本發(fā)明涉及化學(xué)試劑提取設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域,特別是一種l-丙氨酸連續(xù)脫色系統(tǒng)。
背景技術(shù):
l-丙氨酸(l-alanine),又名l-α-丙氨酸,是一種重要的天然氨基酸,是血液中含量最多的氨基酸,與糖代謝密切相關(guān),是轉(zhuǎn)氨反應(yīng)中主要的氨基工體,具有重要的生理功能。它是一種營養(yǎng)增補(bǔ)劑,是多種復(fù)方氨基酸輸液的主要組成部分,還可以供作醫(yī)藥中間體,是維生素b6的主要原料,還可作為食品添加劑,提高食品的營養(yǎng)價(jià)值,改善人工合成甜味劑的味感。
l-丙氨酸的生產(chǎn)方法有蛋白水解提取法、化學(xué)合成法、發(fā)酵法提取和酶轉(zhuǎn)化法。由于發(fā)酵法生產(chǎn)l-丙氨酸成本低,且符合綠色健康的消費(fèi)理念,具有廣闊的市場前景。發(fā)酵法生產(chǎn)l-丙氨酸結(jié)束后,蒸發(fā)濃縮結(jié)晶過程需要對(duì)發(fā)酵液進(jìn)行預(yù)處理,其中包括脫色處理?,F(xiàn)有技術(shù)中缺乏可以對(duì)發(fā)酵液進(jìn)行連續(xù)脫色的系統(tǒng)。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
針對(duì)上述問題,本發(fā)明提供了一種l-丙氨酸連續(xù)脫色系統(tǒng),滿足現(xiàn)代產(chǎn)業(yè)自動(dòng)化、連續(xù)化的需求。
一種l-丙氨酸連續(xù)脫色系統(tǒng),包括原液罐、碳漿罐、噴射混合器、維持罐、板框壓濾機(jī)和控制器;所述原液罐出料口通過離心泵、原液流量計(jì)接入所述噴射混合器一個(gè)進(jìn)料口,所述碳漿罐出料口通過計(jì)量泵、碳漿流量計(jì)接入所述噴射混合器另一個(gè)進(jìn)料口,所述噴射混合器出料口連接所述維持罐進(jìn)料口,所述維持罐出料口通過閥門連接所述板框壓濾機(jī)進(jìn)料口,所述板框壓濾機(jī)出料口通過閥門分別連接所述原液罐進(jìn)料口和后級(jí)過濾系統(tǒng);所述原液流量計(jì)、所述碳漿流量計(jì)、所述板框壓濾機(jī)壓力值輸出端接入所述控制器不同的信號(hào)輸入端,所述控制器多個(gè)信號(hào)輸出端分別連接所述離心泵、所述計(jì)量泵、與所述板框壓濾機(jī)連接的閥門。
進(jìn)一步的,所述板框壓濾機(jī)至少設(shè)置有兩臺(tái),當(dāng)一臺(tái)板框壓濾機(jī)壓力達(dá)到特定值時(shí),所述控制器通過閥門控制切換至另一臺(tái)。
進(jìn)一步的,所述維持罐底部進(jìn)料、頂部出料,其內(nèi)部安裝有導(dǎo)流裝置,所述導(dǎo)流裝置為環(huán)形導(dǎo)流葉片;所述原液罐內(nèi)部安裝有液位計(jì),所述液位計(jì)接入所述控制器的信號(hào)輸入端。
進(jìn)一步的,與所述板框壓濾機(jī)進(jìn)料口、出料口連接的閥門均采用氣動(dòng)開關(guān)閥。
進(jìn)一步的,所述噴射混合器采用低壓噴射混合器,所述原液流量計(jì)連接所述噴射混合器低側(cè)的進(jìn)料口,所述碳漿流量計(jì)連接所述噴射混合器高側(cè)的進(jìn)料口。
一種l-丙氨酸連續(xù)脫色方法,使用上述l-丙氨酸連續(xù)系統(tǒng)對(duì)發(fā)酵液進(jìn)行脫色,包括以下步驟:
步驟1,通過噴射混合器將原液和碳漿按照一定比例混合;
步驟2,將混合后的液體引入維持罐中維持一段時(shí)間;
步驟3,通過板框壓濾機(jī)進(jìn)行固液分離,液體回流至原液罐進(jìn)行下一輪脫色,當(dāng)回流清澈時(shí),停止回流,轉(zhuǎn)至下一步過濾工序。
進(jìn)一步的,所述原液通過原液流量計(jì)接入所述噴射混合器,控制器根據(jù)所述原液流量計(jì)統(tǒng)計(jì)的原液流量計(jì)算出單位時(shí)間原液流量,并傳送給計(jì)量泵,通過計(jì)量泵對(duì)碳漿流量進(jìn)行精確控制。
進(jìn)一步的,所述板框壓濾機(jī)并聯(lián)設(shè)置有兩臺(tái),當(dāng)一臺(tái)板框壓濾機(jī)壓力達(dá)到特定值時(shí),所述控制器通過閥門控制切換至另一臺(tái)。
本發(fā)明實(shí)現(xiàn)了對(duì)l-丙氨酸發(fā)酵液的連續(xù)脫色處理,且設(shè)備簡單,易于實(shí)現(xiàn),適用性強(qiáng)。
附圖說明
圖1為實(shí)施例1的整體結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
下面將結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例中的附圖,對(duì)本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述,顯然,所描述的實(shí)施例僅僅是本發(fā)明一部分實(shí)施例,而不是全部的實(shí)施例?;诒景l(fā)明中的實(shí)施例,本領(lǐng)域普通技術(shù)人員所獲得的所有其他實(shí)施例,都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。
實(shí)施例1
一種l-丙氨酸連續(xù)脫色系統(tǒng),如圖1所示,包括原液罐10、碳漿罐20、噴射混合器30、維持罐40、第一板框壓濾機(jī)501、第二板框壓濾機(jī)502和控制器(圖中未示出);所述原液罐出料口通過離心泵601、原液流量計(jì)602接入所述噴射混合器30一個(gè)進(jìn)料口,所述碳漿罐出料口通過計(jì)量泵603、碳漿流量計(jì)604接入所述噴射混合器30另一個(gè)進(jìn)料口,所述噴射混合器出料口連接所述維持罐進(jìn)料口,所述維持罐出料口分別通過第一閥門605、第二閥門606連接所述第一、第二板框壓濾機(jī)進(jìn)料口,所述第一、第二板框壓濾機(jī)出料口分別通過第三閥門607、第四閥門608連接所述原液罐進(jìn)料口,并分別通過第五閥門609、第六閥門610連接后級(jí)過濾系統(tǒng);所述原液流量計(jì)602、所述碳漿流量計(jì)604、所述板框壓濾機(jī)壓力值輸出端接入所述控制器不同的信號(hào)輸入端,所述控制器多個(gè)信號(hào)輸出端分別連接所述離心泵601、所述計(jì)量泵603、與所述板框壓濾機(jī)連接的六個(gè)閥門。
通過噴射混合器將原液和碳漿按照一定比例混合,碳漿用量0.1%-3%(w/v),然后將混合后的液體引入維持罐中維持10min-60min,再通過板框壓濾機(jī)進(jìn)行固液分離,液體回流至原液罐進(jìn)行下一輪脫色,當(dāng)回流清澈時(shí),停止回流,轉(zhuǎn)至下一步過濾工序。
所述原液通過原液流量計(jì)接入所述噴射混合器,控制器根據(jù)所述原液流量計(jì)統(tǒng)計(jì)的原液流量計(jì)算出單位時(shí)間原液流量,并傳送給計(jì)量泵,通過計(jì)量泵對(duì)碳漿流量進(jìn)行精確控制。
所述控制器可以采用常見的控制方式,例如plc控制、微處理器控制等,其中控制方法實(shí)現(xiàn)也是本領(lǐng)域技術(shù)人員容易實(shí)現(xiàn)的,在此不再贅述。
所述碳漿選用沉降系數(shù)小的粉碳,為了進(jìn)一步減少沉降,避免沉降影響脫色效果,所述維持罐底部進(jìn)料、頂部出料,其內(nèi)部安裝有導(dǎo)流裝置,如環(huán)形導(dǎo)流葉片。
所述原液罐內(nèi)部安裝有液位計(jì),所述維持罐內(nèi)安裝有壓力傳感器,所述液位計(jì)接入所述控制器的信號(hào)輸入端。
所述離心泵采用變頻控制。當(dāng)原液罐液位低于某設(shè)定值時(shí),所述控制器控制所述離心泵低頻運(yùn)行;再低于某設(shè)定值時(shí),所述控制器控制所述離心泵停機(jī)。
與所述板框壓濾機(jī)進(jìn)料口、出料口連接的六個(gè)閥門均采用氣動(dòng)開關(guān)閥。
所述噴射混合器采用低壓噴射混合器,所述原液流量計(jì)連接所述噴射混合器低側(cè)的進(jìn)料口,所述碳漿流量計(jì)連接所述噴射混合器高側(cè)的進(jìn)料口。
需要說明的是,在本文中,諸如第一和第二等之類的關(guān)系術(shù)語僅僅用來將一個(gè)實(shí)體或者操作與另一個(gè)實(shí)體或操作區(qū)分開來,而不一定要求或者暗示這些實(shí)體或操作之間存在任何這種實(shí)際的關(guān)系或者順序。而且,術(shù)語“包括”、“包含”或者其任何其他變體意在涵蓋非排他性的包含,從而使得包括一系列要素的過程、方法、物品或者設(shè)備不僅包括那些要素,而且還包括沒有明確列出的其他要素,或者是還包括為這種過程、方法、物品或者設(shè)備所固有的要素。在沒有更多限制的情況下,由語句“包括一個(gè)……”限定的要素,并不排除在包括所述要素的過程、方法、物品或者設(shè)備中還存在另外的相同要素。
以上所述僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例而已,并非用于限定本發(fā)明的保護(hù)范圍。凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等,均包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍內(nèi)。