一种阿斯巴甜生产废水处理方法技术

本发明专利技术公开了一种阿斯巴甜生产废水处理方法，其特征在于将阿斯巴甜生产废水采用连续进料的方式进入机械蒸汽再压缩蒸发器进行蒸发浓缩，浓缩过程中控制机械蒸汽再压缩蒸发器的蒸发器内的温度控制在25～150℃、压缩机的工作进口温度控制在25～150℃以及压缩机的温升为5～50℃，当蒸发器内浓缩液的固含量达到30%以上时，采出浓缩液及析出的固体，降温过滤，从浓缩液中分离出盐和氨基酸，滤液返回机械蒸汽再压缩蒸发器与连续进料的阿斯巴甜生产废水一同继续进行处理。采用本方法不仅做到的所有有效成分的回收再利用，做到了阿斯巴甜生产废水“零排放”，而且具有成本上的巨大优势，有效的减少了二氧化碳排放。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于阿斯巴甜生产领域，具体涉及。
技术介绍
阿斯巴甜(Aspartame)，别名阿司帕坦、阿斯巴坦，食品添加剂国际编码:E951，化学名称为L-天冬氨酞-L-苯丙氨酸甲酯(APM=L-aspartyl_L-phenylalanine methylester)，是一种非碳水化合物类的人造甜味剂。阿斯巴甜由L-苯丙氨酸和L-天冬氨酸缩合产生，分子式为C14H18N205，国外商品名称为Nutrasweet、Equal Tablets ,又称甜味素、蛋白糖、天冬甜母、天冬甜精、天苯糖等。常温下，为白色结晶性的粉末。因阿斯巴甜甜味高和热量低，主要添加于饮料、维他命含片或口香糖代替糖的使用。许多糖尿病患者、减肥人士都以阿斯巴甜做为糖的代用品。目前的阿斯巴甜生产工艺基本上都是采用天冬氨酸制备天冬氨酸酐，再与苯丙氨酸或者苯丙氨酸甲酯在有机相或者水相反应，然后经水解中和等步骤制得阿斯巴甜，工艺废水主要包含盐类(氯化钠或者氯化钾)，氨基酸(苯丙氨酸、天冬氨酸)等。目前采用的处理方法主要有两种，一种是稀释后采用生化处理，缺点是稀释的用水量较大，有效成分没有得到回收再利用；另一种为采用传统的浓缩装置浓缩后分离回收，比如二效、三效，缺点是回收成本非常高。
技术实现思路
本专利技术的目的是针对以上阿斯巴甜生产工艺废水处理方法的缺点与不足，提供的，采用本专利技术不仅做到的所有有效成分的回收再利用，做到了阿斯巴甜生产废水“零排放”，而且具有成本上的巨大优势，有效的减少了二氧化碳排放。`本专利技术的目的可以通过以下措施达到: ，将阿斯巴甜生产废水采用连续进料的方式进入机械蒸汽再压缩蒸发器进行蒸发浓缩，浓缩过程中控制机械蒸汽再压缩蒸发器的蒸发器内的温度控制在25~150°C、压缩机的工作进口温度控制在25~150°C以及压缩机的温升为5~50°C，当蒸发器内浓缩液的固含量达到30%以上时，采出浓缩液及析出的固体，降温过滤，从浓缩液中分离出盐和氨基酸，滤液返回机械蒸汽再压缩蒸发器与连续进料的阿斯巴甜生产废水一同继续进行处理。目前制备阿斯巴甜的方法中，通常采用天冬氨酸制备天冬氨酸酐，再与苯丙氨酸或者苯丙氨酸甲酯在有机相或者水相反应，然后经水解中和等步骤制得阿斯巴甜。本专利技术主要针对这种或类似工艺的阿斯巴甜废水进行处理，该工艺废水主要包含盐类(氯化钠或者氯化钾中的一种或两种)，氨基酸(苯丙氨酸、天冬氨酸中的一种或两种)，其PH值为2~11;更具体的讲，本专利技术中的阿斯巴甜生产废水中主要含有盐5~30wt%(进一步为10~20%)，氨基酸I~IOwt % (其中0.1~3%苯丙氨酸及0.9~5%天冬氨酸)。本专利技术可根据进料废水中盐含量的不同采出时浓缩的倍数也会有变化，一般控制浓缩液中固含量达到30%以上就可以进行采出，优选使固含量达到33%~60%时采出。该专利技术选用了机械蒸汽再压缩蒸发器(MVR)对阿斯巴甜废水进行蒸发浓缩，选用的机械再蒸发压缩机根据蒸发量大小(l-100t/h)，蒸发温度的高低(25-150°C )，可以是离心式的压缩机(包括离心风机)，也可以是罗茨式的压缩机。机械蒸汽再压缩蒸发器(MVR)的蒸发器内的温度优选控制在50~100°C，所述压缩机的工作进口温度优选控制在50~100°C。压缩机的温升优选为8~42°C。当蒸发器内浓缩液的达到浓缩采用要求后，采出的浓缩液进行降温后会得到盐及氨基酸，母液跟废水混合返回继续浓缩。过程中产生的蒸馏水可以返回到阿斯巴甜生产工艺进行重复利用。得到盐及氨基酸固体可采用现有方法将盐(氯化钠或者氯化钾)与氨基酸(苯丙氨酸、天冬氨酸)进行分离，并返回本工艺或其他工艺中重新利用，或直接产出作为副产品。本专利技术将阿斯巴甜生产废水浓缩到盐的饱和浓度后继续蒸发后盐会析出，当盐析出到一定程度后将部分浓缩液及析出的盐等进行采出，经过降温分离得到盐和氨基酸，滤液跟废水一道继续返回蒸发器进行浓缩，这样一边进料，一边采出浓缩液及盐，同时产生的蒸馏水进过降温后可以再回到阿斯巴甜生产工艺中使用，直到将废水中的固体及水分完全分开，完全做到了阿斯巴甜生产废水的“零排放”。该专利技术的优点主要有: 1.将阿斯巴甜生产中废水进行固液分离，固体中的盐可以进行进一步加工做成硫酸氢钠(或者碳酸钾等)，副产的盐酸回到生产工艺中重复使用，固体中的氨基酸可以返回生产工艺作为回收原料使用，而蒸馏水返回到生产工艺中继续重复利用，做到的废水的“零排放”。2.同普通的多效比如三效浓缩器比较，具有操作简单，成本极低的优势。机械蒸汽再压缩蒸发器结构类似于普通的一效蒸发器，它的核心在于将普通一效蒸发时产生的二次蒸汽用机械蒸汽再压缩机进行再压缩后获得了高品质的蒸汽，可以继续返回换热器加热物料，从而使物料继续蒸发，这样就形成了加热蒸发——二次蒸汽压缩——加热蒸发的闭路循环，该蒸发器不需要生蒸汽，它的动力来源于机械蒸汽再压缩机。因此具有极低的动力成本，跟三效相比，每蒸发一吨水的成本为40度电，换算为标煤为3.77公斤，而三效蒸发一吨水的成本20度电，400公斤蒸汽(压力0.3Mpa以上)，30吨冷却水，换算为标煤为55.33公斤。每蒸发一吨水节约标煤51.56公斤,按日蒸发100吨水,每年工作330天计算,年节约标煤1701.5吨，减少二氧化碳排放量4717.5吨。【附图说明】图1是本专利技术的工艺流程图。【具体实施方式】如图1所示，本工艺采用如下方法操作:将阿斯巴甜生产废水(盐分10-20%，苯丙氨酸0.5-1.5%，天冬氨酸2.0-3.0%，ρΗ值为3~10)按废水生产和处理量控制流量泵入机械蒸汽再压缩蒸发器，进行蒸发馏出水分，剩余物质达到一定浓度后(即固含量33-60%)泵出，析出固体并固液分离后，滤液返回机械蒸汽再压缩蒸发器继续浓缩并重复以上过程。分离出的固体通过另外的工艺将盐分以及氨基酸进行再分离以充分回收，分离后的盐分以及氨基酸达到国家工业标准后可以重复使用，主要组分的有效回收率均在95%以上。实施例1.将阿斯巴甜废液用机械蒸汽再压缩蒸发器浓缩后分离除盐。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种阿斯巴甜生产废水处理方法，其特征在于将阿斯巴甜生产废水采用连续进料的方式进入机械蒸汽再压缩蒸发器进行蒸发浓缩，浓缩过程中控制机械蒸汽再压缩蒸发器的蒸发器内的温度控制在25～150℃、压缩机的工作进口温度控制在25～150℃以及压缩机的温升为5～50℃，当蒸发器内浓缩液的固含量达到30%以上时，采出浓缩液并析出的固体，降温过滤，从浓缩液中分离出盐和氨基酸，滤液返回机械蒸汽再压缩蒸发器与连续进料的阿斯巴甜生产废水一同继续进行处理。

【技术特征摘要】
1.一种阿斯巴甜生产废水处理方法，其特征在于将阿斯巴甜生产废水采用连续进料的方式进入机械蒸汽再压缩蒸发器进行蒸发浓缩，浓缩过程中控制机械蒸汽再压缩蒸发器的蒸发器内的温度控制在25~150°C、压缩机的工作进口温度控制在25~150°C以及压缩机的温升为5~50°C,当蒸发器内浓缩液的固含量达到30%以上时,米出浓缩液并析出的固体，降温过滤，从浓缩液中分离出盐和氨基酸，滤液返回机械蒸汽再压缩蒸发器与连续进料的阿斯巴甜生产废水一同继续进行处理。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于所述阿斯巴甜生产废水中主要含有盐和氨基酸，其pH值为2~11。3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于所述盐为...

【专利技术属性】
技术研发人员：罗春龙，杨小锋，
申请(专利权)人：江苏维多股份有限公司，
类型：发明
国别省市：