谷氨酸发酵液浓缩蒸汽回收系统及其回收利用方法技术方案

本发明专利技术公开了一种谷氨酸发酵液浓缩蒸汽回收系统及其回收利用方法，系统：包括含氨蒸汽管线、一次水管线、脱氨塔、冷凝器、冷凝水储罐和浓氨水储罐；回收利用方法包括：(1)吸收氨；(2)冷凝；冷凝水应用于谷氨酸的配料发酵，浓氨水一部分用于调节谷氨酸的发酵培养基的pH，另一部分用于电厂烟气脱硫。有益效果：本发明专利技术公开的谷氨酸发酵液浓缩蒸汽回收系统连接结构简单，易实现，避免直排污染环境；实现了污水零排放，本发明专利技术公开的回收利用方法实现了水资源和浓氨水的回收利用，降低了生产谷氨酸的成本；保证其营养物质浓度正常，提高发酵指标；降低了液氮的使用量，减少了生产成本；避免了配料区域的氨气污染，保证工作人员的身体健康。康。

【技术实现步骤摘要】
谷氨酸发酵液浓缩蒸汽回收系统及其回收利用方法

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[0001]本专利技术专利属于谷氨酸生产
，具体涉及一种谷氨酸发酵液浓缩蒸汽回收系统及其回收利用方法。

技术介绍
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[0002]谷氨酸是分子内含有一个氨基和两个羧基的一种酸性氨基酸，又名α
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氨基戊二酸。在生物机体内蛋白质代谢过程中占有重要地位，参与蛋白质、多肽及脂肪酸的合成，与谷氨酰胺一起调节体内氨水平；也可作为兴奋性神经递质参与信息传递。谷氨酸在食品、医药、化妆品和农业中都有广泛应用。L
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谷氨酸是合成味精(谷氨酸钠)的前体。L
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谷氨酸钠盐具有强烈的肉类鲜味，是除食糖和食盐之外世界消费量最多的一种调味剂。L
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谷氨酸盐酸盐可用于改善啤酒的苦味，也可用作代盐剂、营养增补剂、增香剂。
[0003]目前味精生产企业是通过发酵法生产谷氨酸，发酵法通过50多年的发展，生产技术取得巨大进步，谷氨酸发酵法经历了生物素亚适量法、高生物素量及温敏型菌株生产谷氨酸几个阶段，发酵生产强度明显提高，发酵产酸水平由亚适量法的15
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18％提升至温敏法20
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23％，转化率水平由65
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68％提升至67
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72％，目前工业生产以温度敏感型菌株发酵生产谷氨酸为主。
[0004]谷氨酸提取主要采用连续等电点法提取谷氨酸，发酵液首先经过一效蒸发器蒸发浓缩，接着经过第一气液分离器进行气液分离，分离后的液体再次经过二效蒸发器蒸发浓缩，然后再经过第二气液分离器进行气液分离，分离后的液体再经过三效蒸发器蒸发浓缩，之后被送至第三气液分离器进行气液分离，分离后的液体重新回到二效蒸发器中蒸发浓缩，如此循环，当第三气液分离器中的发酵液浓度达到相应设定值时被送至浓缩液储罐中；之后浓缩发酵液经连续等电提取其中的谷氨酸，获得的粗品谷氨酸，最后经中和、脱色等步骤精制制得成品味精。在谷氨酸发酵液浓缩蒸发过程中，第一气液分离器、第二气液分离器和第三气液分离器会分离出大量的含氨蒸汽经过冷凝后成为冷凝水，该冷凝水具有氨氮含量高、pH高的特点，直接排放会造成环境污染，所以在排放前必须进行治理，企业又要为治理污水投入高额费用，从而增加谷氨酸生产成本。
[0005]目前申请号为CN200710014052.4的专利，公开了谷氨酸发酵环保新工艺，其中公开了回收谷氨酸发酵浓缩过程中产生的含氨蒸汽冷凝水，之后按照1：0.1
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0.3比例与一次水混合后应用于配料发酵；申请号为CN201210562044.4的专利，公开了一种味精发酵冷凝水回收利用的方法，其中公开了收集原发酵培养基发酵过程中的冷凝水，代替一次水回用于调整后发酵培养基，用于发酵生产谷氨酸。但是上述两篇专利均存在以下问题：1、如果冷凝水直接用于配料发酵过程中，由于PH高易与培养基中的某些氨基酸和无机盐离子形成沉淀，形成沉淀会出现以下问题，(1)导致灭菌灭不透，造成发酵培养基染菌；(2)导致营养物质浓度降低，造成发酵指标低；2、另外冷凝水中的氨气具有挥发性，会造成配料区域的氨气浓度升高，进而导致空气污染，从而影响人员的健康。

技术实现思路
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[0006]有鉴于此，本专利技术的目的在于提供一种谷氨酸发酵液浓缩蒸汽回收系统及其回收利用方法，本专利技术提供的谷氨酸发酵液浓缩蒸汽回收系统连接结构简单，避免冷凝水直排污染环境，且降低了生产谷氨酸的成本。
[0007]本专利技术的技术方案一方面公开了一种谷氨酸发酵液浓缩蒸汽回收系统，其包括含氨蒸汽管线、一次水管线、脱氨塔、冷凝器、冷凝水储罐和浓氨水储罐；所述含氨蒸汽管线的出气端与所述脱氨塔的进气口连通，所述一次水管道的出水端与所述脱氨塔的喷淋水进口连通；所述脱氨塔的顶部出气口与所述冷凝器的进气口连通，所述冷凝器的出气口与所述冷凝水储罐的进水口连通；所述脱氨塔的底部出液口与所述浓氨水储罐的进液口连通。
[0008]进一步的，其还包括冷却器和氨水密度计，所述脱氨塔的底部出液口与所述冷却器的进液口连通，所述冷却器的出液口与所述脱氨塔的进液口连通；在所述脱氨塔的底部出液口处设置有所述氨水密度计，在所述脱氨塔与所述冷却器之间的管道上设置有第一控制阀，在所述脱氨塔与所述浓氨水储罐之间的管道上设置有第二控制阀。
[0009]本专利技术的技术方案另一方面公开了一种谷氨酸发酵液浓缩蒸汽的回收利用方法，其包括以下步骤：(1)吸收氨；(2)冷凝；
[0010](1)吸收氨：含氨蒸汽进入内部压力为340
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360mbar的脱氨塔内的下方，15
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20℃的一次水从所述脱氨塔内的上方向下喷淋；所述含氨蒸汽中的氨逐渐溶于所述一次水中，得到氨水落到所述脱氨塔塔底；
[0011](2)冷凝：经过步骤(1)去除氨后的蒸汽从所述脱氨塔的顶部出气口排出，并进入冷凝器中，冷凝液化成pH为9
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9.5的冷凝水。
[0012]进一步的，将步骤(1)的所述氨水送至冷却器中冷却至10
‑
12℃后，送至所述脱氨塔内的中段，继续吸收所述含氨蒸汽中的氨，当氨水密度计显示密度值达到0.91
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0.94g/cm3时，关闭第一控制阀，打开第二控制阀，将浓氨水打入到浓氨水储罐中。
[0013]进一步的，所述冷凝水应用于谷氨酸的配料发酵，所述浓氨水一部分用于调节谷氨酸的发酵培养基的pH，另一部分用于电厂烟气脱硫。
[0014]进一步的，所述冷凝水和所述浓氨水应用于谷氨酸的配料发酵以及调节发酵培养基pH的具体工艺方法包括以下步骤：(1)预处理；(2)连续灭菌；(3)配置发酵培养基；(4)调节pH；(5)谷氨酸发酵；
[0015](1)预处理：按照质量百分数将20
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25％的所述冷凝水或者一次水加入到配料罐A中，然后加入8
‑
10％的玉米浆、0.8
‑
1.5％的豆粕水解液、0.3
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0.9％的糖蜜，混合均匀形成物料A；接着按照质量百分数将8
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12％的所述冷凝水或者一次水加入到配料罐B中，加热至45
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55℃，然后加入0.2
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0.5％的氯化钾、0.1
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0.4％的硫酸镁、0.1
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0.4％的甜菜碱、0.001
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0.002％的硫酸亚铁、0.001
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0.002％的硫酸锰和0.001
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0.002％的硫酸锌，混合均匀形成物料B；
[0016](2)连续灭菌：将步骤(1)中的所述物料A和所述物料B分别在125
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127℃的温度条件下连续灭菌20
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25min，然后冷却至32
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35℃；
[0017](3)配置发酵培养基：按照质量百分数将15
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23％的所述冷凝水、8
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12％的低糖、30<本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种谷氨酸发酵液浓缩蒸汽回收系统，其特征在于，其包括含氨蒸汽管线、一次水管线、脱氨塔、冷凝器、冷凝水储罐和浓氨水储罐；所述含氨蒸汽管线的出气端与所述脱氨塔的进气口连通，所述一次水管道的出水端与所述脱氨塔的喷淋水进口连通；所述脱氨塔的顶部出气口与所述冷凝器的进气口连通，所述冷凝器的出气口与所述冷凝水储罐的进水口连通；所述脱氨塔的底部出液口与所述浓氨水储罐的进液口连通。2.根据权利要求1所述的一种谷氨酸发酵液浓缩蒸汽回收系统，其特征在于，其还包括冷却器和氨水密度计，所述脱氨塔的底部出液口与所述冷却器的进液口连通，所述冷却器的出液口与所述脱氨塔的进液口连通；在所述脱氨塔的底部出液口处设置有所述氨水密度计，在所述脱氨塔与所述冷却器之间的管道上设置有第一控制阀，在所述脱氨塔与所述浓氨水储罐之间的管道上设置有第二控制阀。3.一种利用权利要求1或2所述的系统回收谷氨酸发酵液浓缩蒸汽的方法，其特征在于，其包括以下步骤：(1)吸收氨；(2)冷凝；(1)吸收氨：含氨蒸汽进入内部压力为340
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360mbar的脱氨塔内的下方，15
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20℃的一次水从所述脱氨塔内的上方向下喷淋；所述含氨蒸汽中的氨逐渐溶于所述一次水中，得到氨水落到所述脱氨塔塔底；(2)冷凝：经过步骤(1)去除氨后的蒸汽从所述脱氨塔的顶部出气口排出，并进入冷凝器中，冷凝液化成pH为9
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9.5的冷凝水。4.根据权利要求3所述的一种谷氨酸发酵液浓缩蒸汽的回收利用方法，其特征在于，将步骤(1)的所述氨水送至冷却器中冷却至10
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12℃后，送至所述脱氨塔内的中段，继续吸收所述含氨蒸汽中的氨，当氨水密度计显示密度值达到0.91
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0.94g/cm3时，关闭第一控制阀，打开第二控制阀，将浓氨水打入到浓氨水储罐中。5.根据权利要求4所述的一种谷氨酸发酵液浓缩蒸汽的回收利用方法，其特征在于，所述冷凝水应用于谷氨酸的配料发酵，所述浓氨水一部分用于调节谷氨酸的发酵培养基的pH，另一部分用于电厂烟气脱硫。6.根据权利要求5所述的一种谷氨酸发酵液浓缩蒸汽的回收利用方法，其特征在于，所述冷凝水和所述浓氨水应用于谷氨酸的配料发酵以及调节发酵培养基pH的具体工艺方法包括以下步骤：(1)预处理；(2)连续灭菌；(3)配置发酵培养基；(4)调节pH；(5)谷氨酸发酵；(1)预处理：按照质量百分数将20
‑
25％的所述冷凝水或者一次水加入到配料罐A中，然后加入8
‑
10％的玉米浆、0.8
‑
1.5％的豆粕水解液、0.3
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0.9％的糖蜜，混合均匀形成物料A；接着按照质量百分数将8
‑
12％的所述冷凝水或者一次水加入到配料罐B中，加热至45
‑
55℃，然后加入0.2
‑
0.5％的氯化钾、0.1
‑
0.4％的硫酸镁、0....

【专利技术属性】
技术研发人员：高铭泽，李必金，程国平，高鹏，李岩，赵津津，
申请(专利权)人：通辽梅花生物科技有限公司，
类型：发明
国别省市：