用于蒸发结晶的装置、甲硫氨酸的结晶方法与流程

本发明涉及化学工艺改进领域，特别是涉及一种用于蒸发结晶的装置及甲硫氨酸的结晶方法。

背景技术：

dl-甲硫氨酸，俗称蛋氨酸，其不能够在体内自身合成，只能从外部获得，是构成人体的必需氨基酸之一，参与蛋白质的合成。dl-甲硫氨酸是等量的右旋构型和左旋构型构成的混合物，外消旋能力相互抵消，不显示旋光性。

甲硫氨酸分子结构中含有一个甲基，对有毒物或药物进行甲基化而起到解毒的作用，从而甲硫氨酸可以用于防治慢性或急性肝炎、肝硬化等肝脏疾病，也可用于缓解砷、三氯甲烷、四氯化碳、苯、吡啶和喹啉等有害物质的毒性反应。当缺乏甲硫氨酸时，会引起食欲减退、生长减缓或不增加体重、肾脏肿大和肝脏铁堆积等现象，最后导致肝坏死或纤维化。

甲硫氨酸广泛用于医药、食品、饲料和化妆品等领域，其中作为饲料添加剂的用量最大。目前国内固体甲硫氨酸需求量约14万吨/年，液体甲硫氨酸需求量5万吨/年，我国的甲硫氨酸几乎全部依靠进口，国内甲硫氨酸产量远不能满足需求。

甲硫氨酸的化工合成从甲硫基丙醛和氰化氢开始进行，制备中间体5-(2-甲硫基乙基)乙内酰脲，并用碳酸盐水解转化成甲硫氨酸盐，再用co2气体酸化，将甲硫氨酸沉淀出来。

甲硫氨酸本身是比较容易发泡的物质，用co2或者h2so4酸化甲硫氨酸钠盐或者钾盐时，由于反应液碱性很强，这就更加导致了在酸化过程发泡，上层泡沫高度最高可以达到20cm的厚度。然而，以这种方式获得的粗甲硫氨酸晶体为片状或薄片状，过滤性较差。结晶过程中大量的泡沫产生的不良影响在工业化生产过程中会被放大，使得整个结晶过程没办法控制，降低结晶效率，甚至导致甲硫氨酸生产的失败。

欧洲发明申请(公开号ep1256571a1)公开了在酸化甲硫氨酸盐过程中，为了控制气泡并提高晶体质量，加入消泡剂，得到的甲硫氨酸晶型由薄片状变为球形多孔颗粒。但由于其多孔结构，晶体中会夹带大量的母液，使得一次结晶产品包含的杂质和钾离子含量很高，达不到国家规定的标准，必须用大量水洗涤干燥，能耗过高。

当然，也有对甲硫氨酸一次结晶产品进行重结晶，以提高甲硫氨酸的纯度和堆积密度。比如日本发明申请(公开号jp2004-292324)公开了在甲硫氨酸的重结晶过程中添加聚乙烯醇或谷蛋白。重结晶过程具体为，向冷的甲硫氨酸悬浮液中逐滴加入热的甲硫氨酸溶液，甲硫氨酸由于热溶液受到冷却而沉淀出来，导致得到的甲硫氨酸堆积密度不超过580g/l，堆积密度小、晶体流动性差、聚乙烯醇或谷蛋白杂质含量高。

欧洲发明申请(公开号ep1451139a1)公开了在甲硫氨酸重结晶过程中加入羟乙基纤维素，获得的甲硫氨酸晶体堆积密度最优为620g/l，晶体由一次晶体的薄片状变为有厚度的晶体。然而，在工业生产过程中，利用滤液来溶解粗甲硫氨酸会导致羟乙基纤维素累积，使得产品的堆积密度降低，晶体团聚严重，杂质含量高。

中国发明专利(公告号cn104203912b)公开了一种制备d,l-甲硫氨酸的方法，将粗甲硫氨酸的水溶液重结晶，重结晶溶液里含有钾离子及结晶添加剂，结晶添加剂是非离子表面活性剂或阴离子表面活性剂，或不同的非离子表面活性剂或阴离子表面活性剂的混合物，然后将60℃-110℃的热的甲硫氨酸溶液引入到35℃-80℃的温的甲硫氨酸悬浮体中，在这种工艺中，结晶添加剂导致溶液发泡严重，操作条件要求苛刻，超出条件很容易生成片状晶体。

综上可见，现有技术中为了避免片状结晶的形成，一般采取在结晶过程中加入消泡剂、凝絮剂等添加剂来获得高质量的产品，然而消泡剂、凝絮剂等添加剂会残留累积，而导致晶体的质量下降。

技术实现要素：

针对上述问题，本发明提供一种可直接获得高纯度、晶粒均匀规整且大小可控的甲硫氨酸的结晶方法，以及用于蒸发结晶的装置。

本发明提供一种用于蒸发结晶的装置，其包括：

蒸发容器，所述蒸发容器用于将溶剂蒸发，所述蒸发容器的底部设置导流管，所述蒸发容器的顶部还设置有蒸发气体出口；

结晶容器，所述结晶容器用于结晶，所述结晶容器位于所述蒸发容器的下方，所述导流管伸至所述结晶容器内，并与结晶容器相连通，所述结晶容器的底部设有晶浆出料口；其中，所述结晶容器的侧壁连有循环物料出管，所述循环物料出管分叉成第一分管和第二分管；

所述用于蒸发结晶的装置还包括第一循环单元及第二循环单元，所述第一循环单元包括所述第一分管、第一循环泵、第一循环进管，所述第一分管与该第一循环泵连接；所述第一循环进管具有第一端及第二端，所述第一循环进管的第一端与所述第一循环泵相连，所述第一循环进管的第二端连于所述蒸发容器；

所述第二循环单元包括所述第二分管、第二循环泵、加热器及第二循环进管，所述第二分管依次与该第二循环泵、加热器连接，所述第二循环进管具有第三端及第四端，所述第二循环进管的第三端与所述加热器相连，所述第二循环进管的第四端连于所述蒸发容器；

所述用于蒸发结晶的装置还包括原料液进管，该原料液进管连接至该第二分管，并用于将原料液通过第二循环泵送至所述加热器。

本发明还提供一种甲硫氨酸的结晶方法，其包括以下步骤：

(1)提供上述用于蒸发结晶的装置；

(2)向所述原料液进管持续注入原料液，其中所述原料液中甲硫氨酸的质量分数为6％～15％，所述原料液的温度为55℃～110℃；

(3)蒸发：所述原料液经由第二分管、第二循环泵、加热器、第二循环进管而进入所述蒸发容器，并控制所述蒸发容器的真空度为0.08mpa～0.098mpa，所述原料液中的溶剂蒸发，得到蒸发处理液；

(4)结晶：所述蒸发处理液经所述导流管进入结晶容器，在所述结晶容器中进行结晶，得到结晶颗粒以及母液，其中所述结晶颗粒包括粒径较大的第一颗粒及粒径较小的细晶颗粒；

(5)分流：当所述结晶颗粒及母液的整体高度到达或超过所述循环物料出管时，所述细晶颗粒及母液进入所述循环物料出管，并分叉，其中，所述母液分叉为第一母液和第二母液，所述细晶颗粒分叉为第一细晶及第二细晶，所述第一细晶及第一母液流入第一分管，所述第二细晶及第二母液流入第二分管；

(6)流入所述第二分管的第二细晶及第二母液会继续进行下一周期的结晶即步骤(3)蒸发、步骤(4)结晶以及步骤(5)分流；

(7)流入所述第一分管的第一细晶及第一母液通过所述第一循环泵、第一循环进管进入所述蒸发容器，并继续进行下一周期的结晶即步骤(3)蒸发、步骤(4)结晶以及步骤(5)分流，其中所述第一细晶作为晶核诱导得到粒径较大的第二颗粒并沉降至结晶容器的底部；

(8)将含有所述第一颗粒及第二颗粒的晶浆经由晶浆出料口而导出，得到甲硫氨酸成品。

所述用于蒸发结晶的装置具有以下优点：

由于多股作用力(从所述蒸发容器中而来的流体作用力，由出料带来的作用力，由第一循环泵、第二循环泵带来的作用力)作用下，使得所述结晶容器中结晶液呈湍流状态，能有效避免晶体团聚的发生，使得析出结晶颗粒大小可控；同时，湍流状态更促使了大小晶体的分离，并在第一循环泵、第二循环泵的作用下，使得其中的细晶颗粒循环导入到加热器和蒸发容器中。循环直接导入到蒸发容器的第一细晶可作为下一周期结晶的晶核，使得后续第二颗粒更快析出，且形成大小更均匀的第二颗粒。

所述第二分管中设置加热器，可给予第二循环单元所运送的原料液或第二母液热量，而促使其在蒸发容器中蒸发部分溶剂，更有利于原料液或第二母液在所述结晶容器进行结晶。该装置可实现连续形成甲硫氨酸成品，结晶效率较高，可适用于工业化生产。

进一步，当所述结晶容器内还设有整流分级器时，该整流分级器可梳理结晶容器(不带整流分级器时)中混乱的流场分布，使得整流分级器下方的液流流程长度趋于一致，各股液流流速趋于一致，使流场分布规则有序，促进结晶颗粒更均匀的析出。同时，整流分级器通道内与整流分级器下方形成了流速差，由于整流分级器下方的低流速无力持续夹带较大的第一颗粒，使得较大的第一颗粒在被整流分级器下方的低流速流体夹带过程中发生沉淀，而被整流分级器下方液流夹带到整流分级器通道附近的细晶颗粒，则会被整流分级器通道内高流速的液流夹带，并循环导入到加热器中重新加热溶解，和循环导入到蒸发容器中作为晶核。整个过程通过调整通道的开孔率及通道上下尺寸比，就能达到筛选、分离结晶颗粒的作用，使得最终得到粒径更加均匀且可控的第一颗粒及第二颗粒。

所述甲硫氨酸的结晶方法具有以下优点：

对原料液进行结晶，得到甲硫氨酸结晶颗粒，通过对其中包含的细晶颗粒进行分流，而将第一细晶直接重新导入蒸发容器并伴随蒸发处理液进入结晶容器，作为下一周期结晶的晶核，最终该晶核慢慢长大并诱导得到目标大小的第二颗粒。该方法设置了额外的第一循环回路，而将第一细晶重新导入蒸发容器作为晶核，最终得到更多且粒度分布更为均匀的第二颗粒。本方法结晶收率达到90％以上，纯度为99％以上，所得产品晶面光滑，流动性好，颗粒大小均匀，堆积密度均在0.7以上，产品质量符合cp2015、ep8.0、usp33要求。

进一步的，当所述结晶容器内设有整流分级器，该整流分级器可梳理结晶容器(不带整流分级器时)中混乱的流场分布，使得整流分级器下方的液流流程长度趋于一致，各股液流流速趋于一致，使流场分布规则有序，促进结晶颗粒更均匀的析出。同时，整流分级器通道内与整流分级器下方形成了流速差，由于整流分级器下方的低流速无力持续夹带较大的第一颗粒，使得较大的第一颗粒在被整流分级器下方的低流速流体夹带过程中发生沉淀，而被整流分级器下方液流夹带到整流分级器通道附近的细晶颗粒，则会被整流分级器通道内高流速的液流夹带，并循环导入到加热器中重新加热溶解，和循环导入到蒸发容器中作为晶核。整个过程通过调整通道的开孔率及通道上下尺寸比，就能达到筛选、分离结晶颗粒的作用，使得最终得到粒径更加均匀且可控的产品。

进一步的，通过设定所述原料液中的溶剂蒸发速度与所述原料液的进料速度的比值为0.1～0.9，以及所述晶浆的出料速度与所述原料液的进料速度的比值为0.1～0.9，以维持母液的过饱和度，可使得结晶过程是连续的。

进一步的，通过设定所述第一流股的流量与所述第二流股的流量的比例为1:10～3:2，可得到粒径大小均匀的产品，该方法也可进行大规模的工业化生产。

附图说明

图1为本发明实施例1的用于蒸发结晶的装置的结构示意图。

图2为本发明实施例2的用于蒸发结晶的装置的结构示意图。

图3为图2用于蒸发结晶的装置中的整流分级器的结构示意图。

其中，1、原料液进管；2a、第一分管；2b、第二分管；3、第二循环泵；4、加热器；5、第二循环进管；6、蒸发容器；7、导流管；8、结晶容器；9、消泡除沫器；10、蒸发气体出口；11、平衡管；12、循环物料出管；13、第一循环泵；14、第一循环进管；15、晶浆出料口；16、离心机；17、整流分级器；18、通道。

具体实施方式

下面将对本发明实施方式中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施方式仅仅是本发明一部分实施方式，而不是全部的实施方式。基于本发明中的实施方式，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施方式，都属于本发明保护的范围。

请参阅图1，本发明实施例1提供一种用于蒸发结晶的装置。所述用于蒸发结晶的装置包括蒸发容器6、结晶容器8，结晶容器8位于蒸发容器6的下方，蒸发容器6用于将溶剂蒸发，结晶容器8用于结晶，蒸发容器6的顶部设置有蒸发气体出口10，蒸发容器6的底部设置导流管7，导流管7伸至结晶容器8内，并与结晶容器8相连通，结晶容器8的侧壁连有循环物料出管12，循环物料出管12分叉成第一分管2a和第二分管2b。

所述用于蒸发结晶的还包括第一循环单元及第二循环单元，第一循环单元包括第一分管2a、第一循环泵13、第一循环进管14，第一分管2a与第一循环泵13连接，第一循环进管14具有第一端及第二端，第一循环进管14的第一端与第一循环泵13相连，第一循环进管14的第二端连于蒸发容器6。

第二循环单元包括所述第二分管2b、第二循环泵3、加热器4及第二循环进管5，第二分管2b依次与第二循环泵3、加热器4连接，第二循环进管5具有第三端及第四端，第二循环进管5的第三端与所述加热器4相连，第二循环进管5的第四端连于蒸发容器6。

所述用于蒸发结晶的装置还包括原料液进管1，原料液进管1连接至该第二分管2b，并用于将原料液通过第二循环泵3送至加热器4。

所述结晶容器8与蒸发容器6之外有两个循环回路。第一个循环回路(对应第一循环单元)为：结晶容器8、循环物料出管12、第一分管2a、第一循环泵13、第一循环进管14、蒸发容器6；第二个循环回路(对应第二循环单元)为：结晶容器8、循环物料出管12、第二分管2b、第二循环泵3、加热器4、第二循环进管5、蒸发容器6。其中，第二分管2b也承担着与原料液进管1连接，而将原料液持续引入第二循环回路的作用。

该第一循环回路用于将结晶容器8内的部分母液(定义为第一母液)以及结晶得到的部分细晶颗粒(定义为第一细晶)直接引至蒸发容器6，该第一细晶可作为下一周期的结晶晶核，从而会诱导得到更均匀的结晶颗粒。需要说明的是，该第一细晶可继续长大得到更大及更均匀的第二颗粒，同时，第一细晶重新进入结晶容器8也会诱导更多的第二颗粒有序地形成，也就是说，该第一循环回路的效果分为两个方面：一是使得数量更多的第二颗粒形成；二是使得第一细晶生长为均匀的第二颗粒。

该第二循环回路用于将结晶容器8内的另一部分母液(定义为第二母液)及结晶得到的另一部分细晶颗粒(定义为第二细晶)经过加热器4的作用进入蒸发容器6，溶剂蒸发后，进入结晶容器8而进行下一周期的结晶。

所述蒸发容器6通常无需额外的加热，由所述第二循环进管5流入的原料液或者第二母液在经过加热器4的加热之后，其温度均会上升，因此，原料液或者第二母液会在所述蒸发容器6内蒸发掉部分的溶剂。为了避免溶剂蒸发过程中产生的泡沫夹带走部分的产品，造成收率损失，在蒸发容器6的内部靠近蒸发气体出口10处设有消泡除沫器9，消泡除沫器9可为筛网结构或者其它类型的消泡除沫器。

所述蒸发容器6的侧壁以及结晶容器8的侧壁还设有平衡管11，平衡管11连通蒸发容器6与结晶容器8。

所述结晶容器8的底部设有晶浆出料口15。

请参阅图2，本发明实施例2提供一种用于蒸发结晶的装置。该用于蒸发结晶的装置与实施例1的用于蒸发结晶的装置的结构基本相同，其区别在于：在结晶容器8内设整流分级器17。请参阅图3，所述整流分级器17包括多个通道18。所述整流分级器17的作用为得到更均匀的结晶颗粒。

所述通道18的下端的尺寸大于所述通道18的上端的尺寸，此设计目的有两个方面：(1)防止颗粒“返混”现象的发生；(2)避免了通道18堵塞的可能。所述通道18的轴截面可以为但不限于梯形、碗形、水滴形。

所述通道18的下端的尺寸与所述通道18的上端的尺寸之比值为1.1:1～10:1，优选的，所述通道18的下端的尺寸与所述通道18的上端的尺寸之比值为1.5:1～5:1。

所述通道18的上端的尺寸为3毫米～100毫米，优选为5毫米～50毫米。

多个所述通道18的开孔率(即，通道的上端的面积之和占所述整流分级器的上表面的面积的百分数)为5％～50％，优选为10％～30％。

所述用于蒸发结晶的装置具有以下优点：

所述蒸发容器6用于蒸发原料液中的溶剂，结晶容器8用于结晶，通过将循环物料出管12分叉成第一分管2a和第二分管2b，第一分管2a用于将原料液结晶形成的第一细晶重新导至蒸发容器6内，该第一细晶可作为下一周期结晶的晶核，从而生长得到第二颗粒及诱导更多以及更均匀的第二颗粒形成；所述第二分管2b中设置加热器4，可给予原料液或第二母液热量，而在蒸发容器6中溶剂部分蒸发，更有利于原料液或第二母液在所述结晶容器8进行结晶。

本发明还提供一种甲硫氨酸的结晶方法。该结晶方法包括以下步骤：

(1)提供如权利要求1～6任一项所述的用于结晶蒸发结晶装置；

(2)向所述原料液进管1持续注入原料液，其中所述原料液中甲硫氨酸的质量分数为6％～15％，所述原料液的温度为55℃～110℃；

(3)蒸发：所述原料液经由第二分管2b、第二循环泵3、加热器4、第二循环进管5而进入所述蒸发容器6，并控制所述蒸发容器的真空度为0.08mpa～0.098mpa，所述原料液中的溶剂蒸发，得到蒸发处理液；

(4)结晶：所述蒸发处理液经所述导流管7进入结晶容器8，在所述结晶容器8中进行结晶，得到结晶颗粒以及母液，其中所述结晶颗粒包括粒径较大的第一颗粒及粒径较小的细晶颗粒；

(5)分流：当所述结晶颗粒及母液的整体高度到达或超过所述循环物料出管12时，所述细晶颗粒及母液进入所述循环物料出管12，并分叉，其中，所述母液分叉为第一母液和第二母液，所述细晶颗粒分叉为第一细晶及第二细晶，所述第一细晶及第一母液流入第一分管2a，所述第二细晶及第二母液流入第二分管2b，所述第一颗粒沉降于结晶容器的底部；

(6)流入所述第二分管2b的第二细晶及第二母液会继续进行下一周期的结晶即步骤(3)蒸发、步骤(4)结晶以及步骤(5)分流；

(7)流入所述第一分管2a的第一细晶及第一母液通过所述第一循环泵13、第一循环进管14进入所述蒸发容器6，并继续进行下一周期的结晶即步骤(3)蒸发、步骤(4)结晶以及步骤(5)分流，其中所述第一细晶作为晶核而诱导得到粒径较大的第二颗粒并沉降至结晶容器的底部；

(8)将含有所述第一颗粒及第二颗粒的晶浆经由晶浆出料口15而导出，得到甲硫氨酸成品。

其中，优选的，步骤(2)所述原料液中甲硫氨酸的质量分数为8％～10％，所述原料液的温度为70℃～90℃。

步骤(2)由所述原料液进管1注入原料液至步骤(8)由晶浆出料口15第一次导出晶浆的时间为0.5小时～3小时。所述原料液中的溶剂蒸发速度与所述原料液的进料速度的比值为0.1～0.9，优选为0.35～0.75。这是因为首次进行结晶的时候，需要注入较多的原料液，以使所述结晶容器8内有足够多的甲硫氨酸，以达到适宜的过饱和度和停留时间。导出晶浆的时机，可以根据所述结晶容器8内的晶体颗粒(包括所述第一颗粒及第二颗粒)的固含量来确定。比如当固含量大于11％时，可打开晶浆出料口15而出料。当然，在后续的流程中，由所述原料液进管1持续的注入原料液，可在晶浆出料口15持续的得到晶浆。

将所述第一细晶与第一母液的总和定义为第一流股，将第二细晶与第二母液的总和定义为第二流股。在母液及细晶颗粒的总量一定的情况下，细晶颗粒分布均匀的情况下，可认为第一细晶与第二细晶的比例等于所述第一流股的流量与所述第二流股的流量的比例。本发明中，通过控制所述第一流股的流量与所述第二流股的流量的比例为1:10～3:2，可控制所述第一细晶的所占的比例，进而控制循环回到所述蒸发容器6中的晶核的比例。优选的，所述第一流股的流量与所述第二流股的流量的比例为1:10～4:5。

在步骤(3)蒸发的过程中，所述原料液或者流入所述第二分管2b的第二母液在经过所述加热器4之后，温度升高了3℃～15℃。优选的，所述原料液或者流入所述第二分管2b的第二母液在经过所述加热器4之后，温度升高了6℃～10℃。

在步骤(3)蒸发的过程中，所述蒸发容器6的真空度优选为0.085mpa～0.097mpa。

在步骤(5)分流的过程中，所述结晶容器8内可设有整流分级器17。当结晶颗粒及母液的整体高度到达或超过所述循环物料出管12连于所述结晶容器8的位置时，所述细晶颗粒及母液通过整流分级器17进入所述循环物料出管12。所述整流分级器17的作用在于，使得细晶颗粒进入循环物料出管12，而颗粒较大的第一颗粒仍然留在所述结晶容器8内，最终实现产品粒径均匀。可以理解，所述结晶容器8的底部可设置成锥形区域，以便于实现晶体颗粒分级及较便捷的出料。

步骤(2)由所述原料液进管注入原料液至步骤(8)由晶浆出料口第一次导出晶浆的时间为0.5小时～3小时。在第一次由晶浆出料口15导出晶浆之后，所述原料液中的溶剂蒸发速度与所述原料液的进料速度的比值调小。将步骤(8)的晶浆的出料速度与步骤(2)的原料液的进料速度的比值调整为0.1～0.9。物料停留时间可根据本发明的蒸发结晶装置稳态运行时的物料总量除以出料速度来进行计算。优选的，为了维持适宜的过饱和度和停留时间，从而保证最终晶体颗粒的粒度分布均匀，步骤(8)的晶浆的出料速度与步骤(2)的原料液的进料速度的比值为0.1～0.65。

在步骤(8)之后，将含有所述第一颗粒及第二颗粒的晶浆经由晶浆出料口15而导出后，通过离心机16经过离心得到滤饼以及离心所得母液，并将该离心所得母液回收循环至原料液进管1。

所述甲硫氨酸的结晶方法具有以下优点：

对原料液进行结晶，得到甲硫氨酸结晶颗粒，通过对其中包含的细晶颗粒进行分流，而将第一细晶直接重新导入蒸发容器6并伴随蒸发处理液进入结晶容器8，作为下一周期结晶的晶核，最终该晶核慢慢长大得到更多且晶粒更为均匀的第二颗粒。

以下将通过实施例对本发明所述甲硫氨酸的结晶方法作进一步的说明。

本实施例中的甲硫氨酸粗品纯度范围选择在70-80％之间。

本发明实施例中数据和效果并不限定本发明技术的实际应用范围。

实施例1

本实施例采用如图1所示用于蒸发结晶的装置进行结晶操作，具体按以下步骤进行：

(1)将纯度为75％的甲硫氨酸结晶粗品用水溶解，经脱色、过滤得到质量百分比浓度为6％的甲硫氨酸的原料液，温度为60℃。

(2)开启加热器4，自原料液进管1泵入甲硫氨酸的原料液，经由第二循环泵3输送至加热器4，原料液的温度升高了6℃。加热后的原料液以220kg/h的速度连续流入蒸发容器6。

(3)控制蒸发容器6的真空度为0.097mpa，使原料液进入蒸发容器6后达到沸腾状态，水分蒸发速度维持在141kg/h，溶剂大量蒸发，浓缩液经导流管7进入结晶容器8。当结晶容器8内液位达到循环物料出管12并能实现循环流动时，减小原料液的进料速度至141kg/h，第二循环泵3流速控制在1200kg/h，第一循环泵13的流速控制在318kg/h，所述第一流股的流量与所述第二流股的流量的比例控制在0.3，维持稳定2小时。

(4)当结晶容器8的底部锥形沉降区固含量达到11％，打开结晶容器8的底部晶浆出料口15的阀门，结晶容器8中的晶浆以79kg/h的流速进入连续式离心机16中过滤，滤饼用工艺水洗涤后连续出料，过滤母液经浓缩、脱色处理后可循环至原料液进管1。

(5)结晶容器8中的晶浆开始出料后，原料液的进料速度调至220kg/h，第一循环泵13的流速控制在294kg/h，所述第一流股的流量与所述第二流股的流量的比例控制在0.3。

(6)所得滤饼经烘干后得到白色的甲硫氨酸结晶颗粒，纯度为99.3％，以进料量计，结晶收率为91.6％，其中，甲硫氨酸结晶颗粒晶型规整，颗粒大小均匀，堆积密度为0.78，产品质量符合cp2015、ep8.0、usp33要求。

实施例2

本实施例采用如图2所示连续用于蒸发结晶的装置进行结晶操作，具体按以下步骤进行：

(1)将纯度为75％的甲硫氨酸粗品用水溶解，经脱色、过滤得到质量百分比浓度为6％的甲硫氨酸的原料液，温度为60℃。

(2)开启加热器4，自原料液进管1泵入甲硫氨酸的原料液，经由第二循环泵3输送至加热器4，原料液的温度升高6℃。加热后的原料液以220kg/h的速度连续流入蒸发容器6。通道18的上端的直径为20毫米，通道18的下端的直径与通道18的上端的直径之比值为2.5:1，所述通道的开孔率为20％。

(3)控制蒸发容器6的真空度为0.097mpa，使原料液进入蒸发容器6后达到沸腾状态，水分蒸发速度维持在141kg/h，溶剂大量蒸发，浓缩液经导流管7进入结晶容器8。当结晶容器8内液位达到循环物料出管12并能实现循环流动时，减小原料液的进料速度至141kg/h，第二循环泵3的流速控制在1200kg/h，第一循环泵13的流速控制在318kg/h，所述第一流股的流量与所述第二流股的流量的比例控制在0.3，维持稳定2小时。

(4)当结晶容器8的底部锥形沉降区固含量达到11％，打开底部晶浆出料口15的阀门，结晶容器8中的晶浆以79kg/h的流速进入连续式离心机16中过滤，滤饼用工艺水洗涤后连续出料，过滤母液经浓缩、脱色处理后可循环至原料液进管1。

(5)当结晶器中的晶浆开始出料后，原料液进料速度调至220kg/h，第一循环泵13的流速控制在294kg/h，所述第一流股的流量与所述第二流股的流量的比例控制在0.3。

(6)所得滤饼经烘干后得到白色的甲硫氨酸结晶颗粒，纯度为99.4％，以进料量计，结晶收率为91％，其中，甲硫氨酸结晶颗粒晶型规整，颗粒大小均匀，堆积密度为0.82，符合cp2015、ep8.0、usp33要求。

实施例3

在实施例2的基础上，将步骤(3)第一循环泵13的流速设为423kg/h，所述第一流股的流量与所述第二流股的流量的比例控制为0.4，步骤(5)第一循环泵13的流速控制在392kg/h，所述第一流股的流量与所述第二流股的流量的比例控制为0.4；其余条件均同实施例2。所得滤饼经烘干后得到白色的甲硫氨酸结晶颗粒，纯度为99.6％，以进料量计，结晶收率为92％，其中，甲硫氨酸结晶颗粒晶型规整，颗粒大小均匀，堆积密度为0.77。

实施例4

在实施例2的基础上，将步骤(3)第一循环泵13的流速设为847kg/h，所述第一流股的流量与所述第二流股的流量的比例控制为0.8，步骤(5)第一循环泵13的流速控制在784kg/h，所述第一流股的流量与所述第二流股的流量的比例控制为0.8；其余条件均同实施例2。所得滤饼经烘干后得到白色的甲硫氨酸结晶颗粒，纯度为99.1％，以进料量计，结晶收率为91.3％，其中，甲硫氨酸结晶颗粒晶型规整，颗粒大小均匀，堆积密度为0.75。

实施例5

在实施例2的基础上，将步骤(3)第一循环泵13的流速设为106kg/h，所述第一流股的流量与所述第二流股的流量的比例控制为0.1，步骤(5)第一循环泵13的流速控制在98kg/h，所述第一流股的流量与所述第二流股的流量的比例控制为0.1；其余条件均同实施例2。所得滤饼经烘干后得到白色的甲硫氨酸结晶颗粒，纯度为99.2％以进料量计，结晶收率为91.5％，其中，甲硫氨酸结晶颗粒晶型规整，颗粒大小均匀，堆积密度为0.78。

实施例6

在实施例2的基础上，将步骤(3)第一循环泵13的流速设为1059kg/h，所述第一流股的流量与所述第二流股的流量的比例控制为1，步骤(5)第一循环泵13的流速控制在980kg/h，所述第一流股的流量与所述第二流股的流量的比例控制为1；其余条件均同实施例2。所得滤饼经烘干后得到白色的甲硫氨酸结晶颗粒，纯度为99％以进料量计，结晶收率为90.8％，其中，甲硫氨酸结晶颗粒晶型规整，颗粒大小均匀，堆积密度为0.75。

实施例7

本实施例采用如图2所示用于蒸发结晶的装置进行结晶操作，具体按以下步骤进行：

(1)将纯度为75％的甲硫氨酸粗品用水溶解，经脱色、过滤得到质量百分比浓度为10％的甲硫氨酸的原料液，温度为90℃。

(2)开启加热器4，自原料液进管1泵入甲硫氨酸的原料液，经由第二循环泵3输送至加热器4，原料液的温度升高6℃。加热后的原料液以240kg/h的速度连续流入蒸发容器6。通道18的上端的直径为20毫米，通道18的下端的直径与通道18的上端的直径之比值为2.5:1，所述通道的开孔率为20％。

(3)控制蒸发容器6的真空度为0.085mpa，使原料液进入蒸发容器6后达到沸腾状态，水分蒸发速度维持在160kg/h，溶剂大量蒸发，浓缩液经导流管7进入结晶容器8。当结晶容器8内液位达到循环物料出管12并能实现循环流动时，减小原料液的进料速度至160kg/h，第二循环泵3的流速控制在1500kg/h，第一循环泵13的流速控制在268kg/h，所述第一流股的流量与所述第二流股的流量的比例控制在0.2，维持稳定1小时。

(4)当结晶容器8的底部锥形沉降区固含量达到20％，打开底部晶浆出料口15的阀门，结晶容器8中的晶浆以80kg/h的流速进入连续式离心机16中过滤，滤饼用工艺水洗涤后连续出料，过滤母液经浓缩、脱色处理后可循环至原料液进管1。

(5)当结晶器中的晶浆开始出料后，原料液进料速度调至240kg/h，第一循环泵13的流速控制在252kg/h，所述第一流股的流量与所述第二流股的流量的比例控制在0.2。

(6)所得滤饼经烘干后得到白色的甲硫氨酸结晶颗粒，纯度为99.8％，以进料量计，结晶收率为91.9％，其中，甲硫氨酸结晶颗粒晶型规整，颗粒大小均匀，堆积密度为0.85，符合cp2015、ep8.0、usp33要求。

实施例8

在实施例7的基础上，将步骤(2)通道18的上端的直径为50毫米，通道18的下端的直径与通道18的上端的直径之比值为1.5:1，所述通道的开孔率为40％；其余条件均同实施例7。所得滤饼经烘干后得到白色的甲硫氨酸结晶颗粒，纯度为99.7％，以进料量计，结晶收率为90.7％，其中，甲硫氨酸结晶颗粒晶型规整，颗粒大小均匀，堆积密度为0.81。

实施例9

在实施例7的基础上，将步骤(2)通道18的上端的直径为50毫米，通道18的下端的直径与通道18的上端的直径之比值为1.5:1，所述通道的开孔率为20％；其余条件均同实施例7。所得滤饼经烘干后得到白色的甲硫氨酸结晶颗粒，纯度为99.4％，以进料量计，结晶收率为90.6％，其中，甲硫氨酸结晶颗粒晶型规整，颗粒大小均匀，堆积密度为0.83。

实施例10

在实施例7的基础上，将步骤(2)通道18的上端的直径为5毫米，通道18的下端的直径与通道18的上端的直径之比值为5:1，所述通道的开孔率为20％；其余条件均同实施例7。所得滤饼经烘干后得到白色的甲硫氨酸结晶颗粒，纯度为99.2％，以进料量计，结晶收率为91％，其中，甲硫氨酸结晶颗粒晶型规整，颗粒大小均匀，堆积密度为0.81。

以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。