[发明专利]多效连续脱氨蒸发系统及利用其进行缬氨酸脱氨的方法

说明书

本发明属于氨基酸生物制造技术领域，具体涉及一种多效连续脱氨蒸发系统及利用其进行缬氨酸脱氨的方法。本发明通过对缬氨酸醪液的特性进行研究，设计和开发出一套多效连续脱氨蒸发系统及利用该系统进行缬氨酸脱氨的方法，该发明通过将多效蒸发技术、连续脱氨技术巧妙地有效结合，用最节能的方法进行多效蒸发脱氨。利用该系统进行缬氨酸醪液的连续脱氨，不仅可以大大降低缬氨酸醪液中氨的含量，而且将蒸汽冷凝水、稀氨水、浓氨水都进行分类回收利用，不仅节能环保，而且提高了氨水的综合利用价值，同时使缬氨酸醪液的提取纯化工艺更易于实施，产品收率高、质量好，生产成本低，具有无可比拟的优势。

技术领域

本发明属于氨基酸生物制造技术领域，具体涉及一种多效连续脱氨蒸发系统及利用其进行缬氨酸脱氨的方法。

背景技术

L-缬氨酸(L-valine)的化学名称为L-α-氨基异戊酸，缬氨酸是生命有机体的重要组成部分，在生命体内物质代谢调控和信息传递等许多方面扮演着重要角色。缬氨酸属于人体八种必需氨基酸（赖氨酸、苏氨酸、色氨酸、精氨酸、亮氨酸、异亮氨酸、苯丙氨酸和缬氨酸）之一，也是三种支链氨基酸（亮氨酸、异亮氨酸和缬氨酸）之一，其应用范围非常广阔，在人体营养添加剂、饲料添加剂、调味品、医药、农药和保健品等方面都有着广泛的应用。

目前缬氨酸的生产主要是微生物发酵法生产，在发酵过程中需要通入液氨进行pH调节以及供给氮源，其中以调节pH为主，因此在发酵培养结束时发酵液中仍会残留大量的氨，影响后续提取纯化工序的正常运行，以致于影响产品质量和纯度。

现有的技术只是在缬氨酸浓缩的过程中蒸发掉一些氨，产品中残留较多，要靠后续结晶工序逐步减少，影响整个提取工序和产品质量；而且蒸发冷凝水中全是氨，水量较大，处理难度也很大，给环保增加很大压力。如何有效去除缬氨酸醪液中的氨一直是缬氨酸提取纯化工艺中亟待解决的关键技术难题。

发明内容

本发明的目的在于针对缬氨酸醪液中残留的大量氨，提供一种多效连续脱氨蒸发系统及利用其进行缬氨酸脱氨的方法。本发明的多效连续脱氨蒸发系统可以应用于缬氨酸提取纯化的生产工艺中，实现缬氨酸醪液连续脱氨，解决缬氨酸醪液中氨含量较高的问题，大大提高了缬氨酸的提取收率和产品质量。

针对现有技术的不足，本发明采用以下技术方案：一种多效连续脱氨蒸发系统，包括一效蒸发器、一效脱氨塔、二效蒸发器、二效脱氨塔、吸收塔、预热器、一效尾冷器、二效冷凝器、二效尾冷器、吸收液冷却器、一次冷凝水储罐、第一氨水储罐、第二氨水储罐、第三氨水储罐、一次冷凝水泵、一效循环泵、一效塔底泵、进料泵、氨水泵、二效循环泵、二效塔底泵、稀氨水泵、浓氨水泵、吸收塔底泵和真空泵；

所述一效蒸发器通过管道与一效脱氨塔连接，所述一效蒸发器进汽口与蒸汽管道相连接，出汽口通过管道与二效冷凝器进汽口相连接，二效冷凝器通过管道与二效尾冷器相连接；

所述一效脱氨塔上部出汽口通过管道与二效蒸发器进汽口相连接，二效蒸发器通过管道与二效脱氨塔相连接，二效蒸发器出汽口通过管道与一效尾冷器进汽口相连接，二效脱氨塔出汽口通过管道与二效冷凝器进汽口相连接；

所述一效尾冷器出汽口和第三氨水储罐上部出汽口通过管道分别与吸收塔进汽口相连接，二效尾冷器出汽口和吸收塔上部出汽口通过管道与真空泵进口相连接，真空泵出口与排空管道相连接；

所述一效脱氨塔上部进口与预热器冷料侧出口通过管道相连接，所述预热器冷料侧进口通过管道与进料泵出口相连接，所述进料泵进口与进料管道相连接；

所述一效脱氨塔下部出口通过管道与一效循环泵进口相连接，一效循环泵出口通过管道与一效蒸发器上部进口相连接，一效蒸发器下部出口通过管道与一效循环泵进口相连接；