一种牛磺酸生产工艺中含氨物料循环回收生产系统的制作方法

本技术涉及一种牛磺酸生产，具体的说涉及一种牛磺酸生产工艺中含氨物料循环回收生产系统。

背景技术：

1、牛磺酸化学名称2-氨基乙磺酸，是一种人体必需的非蛋白质氨基酸，以游离形式存在于人及哺乳动物的几乎所有脏器中。由于牛磺酸最早发现在牛胆汁中，所以又名牛胆酸、牛胆素。牛磺酸的作用与其它氨基酸的作用不同，它并非是组成蛋白质的必须氨基酸，但它在机体中必不可少，类似于一种机体调控因子。据研究发现，牛磺酸具有消炎、解热、镇痛、抗惊厥和降低血压等作用，对婴幼儿大脑发育、神经传导、视觉机能的完善以及钙的吸收有良好作用。同时也具有保护心脏、防治心脑血管疾病等多种重要的功能，对心血管系统有一系列独特功能，能增强体质、解除疲劳，因此牛磺酸具有较高的药用和医用价值，是一种重要的营养物质，广泛应用于功能性饮料、宠物食品、保健食品、饲料、医药等领域。此外，也可用作生化试剂和其他高附加值产品的合成中间体，是一种具有广泛应用价值的精细化学品。

2、牛磺酸的化学合成工艺路线主要包括环氧乙烷法和乙醇胺法。传统的牛磺酸生产采用的乙醇胺法，但该合成方法反应周期很长，尤其是其中磺化反应需要30小时以上的反应时间，同时牛磺酸的总收率较低，生产成本偏高，现已逐渐被淘汰。

3、目前主流的生产工艺采用的是环氧乙烷法，其中的关键反应步骤是羟乙基磺酸钠与氨在200～280℃高温以及14～21mpa高压的反应条件，环氧乙烷法制备牛磺酸的主要反应过程如下：

4、(1)以环氧乙烷为起始原料，环氧乙烷和亚硫酸氢钠的加成反应得到羟乙基磺酸钠；主要反应为：

5、ch2ch2o+nahso3→hoch2ch2so3na

6、(2)氨解羟乙基磺酸钠得到牛磺酸钠；

7、hoch2ch2so3na+nh3→h2nch2ch2so3na+h2o

8、酸化或其它方式得到牛磺酸和盐。

9、上述加成与合成反应中不可避免会产生副产物，包括乙二醇及乙二醇的聚合物等。氨解反应为可逆反应，约有超过20％的羟乙基磺酸钠会随生产系统进入下一道工序，氨解反应完成液经硫酸中和后，分离得到的母液，经过1-3次浓缩分离提取，得到末次母液。末次母液中杂质主要包括牛磺酸、羟乙基磺酸钠、硫酸钠、亚氨基二乙磺酸钠、乙二醇和聚乙二醇以及微量金属离子等多种成分，属于高污染排放物。现有生产方法在采用的母液循环套用时，均会出现副产物累积增加的问题，当副产物达到一个阈值，只能通过排放掉部分母液的方法解决，造成浪费和污染。

10、us11459294b2专利、us11420938b2、cn210736624u等专利都介绍了需要采用通氨除盐和杂质，但其中没有给出含氨物料相应的后处理方法。实际生产中为解决含氨物料的处理只是简单增加大功率的引风机将过滤得到固体物料中的氨引走，再将过滤所得物料经过烘干赶氨后外售处理。但在实际使用，不可避免的需要打开过滤设备，其中因物料比较粘，使得包裹在盐的氨得不到很好的去除，同时粘性较强，运输难度也大，操作劳动强，后续烘干也不能得到彻底去除氨味。

11、为此，现有的牛磺酸制备工艺虽然相对较成熟，但在后处理方面仍有诸多不足，特别是，生产中产生的盐和有机杂质粘度较大，在大规模生产中要将其分离出来，如何进一步解决回收操作过程中的氨味，同时又便于工业化中的操作，亟待寻求一个有效的解决方法。

技术实现思路

1、本实用新型的目的在于提供一种牛磺酸生产工艺中含氨物料循环回收生产系统，用于解决牛磺酸生产过程中产生的盐和有机杂质粘度较大不易回收的问题。

2、本实用新型一种牛磺酸生产工艺中含氨物料循环回收生产系统，其中，包括密闭固液分离设备、蒸氨浓缩结晶塔以及脱氨后固液分离设备；密闭固液分离设备具有物料进口和物料出口，密闭固液分离设备的清洗水出口连接蒸氨浓缩结晶塔清洗水进料口，蒸氨浓缩结晶塔的水回用出口连接密闭固液分离设备的清洗水进口，密闭固液分离设备用于含氨固体物分离；脱氨后固液分离设备具有固体盐出口，脱氨后固液分离设备的母液回用口连接蒸氨浓缩结晶塔的底部，蒸氨浓缩结晶塔的物料出口连接脱氨后固液分离设备的物料入口，脱氨后固液分离设备用于进行不合氨固体物分离；蒸氨浓缩结晶塔排出的氨以气相形式回收至牛磺酸用氨工艺。

3、根据本实用新型的牛磺酸生产工艺中含氨物料循环回收生产系统的一实施例，其中，蒸氨浓缩结晶塔的水回用出口低于清洗水进料口。

4、根据本实用新型的牛磺酸生产工艺中含氨物料循环回收生产系统的一实施例，其中，蒸氨浓缩结晶塔的清洗水进料口位于浓缩结晶塔的中上部。

5、根据本实用新型的牛磺酸生产工艺中含氨物料循环回收生产系统的一实施例，其中，蒸氨浓缩结晶塔顶部氨气的氨含量≥50％，水回用出口的二次蒸汽冷凝水的氨含量≤500ppm，蒸氨浓缩结晶塔塔底物料中氨含量≤5ppm。

6、根据本实用新型的牛磺酸生产工艺中含氨物料循环回收生产系统的一实施例，其中，密闭固液分离设备的物料进口的物料为牛磺酸母液、羟乙基磺酸碱金属盐溶液、含有牛磺酸母液或羟乙基磺酸碱金属盐溶液的其中一种或多种的混合溶液。

7、根据本实用新型的牛磺酸生产工艺中含氨物料循环回收生产系统的一实施例，其中，密闭固液分离设备为叶片过滤器或密闭板框固液分离设备。

8、根据本实用新型的牛磺酸生产工艺中含氨物料循环回收生产系统的一实施例，其中，脱氨后固液分离设备为离心机、板框或过滤机。

9、根据本实用新型的牛磺酸生产工艺中含氨物料循环回收生产系统的一实施例，其中，密闭固液分离设备具有上下左右前后多个清洗水进口，分别多个方向进水循环清洗。

10、根据本实用新型的牛磺酸生产工艺中含氨物料循环回收生产系统的一实施例，其中，待密闭固液分离设备运行至饱和后，将热水进入进行清洗，并将清洗后的含盐水进入蒸氨浓缩结晶塔下。

11、根据本实用新型的牛磺酸生产工艺中含氨物料循环回收生产系统的一实施例，其中，该蒸氨浓缩结晶塔底部设置有轴流泵和再沸器。

12、本实用新型一种牛磺酸生产工艺中含氨物料循环回收方法和生产系统，可以有效降低除盐过程中除盐难度大，氨味重等问题，大幅度提高回收处理效率。

技术特征：

1.一种牛磺酸生产工艺中含氨物料循环回收生产系统，其特征在于，包括密闭固液分离设备、蒸氨浓缩结晶塔以及脱氨后固液分离设备；

2.如权利要求1所述的牛磺酸生产工艺中含氨物料循环回收生产系统，其特征在于，蒸氨浓缩结晶塔的水回用出口低于清洗水进料口。

3.如权利要求1所述的牛磺酸生产工艺中含氨物料循环回收生产系统，其特征在于，蒸氨浓缩结晶塔的清洗水进料口位于浓缩结晶塔的中上部。

4.如权利要求1所述的牛磺酸生产工艺中含氨物料循环回收生产系统，其特征在于，密闭固液分离设备的物料进口的物料为牛磺酸母液、羟乙基磺酸碱金属盐溶液、含有牛磺酸母液或羟乙基磺酸碱金属盐溶液的其中一种的溶液。

5.如权利要求1所述的牛磺酸生产工艺中含氨物料循环回收生产系统，其特征在于，密闭固液分离设备为叶片过滤器或密闭板框固液分离设备。

6.如权利要求1所述的牛磺酸生产工艺中含氨物料循环回收生产系统，其特征在于，脱氨后固液分离设备为离心机、板框或过滤机。

7.如权利要求1所述的牛磺酸生产工艺中含氨物料循环回收生产系统，其特征在于，密闭固液分离设备具有上下左右前后多个清洗水进口，分别多个方向进水循环清洗。

8.如权利要求1所述的牛磺酸生产工艺中含氨物料循环回收生产系统，其特征在于，待密闭固液分离设备运行至饱和后，将热水进入进行清洗，并将清洗后的含盐水进入蒸氨浓缩结晶塔下。

9.如权利要求1所述的牛磺酸生产工艺中含氨物料循环回收生产系统，其特征在于，该蒸氨浓缩结晶塔底部设置有轴流泵和再沸器。

技术总结
本技术涉及一种牛磺酸生产工艺中含氨物料循环回收生产系统，其中，包括：密闭固液分离设备具有物料进口和物料出口，密闭固液分离设备的清洗水出口连接蒸氨浓缩结晶塔清洗水进料口，蒸氨浓缩结晶塔的水回用出口连接密闭固液分离设备的清洗水进口，密闭固液分离设备用于含氨固体物分离；脱氨后固液分离设备具有固体盐出口，脱氨后固液分离设备的母液回用口连接蒸氨浓缩结晶塔的底部，蒸氨浓缩结晶塔的物料出口连接脱氨后固液分离设备的物料入口，脱氨后固液分离设备用于进行不合氨固体物分离；蒸氨浓缩结晶塔排出的氨以气相形式回收至牛磺酸用氨工艺。

技术研发人员：陈勇,方锡权,李少波
受保护的技术使用者：潜江永安药业股份有限公司
技术研发日：20230619
技术公布日：2024/1/25