薛 白
(中糧生物化學(安徽)股份有限公司,安徽 蚌埠 233010)
賴氨酸副產(chǎn)物硫酸銨溶液幾種利用方式的技術(shù)經(jīng)濟分析
薛 白
(中糧生物化學(安徽)股份有限公司,安徽 蚌埠 233010)
本文介紹了對賴氨酸副產(chǎn)物硫酸銨溶液的幾種利用方式,并加以分析比較。其中第一種利用方式占地面積大、經(jīng)濟效益差、有次生污染物,不能從根本上解決問題;第二種利用方式可以為企業(yè)提供一個新產(chǎn)品和新的經(jīng)濟增長點,但資金占用量大,一般中小企業(yè)難以接受;第三種利用方式實現(xiàn)了資源利用的內(nèi)部循環(huán),提升了經(jīng)濟效益,被越來越多的企業(yè)所采用。
賴氨酸;副產(chǎn)物;硫酸銨溶液;利用方式
賴氨酸是動物體內(nèi)不可缺少又不能自主合成的氨基酸之一。近年來,賴氨酸鹽酸鹽產(chǎn)品作為重要的飼料添加劑,對于發(fā)展畜禽養(yǎng)殖業(yè)發(fā)揮了積極的促進作用,一度成為市場上較為搶手的大宗商品,國內(nèi)許多企業(yè)爭相上馬投產(chǎn),以滿足市場需求。從而使我國成為全球最大的消費國,也是最大的生產(chǎn)國,消費占比30%,產(chǎn)量則占比超過40%。
賴氨酸鹽酸鹽生產(chǎn)過程中副產(chǎn)大量的硫酸銨溶液,其中除硫酸銨含量較高外,還含有較高的蛋白質(zhì)膠體等可溶性有機物雜質(zhì)。因為是液態(tài)難以直接銷售和運輸。如何利用好這一副產(chǎn)物是各相關(guān)生產(chǎn)企業(yè)的重要課題。下面筆者就目前幾種常見的利用方式從技術(shù)經(jīng)濟的角度,為企業(yè)加以分析比較、權(quán)衡利弊、擇善而從。
第一種利用方式是采用噴漿造粒的方法生產(chǎn)硫酸銨肥料顆粒,即把稀硫酸銨溶液蒸發(fā)濃縮,形成硫酸銨含量達30%、總干物含量達60%的濃漿,噴入回轉(zhuǎn)式造粒機中,在流動的高溫熱風作用下,實現(xiàn)水份的快速蒸發(fā),進而在滾動中完成造粒。在造粒過程中,要使約三分之二的高返料量重新進入造粒機,作為造粒的鋪墊。實際操作中,硫酸銨濃漿的流量控制必須與返料量比例相匹配,如流量控制不當,則多余的濃漿會噴涂于造粒機內(nèi)壁,在高溫熱風的烘烤下形成焦糊炭黑,連同機內(nèi)的硫酸銨顆粒釋放出大量煙塵。為減輕對大氣環(huán)境的污染,企業(yè)的處理方法通常是,利用進入濃縮裝置前的稀硫酸銨溶液進行噴淋吸收,也為稀硫酸銨溶液進行預(yù)熱。該工藝的主要特點是設(shè)備投資高、占地面積大、能源消耗大、運行費高,釋放的煙塵不能被噴淋完全吸收,消除效果不理想,仍有大量煙塵從煙囪排放,嚴重污染周邊大氣環(huán)境。但長處是可以將硫酸銨溶液吃干榨盡全部消化解決,不再有次生產(chǎn)物。硫酸銨產(chǎn)品的特點是有機質(zhì)含量較高,可以作為BB肥生產(chǎn)企業(yè)的配料使用為其所接受,緩解企業(yè)銷售難度,主要存在問題是產(chǎn)品顆粒色澤較黑、雜質(zhì)含量高、質(zhì)地堅硬、吸濕性強、易結(jié)塊,不利于長期貯藏,因氮含量偏低且酸性較強,很少單獨施用。高耗能也是該工藝的一個致命弱點,企業(yè)可以根據(jù)自身情況和環(huán)保處理能力棄留該工藝。
按照一個5萬t/a規(guī)模賴氨酸鹽酸鹽的生產(chǎn)線計算,投資額在1億元,可以實現(xiàn)年產(chǎn)7萬t硫酸銨,按現(xiàn)在市價可獲得1.4億元的銷售額,利潤額2~3百萬左右。
第二種利用方式是用硫酸銨結(jié)晶體生產(chǎn)復(fù)混肥,即是將硫酸銨溶液濃縮后冷卻離心獲得硫酸銨晶體,作為生產(chǎn)復(fù)混肥的氮源,再配以磷肥、鉀肥,以結(jié)晶母液作為粘合劑混合造粒,并經(jīng)烘干冷卻篩分后獲得復(fù)混肥顆粒。這種生產(chǎn)工藝的特點是設(shè)備投入大、運行起來占用資金量大,要求場地大,但可為企業(yè)增加一個新產(chǎn)品和新的利潤增長點。不足之處是復(fù)混肥銷售受季節(jié)和淡旺季影響明顯,企業(yè)資金占用量大。其長處是復(fù)混肥產(chǎn)品具有較高的有機質(zhì)含量,由硫酸銨溶液制得的硫酸銨結(jié)晶和結(jié)晶母液以全部消化利用,無次生產(chǎn)物和新的環(huán)境污染。
按照一個5萬t/a規(guī)模賴氨酸鹽酸鹽的生產(chǎn)線副產(chǎn)的硫酸銨晶體,可以滿足一條8萬t/a中等養(yǎng)分含量的復(fù)混肥生產(chǎn)線的氮源需求,投資額在八千萬元,實現(xiàn)年銷售額1.6億元,利潤額1千萬元。
第三種利用方式是將硫酸銨溶液濃縮后,經(jīng)結(jié)晶、離心等工序獲得的結(jié)晶體,重新溶解成為新的硫酸銨液體,泵入發(fā)酵罐作為發(fā)酵菌株的營養(yǎng)物氮源使用,這樣可以滿足80%以上的發(fā)酵菌株氮源需求量,從而節(jié)省硫酸銨的外購量,降低產(chǎn)品成本,實現(xiàn)資源利用的內(nèi)部循環(huán)。硫酸銨晶體在結(jié)晶過程中雖獲得了凈化,但仍有少量粘性有機雜質(zhì)混入,隨著溶解液進入發(fā)酵罐,對于降低發(fā)酵液溶解氧含量的影響不大。不足之處是硫酸銨結(jié)晶母液的去向不好解決,給企業(yè)帶來不小煩惱。
該方式投資額在四千萬元,每年可以節(jié)省氮源采購額3千萬元左右。
從上述的比較分析來看,第一種利用方式主要存在問題是煙塵量過大,稀硫酸銨溶液的噴淋吸收量非常有限,污染問題得不到根本解決。產(chǎn)品價格較低,贏利空間不大,企業(yè)經(jīng)濟負擔沉重,環(huán)保壓力大。因此是一種不值得提倡的利用方式。第二種利用方式適合于企業(yè)有意作外延式發(fā)展,增加產(chǎn)品品種,做大企業(yè)規(guī)模,提升企業(yè)檔次,增強綜合競爭力。對硫酸銨的利用比較徹底,不產(chǎn)生新的問題。第三種利用方式是相對理想的方式,硫酸銨結(jié)晶母液可以采取與其他復(fù)混肥生產(chǎn)廠家合作的方式加以解決。賴氨酸企業(yè)可以根據(jù)自身特點和所處區(qū)域選擇不同的解決途徑。
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(本文文獻格式:李 振,張立波,楊傳倫,等.污水廠常用污泥處置技術(shù)的應(yīng)用進展[J].山東化工,2017,46(13):64-65,70.)
2017-05-03
薛 白(1981—),男,安徽蚌埠人,工程師,主要從事有機化工工藝研究。
TQ441.1
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1008-021X(2017)13-0061-01