一种耐腐蚀的多功能吸附塔及其应用_2

文档序号:9461690阅读:来源:国知局
[0012] 为了顺利的实现本发明的目的,本发明主要完成了以下工作: 一、本发明目的在于利用耐腐蚀的多功能吸附塔实现氨基酸混合液的精制、分离和浓 缩的工业化生产。耐腐蚀的多功能吸附塔具有功能齐全、操作简单、性能稳定、在线监测等 优点,所得的氨基酸溶液纯度高、质量可靠、工艺稳定。
[0013] 二、本发明的工作原理如下: (1) 平衡:将平衡液通过进液装置输送入吸附塔内,开排液阀,废液由废液管路排出塔 外; (2) 上样:将上样液通过进液装置输送至吸附塔内,并监测出口溶液pH值和电导率值 的变化; (3) 洗净:将洗净液通过进液装置输送入吸附塔内,开排液阀,废液经废液管路排出塔 外; (4) 洗脱:将配制的一种或多种洗脱液通过进液装置输送至吸附塔内,进行洗脱,开排 液阀,将塔内溶液经回收液管路排出塔外,并监测出口溶液pH值和电导率值的变化;分段 接收回收液。
[0014] (5)再生:将配制的再生溶液,通过进液装置输送至吸附塔内,开排液阀,废液经废 液管路排出塔外; (6)反吹:开气体阀门,通过进气管路将气体经下接口输送至吸附塔内,打开排气阀门, 使塔内气体由排气管路排出。
[0015] (7)水洗:分另正洗和反洗。正洗,打开工艺用水阀门,通过进水管路将工艺用水 经上接口输送至吸附塔内,开排液阀,将废液经废液管路排出;反洗,打开工艺用水阀门,通 过进水管路将工艺用水经下接口输送至吸附塔内,开排液阀,将废液经废液管路排出。
[0016] 三、本发明的关键点及重点保护点 一种耐腐蚀的多功能吸附塔,其特征在于它包括进液装置、塔体、在线监测装置、连接 管路。进液装置位于塔体的一侧,在线监测装置位于塔体的另一侧或同侧。进液装置、塔体、 在线监测装置通过连接管路连接。其中所述的 进液装置主要向吸附塔内提供液体介质,包括提供上样液、平衡液、洗脱液和树脂再生 溶液。包括第一进液口、第二进液口、第三进液口、第四进液口、第一活塞式隔膜栗、第二活 塞式隔膜栗和进液管路;其中所述的第一进液口和第二进液口与第一活塞式隔膜栗连接; 第三进液口和第四进液口与第二活塞式隔膜栗连接;各部件之间通过进液管路连接。
[0017] 塔体为氨基酸的精制、分离、浓缩的主体,包括上封头、主体、下封头。塔体内表面 粘着防腐蚀衬里膜。其中所述上封头位于塔体最上方,包括吊耳、上接口,吊耳位于上封头 两侧,用于安装、维修、拆卸时的挂吊点,上接口位于上封头中心轴线上,通过法兰盘与上管 路相连,用于设备运行时液体介质或气体介质的进出口;主体呈圆柱形,包括第一视镜、第 二视镜、第三视镜、第四视镜、人孔、进液口、支腿。其中所述第一视镜和第二视镜位于主体 进液口上方。第三视镜和第四视镜位于主体进液口下方,且视镜由上至下依次分布。人孔 与进液口呈夹角分布,用于树脂填充。进液口伸入塔体内部,塔体内部部分由带孔管路组 成,塔体外部通过法兰与进液管路相连,用于提供液体介质进口。支腿对吸附塔起到支撑和 固定作用;其中所述下封头通过设备法兰涵和主体的设备法兰?相连,并由双头螺柱进行固 定,为保持塔体的密封性,在设备法兰I与设备法兰麵之间配设有聚丙烯0形法兰垫片。下 封头中心轴线上开有下接口,通过法兰盘与下管路相连,用于液体介质或气体介质的进出 □ 〇
[0018] 在线监测装置用于生产时对出口液体介质的pH值和电导率值进行在线监测。包 括PH计、电导率仪及其显示器。
[0019] 连接管路均属耐腐蚀材质,耐强酸,强碱和高温。连接管路包括进液管路、进水管 路、进气管路、排气管路、出液管路。其中所述进液管路为吸附塔提供液体介质。进水管路 与上接口和下接口连接,可对吸附塔进行正洗和反洗操作。进气管路连接上接口和下接口, 可对树脂进行正吹和反吹操作。排气管路连接上接口,用于吸附塔的泄压操作。出液管路 连接下接口,并分支为回收液管路和废液管路,回收液管路安装有线检测装置,可对排出液 进行分类回收。
[0020] 进液装置可通过第一活塞式隔膜栗的第一进液口或第二进液口单独为吸附塔供 液;也可通过第二活塞式隔膜栗的第三进液口或第四进液口单独为吸附塔供液;也可通过 第一活塞式隔膜栗的第一进液口或第二进液口和第二活塞式隔膜栗的第三进液口或第四 进液口同时供液,提供溶液包括相同种类的不同浓度或不同种类的溶液,从而达到梯度进 液的目的。进液过程控制流速0~200F/min。。
[0021] 塔体内表面粘着防腐蚀衬里膜,防腐蚀衬里膜为ETFE膜(乙烯-四氟乙烯共聚 物)、耐腐蚀性哈拉涂层等。连接管路均属耐腐蚀材质,耐腐蚀材质为PP (聚丙烯)、PE (聚 乙烯)、HDPE (增强高密度聚乙烯)。
[0022] 进水管路与上接口和下接口连接,对吸附塔进行正洗和反洗操作,正洗流速可控 0~7t/h,反洗流速可控0~5t/h。
[0023] 进气管路,可对树脂进行正吹和反吹的操作,树脂再生过程中,正吹操作可快速将 塔内的液体排出塔外,在树脂再生中起重要作用;反吹操作可将黏在一起的树脂吹散开,使 其与树脂再生溶液有较大的接触面积,有利于树脂清洗,反吹时间一般控制在10~60min。
[0024] 本发明公开一种耐腐蚀的多功能吸附塔进行氨基酸精制、分离和浓缩的方法,其 特征在于按如下步骤进行: (1) 平衡:将〇. 1~3M平衡液(100~3000kg)通过进液装置输送入吸附塔内,栗速控 制在20~200F/min,开排液阀,将废液由废液管路排出塔外; (2) 上样:将总氮量为0~50000g的上样液通过进液装置输送至吸附塔内,栗速控制 在20~200F/min,并监测出口溶液pH值和电导率值的变化; (3 )洗净:将50-4000kg洗净液通过进液装置输送入吸附塔内,栗速控制在20~200F/ min,开排液阀,并将塔内溶液经废液管路排出塔外; (4)洗脱:将配制的一种或多种洗脱液100~4000kg通过进液装置输送至吸附塔内, 进行洗脱,栗速控制在20~200F/min,开排液阀,将塔内溶液经回收液管路排出塔外,并监 测出口溶液pH值和电导率值的变化;分段接收回收液。
[0025] (5)再生:将配制的100_3000kg再生溶液,通过进液装置输送至吸附塔内,栗速 控制在20-200F/min,开排液阀,废液经废液管路排出塔外; (6)反吹:开气体阀门,通过进气管路将气体经下接口输送至吸附塔内,维持压力在 0~0. 3MPa,反吹5~60min,打开排气阀门,使塔内气体由排气管路排出。
[0026] (7)水洗:分另正洗和反向冲洗(简称反洗)。正洗:打开工艺用水阀门,通过进水 管路将工艺用水经上接口输送至吸附塔内,工艺用水水压控制在0~0. 3MPa,流速控制在 0~7t/h,清洗1~10h,开排液阀,并将废液经废液管路排出。反洗:打开工艺用水阀门, 通过进水管路将工艺用水经下接口输送至吸附塔内,水压控制在〇~〇. 3MPa,流速控制在 0~5t/h,清洗1~10h,开排液阀,并将废液经废液管路排出。
[0027] 上样液为氨基酸混合物,来源于生化合成、蛋白质水解溶液和生物转化等的产物; 蛋白质水解溶液又包括蛋白质的酸解、碱解、氧化水解或酶解溶液。
[0028] -种耐腐蚀的多功能吸附塔进行上样液的精制、分离和浓缩。通过精制、分离和浓 缩,可将上样液中的非氨基酸类物质分离,将不同种类的氨基酸进行分离,同时对氨基酸进 行浓缩,提高氨基酸浓度。气体是压缩空气、氮气等惰性气体;上样液、平衡液、洗脱液和树 脂再生溶液均不含有机溶媒;所述洗脱液为含钠离子溶液、硫酸铵溶液。
[0029] 本发明具有功能齐全、操作简单、性能稳定、在线监测等优点,可对蛋白质水解产 物进行有效的精制、分离和浓缩,满足医药、食品工业生产中对天然氨基酸的精度和浓度等 要求。
[0030] 四、本发明设备相关参数如下:
五、各部分的主要功能 1、上管路:用于连接上接口和连接管路。
[0031] 2、上接口 :吸附塔顶端接口。
[0032] 3、法兰盘:上接口与管路法兰。
[0033] 4、上封头:吸附塔上部密封件。
[0034] 5、吊耳:设备维修吊挂点。
[0035] 6、第一视镜:观察塔内情况。
[0036] 7、第二视镜:观察塔内情况。
[0037] 8、第三视镜:观察塔内情况。
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