[发明专利]味精生产中发酵液节能浓缩的方法及装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种节能及废热再利用技术，具体地说是一种味精生产中发酵液节能浓缩的方法及装置。

技术背景

味精的主要成分是谷氨酸钠，在工业生产中，常利用菌种发酵获取的谷氨酸经提取后与钠离子中和。目前的谷氨酸提取工艺是利用谷氨酸等电点结晶的原理，通过调节料液酸碱度，促使料液中的谷氨酸分子结合成大颗粒晶体，以便于后续的分离提纯谷氨酸。谷氨酸结晶生成大颗粒的另一个重要条件是保证料液中谷氨酸含量过饱和态。因此在味精生产中，需对发酵获取的谷氨酸料液，利用低温真空蒸发的方式进行浓缩。另外谷氨酸料液被浓缩后，减少了后续设备的料液处理体积，利于提高生产量，提高设备使用周期。

在现有节能浓缩的发明中，授权公告号 CN 203060870 U（申请号 201220670123.2）的中国专利公开了一种多效节能浓缩装置包括提取液进料泵、第一效浓缩装置、第二效浓缩装置、第三效浓缩装置、第四效浓缩装置、第五效

浓缩装置、浓缩液出料泵，所述第一效浓缩装置包括第一效加热器和第一效蒸发器，所述第二效浓缩装置包括第二效加热器和第二效蒸发器，第三效浓缩装置包括第三效加热器和第三效蒸发器，第四效浓缩装置包括第四效加热器和第四效蒸发器，第五效浓缩装置包括第五效加热器和第五效蒸发器。授权公告号 CN 203170037 U（申请号 201320075694.6）的中国专利公开了一种双效节能浓缩器，它包括一效加热器、一效蒸发器、二效加热器、二效蒸发器、分离器、受水器和冷凝器，所述的冷凝器与受水器直接相连，并设置于分离器之后，所述的一效蒸发器和二效蒸发器均为双层真空负压蒸发器 ；所述的冷凝器的大小是传统浓缩器用冷凝器的 1.5 倍以上。

低温真空蒸发的具体工艺流程是：利用蒸汽加热蒸发器壳程，升高蒸发器管程内30-40℃谷氨酸料液到70-80℃。同时对蒸发器管程抽真空。通过上述工艺流程，可以了解，为了达到较好的谷氨酸料液蒸发效率，需消耗大量蒸汽。

发明内容

本发明的任务是针对现有技术的不足，提供一种有效减少蒸汽消耗、提高废热利用率的味精生产中发酵液节能浓缩的方法及装置。本发明通过对高温空气与发酵液的换热，解决了味精生产中浓缩发酵液时耗热量大的技术问题。

本发明的上述目的是通过以下技术方案来实现的：

味精生产中发酵液的节能浓缩方法，实施步骤如下：

a.换热水罐中的20-40℃（优选的30℃）换热水首先进入1#板式换热器液体流道，与空气流道中的100-160℃（优选130℃）高温压缩空气进行换热升高温度到80-90℃（优选85℃）；

b.步骤a中换热后的换热水继续通入2#板式换热器，并与30-40℃（优选35℃）发酵液换热，被降低温度后回流至换热水罐；

c.步骤a中的高温压缩空气在1#板式换热器换热后，被降低温度，并经除水后通入储气罐暂存；

d.步骤b中的发酵液经2#板式换热器升高温度到60℃，通入蒸发器，经浓缩后进入提取车间。

根据上面所述的味精生产中发酵液的节能浓缩方法，优选的，所述蒸发器管程真空度为0.07-0.085Mpa（优选0.08Mpa）。

根据上面所述的味精生产中发酵液的节能浓缩方法，优选的，所述蒸发器壳程入口蒸汽温度为90-150℃（优选120℃）。

根据上面所述的味精生产中发酵液的节能浓缩方法，优选的，所述空气压缩机的排气量为80-120/min（优选100m³/min）。

味精生产中发酵液的节能浓缩装置，包括换热水罐，1#板式换热器，2#板式换热器和蒸发器；所述换热水罐出水口与1#板式换热器换热水流道进口相连，1#板式换热器换热水流道出口与2#板式换热器换热水流道进口相连，2#板式换热器换热水流道出口与换热水罐回流管道相连。空气压缩机出气口与1#板式换热器空气流道进口相连，1#板式换热器空气流道出口与储气罐进口相连，2#板式换热器物料流道出料口与蒸发器管程进料口相连。

根据上面所述的味精生产中发酵液的节能浓缩装置，优选的，所述换热水罐的体积为80-120m³（优选100m³）。

根据上面所述的味精生产中发酵液的节能浓缩装置，优选的，所述换热水罐的材质为不锈钢。

根据上面所述的味精生产中发酵液的节能浓缩装置，优选的，所述1#板式换热器的换热面积为120-180m²（优选150m²）。