專利名稱：一種顆粒炭柱再生的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于味精生產(chǎn)技術(shù)領(lǐng)域，涉及一種用于味精料液脫色的 顆粒炭柱再生的方法。
背景技術(shù)：
味精作為一種高純度增鮮劑，原料中的色素等雜質(zhì)對產(chǎn)品質(zhì)量 有較大的影響，脫色工藝在味精生產(chǎn)中占有至關(guān)重要的作用。目前，味精母液
的脫色方法主要有K-15炭柱脫色、樹脂脫色及膜技術(shù)脫色。后者由于成本較高 等原因，在行業(yè)中的應(yīng)用受到了一定的限制。活性炭脫色作為一種方便實(shí)用的 脫色方法在味精精制過程中受到普遍歡迎。但是，由于近年環(huán)保壓力的增加， 活性炭再生產(chǎn)生的廢水逐漸受到行業(yè)的關(guān)注，如何降低其再生廢水的量已成為 味精生產(chǎn)企業(yè)一項(xiàng)緊迫的任務(wù)。
K-15炭柱也稱為顆粒炭柱，作為味精料液脫色的二次工序，可以明顯提高 料液透光率，改善產(chǎn)品質(zhì)量。但是傳統(tǒng)的炭柱再生工藝存在如下比較突出的問 題
1、 再生產(chǎn)生大量廢水，給污水治理帶來較大的困難，造成較大的環(huán)保壓力；
2、 產(chǎn)生大量低度水，給濃縮工序帶來較大的負(fù)擔(dān)，需要消耗大量的蒸汽來 濃縮使其達(dá)到一定濃度才能進(jìn)行結(jié)晶；
3、 炭柱再生酸堿使用量大，生產(chǎn)成本較高；
4、 炭柱正洗、反洗時(shí)水使用量大，造成水資源浪費(fèi)
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是解決現(xiàn)有技術(shù)味精精制過程中炭柱再生廢水排 放量大、酸堿用量大、低度水量大、消耗蒸汽多等技術(shù)問題，提供一種效率高、 易操作、節(jié)能、降耗、減排、提質(zhì)的顆粒炭柱再生的方法，以克服現(xiàn)有技術(shù)的不足。
為了實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的目的，本發(fā)明顆粒炭柱再生按下述工藝步驟進(jìn)行操作
1) 、將吸附飽和后的炭柱，進(jìn)行空柱操作，排空柱內(nèi)料液；
2) 、用溫度為60-85'C的熱水以6-12mVh的流速從炭柱的上方通入，正洗 炭柱0.5_511，分別收集大于或等于10° B6的高濃度洗滌水及小于10。 B6的低 濃度洗滌水；
3) 、將正洗后的炭柱，進(jìn)行空柱操作，排空柱內(nèi)的水；
4) 、從炭柱的上方加入濃度1-4%的稀堿溶液，浸泡炭柱3-5h;
5) 、將稀堿溶液浸泡后的炭柱，進(jìn)行空柱操作，排空柱內(nèi)的堿液；
6) 、用熱水以15-40 m7h的流速從從炭柱的下方通入，反洗炭柱0. 4-1. Oh;
7) 、用熱水從炭柱的上方通入，正洗炭柱8-18h，收集透光率>90%、 pH> ll的洗滌水，回收用于配制1-4%的稀堿溶液；
8) 、將正洗后的炭柱，進(jìn)行空柱操作，排空柱內(nèi)的存水；
9) 、從炭柱的上方加入濃度為1-4%的稀酸溶液，浸泡炭柱2-5h;
10) 、將稀酸溶液浸泡后的炭柱，進(jìn)行空柱操作，排空柱內(nèi)的酸液；
11) 、用溫度為10-35'C的冷水以15-40 m7h的流速從炭柱的下方通入，反 洗炭柱0. 4-1. 0 h;
12) 、用冷水從炭柱的上方通入正洗炭柱3-6h,收集透光率>95%、鐵離子 濃度《3mg/L、 pH《5.0的稀酸溶液，收集的稀酸溶液用于配制1-4%的稀酸溶液 液；
13) 、將常溫水以15-40 m7h的流速從炭柱的下方通入，進(jìn)行反沖，把炭柱 細(xì)小碎炭顆粒沖洗干凈，反沖至PH值達(dá)到6.5，炭柱再生備用。以上整個(gè)過程可以分為三個(gè)階段
第一階段飽和炭柱放料、空柱搡作，在此階段吸附飽和后的炭柱需要將其 中的料液排放干凈，釆用熱水洗滌炭柱內(nèi)殘存的味精中和液，開始階段洗滌水 濃度高于IO。 B6，可以隨料液去濃縮工序，當(dāng)洗滌水濃度低與IO。 B6時(shí)返回 中和工序，作為中和用水。在傳統(tǒng)工藝操作中，采用以水壓料的方式排放炭柱 內(nèi)存料，使料液得到稀釋，增加了低度水的產(chǎn)生量。本工藝采用空柱操作可以 減少水對料液的稀釋作用，從而減少低度水的產(chǎn)生量。低濃度料液產(chǎn)生量減少 可以減輕濃縮結(jié)晶工序負(fù)擔(dān)，可以節(jié)省蒸汽等能耗。
第二階段炭柱堿浸泡再生，在此階段采用1-4%稀堿液浸泡炭柱一段時(shí) 間，使被吸附的色素類物質(zhì)充分解析，恢復(fù)顆粒炭吸附色素能力。在傳統(tǒng)工藝 中加堿操作釆用以堿液壓水的方式排放炭柱內(nèi)存水，這使堿液濃度降低，增加 了堿液的用量和降低了再生效果。本工藝采用空柱搡作可以減少水對堿液的稀 釋作用，從而減少堿液用量增加再生效果。堿液排空后洗滌熱水回收再用，一 方面回收了部分堿液，另一方面也節(jié)省了配制稀堿液用水，做到了水資源的充 分利用?？罩笤儆脽崴礈?，可以減少洗柱用水，節(jié)約大量用水。
第三階段炭柱酸浸泡再生，在此階段釆用1-4%稀酸液浸泡炭柱一段時(shí) 間，使炭顆粒表面氫鍵恢復(fù)，被吸附的鐵離子充分解析，恢復(fù)顆粒炭吸附鐵離 子能力。在傳統(tǒng)工藝中加酸操作釆用以酸液壓水的方式排放炭柱內(nèi)存水，使酸 液濃度降低，增加了酸液的用量并降低了再生效果。本工藝采用空柱操作減少 了水對酸液的稀釋作用，從而減少酸液用量增加再生效果。酸液排空后洗滌水 回收再用， 一方面回收了部分酸液，另一方面也節(jié)省了配制稀酸液用水，做到 了水資源的充分利用?？罩笤儆美渌礈?，減少了洗柱用水，節(jié)約大量用水。本發(fā)明炭柱再生新工藝，是在炭柱再生過程中采用空柱搡作，此工藝具有 再生周期短、酸堿用量少、廢水排放量少、低度水產(chǎn)生量少、濃縮前料液濃度 高、蒸發(fā)濃縮耗能少等優(yōu)點(diǎn)。
本發(fā)明的工藝具有以下突出優(yōu)點(diǎn)
1、 炭柱再生周期縮短7-9小時(shí)，提高了生產(chǎn)效率；
2、 堿用量可節(jié)約10-30%,酸用量可節(jié)約10-30%，降低了味精生產(chǎn)成本；
3、 低度水產(chǎn)生量減少了 20-60%,濃縮前料液濃度提高了 3-6° 可使 濃縮工序節(jié)約蒸汽用量10-50%;
4、 排廢水量減少了 15-50%，減輕了污水處理負(fù)擔(dān)；
5、 洗水量節(jié)約了 20-50%，減少了水資源浪費(fèi)；
本發(fā)明改變了傳統(tǒng)的連續(xù)炭柱再生工藝，不僅節(jié)約酸堿消耗，同時(shí)節(jié)約大 量的生產(chǎn)用水，而且外排廢水大大減少，降低了污水處理壓力，因此降低了生 產(chǎn)成本，提高了企業(yè)的巿場競爭力，具有較大的經(jīng)濟(jì)效益和社會效益。
以251113的K-15炭柱為例，傳統(tǒng)工藝一個(gè)炭柱再生產(chǎn)生廢水約1400 m3;耗 酸、堿約為2.5噸；洗水量約為180噸。釆用本發(fā)明再生廢水量僅為700-1200m3;
回收的酸堿可配制炭柱再生酸堿，從而節(jié)省了生產(chǎn)的酸堿消耗，酸堿的用量僅 為1.85-2. 25噸；低度水產(chǎn)生量減少了 20-60%，濃縮前料液濃度提高了 3 - 6° B6，據(jù)測算，料液每增加1° B6就可節(jié)約5%的蒸汽。釆用本發(fā)明，以年產(chǎn)6 萬噸味精工廠為例，每年可以減少外排廢水約WOOOOm3,可節(jié)省酸堿、蒸汽等 生產(chǎn)成本約150多萬元。
具體實(shí)施方式
以柱體8ra、直徑2. 5m、錐高1. h、裝炭lit的K-l5炭柱
為例，釆用本發(fā)明其再生操作工藝如下1) 將吸附飽和后的炭柱，進(jìn)行空柱操作，由底部出料口將炭柱中的料液全
部排出；
2) 采用70。C熱水以6mVh的流速從上方通入，正洗炭柱3h，收集高濃度料 液(>10° B6 ) 4 m3，低濃度料液(<10° B6 ) 8 m3,當(dāng)出料口料液濃度為0 ° 時(shí)停止洗滌；
3) 進(jìn)行空柱操作，將炭柱中的水全部排出，至出料口不再有料液流出；
4) 加入濃度3%，溫度65。C的稀堿溶液，浸泡炭柱4h;
5) 進(jìn)行空柱操作，將炭柱中的堿液全部排出，至出料口不再有堿液流出；
6) 將7(TC熱水以30 mVh的流速從下方通入炭柱反洗0. 5h;
7) 將7(TC熱水llmVh的流速從上方通入炭柱正洗柱，待出水pH7. 5時(shí)停止 洗滌，洗滌12h，收集透光率>90%、 pH^ll的洗滌水，回收用于配制稀堿溶液；
8) 進(jìn)行空柱搡作，將炭柱中的稀堿溶液全部排出；
9) 加入濃度為3%的稀酸溶液，浸泡炭柱3h;
10) 進(jìn)行空柱搡作，將炭柱中的稀酸溶液全部排出；
11) 將2(TC的冷水以流速30 mVh從下方通入炭柱反洗柱，反洗0.5h;
12) 將20。C冷水11m7h的流速從上方通入炭柱正洗柱，待出水pH6. 0時(shí)停 止洗滌，洗滌時(shí)間為4h,收集透光率>95%、鐵離子濃度《^g/L、 pH《5. 0的
洗滌水，回收用于配制稀酸溶液。；
13) 將常溫水以30mVh的流速從下方通入炭柱，進(jìn)行反沖，把炭柱細(xì)小碎 炭等沖洗干凈，pH值達(dá)到6.5，備用；
14) 此炭柱再生周期約為28h。 備注所涉及的°/。濃度均為重量％濃度
權(quán)利要求
1、一種顆粒炭柱再生的方法，其特征在于其工藝操作步驟為1)、將吸附飽和后的炭柱，進(jìn)行空柱操作，排空柱內(nèi)料液；2)、用溫度為60-85℃的熱水以6-12m3/h的流速從炭柱的上方通入，正洗炭柱0.5-5h，分別收集大于或等于10°Bé的高濃度洗滌水及小于10°Bé的低濃度洗滌水；3)、將正洗后的炭柱，進(jìn)行空柱操作，排空柱內(nèi)的水；4)、從炭柱的上方加入濃度1-4％的稀堿溶液，浸泡炭柱3-5h；5)、將稀堿溶液浸泡后的炭柱，進(jìn)行空柱操作，排空柱內(nèi)的堿液；6)、用熱水以15-40m3/h的流速從從炭柱的下方通入，反洗炭柱0.4-1.0h；7)、用熱水從炭柱的上方通入，正洗炭柱8-18h，收集透光率≥90％、pH≥11的洗滌水，回收用于配制1-4％的稀堿溶液；8)、將正洗后的炭柱，進(jìn)行空柱操作，排空柱內(nèi)的存水；9)、從炭柱的上方加入濃度為1-4％的稀酸溶液，浸泡炭柱2-5h；10)、將稀酸溶液浸泡后的炭柱，進(jìn)行空柱操作，排空柱內(nèi)的酸液；11)、用溫度為10-35℃的冷水以15-40m3/h的流速從炭柱的下方通入，反洗炭柱0.4-1.0h；12)、用冷水從炭柱的上方通入正洗炭柱3-6h，收集透光率≥95％、鐵離子濃度≤3mg/L、pH≤5.0的稀酸溶液，收集的稀酸溶液用于配制1-4％的稀酸溶液液；13)、將常溫水以15-40m3/h的流速從炭柱的下方通入，進(jìn)行反沖，把炭柱細(xì)小碎炭顆粒沖洗干凈，反沖至pH值達(dá)到6.5，備用。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種顆粒炭柱再生的方法，屬于味精生產(chǎn)技術(shù)領(lǐng)域，其要點(diǎn)是在K-15炭柱再生過程中采用空柱操作工藝，將吸附飽和后的炭柱進(jìn)行空柱，然后再經(jīng)熱水正洗、空柱、稀堿浸泡、空柱、熱水反洗、熱水正洗、空柱、稀酸浸泡、空柱、冷水反洗、冷水正洗和常溫水反洗工藝步驟操作，本發(fā)明具有再生周期短、酸堿用量少、廢水排放量少、低度水產(chǎn)生量少、濃縮前料液濃度高、蒸發(fā)濃縮耗能少等特點(diǎn)，解決了現(xiàn)有技術(shù)味精精制過程中炭柱再生廢水排放量大、酸堿用量大、低度水量大、消耗蒸汽多等技術(shù)問題。
文檔編號B01J20/34GK101433827SQ200810159690
公開日2009年5月20日 申請日期2008年11月12日 優(yōu)先權(quán)日2008年11月12日
發(fā)明者麗 周, 莊會華, 張春宇, 徐國華, 李海燕, 林永賢 申請人:山東阜豐生物科技開發(fā)有限公司