CN204874353U - 一种胱氨酸废液生产亮氨酸的装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种胱氨酸废液生产亮氨酸的装置，属于氨基酸生产技术领域。该装置包括胱氨酸工段和亮氨酸工段，其中，亮氨酸工段包括配料罐和依次设置的浓缩器、缩合反应釜、冷却釜、第一板框压滤机、氨解反应釜、第二板框压滤机、脱色反应釜、第三板框压滤机、氨中和反应釜及离心机，所述配料罐与缩合反应釜的进料口连接，所述浓缩器的进料口与胱氨酸工段的二次母液出口连接。该装置在现有的生产装置的基础上，进行了多处调整，以减少成本和提高产品的收率，同时，本实用新型提供的装置结构紧凑、生产流畅，适合工业化应用。

Description

一种胱氨酸废液生产亮氨酸的装置

技术领域

本实用新型涉及氨基酸生产技术领域，特别涉及一种胱氨酸废液生产亮氨酸的装置。

背景技术

由于全球市场对禽类肉制品的巨大需求，禽类的屠宰加工过程中产生大量的羽毛，使得每年羽毛废弃物达数百万吨，这些羽毛如直接废弃，在自然条件下腐烂降解时间长，且腐烂发臭对环境造成污染；如焚烧填埋需大量的人力和物力，还可能造成二次污染，也浪费了宝贵的资源。由于羽毛含有大量的蛋白质，如通过化学的方法将其降解为氨基酸，既避免了羽毛废弃物产生的污染，又具有良好的经济效益，不失为是目前处理羽毛的最好方法。

目前常规的将羽毛降解为氨基酸方法是酸解法，酸解法将羽毛经物理处理后送入酸解罐内，经多次中和和脱色后，产生二次母液、三次母液和胱氨酸产品，其中，二次母液、三次母液分别送亮氨酸工段和酪氨酸工段生产不同的氨基酸。以下对不同工段的工艺流程进行说明：

一、胱氨酸工段的工艺流程为：1.1水解段

原料：毛发；辅料：盐酸，蒸汽；将毛发投入水解罐内密封，通入盐酸（浓度﹥30%），蒸汽；温度120℃，酸解时间7h；终点产物：水解液（去一次中和段）。

1.2一次中和段

辅料：液氨（或液碱）；水解液进入一次中和罐，通入液氨（或液碱）；温度80℃，中和时间20h，终点pH=5.0，过滤；终点产物：1，滤液（即一次母液，送L-精氨酸车间做原料）2，滤渣（去一次脱色段）。

1.3一次脱色段

辅料：盐酸，蒸汽，纯水，活性炭；滤渣进入脱色罐，投（通）入盐酸，蒸汽，纯水，活性炭；温度80℃，脱色时间2h，终点pH=0.5，过滤；终点产物：1，滤渣（燃烧）2,滤液（去二次中和段）。

1.4二次中和段

辅料：碳酸氢铵；滤液进入二次中和罐，投入碳酸氢铵；温度80℃，中和时间12h，终点pH=5.0，过滤；终点产物：1，滤液（即二次母液，送L-亮氨酸车间做原料）2，滤渣（去二次脱色段）。

1.5二次脱色段

辅料：盐酸，蒸汽，纯水，活性炭；滤渣进入脱色罐，投（通）入盐酸，蒸汽，纯水，活性炭，温度80℃，脱色时间2h，终点pH=0.5，过滤；终点产物：1，滤渣（回收利用）2，滤液（去三次中和段）。

1.6三次中和段

辅料：氨水；滤液进入三次中和罐，通入氨水，温度80，中和时间3h，终点pH=4.0，过滤；终点产物：1，滤液（即三次母液，送L-酪氨酸车间做原料）2，滤渣（即L-胱氨酸粗品，去精制段）。

1.7精制段

辅料：蒸馏水，蒸汽；用蒸馏水冲洗上段工序产品并离心甩干，送入烘干机，通入蒸汽烘干，包装，入库，烘干温度100℃，烘干时间3h；终点产物：L-胱氨酸成品。

二、亮氨酸工段的工艺流程为：

2.1浓缩段

原料：蒸汽；将二次母液通入浓缩罐内，通入蒸汽，温度120℃，气压-0.09MPa，浓缩时间6h，结晶；终点产物：结晶液（去一次中和段）。

2.2一次中和段

辅料：硫酸，纯水；结晶液进入一次中和罐，通入硫酸，纯水，温度80℃，中和时间4h，过滤；终点产物：1，滤液（回收利用）2，滤渣（去氨解段）

2.3氨解段

辅料：氨水，纯水，蒸汽；滤渣进入氨解罐，通入氨水，纯水，蒸汽，温度80℃，氨解时间3h，过滤；终点产物，1，滤液（回收利用）2，滤渣（去脱色段）(胱氨酸)。

2.4脱色段

辅料：蒸汽，纯水，活性炭；滤渣进入脱色罐，通（投）入蒸汽，纯水，活性炭，温度80℃，脱色时间2h，过滤；终点产物：1，滤渣（回收利用）2，滤液（去二次中和段）

2.5二次中和段

辅料：氨水，蒸汽；滤液进入二次中和罐，通入氨水，蒸汽，温度80℃，中和时间4h，过滤；终点产物，1，滤液（回收利用）2，滤渣（即L-亮氨酸粗品，去精制段）

2.6精制段

辅料：蒸馏水，蒸汽(组氨酸盐酸盐)；用蒸馏水冲洗上段工序产品并离心甩干，送入烘干机，通入蒸汽烘干，包装，入库，烘干温度100℃，烘干时间3h；终点产物：L-亮氨酸成品。

申请人在实现上述过程时，发现酸、碱和活性炭的用量大，导致生产成本较高；同时，产生了大量的废水；另外，亮氨酸的产量较低。

发明内容

为了解决上述问题，本实用新型的目的在于提供一种胱氨酸废液生产亮氨酸的装置，用于降低成本和提高产率，以获得更大的经济效益。所述技术方案如下：

本实用新型实施例提供了一种胱氨酸废液生产亮氨酸的装置，该装置包括胱氨酸工段和亮氨酸工段。其中，亮氨酸工段包括配料罐和依次设置的浓缩器、缩合反应釜、冷却釜、第一板框压滤机、氨解反应釜、第二板框压滤机、脱色反应釜、第三板框压滤机、氨中和反应釜及离心机等。其中，配料罐与缩合反应釜的进料口连接，浓缩器的进料口与胱氨酸工段的二次母液出口连接。

优选地，本实用新型实施例提供的胱氨酸废液生产亮氨酸的装置还包括酪氨酸工段，用于生产酪氨酸。该酪氨酸工段与氨解反应釜的进料口（酪氨酸工段中和反应釜产生的废液用于溶解第一板框压滤机得到滤渣）、脱色反应釜的进料口（酪氨酸工段的脱色反应釜产生的废活性炭用于亮氨酸工段的脱色反应釜中的脱色）和胱氨酸工段的三次母液出口（离心机的离心液出口）连接。

具体地，本实用新型实施例中的浓缩器为三效浓缩器。

前结构中液体通过管路实现运输，而滤渣通过输送结构进行运输。前述结构中，各结构基本通过管道顺次连接（其中滤渣的输送通过输送结构进行运输），管道上根据需要设置动力泵、阀门和流量阀等结构。同时，前述各结构都为耐酸或者碱腐蚀结构，反应釜为搪瓷反应釜或玻璃反应釜（容量根据需要采用10立方、15立方或20立方），各反应釜根据需要设置搅拌、温度计、气压计、保温夹套、冷却水夹套等或者与尾气处理系统连接。进一步地，各车间分两层设置，各反应釜或沉淀池或溶解罐等设于一层，板框压滤机设于二层。输送结构包括板框压滤机的排渣口下方设置的可拆除的斜板和其一侧（排渣口一侧）平行于板框压滤机设置的收集槽，斜板将滤渣送入收集槽中，收集槽通过输送带或者输送槽将滤渣送入相应的反应釜中。

其中，上述结构中，各步骤中可以共用一个板框压滤机或共用一个反应釜，如第一板框压滤机和第二板框压滤机可以由同一个板框压滤机实现，即上述连接关系主要从功能上进行了限定，并不作为本实用新型的限定。但是实际生产过程中，为了生产流畅的进行，前述各结构都由单独的结构实现。

其中，上述描述中“第一”、“第二”、……等描述只用于区分，以方便描述，而不具有其他特殊意义。

本实用新型实施例提供的技术方案的有益效果为：本实用新型实施例提供了一种胱氨酸废液生产亮氨酸的装置，该装置在现有的生产装置的基础上，进行了多处调整，以减少成本和提高产品的收率，同时，本实用新型提供的装置结构紧凑、生产流畅，适合工业化应用。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本实用新型实施例提供的胱氨酸废液生产亮氨酸的装置的结构框图；

图2是本实用新型实施例提供的亮氨酸工段的工艺流程图。

具体实施方式

为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本实用新型实施方式作进一步地详细描述。

参见图1，本实用新型实施例提供了一种胱氨酸废液生产亮氨酸的装置，该装置包括胱氨酸工段12和亮氨酸工段。其中，亮氨酸工段包括配料罐1和依次设置的浓缩器2、缩合反应釜3、冷却釜4、第一板框压滤机5、氨解反应釜6、第二板框压滤机7、脱色反应釜8、第三板框压滤机9、氨中和反应釜10及离心机11等。其中，配料罐1与缩合反应釜3的进料口连接，浓缩器2的进料口与胱氨酸工段12的二次母液出口连接。

优选地，参见图1，本实用新型实施例提供的胱氨酸废液生产亮氨酸的装置还包括酪氨酸工段13，用于生产酪氨酸，该酪氨酸工段13与胱氨酸工段12的三次母液出口（离心机的离心液出口）、氨解反应釜6的进料口（酪氨酸工段中和反应釜产生的废液用于溶解第一板框压滤机得到滤渣）和脱色反应釜8的进料口（酪氨酸工段的脱色反应釜产生的废活性炭用于亮氨酸工段脱色反应釜中的脱色）连接。

具体地，本实用新型实施例中的浓缩器2为三效浓缩器。

其中，参见图2，亮氨酸工段包括以下步骤：

101浓缩：将胱氨酸工段12产生的二次母液送入浓缩器2（三效）中，于100℃条件下，浓缩至17波美度，浓缩后的浓缩液送缩合反应釜3。

102缩和：配料罐1中浓硫酸与邻二甲苯的按体积比1：1进行调配反应得到混合液备用，将步骤101得到的18立方浓缩液（趁热）、500L调配后的混合液和200KgNaCl送入缩合反应釜3中，反应完成后送入冷却釜4冷却至室温，再送入第一板框压滤机5进行压滤，滤渣通过输送结构送氨解反应釜6，滤液返回缩合反应釜3的进料口中进行缩合。

103氨解：将步骤102得到的滤渣送入氨解反应釜6中，溶解（适量纯水和酪氨酸工段13的废液）后加液氨进行氨解，氨解条件为：温度95℃，终点pH为8.0，时间以反应完成为准，反应完成后送第二板框压滤机7进行压滤，滤渣通过输送结构送脱色反应釜8。

104脱色：将步骤103得到的滤渣送入脱色反应釜8中，加入适量纯水、活性炭和30wt%盐酸进行脱色，脱色条件为：温度80℃，活性炭为酪氨酸工段13回收的废活性炭15-20Kg/吨毛，pH为1，反应时间2小时，脱色完成后送第三板框压滤机9进行压滤，滤液送氨中和反应釜10，当然，该步骤也可以采用新鲜活性炭15Kg/8吨毛。

105氨中和：将步骤104得到的滤液送氨中和反应釜10中，加入30wt%氨水进行氨解，氨解条件为：温度70℃，终点pH为4.6，反应时间20分钟，反应完成后送离心机11离心得到亮氨酸粗品，亮氨酸粗品送步骤106。

106精制：步骤105得到的亮氨酸粗品经洗涤、干燥和粉碎后得到亮氨酸精品，经国标规定的色谱法检测，亮氨酸精品的纯度为95.5%，产量为34.7Kg每吨毛。

其中，在上述过程中得到的滤液和离心液可以返回套用。

本实用新型实施例提供了一种胱氨酸废液生产亮氨酸的装置置，该装置包括胱氨酸工段和亮氨酸工段。其中，亮氨酸工段包括配料罐和依次设置的浓缩器、缩合反应釜、冷却釜、第一板框压滤机、氨解反应釜、第二板框压滤机、脱色反应釜、第三板框压滤机、氨中和反应釜及离心机等，该装置在现有的生产装置的基础上，进行了多处调整，以减少成本和提高产品的收率，同时，本实用新型提供的装置结构紧凑、生产流畅，适合工业化应用。

以上所述本实用新型的具体实施方式，并不构成对本实用新型保护范围的限定。任何根据本实用新型的技术构思所做出的各种其他相应的改变与变形，均应包含在本实用新型权利要求的保护范围内。

Claims (3)

1.一种胱氨酸废液生产亮氨酸的装置，包括胱氨酸工段和亮氨酸工段，其特征在于，所述亮氨酸工段包括配料罐和依次设置的浓缩器、缩合反应釜、冷却釜、第一板框压滤机、氨解反应釜、第二板框压滤机、脱色反应釜、第三板框压滤机、氨中和反应釜及离心机，所述配料罐与缩合反应釜的进料口连接，所述浓缩器的进料口与胱氨酸工段的二次母液出口连接。

2.根据权利要求1所述的胱氨酸废液生产亮氨酸的装置，其特征在于，所述装置还包括酪氨酸工段，所述酪氨酸工段与氨解反应釜的进料口、脱色反应釜的进料口和胱氨酸工段的三次母液出口连接。

3.根据权利要求1所述的胱氨酸废液生产亮氨酸的装置，其特征在于，所述浓缩器为三效浓缩器。