CN102407030A

CN102407030A - 味精常压结晶方法

Info

Publication number: CN102407030A
Application number: CN2011103250630A
Authority: CN
Inventors: 张吉浩
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2011-10-24
Filing date: 2011-10-24
Publication date: 2012-04-11

Abstract

本发明提供了一种味精常压结晶方法，所要解决的问题是：目前味精结晶方法使谷氨酸钠溶液上下温度不同，会产生大量的焦谷氨酸、消旋谷氨酸。本发明的要点是：结晶工艺在常压结晶设备内完成，加热蒸发工艺在负压加热蒸发设备内完成，管道将常压结晶设备和负压加热蒸发设备首尾相接，在常压结晶设备至负压加热蒸发设备的管道设置加压泵和进料口。本发明的有益效果是：味精是在常压下结晶，结晶温度自始至终均保持在55-60℃，最大限度的降低焦谷氨酸的产生，也不会产生谷氨酸的消旋化。

Description

味精常压结晶方法

技术领域

本发明涉及味精结晶方法，具体说是味精常压结晶方法。

背景技术

味精的生产是通过谷氨酸与氢氧化钠（或碳酸钠）中和形成谷氨酸钠溶液，该溶液经过脱色除杂处理后进行结晶，所得结晶即为味精。

味精的结晶是通过浓缩谷氨酸钠溶液，使得溶液中的谷氨酸钠达到过饱和结晶析出，析出的单水谷氨酸钠结晶体经分离、干燥就是成品味精。留下来的含谷氨酸钠的母液经过脱色处理去除杂质后循环回来再重新结晶生产味精。由于谷氨酸在较高的温度下会形成焦谷氨酸及导致谷氨酸消旋化，目前业内所有浓缩结晶过程采用了负压蒸发方法，将浓缩结晶的运行压力控制在-0.075至-0.085Mpa(表压，下同)。采用负压蒸发的目的是通过降低系统的压力来降低谷氨酸钠溶液的沸点，这样就可以在较低的温度下对谷氨酸钠溶液进行浓缩和结晶，避免谷氨酸钠溶液长时间处于高温环境而产生焦谷氨酸及导致谷氨酸消旋化。产生的焦谷氨酸成为杂质留在母液中，虽然含有焦谷氨酸的味精母液经过水解会使其中的焦谷氨酸重新成为谷氨酸，但是会影响谷氨酸钠的结晶，也会增加母液循环的成本，降低收率及味精质量。尤其是谷氨酸的消旋过程是不可逆的，如果在结晶过程中一旦产生了消旋谷氨酸会使精制的收率大幅度的降低，并且无法挽回。浓缩结晶过程的温度保持在65℃以下，就能够防止焦谷氨酸及谷氨酸消旋化的产生。

目前业内普遍使用的味精结晶设备是内循环结晶罐和夹层结晶罐，蒸发用加热室设置在罐的内部或下部。由于罐内的谷氨酸钠溶液存在一定的液位高度，在结晶过程中，即使将罐内的蒸发区的温度保持在65℃，但是谷氨酸钠溶液下部的温度会达到80-85℃甚至更高，比如罐内压力（指罐内蒸发区的压力）是-0.08Mpa，对应的沸点是65℃。在液面下1米处的压力是-0.07Mpa，对应的沸点是75℃。谷氨酸钠溶液上下温度不同，越往下温度会越高。谷氨酸钠溶液在长时间的蒸发结晶过程中会不可避免的产生大量的焦谷氨酸、消旋谷氨酸。

另外，内循环结晶罐及夹层结晶罐由于受到设备结构的影响，能够设置的加热面积小，需要的蒸发温差较大，无法采用蒸汽热泵、机械热泵、多效蒸发等设备对二次蒸汽回收利用，也就无法达到节约蒸汽、降低循环水量低碳节能的效果。

发明内容

为解决上述技术问题，本发明的目的在于提供一种味精常压结晶方法。

本发明的目的是这样实现的：将结晶和加热蒸发工艺分开进行，即结晶工艺在常压结晶设备内完成，加热蒸发工艺在负压加热蒸发设备内完成。

经加热蒸发后的浓缩谷氨酸钠溶液在常压结晶设备内的连续不停地结晶，结晶留在常压结晶设备内继续生长，未析出结晶的谷氨酸钠溶液（以下称循环液）被送入负压加热蒸发设备里再次闪蒸浓缩，随后再进入常压结晶设备内，以此往复。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

1、由于味精是在常压状态下结晶，常压结晶设备内部不设置加热装置，谷氨酸钠溶液上下温度相同，因此，使用本发明可以实现蒸发与结晶温度自始至终均保持在55-60℃，最大限度的降低焦谷氨酸的产生，也不会产生谷氨酸的消旋化。从而达到提高收率，提高质量的效果。收率可以提高1-1.5%。

2、将结晶和加热蒸发工艺分开后，由于只有在加热蒸发设备里形成负压，使得加热蒸发设备的容积大大缩小，不但降低设备成本，使得加热蒸发设备产生泄压的可能性明显降低，即使产生也容易寻找、排除，使得设备运行的可靠性大大提高。

附图说明

下面结合附图进一步说明本发明。

图1是本发明的系统示意图。

具体实施方式

结晶工艺在常压结晶设备内完成，加热蒸发工艺在负压加热蒸发设备内完成，使用管道将常压结晶设备和负压加热蒸发设备首尾相接，在常压结晶设备至负压加热蒸发设备的管道上设置循环泵和进料口。

所说的负压加热蒸发设备是，作为加热器的列管式换热器5和蒸发室2由管道串联组成，蒸发室出气口通过蒸汽管道3接冷凝器和真空泵；在蒸汽管道3与列管式换热器的热媒进口之间接压缩泵4，压缩泵的另一进口接锅炉蒸汽，即作为主要热媒的锅炉蒸汽和蒸汽管道3里的部分二次蒸汽在压缩泵4里混合后进入列管式换热器5的热媒进口为循环液换热，循环利用了部分二次蒸汽，达到节约蒸汽、节电、降低循环水量的目的。

设置冷凝器和真空泵使负压加热蒸发设备内的压力保持在-0.085至-0.090Mpa，通过负压来降低谷氨酸钠溶液的沸点，这样就可以在较低的温度下进行浓缩、结晶，避免谷氨酸钠溶液长时间处于高温环境。

所说的常压结晶工艺设置了若干级结晶单元，本实施例设置了四级，具体是常压结晶设备设置了四个串联的常压结晶罐1.1-1.4，即前个常压结晶罐的出液口接后一个常压结晶罐的进液口，蒸发室的出液口插入首个常压结晶罐1.1里，蒸发室设置在常压结晶罐的上面，靠二者的高度差向首个常压结晶罐输送经加热蒸发后的浓缩谷氨酸钠溶液，其高度的下限是该溶液足以克服蒸发室内的负压而落入常压结晶罐，末个常压结晶罐1.4的出液口接加热器。在末个常压结晶罐的出液口与加热器的管道上设置循环泵6和进料口7，向加热器泵入从末个常压结晶罐流出的循环液和填加的谷氨酸钠溶液。四个常压结晶罐依次结晶并排出循环液。设置若干级结晶单元，可以生产出不同的粒度的产品。

经加热蒸发后的浓缩谷氨酸钠溶液在常压结晶罐内的连续不停地结晶，结晶留在常压结晶罐内继续生长，循环液被送入加热蒸发设备里再次闪蒸浓缩，以此循环往复。

本发明分为以下两种：

间断结晶：在结晶罐内一次性添加适量的谷氨酸钠溶液，启动循环泵、加热蒸发设备及结晶设备进行浓缩，当浓度达到一定过饱和度后，加入适量晶种结晶，并添加谷氨酸钠溶液及前批次脱色处理的母液提供溶质维持结晶生长的需要，待结晶罐内的结晶积累到一定程度后，停止进料及浓缩，开启结晶罐下部的放料阀门放料，分离晶浆由结晶罐内通过高度差自然流出经过助晶槽，至离心机进行固液分离，分离母液进行脱色处理后进入下批次循环。固体结晶干燥后即为成品味精。

连续结晶：开机时，在第一台结晶罐内一次性添加适量的谷氨酸钠溶液，启动循环泵、加热蒸发设备及结晶设备进行浓缩，当浓度达到一定过饱和度后，加入适量晶种结晶，并连续流加谷氨酸钠溶液及前批次净化处理的母液提供溶质维持结晶生长的需要，待第一台结晶罐内的结晶混合液积累到一定程度后，通过结晶混合液管倒流入下一台结晶罐，以此直至最后一台结晶罐。通过调整各个结晶罐的搅拌强度，可使各个结晶罐的结晶处于不同的粒度范围，从而完成生产不同粒度结晶的需要。待全部结晶罐满后，根据浓缩液回流及脱色液的流加情况，控制稳定液位，并开启各个结晶罐下部的放料阀门开始连续放料，分离晶浆由结晶罐内通过高度差连续自然流出经过助晶槽至离心机进行固液分离，分离母液进行脱色处理后进入循环。固体结晶干燥后即为成品味精。在连续结晶过程中，要控制进料量、放料量及蒸发量的平衡，以保证系统连续不停的高效、经济运行。

蒸发室的出液口也可以同时插入四个常压结晶罐1.1-1.4里，四个常压结晶罐的出液口并联接入通往加热器的管道上。

由于本发明采用了外置加热器形式，这样就可以根据实际情况采用多效蒸发、单效加蒸汽热泵或单效加机械热泵等成熟的节能技术。

本发明具有连续结晶生产的能力。系统中决定生产能力的部分主要是蒸发器的蒸发能力。只要合理的调整给料速度与浓缩、结晶速度，本发明可以在不同的结晶罐内同时、连续生产出不同粒度的产品。

Claims

1.一种味精常压结晶方法，其特征是：将结晶和加热蒸发工艺分开进行，即结晶工艺在常压结晶设备内完成，加热蒸发工艺在负压加热蒸发设备内完成。

2.按照权利要求1所述的味精常压结晶方法，其特征是：管道将常压结晶设备和负压加热蒸发设备首尾相接，在常压结晶设备至负压加热蒸发设备的管道上设置循环泵和进料口。

3.按照权利要求2所述的味精常压结晶方法，其特征是：所说的常压结晶工艺设置若干级结晶单元。

4.实施权利要求3所述的味精常压结晶方法的设备，其特征是：所说的负压加热蒸发设备是，作为加热器的列管式换热器和蒸发室由管道串联组成，蒸发室出气口通过蒸汽管道接冷凝器和真空泵，在蒸汽管道与列管式换热器的热媒进口之间接压缩泵，压缩泵的另一进口接锅炉蒸汽；所说的常压结晶设备设置了四个串联的常压结晶罐，即前个常压结晶罐的出液口接后一个常压结晶罐的进液口，蒸发室的出液口插入首个常压结晶罐里，蒸发室设置在常压结晶罐的上面，其高度的下限是使溶液足以克服蒸发室内的负压而落入常压结晶罐，末个常压结晶罐的出液口接加热器，在末个常压结晶罐的出液口与加热器的管道上设置循环泵和进料口。