一种烟酰胺的制备方法及其生产设备技术

本发明专利技术提供了一种烟酰胺的制备方法及其生产设备，属于生物化学技术领域。它解决了现有技术中生产烟酰胺效率低的问题。本烟酰胺的制备方法，该方法包括以下步骤:a、菌种培养，b、菌种发酵，c、发酵液微滤，d、滤液催化水合反应，e、膜分离超滤，f、浓缩，g、造粒，h、干燥，i、筛选，j、成品；本烟酰胺生产设备，包括分离装置和反应罐，包括底座，底座上设有一能将发酵液分离出不同大小粒子的分离筒，分离筒的一端具有进液口，分离筒的另一端具有出液口，反应罐包括罐体，罐体呈圆柱形，罐体的一侧还开设有进料孔，储液罐通过一管道七与反应罐的进料孔相连接。本发明专利技术具有提高烟酰胺的生产效率的优点。

Preparation method of nicotinamide and production equipment thereof

The invention provides a preparation method of nicotinamide and a production equipment thereof, belonging to the technical field of biochemistry. The utility model solves the problem that the efficiency of producing nicotinamide is low in the prior art. The preparation method of nicotinamide, the method comprises the following steps: A, B, bacterial culture, fermentation, fermentation liquid C, microfiltration, D, filtrate catalytic hydration reaction, e, F, ultrafiltration membrane separation, concentration, G, h, granulation, drying, screening, I, J, finished the nicotinamide; production equipment, including a separation device and a reaction tank, which comprises a base, a can be separated from fermentation liquid separation tube of different size particles is arranged on the base, the end of the separating cylinder is provided with a liquid inlet, the other end of the separating cylinder with the liquid outlet reaction tank comprises a tank body, a tank is cylindrical, the side also opened a feeding hole, a liquid storage tank through the inlet hole of a pipe seven is connected with the reaction tank. The present invention has the advantages of increasing the production efficiency of nicotinamide.

【技术实现步骤摘要】
一种烟酰胺的制备方法及其生产设备
本专利技术属于生物化学
，涉及一种烟酰胺的制备方法及其生产设备。
技术介绍
烟酰胺的中文别名有：烟碱酰胺、维生素B3(VB3)、尼克酰胺、3-吡啶甲酰胺，英文名为nicotinamide，分子式C6H6N2O，分子量122.13，为白色针状结晶或粉末，属于维生素B族。烟酰胺作为B族维生素的一种，是人体及动物体辅酶Ⅰ和辅酶Ⅱ的重要组成部分，参与体内脂质代谢，组织呼吸的氧化过程和糖类无氧分解的过程。它是生物体内脱氢辅酶的组成部分，可促进生物氧化过程和组织新陈代谢，对维持正常组织(特别是皮肤、消化道和神经系统)的完整性具有重要作用。因此，烟酰胺广泛应用于食品和饲料添加剂、药品和原料药、化妆品添加剂，以及生化剂、发色剂、电镀光亮剂等等。目前，传统的方法是化学水解法，以碱性物质做为催化剂，不同的催化剂和布同的回收分离方法而产生的多种水解工艺，这种化学水解工艺，转化反应相对单一，转化率与反应条件属于相互矛盾关系；根据上述化学水解法存在的问题，本领域的技术人员有待开发一种能快速制备出烟酰胺的方法及生产设备。
技术实现思路
本专利技术的第一个目的是针对现有的技术存在上述问题，提出了一种烟酰胺的制备方法，本专利技术解决的技术问题是如何快速有效的制备出烟酰胺。本专利技术的目的可通过下列技术方案来实现：一种烟酰胺的制备方法，该方法包括以下步骤：a、菌种培养:在种子罐中装入种子培养基,所述的种子培养基重量百分比组成：0.7-1.7％葡萄糖、0.1-0.6％酵母膏、0.05-0.09％尿素、0.06-0.1％K2HPO4、0.05-0.08％KH2PO4、0.05-0.12％MgSO4，其余为水，pH6.2-7.2，灭菌处理，接入诺卡式菌菌种，在25℃温度下不断通入无菌空气，搅拌培养72小时；b、菌种发酵：在发酵罐中装入步骤a中5倍的质量种子培养基，且装入发酵培养基，所述的发酵培养基重量百分比组成：0.7-1.5％葡萄糖、0.1-0.5％酵母膏、0.05-0.08％尿素、0.06-0.1％K2HPO4、0.05-0.08％KH2PO4、0.05-0.12％MgSO4，其余为水，pH6.2-7.2，灭菌处理，接入诺卡式菌菌种，在25℃温度下不断通入无菌空气，搅拌培养48小时；c、发酵液微滤：发酵后的发酵液装入分离装置中进行分离，分离出直径小于0.02μm的滤液；d、滤液催化水合反应：将步骤c中的滤液加入反应罐中，并加入去离子水、烟腈、生物催化剂水溶液，进行催化水合反应反应；e、膜分离超滤：将步骤d中的反应液装入超滤机中进行膜分离；f、浓缩：将膜分离钠滤后的滤液进行预热，然后，进行一级浓缩(包含一级蒸发器和汽液分离)，然后二级浓缩(含二级蒸发器和汽液分离)，用蒸汽保温的贮罐进行接收待用，浓缩温度控制在60～80℃，保证浓缩稳定进行，真空压力-0.07～-0.1MPa，浓缩液流量为1.5～2.0吨/小时，得到烟酰胺浓缩液(大于90％含量)650～800千克/小时，浓度达到90％以上；g、造粒：熔融烟酰胺喷入流化床喷雾造粒塔造粒，通过控制造粒塔下部进气管中流化空气，雾化成液滴后向下喷入造粒塔内的颗粒层，雾化液滴黏附流花状态的烟酰胺颗粒表面凝固，实现0.4～1.0mm颗粒自动分级，提高烟酰胺良好的分散性；h、干燥：将步骤h中的颗粒放入干燥机中进行干燥；i、筛选：将干燥好的颗粒放置筛选机中进行筛选；j、成品：将筛选出的产品进行抽真空，封口。本专利技术的第二个目的是针对现有的技术存在上述问题，提出了一种烟酰胺生产设备，本专利技术解决的技术问题是如何提高烟酰胺的产品质量。本专利技术的第二个目的可通过下列技术方案来实现：一种烟酰胺生产设备，包括分离装置和反应罐，其特征在于，所述的分离装置,包括底座，所述的底座上设有一能将发酵液分离出不同大小粒子的分离筒，所述的分离筒横向固定在底座上，分离筒的一端具有进液口，分离筒的另一端具有出液口，所述的分离筒内从进液口到出液口依次设有过滤膜一、过滤膜二、过滤膜三和过滤膜四，分离筒的外壁上开设有若干排渣孔一，分离筒的一侧设有一用于储存废渣的中转箱，中转箱与分离筒之间设有排渣管和若干与排渣孔一相对应的排渣支管，若干排渣孔一与若干排渣支管的一端一一对应相连通，排渣管的一端为封闭端，排渣管的另一端为出口端，排渣管靠近封闭端的管体上开设有若干排渣孔二，若干排渣孔二与若干排渣支管的另一端一一对应相连通，中转箱具有进渣孔与出渣孔，排渣管的出口端与中转箱的进渣孔相连通，分离筒的进液口的一侧设有一能过滤发酵液中杂质的过滤筒，过滤筒内壁设有一限位环，限位环上设有一过滤网，过滤筒的外壁上部开设有一进口，过滤筒的底部开设有一出口，过滤筒的出口与分离筒的进液口通过管道二相连通，过滤筒的进口与一管道一的一端相连接，分离筒的出液口的一侧设有一储液罐，储液罐与分离筒的出液口之间通过管道三相连通，管道一的另一端连接一三通管的输入口一，三通管的输入口二通过管道四连接一菌种储存罐，三通管的输出口通过管道五连接一真空泵的输出端，真空泵的输入端通过管道六连接一无菌室，管道一的管体上开设有一回液孔，所述的回液孔靠近三通管一端，管道一的管体上还开设有一清洗孔，所述的清洗孔处于管道一的另一端与回液孔之间，中转箱的出渣孔与回液孔之间通过一出渣管相通，所述的回液孔与管道一的一端之间的管体上还设有一能冷却发酵液的冷却机构一；所述的反应罐包括罐体，所述的罐体呈圆柱形，罐体的上端设有上封头，罐体的下端设有下封头，上封头和下封头均呈半球状，上封头的顶端开设有开口一，下封头的底端开设有开口二，上封头与下封头之间设有一能加快反应液反应速度的搅拌机构，上封头的一侧还设有一监测口，监测口一侧铰接有一端盖一，上封头的另一侧设有一取样口，取样口中设有取样管，所述的罐体下半部外侧还设有一能对罐体内的反应液进行降温的冷却机构二，所述的罐体内壁上还设有一能对反应液进行加温的加热机构，罐体的一侧还开设有进料孔，所述的储液罐通过一管道七与反应罐的进料孔相连接，罐体的另一侧还开设有出气孔。本烟酰胺生产设备,其工作原理是这样的：首先，菌种在发酵完成后储存在菌种储存罐中，菌种储存罐放置在相对高的位置，菌种储存罐中的发酵液在重力作用下随管道四流入三通管的输入口一，无菌室中的空气已经经过杀菌处理，在真空泵的作用下，空气流向三通管的输入口二，发酵液在气体的作用下从三通管的输出口流出并进入管道一中，冷却机构一对管道一进行冷却处理使发酵液降温，防止在空气输送的过程中温度过高导致菌种死亡，其次，发酵液进入过滤筒后大颗粒杂质会过滤掉，发酵液在通过管道二进入分离筒，在分离筒的过滤膜一、过滤膜二、过滤膜三和过滤膜四的过滤后，大分子的滤液将从排渣支管流出，并汇入排渣管中，储存在中转箱中，中转箱中的滤液达到一定体积后从出渣管流出，重新进入管道一中进行反复过滤分离，以到达最大分离率，然后，穿过过滤膜四的小分子滤液将随管道三流入储液罐中，通过管道七将从分离装置过滤后的滤液通入反应罐，并将去离子水、烟腈、生物催化剂水溶液等物质也通入反应罐中进行反应，最后，启动搅拌机构对反应液进行搅拌以提高反应速度，加热机构和冷却机构二对罐体内的温度进行调节，通过设置监测口，使工作人员能够观测到罐体内的反应液，通过设置本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种烟酰胺的制备方法，该方法包括以下步骤：a、菌种培养:在种子罐中装入种子培养基,所述的种子培养基重量百分比组成：0.7‑1.7％葡萄糖、0.1‑0.6％酵母膏、0.05‑0.09％尿素、0.06‑0.1％K2HPO4、0.05‑0.08％KH2PO4、0.05‑0.12％MgSO4，其余为水，pH6.2‑7.2，灭菌处理，接入诺卡式菌菌种，在25℃温度下不断通入无菌空气，搅拌培养72小时；b、菌种发酵：在发酵罐中装入步骤a中5倍的质量种子培养基，且装入发酵培养基，所述的发酵培养基重量百分比组成：0.7‑1.5％葡萄糖、0.1‑0.5％酵母膏、0.05‑0.08％尿素、0.06‑0.1％K2HPO4、0.05‑0.08％KH2PO4、0.05‑0.12％MgSO4，其余为水，pH6.2‑7.2，灭菌处理，接入诺卡式菌菌种，在25℃温度下不断通入无菌空气，搅拌培养48小时；c、发酵液微滤：发酵后的发酵液装入分离装置中进行分离，分离出直径小于0.02μm的滤液；d、滤液催化水合反应：将步骤c中的滤液加入反应罐中，并加入去离子水、烟腈、生物催化剂水溶液，进行催化水合反应反应；e、膜分离超滤：将步骤d中的反应液装入超滤机中进行膜分离；f、浓缩：将膜分离钠滤后的滤液进行预热，然后，进行一级浓缩(包含一级蒸发器和汽液分离)，然后二级浓缩(含二级蒸发器和汽液分离)，用蒸汽保温的贮罐进行接收待用，浓缩温度控制在60～80℃，保证浓缩稳定进行，真空压力‑0.07～‑0.1MPa，浓缩液流量为1.5～2.0吨/小时，得到烟酰胺浓缩液(大于90％含量)650～800千克/小时，浓度达到90％以上；g、造粒：熔融烟酰胺喷入流化床喷雾造粒塔造粒，通过控制造粒塔下部进气管中流化空气，雾化成液滴后向下喷入造粒塔内的颗粒层，雾化液滴黏附流花状态的烟酰胺颗粒表面凝固，实现0.4～1.0mm颗粒自动分级，提高烟酰胺良好的分散性；h、干燥：将步骤h中的颗粒放入干燥机中进行干燥。i、筛选：将干燥好的颗粒放置筛选机中进行筛选；j、成品：将筛选出的产品进行抽真空，封口。...

【技术特征摘要】
1.一种烟酰胺的制备方法，该方法包括以下步骤：a、菌种培养:在种子罐中装入种子培养基,所述的种子培养基重量百分比组成：0.7-1.7％葡萄糖、0.1-0.6％酵母膏、0.05-0.09％尿素、0.06-0.1％K2HPO4、0.05-0.08％KH2PO4、0.05-0.12％MgSO4，其余为水，pH6.2-7.2，灭菌处理，接入诺卡式菌菌种，在25℃温度下不断通入无菌空气，搅拌培养72小时；b、菌种发酵：在发酵罐中装入步骤a中5倍的质量种子培养基，且装入发酵培养基，所述的发酵培养基重量百分比组成：0.7-1.5％葡萄糖、0.1-0.5％酵母膏、0.05-0.08％尿素、0.06-0.1％K2HPO4、0.05-0.08％KH2PO4、0.05-0.12％MgSO4，其余为水，pH6.2-7.2，灭菌处理，接入诺卡式菌菌种，在25℃温度下不断通入无菌空气，搅拌培养48小时；c、发酵液微滤：发酵后的发酵液装入分离装置中进行分离，分离出直径小于0.02μm的滤液；d、滤液催化水合反应：将步骤c中的滤液加入反应罐中，并加入去离子水、烟腈、生物催化剂水溶液，进行催化水合反应反应；e、膜分离超滤：将步骤d中的反应液装入超滤机中进行膜分离；f、浓缩：将膜分离钠滤后的滤液进行预热，然后，进行一级浓缩(包含一级蒸发器和汽液分离)，然后二级浓缩(含二级蒸发器和汽液分离)，用蒸汽保温的贮罐进行接收待用，浓缩温度控制在60～80℃，保证浓缩稳定进行，真空压力-0.07～-0.1MPa，浓缩液流量为1.5～2.0吨/小时，得到烟酰胺浓缩液(大于90％含量)650～800千克/小时，浓度达到90％以上；g、造粒：熔融烟酰胺喷入流化床喷雾造粒塔造粒，通过控制造粒塔下部进气管中流化空气，雾化成液滴后向下喷入造粒塔内的颗粒层，雾化液滴黏附流花状态的烟酰胺颗粒表面凝固，实现0.4～1.0mm颗粒自动分级，提高烟酰胺良好的分散性；h、干燥：将步骤h中的颗粒放入干燥机中进行干燥。i、筛选：将干燥好的颗粒放置筛选机中进行筛选；j、成品：将筛选出的产品进行抽真空，封口。2.一种烟酰胺生产设备，包括分离装置和反应罐，其特征在于，所述的分离装置包括底座，所述的底座上设有一能将发酵液分离出不同大小粒子的分离筒，所述的分离筒横向固定在底座上，分离筒的一端具有进液口，分离筒的另一端具有出液口，所述的分离筒内从进液口到出液口依次设有过滤膜一、过滤膜二、过滤膜三和过滤膜四，分离筒的外壁上开设有若干排渣孔一，分离筒的一侧设有一用于储存废渣的中转箱，中转箱与分离筒之间设有排渣管和若干与排渣孔一相对应的排渣支管，若干排渣孔一与若干排渣支管的一端一一对应相连通，排渣管的一端为封闭端，排渣管的另一端为出口端，排渣管靠近封闭端的管体上开设有若干排渣孔二，若干排渣孔二与若干排渣支管的另一端一一对应相连通，中转箱具有进渣孔与出渣孔，排渣管的出口端与中转箱的进渣孔相连通，分离筒的进液口的一侧设有一能过滤发酵液中杂质的过滤筒，过滤筒内壁设有一限位环，限位环上设有一过滤网，过滤筒的外壁上部开设有一进口，过滤筒的底部开设有一出口，过滤筒的出口与分离筒的进液口通过管道二相连通，过滤筒的进口与一管道一的一端相连接，分离筒的出液口的一侧设有一储液罐，储液罐与分离筒的出液口之间通过管道三相连通，管道一的另一端连接一三通管的输入口一，三通管的输入口二通过管道四连接一菌种储存罐，三通管的输出口通过管道五连接一真空泵的输出端，真空泵的输入端通过管道六连接一无菌室，管道一的管体上开设有一回液孔，所述的回液孔靠近三通管一端，管道一的管体上还开设有一清洗孔，所述的清洗孔处于管道一的另一端与回液孔之间，中转箱的出渣孔与回液孔之间通过一出渣管相通，所述的回液孔与管道一的一端之间的管体上还设有一能冷却发酵液的冷却机构一；所述的反应罐包括罐体，所述的罐体呈圆柱形，罐体的上端设有上封头，罐体的下端设有下封头，上封头和下封头均呈半球状，上封头的顶端开设有开口一，下封头的底端开设有开口二，上封头与下封头之间设有一能加快反应液反应速度的搅拌机构，上封头的一侧还设有一监测口，监测口一侧铰接有一端盖，上封头的另一侧设有一取样口，取样口中设有取样管，所述的罐体下半部外侧还设有一能对罐体内的反应液进行降温的冷却机构二，所述的罐体内壁上还设有一能对反应液进行加温的加热机构，罐体的一侧还开设有进料孔，所述的储液罐通过一管道七与反应罐的进料孔...

【专利技术属性】
技术研发人员：臧武波，程秋洁，彭荣达，
申请(专利权)人：浙江兰博生物科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：浙江,33