JP7150704B2 - メチオニンの製造方法および製造設備 - Google Patents
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Description
本発明は、5-[2-(メチルチオ)エチル]イミダゾリジン-2,4-ジオンの加水分解反応により、メチオニンを製造する方法に関する。
本発明は上記事情に鑑み、晶析工程後の固液分離により分離された母液から二酸化炭素を回収し、リサイクルすることが可能なメチオニンの製造方法を提供することを目的とする。
1.次の工程(1)~(4):(1)反応工程:アルカリ化合物の存在下に5-[2-(メチルチオ)エチル]イミダゾリジン-2,4-ジオンを加水分解し、メチオニンのアルカリ塩を含む反応液を得る工程、(2)晶析工程:前記反応液に二酸化炭素を導入することによりメチオニンを析出させ、該メチオニンを含む第1スラリーを得る工程、(3)固液分離工程:前記第1スラリーを加圧ろ過機に流入させ、前記第1スラリーから前記固体メチオニンと母液とを得る工程、および(4)二酸化炭素回収工程:前記母液から二酸化炭素を回収する工程、を含むメチオニンの製造方法(以下、本明細書中、「本発明のメチオニンの製造方法」と記すことがある)。
2.前記固液分離工程が、第1固液分離工程と第2固液分離工程とを含み、前記第1固液分離工程は、前記第1スラリーを加圧ろ過機に流入させ、前記第1スラリーから前記固体メチオニンと前記母液とを得る工程であり、前記第2固液分離工程は、乾燥またはフィルタプレスにより第1固液分離工程で得られる固体メチオニン(例えば、そのケーキや粉末)の含液率をさらに低下させる工程を含む、前記第1の態様のメチオニンの製造方法。
3.前記第1固液分離工程で得られた固体メチオニン(例えば、そのケーキや粉末)と、リスラリー液(つまり、リスラリー用の液)とを混合して第2スラリーとするリスラリー工程を含み、前記第2固液分離工程は、前記第2スラリーの固液分離を行い、前記第1固液分離工程で得られた固体メチオニンより含液率の低い固体メチオニンを得る工程を含む、前記第2の態様のメチオニンの製造方法。
4.第1から第3の態様のいずれか1つにおける、前記加圧ろ過機は、連続式の加圧ろ過機である、メチオニンの製造方法。
5.アルカリ化合物の存在下に5-[2-(メチルチオ)エチル]イミダゾリジン-2,4-ジオンを加水分解してメチオニンのアルカリ塩を含む反応液を得る反応設備と、前記反応液に二酸化炭素を導入することによりメチオニンを析出させ、該メチオニンを含む第1スラリーを得る晶析設備と、前記第1スラリーから前記固体メチオニンと母液とを得る加圧ろ過設備と、前記母液から二酸化炭素を回収する二酸化炭素回収設備と、が備えられている、メチオニンの製造設備(以下、本明細書中、「本発明のメチオニンの製造設備」と記すことがある)。
6.第5の態様の製造装置において、前記加圧ろ過設備の下流側に、固液分離設備が備えられている、メチオニンの製造設備。
7.第5または第6の態様における、前記加圧ろ過設備が、連続式の加圧ろ過設備である、メチオニンの製造設備。
8.(5)固液分離工程で得られたメチオニンを乾燥する工程、をさらに含む、前記第1の態様のメチオニンの製造方法。
第2固液分離工程における固液分離は、ろ過およびデカンテーションなどにより行われる。本発明においては、第2固液分離工程における固液分離は遠心分離により行われることが好ましい。第2固液分離工程では、固体メチオニンの含液率が1~25重量%になるように固液分離される。
なお、本明細書において、「下流側」とは、本発明のメチオニンの製造方法における、最終製品が得られる工程に近い側を意味する。
第2固液分離工程としては上記リスラリー工程を含まない場合には第1固液分離工程で得られる固体メチオニンをそのまま含水率を下げる方法が考えられる。具体的には乾燥、またはフィルタプレスにより固体メチオニン中の液体を除去する。この時の圧力は問わないが減圧下で実施する方がエネルギー効率が良いことが多い。乾燥方法としては材料の搬送方法から材料静地型、材料移送型、材料撹拌型、熱風搬送型があり、乾燥のための伝熱方式として対流伝熱式、伝導伝熱式、輻射伝熱式、マイクロ波加熱式などがある。またベルトプレス式フィルタプレス、スクリュープレス式フィルタプレスまたはロータリープレス式フィルタプレスなどのフィルタプレスなど機械的な圧力により含水率を低減する方法もある。
本反応液にゲージ圧力0.35MPa、25℃の条件下で二酸化炭素ガスを導入することによりメチオニンを析出させて、析出したメチオニンを含むスラリーを得る。該スラリーをゲージ圧力0.35MPa、25℃の条件下で加圧ろ過機に流入させ、フィルタによる加圧ろ過によりメチオニンと母液とを分離する。該母液をゲージ圧力0.35MPa、25℃の条件下、流量を118.3重量部/hrとしてフラッシュタンクへ流入させる。母液には、母液118.3重量部あたり18.3重量部の二酸化炭素が溶解している。フラッシュタンク内圧力がゲージ圧力0MPa(大気圧)、25℃の条件下、気体となった二酸化炭素をフラッシュタンクから回収する。二酸化炭素回収量はガス流量で14.5重量部/hrである。また、水分が0.2重量部/hr回収される。
Claims (7)
- 次の工程(1)~(4):
(1)反応工程:アルカリ化合物の存在下に5-[2-(メチルチオ)エチル]イミダゾリジン-2,4-ジオンを加水分解し、メチオニンのアルカリ塩を含む反応液を得る工程、
(2)晶析工程:前記反応液に二酸化炭素を導入することによりメチオニンを析出させ、該メチオニンを含む第1スラリーを得る工程、
(3)固液分離工程:前記第1スラリーを加圧ろ過機に流入させ、前記第1スラリーから固体メチオニンと母液とを得る工程、および
(4)二酸化炭素回収工程:前記母液から二酸化炭素を回収する工程、
を含むメチオニンの製造方法であって、
前記二酸化炭素回収工程が、加圧ろ過機内の圧力よりも低い圧力に設定された二酸化炭素回収設備の回収槽へ前記母液を移送し、
当該母液に溶解している二酸化炭素を気体として放出させ、当該二酸化炭素を回収する工程である、方法。 - 前記固液分離工程が、第1固液分離工程と第2固液分離工程とを含み、
前記第1固液分離工程は、前記第1スラリーを加圧ろ過機に流入させ、前記第1スラリーから前記固体メチオニンと前記母液とを得る工程であり、
前記第2固液分離工程は、乾燥またはフィルタプレスにより第1固液分離工程で得られる固体メチオニンの含液率をさらに低下させる工程である、請求項1記載のメチオニンの製造方法。 - 前記第1固液分離工程で得られた固体メチオニンと、リスラリー液とを混合して第2スラリーとするリスラリー工程を含み、
前記第2固液分離工程は、前記第2スラリーの固液分離を行い、前記第1固液分離工程で得られた固体メチオニンより含液率の低い固体メチオニンを得る、請求項2記載のメチオニンの製造方法。 - 前記加圧ろ過機は、連続式の加圧ろ過機である、
請求項1から3のいずれか1つに記載のメチオニンの製造方法。 - アルカリ化合物の存在下に5-[2-(メチルチオ)エチル]イミダゾリジン-2,4-ジオンを加水分解してメチオニンのアルカリ塩を含む反応液を得る反応設備と、
前記反応液に二酸化炭素を導入することによりメチオニンを析出させ、該メチオニンを含む第1スラリーを得る晶析設備と、
前記第1スラリーから前記固体メチオニンと母液とを得る加圧ろ過設備と、
前記母液から二酸化炭素を回収する二酸化炭素回収設備であって、加圧ろ過機内の圧力よりも低い圧力に設定された二酸化炭素の回収槽である二酸化炭素回収設備
が備えられていることを特徴とするメチオニンの製造設備。 - 前記加圧ろ過設備の下流側に、固液分離設備が備えられている、請求項5記載のメチオニンの製造設備。
- 前記加圧ろ過設備は、連続式の加圧ろ過設備である、請求項5または6記載のメチオニンの製造設備。
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