜碱调节转晶配料的成本为545600元/月。
[0033]改用液氨调节转晶配料pH后，调节转晶配料pH消耗液氨量为120吨，液氨的市场价格在2550兀/吨，即成本为306000兀/月。同时料液中的铵根尚子在被带式分尚排出后与谷氨酸上游生产中产生的硫酸根离子结合生产硫酸铵，根据液氨的消耗量，我们即可算出硫酸铵的增加量为465吨/月，硫酸铵的市场价格在650元/吨左右，也就是增加的硫酸铵产生的效益为302250元/月。
[0034]液氨代替离子膜碱调节转晶配料pH后每月带来的总收益为:545600 - 306000 +302250 = 541850元，即每年的总收益为650.22万元。
[0035]鉴于味精生产中未曾将氨用于调节转晶配料pH，课题组分别进行实验和生产小试对是否影响转晶、转晶后的晶形、中和液质量进行对比分析。
[0036]下表是离子膜碱与氨分别调节转晶配料pH的数据对照:
【权利要求】
1.氨取代氢氧化钠调节谷氨酸提取配料PH的方法。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征是:步骤如下: a:打开进料阀(2)向转晶配料罐(3)泵入a-谷氨酸料液，料液液位要超过一层搅拌并覆盖住液氨管道出料口(9); b:启动转晶配料罐(3)搅拌，并打开保护阀(7)，然后缓慢打开调节阀(8)开始进氨，控制进料阀(2 )和调节阀(8 )的开度，调节料液pH ； c:打开出料阀(4)通过出料管道(5)将料液泵入转晶罐进行连续转晶。
3.根据权利要求2所述的方法，其特征是:步骤b调节料液pH维持在4.3-4.6。
4.根据权利要求3所述的方法，其特征是:pH维持在4.4-4.5。
5.根据权利要求4所述的方法，其特征是:?11维持在4.45。
6.氨取代氢氧化钠调节谷氨酸提取配料pH的装置。
7.根据权利要求6所述的装置，其特征是:以转晶配料罐(3)为主，所述转晶配料罐(3)上部安装有液氨管道(6),外接a -谷氨酸料液管道(I)和出料管道(5)。
8.根据权利要求7所述的装置，其特征是:所述液氨管道(6)直径为DN50，材质为碳钢。
9.根据权利要求7所述的装置，其特征是:所述a-谷氨酸料液管道(I)直径为DN100，材质为不锈钢。
10.根据权利要求7所述的装置，其特征是:转晶配料罐(3)总体积为40-60m3(优选50m3)。
【文档编号】C07C229/24GK103626670SQ201310660707
【公开日】2014年3月12日 申请日期:2013年12月10日 优先权日:2013年12月10日
【发明者】杨玉岭, 岳希金, 满德恩, 李国良, 郭脉海, 程美科 申请人:菱花集团有限公司