CN208161068U - 色氨酸tvr蒸发浓缩结晶系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种色氨酸TVR蒸发浓缩结晶系统，属于生物技术制造领域。所述一效蒸发器通过管道与一效循环泵组成循环通路，一效蒸发器与一效分离器通过管道相连通，一效分离器与二效蒸发器相连通；所述二效蒸发器与二效分离器相连通，二效分离器通过管道接入二效循环泵，二效循环泵通过管道与二效蒸发器相连通；所述蒸发结晶器通过管道与循环出料泵组成循环通路，蒸发结晶器还与表面冷凝器相连通。本实用新型过将蒸发浓缩技术、蒸汽热力再压缩技术（TVR）、多效蒸发技术、蒸发结晶技术巧妙地有效结合，将系统内各部分热能充分利用，使蒸汽和物料充分换热达到热平衡，使整个系统温度稳定、平稳、易于控制。

Description

色氨酸TVR蒸发浓缩结晶系统

技术领域

本实用新型涉及一种色氨酸TVR蒸发浓缩结晶系统，属于生物技术制造领域。

背景技术

L-色氨酸是人体和动物生命活动所需的8 种必需氨基酸之一，对人和动物的生长发育、新陈代谢起着非常重要的作用，被称为第二必需氨基酸，广泛应用于医药、食品和饲料等行业。L-色氨酸的生产方法广泛采用的主要是微生物发酵法，主要工艺为发酵、除菌、浓缩、结晶、离心、干燥等工序。

在色氨酸生产工艺里浓缩工艺和结晶工艺一般为单独的两套系统。浓缩工艺一般采用单效蒸发浓缩或多效蒸发浓缩，结晶工艺一般采用单效蒸发结晶。具体操作时，一般将低浓度料液打入蒸发浓缩系统，在浓缩系统内通过蒸汽将料液水分蒸发，接近饱和浓度即将析出晶体时，将料液输送至蒸发结晶系统内进一步蒸发直至大量晶体析出。蒸发浓缩和蒸发结晶工艺的能源消耗，关系着整个生产线的生产成本。现有蒸发浓缩和蒸发结晶系统存在着能耗高、二次蒸汽利用不足、排放较多、系统温度波动较大不易控制、结晶质量不稳定等明显缺陷。尤其是蒸发结晶工艺由于蒸汽波动而产生的温度波动，造成色氨酸结晶过程中晶形大小不均匀，产生很多粉晶，一方面造成产品质量下降，甚至含量不合格，另一方面造成产品收率降低，成本增加。面对激烈的市场竞争，如何节能减耗、降低成本、稳定产品质量引起了各生产企业的广泛关注。

发明内容

本实用新型的目的在于克服上述缺陷和不足，提供一种色氨酸TVR蒸发浓缩结晶系统及利用该系统进行浓缩结晶的方法，将浓缩系统和结晶系统有效结合，使热能充分交换使用，一方面有效提高了蒸汽的利用率，另一方面使整个系统温度平稳，有助于提高产品的结晶质量。

本实用新型的技术方案，一种色氨酸TVR蒸发浓缩结晶系统，包括一效蒸发器、一效分离器、二效蒸发器、二效分离器、结晶加热器、蒸发结晶器、蒸汽喷射泵、表面冷凝器、进料泵、一效循环泵、二效循环泵、循环出料泵、冷凝水泵、真空冷凝水泵、一级冷凝水罐、二级冷凝水罐、真空冷凝水罐、一级换热器、二级换热器、三级换热器；

所述一效蒸发器通过管道与一效循环泵组成循环通路，一效蒸发器与一效分离器通过管道相连通，一效分离器与二效蒸发器相连通；

所述二效蒸发器与二效分离器相连通，二效分离器通过管道接入二效循环泵，二效循环泵通过管道与二效蒸发器相连通；

所述蒸发结晶器通过管道与循环出料泵组成循环通路，蒸发结晶器还与表面冷凝器相连通；表面冷凝器通过管道与真空冷凝水罐相连，真空冷凝水罐与真空冷凝水泵相连；

所述进料泵通过管道依次连接一级换热器、二级换热器、三级换热器和一效蒸发器；一效循环泵的出口通过管道与二效循环泵的进口相连通；二效分离器与循环出料泵的进口相连通，循环出料泵的出口与结晶加热器连接；所述结晶加热器与蒸发结晶器连接。

所述一效蒸发器上方设有进料口，下方设有出料口，还设有冷凝水出口；一效分离器的下方通过管道与一效蒸发器的出料口管道相连通；一效蒸发器的冷凝水出口通过管道与一级冷凝水罐相连通。

所述二效蒸发器下方设有进料口，上方设有出料口，还设有冷凝水出口；二效蒸发器的出料口通过管道与与二效分离器相连通；二效蒸发器冷凝水出口与二级冷凝水罐相连通。

所述蒸发结晶器上方设有进料口，下方设有出料口，顶部设有蒸汽出口；所述蒸发结晶器下方出料口通过管道与循环出料泵进口相连通，循环出料泵出口通过管道与蒸发结晶器上方进料口相连通；顶部的蒸汽出口通过管道连接至表面冷凝器。

所述表面冷凝器上设有循环水进口、循环水出口和冷凝水出口；表面冷凝器的冷凝水出口通过管道与真空冷凝水罐相连，真空冷凝水罐上方连接真空设备抽真空。

所述二效分离器上方设有蒸汽出口，通过管道分别与蒸汽喷射泵和结晶加热器的蒸汽进口相连通，蒸汽喷射泵的进口与生蒸汽管道相连，蒸汽喷射泵的出口与一效蒸发器的进蒸汽口相连；

所述一效蒸发器的排汽口通过管道与三级换热器的蒸汽进口相连通；二效蒸发器的排汽口通过管道与二级换热器蒸汽进口相连通；结晶加热器蒸汽排汽口通过管道与一级换热器蒸汽进口相连通；一级换热器、二级换热器、三级换热器的排汽口通过管道与表面冷凝器相连通。

所述一效蒸发器的冷凝水出口、三级换热器的冷凝水出口均通过管道与一级冷凝水罐相连通，一级冷凝水罐上部出汽口与二效蒸发器的进蒸汽管道相连通；二效蒸发器的冷凝水出口、结晶加热器的冷凝水出口、一级冷凝水罐的冷凝水出口、一级换热器的冷凝水出口和二级换热器冷凝水出口均通过管道与二级冷凝水罐相连通，二级冷凝水罐上部出汽口与结晶加热器进蒸汽管道相连通，二级冷凝水罐冷凝水出口通过管道与冷凝水泵进口相连通。

本实用新型的有益效果：本实用新型通过将蒸发浓缩技术、蒸汽热力再压缩技术（TVR）、多效蒸发技术、蒸发结晶技术巧妙地有效结合，将系统内各部分热能充分利用，使蒸汽和物料充分换热达到热平衡，使整个系统温度稳定、平稳、易于控制，尤其是用于结晶加热的蒸汽来源选用二效分离器和二级冷凝水罐产生的二次蒸汽，更便于控制结晶的温度，可以充分避免蒸汽波动对产品结晶产生的影响，能很好地对产品的结晶条件进行有效控制，不仅使蒸汽最大化利用，节能降耗，而且明显提高了产品的结晶质量，保证了晶形的稳定均一，提高了产品的收率，降低了生产成本。

附图说明

图1是本实用新型的结构示意图。

附图标记说明：1、一效蒸发器；2、一效分离器；3、二效蒸发器；4、二效分离器；5、结晶加热器；6、蒸发结晶器；7、蒸汽喷射泵；8、表面冷凝器；9、进料泵；10、一效循环泵；11、二效循环泵；12、循环出料泵；13、冷凝水泵；14、真空冷凝水泵；15、一级冷凝水罐；16、二级冷凝水罐；17、真空冷凝水罐；18、一级换热器；19、二级换热器；20、三级换热器。

具体实施方式

下面结合附图将对本发明作进一步说明。

如图1所示，一种色氨酸TVR蒸发浓缩结晶系统，包括一效蒸发器1、一效分离器2、二效蒸发器3、二效分离器4、结晶加热器5、蒸发结晶器6、蒸汽喷射泵7、表面冷凝器8、进料泵9、一效循环泵10、二效循环泵11、循环出料泵12、冷凝水泵13、真空冷凝水泵14、一级冷凝水罐15、二级冷凝水罐16、真空冷凝水罐17、一级换热器18、二级换热器19、三级换热器20；

所述一效蒸发器1通过管道与一效循环泵10组成循环通路，一效蒸发器1与一效分离器2通过管道相连通，一效分离器2与二效蒸发器3相连通；

所述二效蒸发器3与二效分离器4相连通，二效分离器4通过管道接入二效循环泵11，二效循环泵11通过管道与二效蒸发器3相连通；

所述蒸发结晶器6通过管道与循环出料泵12组成循环通路，蒸发结晶器6还与表面冷凝器8相连通；表面冷凝器8通过管道与真空冷凝水罐17相连，真空冷凝水罐17与真空冷凝水泵14相连；

所述进料泵9通过管道依次连接一级换热器18、二级换热器19、三级换热器20和一效蒸发器1；一效循环泵10的出口通过管道与二效循环泵11的进口相连通；二效分离器4与循环出料泵12的进口相连通，循环出料泵12的出口与结晶加热器5连接；所述结晶加热器5与蒸发结晶器6连接。

所述一效蒸发器1上方设有进料口，下方设有出料口，还设有冷凝水出口；一效分离器2的下方通过管道与一效蒸发器1的出料口管道相连通；一效蒸发器1的冷凝水出口通过管道与一级冷凝水罐15相连通。

所述二效蒸发器3下方设有进料口，上方设有出料口，还设有冷凝水出口；二效蒸发器3的出料口通过管道与与二效分离器4相连通；二效蒸发器3冷凝水出口与二级冷凝水罐16相连通。

所述蒸发结晶器6上方设有进料口，下方设有出料口，顶部设有蒸汽出口；所述蒸发结晶器6下方出料口通过管道与循环出料泵12进口相连通，循环出料泵12出口通过管道与蒸发结晶器6上方进料口相连通；顶部的蒸汽出口通过管道连接至表面冷凝器8。

所述表面冷凝器8上设有循环水进口、循环水出口和冷凝水出口；表面冷凝器8的冷凝水出口通过管道与真空冷凝水罐17相连，真空冷凝水罐17上方连接真空设备抽真空。

所述二效分离器4上方设有蒸汽出口，通过管道分别与蒸汽喷射泵7和结晶加热器5的蒸汽进口相连通，蒸汽喷射泵7的进口与生蒸汽管道相连，蒸汽喷射泵7的出口与一效蒸发器1的进蒸汽口相连；

所述一效蒸发器1的排汽口通过管道与三级换热器20的蒸汽进口相连通；二效蒸发器3的排汽口通过管道与二级换热器19蒸汽进口相连通；结晶加热器5蒸汽排汽口通过管道与一级换热器18蒸汽进口相连通；一级换热器18、二级换热器19、三级换热器20的排汽口通过管道与表面冷凝器8相连通。

所述一效蒸发器1的冷凝水出口、三级换热器20的冷凝水出口均通过管道与一级冷凝水罐15相连通，一级冷凝水罐15上部出汽口与二效蒸发器3的进蒸汽管道相连通；二效蒸发器3的冷凝水出口、结晶加热器5的冷凝水出口、一级冷凝水罐15的冷凝水出口、一级换热器18的冷凝水出口和二级换热器19冷凝水出口均通过管道与二级冷凝水罐16相连通，二级冷凝水罐16上部出汽口与结晶加热器5进蒸汽管道相连通，二级冷凝水罐16冷凝水出口通过管道与冷凝水泵13进口相连通。

Claims (7)

1.一种色氨酸TVR蒸发浓缩结晶系统，其特征是：包括一效蒸发器（1）、一效分离器（2）、二效蒸发器（3）、二效分离器（4）、结晶加热器（5）、蒸发结晶器（6）、蒸汽喷射泵（7）、表面冷凝器（8）、进料泵（9）、一效循环泵（10）、二效循环泵（11）、循环出料泵（12）、冷凝水泵（13）、真空冷凝水泵（14）、一级冷凝水罐（15）、二级冷凝水罐（16）、真空冷凝水罐（17）、一级换热器（18）、二级换热器（19）、三级换热器（20）；

所述一效蒸发器（1）通过管道与一效循环泵（10）组成循环通路，一效蒸发器（1）与一效分离器（2）通过管道相连通，一效分离器（2）与二效蒸发器（3）相连通；

所述二效蒸发器（3）与二效分离器（4）相连通，二效分离器（4）通过管道接入二效循环泵（11），二效循环泵（11）通过管道与二效蒸发器（3）相连通；

所述蒸发结晶器（6）通过管道与循环出料泵（12）组成循环通路，蒸发结晶器（6）还与表面冷凝器（8）相连通；表面冷凝器（8）通过管道与真空冷凝水罐（17）相连，真空冷凝水罐（17）与真空冷凝水泵（14）相连；

所述进料泵（9）通过管道依次连接一级换热器（18）、二级换热器（19）、三级换热器（20）和一效蒸发器（1）；一效循环泵（10）的出口通过管道与二效循环泵（11）的进口相连通；二效分离器（4）与循环出料泵（12）的进口相连通，循环出料泵（12）的出口与结晶加热器（5）连接；所述结晶加热器（5）与蒸发结晶器（6）连接。

2.如权利要求1所述色氨酸TVR蒸发浓缩结晶系统，其特征是：所述一效蒸发器（1）上方设有进料口，下方设有出料口，还设有冷凝水出口；一效分离器（2）的下方通过管道与一效蒸发器（1）的出料口管道相连通；一效蒸发器（1）的冷凝水出口通过管道与一级冷凝水罐（15）相连通。

3.如权利要求1所述色氨酸TVR蒸发浓缩结晶系统，其特征是：所述二效蒸发器（3）下方设有进料口，上方设有出料口，还设有冷凝水出口；二效蒸发器（3）的出料口通过管道与与二效分离器（4）相连通；二效蒸发器（3）冷凝水出口与二级冷凝水罐（16）相连通。

4.如权利要求1所述色氨酸TVR蒸发浓缩结晶系统，其特征是：所述蒸发结晶器（6）上方设有进料口，下方设有出料口，顶部设有蒸汽出口；所述蒸发结晶器（6）下方出料口通过管道与循环出料泵（12）进口相连通，循环出料泵（12）出口通过管道与蒸发结晶器（6）上方进料口相连通；顶部的蒸汽出口通过管道连接至表面冷凝器（8）。

5.如权利要求1所述色氨酸TVR蒸发浓缩结晶系统，其特征是：所述表面冷凝器（8）上设有循环水进口、循环水出口和冷凝水出口；表面冷凝器（8）的冷凝水出口通过管道与真空冷凝水罐（17）相连，真空冷凝水罐（17）上方连接真空设备抽真空。

6.如权利要求1所述色氨酸TVR蒸发浓缩结晶系统，其特征是：所述二效分离器（4）上方设有蒸汽出口，通过管道分别与蒸汽喷射泵（7）和结晶加热器（5）的蒸汽进口相连通，蒸汽喷射泵（7）的进口与生蒸汽管道相连，蒸汽喷射泵（7）的出口与一效蒸发器（1）的进蒸汽口相连；

所述一效蒸发器（1）的排汽口通过管道与三级换热器（20）的蒸汽进口相连通；二效蒸发器（3）的排汽口通过管道与二级换热器（19）蒸汽进口相连通；结晶加热器（5）蒸汽排汽口通过管道与一级换热器（18）蒸汽进口相连通；一级换热器（18）、二级换热器（19）、三级换热器（20）的排汽口通过管道与表面冷凝器（8）相连通。

7.如权利要求1所述色氨酸TVR蒸发浓缩结晶系统，其特征是：所述一效蒸发器（1）的冷凝水出口、三级换热器（20）的冷凝水出口均通过管道与一级冷凝水罐（15）相连通，一级冷凝水罐（15）上部出汽口与二效蒸发器（3）的进蒸汽管道相连通；二效蒸发器（3）的冷凝水出口、结晶加热器（5）的冷凝水出口、一级冷凝水罐（15）的冷凝水出口、一级换热器（18）的冷凝水出口和二级换热器（19）冷凝水出口均通过管道与二级冷凝水罐（16）相连通，二级冷凝水罐（16）上部出汽口与结晶加热器（5）进蒸汽管道相连通，二级冷凝水罐（16）冷凝水出口通过管道与冷凝水泵（13）进口相连通。