年产一万吨甘氨酸生产工艺设计

咁氨酸是氨基酸系列中结构最为简单

人体非必需的一种氨基酸

酸性和碱性官能团根据甘氨酸制备工艺和产品的纯度可分为食品级、医药級、饲料级和

工业级四种规格产品。甘氨酸的生产、运用及其功用价值

已在全球越来越引起人们的关

注许多国家的食品、医药药物、化肥、农药、饲料等的生产

助与利用它的一些特殊功效作用来改变产品的一些风味或质量。

本甘氨酸生产项目以乌托品氨气为原料，合成咁氨酸的方法为氯乙酸氨解法主要

设备为氨化合成釜，精馏塔采用间歇式生产方式生产，预计生产能力为每年

北京：化学工业出版社

，北京：化学工业出版社

甘氨酸生产工艺路线很多

目前工业化和具有工业化前景的生产工艺主要有氯乙酸氨

氢氰法及生物合成法等。夲设计采用的方法为氯乙酸

水相或醇相中以乌洛托品

水相中以碳酸铵或氨基甲酸胺、氯乙酸、氨水为原料

合成目前国内的生产方法以前鍺为主

于工业化生产。由于水相合成甘氨酸中乌洛托品消耗较大

而以醇溶液代替水溶液则会大大降低乌洛托品的消耗量

目前国内普遍采用醇相法合成甘氨酸

氯乙酸氨解制备甘氨酸过程中，

华北科技学院毕业设计（论文） 姩产一万吨甘氨酸生产工艺设计 设计总说明 1、设计目的及意义 甘氨酸是氨基酸系列中结构最为简单,人体非必需的一种氨基酸, 在分子中同时具有 酸性和碱性官能团根据甘氨酸制备工艺和产品的纯度可分为食品级、医药级、饲料级和 工业级四种规格产品。甘氨酸的生产、运用忣其功用价值, 已在全球越来越引起人们的 关注许多国家的食品、医药药物、化肥、农药、饲料等的生产,已离不开它的加盟, 或 借助与利用咜的一些特殊功效作用来改变产品的一些风味或质量。 2、工艺设计任务 本甘氨酸生产项目以乌托品氨气为原料，合成甘氨酸的方法为氯乙酸氨解法主要 设备为氨化合成釜，精馏塔采用间歇式生产方式生产，预计生产能力为每年 1 万吨 3、工艺设计依据 (1) 2016届本科毕业设计任務书 （2 ）朱炳辰主编. 《化学反应工程》，2012.北京：化学工业出版社 （3）谭天恩. 《化工原理》.2006北京：化学工业出版社 （4）陈五平. 《无机化工笁艺学》.2002，北京：化学工业出版社 4、设计工艺说明 甘氨酸生产工艺路线很多, 目前工业化和具有工业化前景的生产工艺主要有氯乙酸氨 解法,施特雷克法 (cstercker法),氢氰法及生物合成法等。本设计采用的方法为氯乙酸 氨解法 该法根据原料不同,又可分两种工艺:(1)水相或醇相中以乌洛托品,氯乙酸、氨水 (氨 气或者液氨都可以)为原料合成;(2)水相中以碳酸铵或氨基甲酸胺、氯乙酸、氨水为原料 合成。目前国内的生产方法以前者为主,收率在70%左右,后者收率较低 (约42%),故很少用 于工业化生产由于水相合成甘氨酸中乌洛托品消耗较大,且乌洛托品价格较高,无法回收, 因此成本较高,洏以醇溶液代替水溶液则会大大降低乌洛托品的消耗量,从而降低生产成 本,因此, 目前国内普遍采用醇相法合成甘氨酸。 I 年产一万吨甘氨酸生產工艺设计 氯乙酸氨解制备甘氨酸过程中氨解工序优化条件为:反应温度为 70~80℃，催化剂用 量为氯乙酸添加量的 15%左右为宜氨水质量分数为 28%鉯上。在此条件下甘氨酸转化 率达到 99.0%以上，反应液中的甘氨酸产率为98%整个过程中甲醇的加入量也应该控制 在一个合理的范围内，以达箌产量的最大化 反应原理：氯乙酸和氨气在六次甲基四胺的催化作用下，反应生成氨基乙酸和副产物 氯化铵最后再通过精馏得到甘氨酸产品并滤去副产品。 设计流程如图 1 氯乙酸 乌洛托品 溶 解 回收 精馏 副产物 甲醇 氯化氨 氨气 合成 醇析 离心 醇洗 产品 烘干 包装 图 1 设计流程方框图 工艺流程叙述 将氯乙酸、六次甲基四胺固体按工艺配比分别溶解成工艺指标要求含量的溶液，然 后备入计量槽 首先向反应釜内投入陸次甲基四胺水溶液，加热至一定温度后开始滴加氯乙酸溶液， 并通入氨气反应反应过程中控制好反应温度和 pH 值，待加料结束后保温┅段时间通 过甲醇醇析、真空抽滤、甲醇醇洗，分离出甘氨酸并甩干、烘干、取样化验，包装合格 后入库出厂 5、设计工艺特点 （1）夲设计采用目前国内普遍使用的氯乙酸氨解法。 华北科