谷氨酸鈉生產四個工藝階段排放廢氣處理達標工藝

時間：2016-02-26 來源：龍?zhí)┉h(huán)保設備關鍵詞：谷氨酸鈉廢氣處理, 瀏覽：

導讀：谷氨酸鈉生產四個工藝階段排放廢氣處理達標工藝,味精的整個生產過程可以分為四個工藝階段：原料的預處理和淀粉水解糖的制備；種子的擴大培養(yǎng)與谷氨酸的發(fā)酵；谷氨酸的提取；谷氨酸制取味精以及味精成品加工....

味精是調味料的一種，主要成分為谷氨酸鈉。味精的主要作用是增加食品的鮮味，在中國菜里用的最多，也可用于湯和調味汁。

味精是指以糧食為原料經發(fā)酵提純的谷氨酸鈉結晶。我國自1965年以來已全部采用糖質或淀粉原料生產谷氨酸，然后經等電點結晶沉淀、離子交換或鋅鹽法精制等方法提取谷氨酸，再經脫色、脫鐵、蒸發(fā)、結晶等工序制成谷氨酸鈉結晶。

谷氨酸鈉也稱為MSG或味精，是一種谷氨酸的鈉鹽，屬于自然形成的最豐富的非必需氨基酸之一。美國食品和藥品管理局已把MSG歸入為一般認為安全 (GRAS) 之列，而歐盟則視其為一種食品添加劑。MSG具有HS代碼 29224220 以及E編碼 E621。 MSG的谷氨酸鹽與其他食品來源的谷氨酸鹽均具有相同鮮味。它們在化學上是相同的。食品工業(yè)生產廠商視MSG為一種增味劑進行銷售和使用，因為它可以平衡、融合和使其他味覺的整體感受變得豐富。

味精的整個生產過程可以分為四個工藝階段：原料的預處理和淀粉水解糖的制備；種子的擴大培養(yǎng)與谷氨酸的發(fā)酵；谷氨酸的提��；谷氨酸制取味精以及味精成品加工；

根據這四個工藝階段，味精生產工廠一般把味精生產分為：糖化車間、發(fā)酵車間、提取車間和精制車間。由工藝圖看出，在整個生產工藝中，各個車間都會不同程度的產生異味惡臭源，主要分析如下：
1、糖化車間
預處理工藝段：主要是利用盤磨機、錘式粉碎機或輥式粉碎機對原料進行粉碎，基本不產生惡臭異味，主要污染物是粉塵。
水解工藝段：主要是將淀粉水解為葡萄糖的過程，該工藝簡單，水解時間短，但水解過程中會產生一定的水解副產物，有一定的揮發(fā)性有機酸酸的味道，廢氣溫度為常溫。
過濾工藝段：與過濾方式有一定的關系，主要是原料的異味揮發(fā)，廢氣源面積大，濃度低，廢氣的收集有一定難度。
2、發(fā)酵車間
發(fā)酵前的高溫滅菌工藝段：高溫（120℃），含有大量水汽（99%以上），VOC濃度較低，主要是原料及營養(yǎng)物質的揮發(fā)氣，持續(xù)時間短（約50min），具有間歇性；
發(fā)酵工藝段：廢氣成分復雜、濃度較高，經檢測，主要是醇類、酮類、有機胺類等100多種VOC，總計量濃度在3000ppm以上（數據結合生物制藥發(fā)酵），溫度較低（30—40℃），水汽含量低，持續(xù)時間較長，具有間歇性，此工藝段在整個生產過程中，惡臭值貢獻較大。
離心機工藝段：異味惡臭為整個離心機工作時揮發(fā)，濃度較發(fā)酵低，較過濾高，惡臭味道為發(fā)酵異味，廢氣源屬于點源，收集方式需對整個離心機區(qū)域進行密閉。
3、精制車間
過濾工藝段：若采用板框過濾式，主要是發(fā)酵異味及溶媒揮發(fā)氣，濃度較低，具有間歇性，常溫，水汽含量較低。
干燥工藝段：干燥的目的是通過熱風帶走味精表面的水分，但又要保留結晶水。干燥的溫度不能超過80℃，因溫度過高會使味精失去結晶水而焦化。常用的干燥方法有烘房干燥法、氣流干燥法、振動式干燥法和沸騰干燥法。
廢氣特點：水汽含量大，溫度較高（80℃），成分較為復雜，亦屬于整個生產過程中，惡臭值貢獻較大的惡臭源。
2 LTAOP高級氧化廢氣處理技術分析
江蘇龍?zhí)?/a>LTAOP采用AOP技術處理工業(yè)廢氣，羥基自由基在殺菌、消毒、除臭與有機物反應后，其最終生成物是CO²、H2O和無害羧酸。氧化催化劑為貴金屬氧化物，氧化劑在催化劑的作用下，產生氧化性極強的羥基自由基（OH），這些自由基可分解幾乎所有有機物，將其所含的氫（H）和碳（C）氧化成水和二氧化碳。除電耗、水耗外，不消耗其他原料，不帶來二次污染，無需二次處理。

過程四：分子碎片+氧氣的反應
3 味精生產異味惡臭選用技術分析
綜合第1、第2部分的分析，可知任何一種單獨的處理技術都不能將味精生產產生的異味惡臭徹底去除掉，在實際的處理系統(tǒng)中，都會結合廢氣產生的特點，采用不同技術的組合來處理生產過程中產生的異味惡臭。針對味精生產過程中產生的異味惡臭特點，做出以下分析。
3.1低濃度廢氣源
相對于其他工藝段產生的惡臭源，從廢氣濃度及溫度上，離心機及壓濾過程中產生廢氣濃度要低的多，溫度為較低，為常溫。
一般來說，對于離心機及壓濾機處的廢氣要做局部整體密閉，密閉要考慮人員的操作，此種密閉方式能完全將廢氣密封在一個較小的空間區(qū)域，不僅保證了通過換氣能將異味惡臭氣體完全置換，也很大程度上降低廢氣量，減少了企業(yè)的投資。
由于廢氣濃度較低，且廢氣參數并不是太復雜，只是廢氣中的成分較多，且多屬于VOC類，多指酮類、醚類、醇類等，只靠簡單的霧化噴淋或酸堿噴淋技術并不能將異味去除，因此通過處理技術對比分析，可采用以下兩種工藝路線。

圖3工藝中的逆流霧化塔也可改成催化氧化塔，霧化噴淋塔形式的選取要看原有廢氣的濃度，在調試過程中，會根據廢氣濃度及成分選擇是否需要加藥，或加藥量的多少。
3.2高溫高水汽異味惡臭源
這部分廢氣主要產生于滅菌及干燥工藝段，廢氣濃度較高，成分復雜，溫度高且水汽含量大，廢氣特性復雜性無疑會增加治理的難度，本技術建議廢氣首先經過一個初步冷凝，將廢氣溫度降下來，從而使廢氣中成分與凝結水一起降低，初步冷凝不僅一定程度上降低了廢氣中污染物的濃度，也為后續(xù)的處理提供優(yōu)越的條件。經過初步冷凝以后的廢氣，處理工藝同樣可以參照3.1 低濃度廢氣源的解決方案。若濃度較高，可采用以下處理工藝：

3.2發(fā)酵廢氣源
主要源于酸化及發(fā)酵工藝段，此部分廢氣濃度高，廢氣量大，成分復雜，特別是發(fā)酵廢氣，廢氣排放時間長，濃度高達3000ppm（此數據結合生物制藥發(fā)酵車間監(jiān)測數據），且多是VOC類�？刹捎靡韵鹿に�。

此工藝路線2015年已在針對發(fā)酵及閃蒸廢氣做過工程，迄今處理系統(tǒng)運行穩(wěn)定，能滿足排放要求。
若企業(yè)生產過程中需要大量的蒸汽，且現有蒸汽需通過燃煤或燃氣供給，可考慮RTO的處理工藝，此工藝相對于其余工藝投資略高，但設備運行簡單，管理方便，且余熱可以利用，比較其他技術，也是唯一一種能創(chuàng)造利潤的環(huán)保技術。
3 小結
技術的選擇路線綜合了現有市場上及已經成熟工業(yè)應用的技術，工藝的組合也是通過了實際的工程操作，確定及肯定了此種路線的處理效果，但此工藝并不能照本宣科，具體工藝的選擇及優(yōu)化還必須以現場廢氣參數為依據；
詳細的設計源于原有廢氣參數，是選擇工藝的依據，也是治理能否達標的根本。

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