科技成果
成果名称: 谷氨酸生产节能减排关键技术及应用
成果登记号: 9612022Y0001
第一完成单位: 宝鸡阜丰生物科技有限公司
联 系 人: 吕宝龙
成果类型: 应用技术
成果体现形式 : 新技术
技术领域: 生物医药与医疗器械
应用行业: 制造业
学科分类: 食品发酵与酿造技术(550.2040)
应用状态: 产业化应用
完成人: 龚国利,王均成,刘海涛,查健,陈鲲宇,吕宝龙,李树标,吴瑕
成果简介:
本项目涉及谷氨酸生产相关领域,主要技术原理包括:
(1)通过对玉米浆进行蛋白酶酶解技术提高玉米浆中游离氨基酸含量用于谷氨酸发酵,替代现有发酵工艺中复合氨基酸粉、蛋白水解液等其他氮源。实现成本节约的同时对提高发酵效率及稳定性也有积极的影响。
(2)开发二次蒸汽回收利用工艺系统及装置,将高温培养基中的热量及玉米副产物烘干余热回收后用于蒸发浓缩,实现二次蒸汽的重复利用,实现了低能耗、低水耗、低排放的绿色环保高效生产模式。
(3)开发发酵废液绿色节能利用工艺包括喷浆造粒肥料生产工艺优化和发酵废液绿色利用工艺。一方面通过改善物料条件降低喷浆造粒温度、缩短造粒时间,有效提高了产品溶解度,降低能耗及烟气污染。一方面,开发发酵废液制备氨基酸水溶肥工艺,实现发酵废液绿色处理。
3、主要性能指标:谷氨酸产酸水平达到186g/L以上,单位产品能耗下降1.5%、肥料溶解度提升至85%以上。
4、成果的创造性和先进性:
(1)玉米浆深度利用后,完全取代其他氮源,发酵培养基更加优化,发酵稳定性显著提高,发酵产酸达到186g/L、收率达到87.3%以上水平。
(2)节约能耗。二次蒸汽回收利用后,年节约蒸汽消耗29700m³。
(3)发酵废液喷浆造粒工艺优化后,产品溶解度提升至85%以上;发酵废液绿色制造氨基酸水溶肥工艺,年可节约煤炭消耗3万吨。
5、本项目涉及谷氨酸生产相关领域,基于谷氨酸发酵整个生产环节进行系统优化与升级,以提高系统的综合效能,提高发酵稳定性的同时对发酵废液进行综合低碳化利用,实现绿色循环经济效益。重点围绕玉米浆深度开发、生产过程二次蒸汽回收利用以及发酵废液绿色循环利用等工艺进行系统优化,建立谷氨酸高效集约发酵技术,达到减排降耗,废弃物综合利用,进而实现谷氨酸发酵行业高质量绿色发展。新技术的实施可为公司每年新节约原料费用1687万元,新增销售收入2160万元,年可产生直接经济效益约3847万元。
该项目加强了余热回收利用,节约了能源消耗;同时将提取蛋白后的发酵废液浓缩后制成氨基酸水溶肥,有效解决了发酵废水处理难题,减轻了环保压力,相较之前的喷浆造粒工艺,减少了煤炭消耗,有力践行了国家提出的碳达峰及碳中和政策。
6、目前该工艺已应用于大生产,运行良好,效益显著,并逐步推广到集团的谷氨酸大生产中,进而推广到整个谷氨酸钠生产行业。不仅会给集团公司带来显著的社会效益、环境效益和经济效益,也必将促进整个谷氨酸发酵行业的迅速发展。虽然本课题的关键技术运行良好,效果明显,但仍要在研究和生产应用过程中进一步地改进和提高该技术水平,争取更大的效益。