专利名称::谷氨酸钠料液脱色炭渣的清洁化再生工艺及其专用搅拌设备的利记博彩app
技术领域:
:本发明涉及一种谷氨酸钠料液脱色炭渣的清洁化再生工艺及其专用搅拌设备,应用于谷氨酸钠料液脱色炭渣的再生处理。
背景技术:
:在谷氨酸钠精制生产过程中,谷氨酸与钠盐中和产生谷氨酸钠中和料液,为保证谷氨酸钠成品的质量,需采用粉末活性炭脱除料液中大部分的色素和杂质。在谷氨酸钠中和料液加热至5055。C,浓度调至2122Be,pH调至5.55.8条件下,投入一定量的粉末活性炭,搅拌45min,吸附饱和后,经常规板框过滤,用空气吹干后产生的炭渣就是"谷氨酸钠料液脱色炭渣",简称脱色炭渣。它含有一定水分,含水量为40%。购买、使用与废弃粉末活性炭需要参考相应的指标。反映粉末活性炭质量的指标主要有以亚甲基蓝脱色力(GB/T12496.2-90)、碘吸附值(GB/T12496.7-90)、中和料液脱色前后的光密度(0D)的净增长(企业自行设定)。所述的"中和料液脱色前后的光密度"是将足量的粉末活性炭投入至谷氨酸钠中和料液中脱色,达到完全饱和时,采用581分光光度计在430nm下测定谷氨酸钠中和料液脱色前后的光密度(0D)的净增长。谷氨酸钠料液脱色炭渣,其亚甲基蓝脱色力、碘吸附值以及中和料液脱色前后(OD)的光密度的净增长皆几乎为0值。现行发酵企业对料液的脱色普遍采用粉末活性炭,使用量较大,目前炭渣的处理方法主要采用高温回炉燃烧以及酸、碱处理对其再生,过程中部分炭渣则被当作废弃物处理,势必对企业环境造成污染。此外,高温回炉的过程中产生大量活性炭粉尘飘溢,不仅对工厂环境带来恶劣影响,导致工人的身体健康受到影响,而且还对整个自然生态环境带来不利的影响大量的酸、碱料液的加入,在造成成本升高的同时,其产生大量的酸、碱废水给环境带来破坏,这些都和国家的节能减排政策相违背,而且罐和工艺较为复杂,工序较多,能耗液随之增高。高温回炉再生的目的是将粉末活性炭分子之间互相打开,在经酸、碱提供的H+、OH"的条件下,将附着在粉末活性炭上的附着物洗脱下来,使粉末活性炭恢复到以前的孔状结构以及比表面积。这样在再生的过程中要釆用很高的加热温度,消耗大量的能耗;仍要使用大量的酸碱等化工产品,增大成本的同时给环境带来很大消极影响。
发明内容本发明所要解决的技术问题是提供一种能耗低、不需要使用任何酸碱化工产品的谷氨酸钠料液脱色炭渣的清洁化再生工艺及其专用搅拌设备。谷氨酸钠料液脱色炭渣的清洁化再生工艺,依次包括下述两道工序a、将谷氨酸钠料液脱色炭渣按1:2.5的重量比投入至盛有温度为6575°C水的专用搅拌设备中进行搅拌,搅拌轴转速150r/rain,搅拌时间4.55.5h;b、常规工艺过滤搅拌后的混合物并将滤渣空气吹干即得再生炭。上述谷氨酸钠料液脱色炭渣的清洁化再生工艺用的专用搅拌设备,其特征是由罐体及通过外支架和内支架固定在罐体中轴线上的搅拌器组成;搅拌器的搅拌轴上端头带一皮带轮,皮带轮用皮带同电机相连接;搅拌轴上安装上搅拌叶轮和下搅拌叶轮;罐体带一补水阀和加热蒸气阀,下部开一卸料口。本发明具有如下优点-(1)过滤的料液可以返回到谷氨酸钠精制生产工艺中和工段循环使用,提高了谷氨酸钠精制生产的产品收得率,节约了谷氨酸钠生产成本,有利于实现社会资源集约化生产o(2)整个再生过程没有使用任何化工产品,故无污染。(3)低速搅拌,液态水温,使整个处理再生工艺过程低能耗。(4)专用搅拌设备结构简单,制造成本低。附图是本发明专用搅拌设备结构示意图。图中1是罐体,3是补水阀,5加热蒸气阀,7是皮带轮,8是外支架,9是电机,ll是搅拌轴,13上搅拌叶轮,15是内支架,17是下搅拌叶轮,19卸料口。具体实施例方式谷氨酸钠料液脱色炭渣的清洁化再生工艺用的专用搅拌设备,它由罐体(1)及通过外支架(8)和内支架(15)固定在罐体中轴线上的搅拌器组成;搅拌器的搅拌轴(11)上端头带一皮带轮(7),皮带轮(7)用皮带同电机(9)相连接;搅拌轴(11)上安装上搅拌叶轮(13)和下搅拌叶轮(17);罐体(1)带一补水阔(3)和加热蒸气阀(5),下部开一卸料口(19)。罐体(1)内径220公分,内部空腔高260公分。上搅拌叶轮(13)、下搅拌叶轮(17)直径皆为83.4公分,两者相间150公分,上搅拌叶轮(13)距离罐体(1)内部空腔顶部110公分。通过调整电机的转速可以改变搅拌器或搅拌轴(11)的转速。本发明下面以再生一吨脱色炭渣为例作进一步的说明。将2.5吨水从补水阀(3)加入至专用搅拌设备中,然后把蒸汽由加热蒸气阀(5)通入将水加热至65~75°C。再把一吨脱色炭渣全部投入至专用搅拌设备中。开启搅拌器,让搅拌器以转速150r/min转动,搅拌4.5~5.5h后停止搅拌。从卸料口(19)卸料,常规板框过滤、滤渣用空气吹干即得本发明再生炭,它的含水量为40%。板框过滤下的料液因含有一定量的谷氨酸钠且无任何其它化工试剂,故可返回谷氨酸钠精制生产中和工段循环使用。本发明采用热水对脱色炭渣进行加热,水中游离的H+、OH—将活性炭与其附着物分解,使脱色炭渣得到再生,料液得到利用。显然,本发明可使谷氨酸钠生产过程中的废料大为减少,体现出清洁化生产的思想,在节约生产成本、提高产品收得率的同时,解决了目前活性炭再生的难题,有利于实现社会资源集约化生产。分别采用GB/T12496.2-卯、GB/T12496.7-卯以及企业制定标准对原炭、脱色炭渣、再生炭进行亚甲基蓝脱色力(简称亚蓝脱色)、碘吸附值和中和料液脱色前后的光密度(OD)的净增长的测定,对比结果如下<table>tableseeoriginaldocumentpage5</column></row><table>再生后的脱色炭渣折干后为600kg,在谷氨酸钠精制生产过程中可替代500kg的原炭,节省外购原炭资金500kgx6元/k『3000元,而再生所需的成本为电机功率11.5kw,使用4.55.5h,电耗41.5kwx5.5h=63.25度,每度工业用电1元,电耗价63.25元。使用蒸汽2T,每吨140元,汽耗-2xl40=280元,故节省生产原料=3000元-63.25元一280元=2656.75元。将本发明所得再生炭应用至一车间谷氨酸钠中和料液的生产脱色中,生产一吨味精的粉末活性炭的单耗由原来的28Kg/T味精降到了采用再生活性炭后的2L5Kg/T,当月完成味精产量1500T。按吨活性炭的价格为6000元计算,仅活性炭单项就节省成本1500x(28-21.5)x6=58500元,吨味精成本下降近40元。现有技术的再生方法是先用无机酸(硫酸、盐酸)或碱(氢氧化钠)等药剂脱除脱色炭渣的吸附质,然后再采用850'C高温加热,使吸附在活性炭上的有机物碳化、活化。虽然吸附恢复率高、且再生效果稳定,但是酸碱使用增大成本,且温度高持续时间长,大大增大能耗。采用本发明热水再生方法,再生过程中不加入任何化工产品,再生产生的料液回到中和工段循环使用。根据中试生产结果,新工艺与传统工艺相比,不但縮短了生产过程的周期,而且实现了工艺过程中绝大部分可利用资源的回收,提高了产品使用率,每吨处理成本降低75%以上。本发明整个再生工艺过程做到低能耗,可以通过下述四个实验确定(1)再生水温的确定。温度越高再生效果越好,但是温度的升高也会带来能耗的增大,导致生产成本的提高。实验以碘色、亚甲基蓝脱色、中和料液的OD净增长为参数,考察其它条件不变只改变温度情况下活性炭的再生情况,确定最佳的再生温度。试验结果如下:<table>tableseeoriginaldocumentpage5</column></row><table>随着温度的不断升高再生效果越好,但是温度的升高也会带来能耗的增大,导致生产成本的提高。当升高至一定的温度后,活性炭再生的指标虽有所上升,但幅度很小,因此确定活性炭再生温度为6575'C,优选70'C。(2)搅拌轴转速的确定。搅拌轴转速关系到活性炭分子之间的碰撞。速度慢,活性炭上附着的物质不能彻底脱附;速度太快,活性炭与高温水接触的时间不多,间接影响到水温的波动。实验以碘色、亚甲基蓝脱色、中和料液的OD净增长为参数,考察其它条件不变只改变搅拌轴转速情况下活性炭的再生情况,确定最佳的再生搅拌轴转速。转速(r/min)100150200250亚蓝脱色(mL)9.110.911.211.3中和0D净增长65757678搅拌轴转速关系到活性炭分子之间的碰撞。速度慢,活性炭上附着的物质不能彻底脱附;速度太快,活性炭与高温水接触的时间不多,间接影响到水温的波动。因此,确定搅拌轴转速为150r/min。(3)脱色炭渣、水比例的确定。炭、水比例关系到再生的效果。炭、水比例小,造成水资源浪费的同时,要将水加热到一定的温度所需要的能耗也随之增大。若比例太大,活性炭与水的接触不完全,也造成活性炭的再生不完全。实验以碘色、亚甲基蓝脱色、中和料液的OD净增长为参数,考察其它条件不变,只变动比例情况下活性炭的再生情况,确定最佳的炭、水比例。炭水比例1:11:21:31:4亚蓝脱色(mL)9.711.211.511.6中和0D净增长60737576炭、水比例关系与再生的效果与很大的影响。炭、水比例小,造成水资源浪费的同时,要将水加热到一定的温度所需要的能耗也随之增大。若比例太大,活性炭与水的接触不完全,也造成活性炭的再生不完全。因此,炭、水可按l:2.5的比例混合。(4)再生时间的确定。再生时间越长越好,但是再生时间的延长,无论在能耗还是成本上都会随之增大。实验以碘色、亚甲基蓝脱色、中和料液的OD净增长为参数,考察其它条件不变只改变再生时间情况下活性炭的再生情况,确定最佳再生时间。时间(h)234567亚蓝脱色(mL)56.5911.511.511中和0D净增长304464757672随着再生时间的延长再生效果在增长一定程度后,出现下滑的趋势。时间的过多延长,会导致再生温度变化,能耗的升高。因此,再时间可确定为4.55.5h,此亦即为搅拌时间。权利要求1、谷氨酸钠料液脱色炭渣的清洁化再生工艺,依次包括下述两道工序a、将谷氨酸钠料液脱色炭渣按1∶2.5的重量比投入至盛有温度为65~75℃水的专用搅拌设备中进行搅拌,搅拌轴转速150r/min,搅拌时间4.5~5.5h;b、常规工艺过滤搅拌后的混合物并将滤渣空气吹干即得再生炭。2、一种应用于权利要求1所述谷氨酸钠料液脱色炭渣的清洁化再生工艺用的专用搅拌设备,其特征是由罐体(1)及通过外支架(8)和内支架(15)固定在罐体中轴线上的搅拌器组成;搅拌器的搅拌轴(11)上端头带一皮带轮(7),皮带轮(7)用皮带同电机(9)相连接;搅拌轴(11)上安装上搅拌叶轮(13)和下搅拌叶轮(17);罐体(1)带一补水阀(3)和加热蒸气阔(5),下部开一卸料口(19)。3、根据权利要求2所述的专用搅拌设备,其特征是上搅拌叶轮(13)、下搅拌叶轮(17)同罐体内径之比为0.38;两者相间距离同罐体内空腔高度之比为0.58。全文摘要本发明涉及一种谷氨酸钠料液脱色炭渣的清洁化再生工艺及其专用搅拌设备,应用于谷氨酸钠料液脱色炭渣的再生处理。它依次包括下述两道工序a.将谷氨酸钠料液脱色炭渣按1∶2.5的重量比投入至盛有温度为65~75℃水的专用搅拌设备中进行搅拌,搅拌轴转速150r/min,搅拌时间4.5~5.5h;b.常规工艺过滤搅拌后的混合物并将滤渣空气吹干即得再生炭。专用搅拌设备由罐体及通过外支架和内支架固定在罐体内的搅拌器组成;搅拌器的搅拌轴上安装上搅拌叶轮和下搅拌叶轮;罐体带一补水阀和加热蒸气阀,下部开一卸料口。具有再生过程无污染,低能耗,专用搅拌设备结构简单,制造成本低等优点。文档编号B01F7/20GK101549282SQ20091000963公开日2009年10月7日申请日期2009年1月20日优先权日2009年1月20日发明者王为民,王兴华,郭继龙申请人:福建省建阳武夷味精有限公司