氨基酸提取过程中的解析液预处理装置的制作方法

本实用新型涉及异亮氨酸提取技术领域，具体为一种氨基酸提取过程中的解析液预处理装置，能够提高收率，降低成本。

背景技术：

目前，工业生产上主要应用发酵法生产异亮氨酸，在生产L-异亮氨酸的发酵液中，除目的产物外，还有其他氨基酸，尤其是性质相似的缬氨酸、丙氨酸等，对异亮氨酸的分离提取有较大的影响。工业上分离提取异亮氨酸的方法主要是离子交换与浓缩结晶，该工艺在使用时存在提取收率偏低，产品质量不高等问题。

离交工序无法完全将发酵液中含有的小分子蛋白进行分离，这部分蛋白会在解析时混入解析液中。后续进行浓缩时部分蛋白容易发生凝固，极大影响一粗品结晶率，使母液量增加。而母液处理仍需要离交工序进行再次分离，离交工序处理时需要耗费大量盐酸、氨水，从而增加了污水处理量。另外，发生凝固的蛋白进入一粗品后造成有效含量降低，后续进行脱色工序时耗费大量活性炭，浪费原材料以及增加废活性炭处理量。

技术实现要素：

为了解决上述技术问题，本实用新型提供一种氨基酸提取过程中的解析液预处理装置，在离交柱与浓缩设备之间增加解析液预处理装置，可以减少解析液中杂质总量来提高一次浓缩结晶率，减少一次离心母液量，在后续进行脱色工序生产时减少活性炭用量，最终减少废活性炭处理。

本实用新型所采取的技术方案是，一种氨基酸提取过程中的解析液预处理装置，其特征在于：包括解析液罐、其上部设有解析液进口，下方设有解析液出口，解析液出口通过管道连接至预过滤设备的料液进口，预过滤设备的滤液出口通过管道连接至有机膜过滤设备的进液口，有机膜过滤设备设有透过液出口和浓缩液出口，浓缩液出口通过管道连接至解析液罐；该装置还包括洗涤储水罐，洗涤储水罐的出水口通过支管和阀门连接至预过滤设备与有机膜过滤设备之间的管道上；透过液出口和浓缩液出口均设有支管及阀门连接至洗涤储水罐；所述解析液罐与预过滤设备之间的管道上设有加压泵；预滤处理设备与有机膜过滤设备之间的管道上设有输送泵。

进一步地，所述预过滤设备为袋式过滤器。

进一步地，所述预过滤设备为多个并联连接。

进一步地，所述有机膜过滤设备由多个管式膜组件并联连接而成。

进一步地，所述浓缩液出口出水口连接的管道上还安装有换热器，该管道与换热器的管程连通。

进一步地，所述透过液出口和浓缩液出口通过支管及阀门连接至洗涤储水罐的上方。

进一步地，所述洗涤储水罐的底部为斜面设置，其与水平面存在3°的夹角，且洗涤储水罐底部斜面最低处设有排污口。

本实用新型具有以下有益效果：

通过在离交柱与浓缩设备之间增加解析液预处理装置，能够将解析液中的分子量大于 1000的小分子蛋白进行分离，避免其在后续浓缩结晶、脱色等工序中造成影响，可以提高后期结晶率、减少原料消耗。

通过预过滤设备的设置，在进行有机膜过滤前，先采用预过滤设备进行过滤，拦截其中较大的杂质，防止杂质对有机膜过滤设备造成堵塞；而有机膜过滤设备的浓缩液出口连接至解析液储罐，对于未透过有机膜管式膜组件的液体，返回解析液储罐中进行循环过滤，避免原料的浪费。

采用本实用新型，氨基酸浓缩时，能够提升一次浓缩工序产品收率和产品总收率；而且可以减少脱色、离交过程中原料消耗，减少污水量排放。

附图说明

附图1为本实用新型的结构示意图。

具体实施方式

下面结合实施例来进一步说明本实用新型，但本实用新型要求保护的范围并不局限于实施例表述的范围。

如图1所示，一种氨基酸提取过程中的解析液预处理装置，包括解析液罐1、其上部设有解析液进口11，下方设有解析液出口12，解析液出口12通过管道连接至预过滤设备 2的料液进口21，预过滤设备2的滤液出口22通过管道连接至有机膜过滤设备3的进液口31，有机膜过滤设备3设有透过液出口32和浓缩液出口33，浓缩液出口33通过管道连接至解析液罐1；该装置还包括洗涤储水罐4，洗涤储水罐4的出水口通过支管和阀门连接至预过滤设备与有机膜过滤设备3之间的管道上；透过液出口32和浓缩液出口 33均设有支管及阀门连接至洗涤储水罐4；所述解析液罐1与预过滤设备2之间的管道上设有加压泵5；预过滤设备2与有机膜过滤设备3之间的管道上设有输送泵6。

进一步地，所述预过滤设备2为袋式过滤器。能够有效拦截解析液中的杂质，防止其进入到有机膜过滤设备中对设备进行堵塞和损伤。

优选地，所述预过滤设备2为多个并联连接。能够提高预过滤的效率，确保后续有机膜过滤设备的连续运行。

优选地，所述有机膜过滤设备3由多个管式膜组件并联连接而成。能够大幅提升有机膜过滤的效率。该装置还包括用于支撑管式膜组件、预过滤设备等部件的支撑架。管式膜组件可以选择8040膜管。根据生产量的需求，同时用6组管式膜组件并联设置。

优选地，所述浓缩液出口33的支管上还安装有换热器，浓缩液出口的支管与换热器的管程连通。洗涤时通过换热器对支管内的液体进行加热，提升洗涤效果。

优选地，所述透过液出口32和浓缩液出口33通过支管及阀门连接至洗涤储水罐4 的上方。

优选地，所述洗涤储水罐4的底部为斜面设置，其与水平面存在3°的夹角，且洗涤储水罐4底部斜面最低处设有排污口。

上述装置使用时，将离交柱出来的解析液通过解析液罐1进行收集，然后泵入预过滤设备2中进行预过滤，除去其中较大的杂质，然后通过有机膜过滤设备3中进行过滤，小分子蛋白被阻隔后从浓缩液出口排出，再次进入解析液罐1，而透过液出口的液体为合格的滤液，直接进入后续的浓缩工艺中。有机膜过滤设备使用完毕后，或者设备本身有堵塞时，通过洗涤储水罐4输入水对有机膜过滤设备进行洗涤。

申请人从9月15日采用该装置进行生产试验，截止目前设备运行良好。经过数据统计，利用本实用新型后，能够产生的经济效益如下表1-表3所示，有机膜过滤系统使用后生产成本下降金额：总额为1965630元。而有机膜运行成本增加金额：总额为530212 元；固总成本下降额为1435418元。该项目实施应用后，活性炭用量下降69吨，折合废活性炭量210吨左右，减少了固废处理成本。

表1

表2

表3

以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，本实用新型的保护范围并不仅局限于上述实施例，凡属于本实用新型思路下的技术方案均属于本实用新型的保护范围。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理前提下的若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本实用新型的保护范围。