對羥基左旋葡甘氨酸母液主要表現(xiàn)在收率低、成本高。造成這種結(jié)果的主要原因之一是D酸母液的濃縮結(jié)晶工藝及設(shè)備落后，康景輝蒸發(fā)器小編和大家一起聊聊對羥基左旋葡甘氨酸母液雙效降膜熱泵濃縮結(jié)晶工藝。
一、對羥基左旋葡甘氨酸母液濃縮結(jié)晶難點(diǎn)
對羥基左旋葡甘氨酸母液的濃縮結(jié)晶在技術(shù)方面有以下難點(diǎn)。
1、濃縮比大，目前較先進(jìn)的生物法生產(chǎn)工藝，其母液濃度為3%左右，濃縮結(jié)晶工段需要蒸發(fā)大量的水分，為降低生產(chǎn)成本必須降低該工段的蒸汽耗量，蒸發(fā)領(lǐng)域常用的節(jié)能方法多效蒸發(fā)，由于D酸為熱敏性物料蒸發(fā)溫度不能過高從而限制了多效蒸發(fā)的效數(shù)。
2、對羥基左旋葡甘氨酸的溶解度低，且隨溫度變化不大，45~65℃條件下溶解度只有3.5%左右，母液初始濃度為3%，因此只能采用蒸發(fā)結(jié)晶的方法，且在蒸發(fā)的過程中開始就有結(jié)晶出現(xiàn)，在換熱管及管路表面極易結(jié)垢，結(jié)晶給蒸發(fā)帶來了很大的困難。
3、對羥基左旋葡甘氨酸為熱敏性物料，根據(jù)實(shí)驗(yàn)及經(jīng)驗(yàn)，濃縮結(jié)晶過程中物料的溫度不能超過70℃，并應(yīng)盡量減少物料的加熱時間。
目前我國幾家生產(chǎn)企業(yè)采用的濃縮結(jié)晶方法為單效自然循環(huán)真空蒸發(fā)、釜式真空濃縮方法，蒸汽消耗量達(dá)1.2噸汽/噸水以上，管路及換熱管易堵塞。
二、康景輝對羥基左旋葡甘氨酸母液雙效降膜熱泵濃縮結(jié)晶工藝
康景輝根據(jù)現(xiàn)有工藝及設(shè)備的運(yùn)行狀況和廣泛調(diào)研的基礎(chǔ)上，針對D酸母液的特點(diǎn)，我們開發(fā)了雙效降膜熱泵濃縮結(jié)晶工藝。該工藝的特點(diǎn)如下。
1、低溫真空蒸發(fā)
由于D酸是熱敏性物料，蒸發(fā)溫度過高會造成D酸變質(zhì)或產(chǎn)品質(zhì)量變差，所以在蒸發(fā)過程中要求低溫蒸發(fā)結(jié)晶，一效和二效加熱室的蒸發(fā)溫度分別為60℃和45℃，完全避免了因蒸發(fā)溫度過高而引起的產(chǎn)品變質(zhì)或產(chǎn)品質(zhì)量變差。
2、采用降膜蒸發(fā)器
降膜蒸發(fā)器具有傳熱系數(shù)較高、傳熱溫差損失小、適合處理熱敏性物料、易于實(shí)現(xiàn)多效操作等優(yōu)點(diǎn)。降膜蒸發(fā)對物料加熱時間短，可以避免物料因加熱時間過長而引起的變質(zhì)和質(zhì)量變差，所以在該工藝中選用降膜蒸發(fā)器。D酸的溶解度隨溫度變化不大，其溶解度約為3.5%，為提高D酸的收率需將2%的D酸蒸發(fā)到30%，在蒸發(fā)過程中會有大量結(jié)晶出現(xiàn)，為減輕換熱管及管路表面結(jié)垢，分離室采用改進(jìn)的Oslo結(jié)晶室充分消除溶液的過熱度，并采用大的降膜流量。
3、并流工藝。
本工藝采用的是雙效并流流程，因?yàn)镈酸的溶解度為3.5%，且其溶解度隨溫度變化不大，在蒸發(fā)過程中會有大量晶體析出，溶液濃度基本保持恒定，為減少加熱時間采用了并流流程。在生產(chǎn)過程中，一效和二效同時出料。