【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及化工生产，具体涉及一种以植酸钾为原料生产肌醇与磷酸二氢钾过程中的水循环利用方法。
技术介绍
1、玉米浸泡水是使用湿磨法生产玉米淀粉中的下脚料，其中植酸含量1-2％。从玉米浸泡水中回收植酸，再经水解，可以生成肌醇及不同的磷酸盐类。该方法可以有效回收磷资源，避免磷矿石开采造成的生态破坏。近年来，以植酸钾为原料生产肌醇与磷酸二氢钾的工艺逐渐得到推广，相比传统的菲汀水解生产肌醇工艺，植酸钾水解后副产物为磷酸二氢钾，产品附加值更高，综合收益更好。
2、以植酸钾为原料生产肌醇与磷酸二氢钾，一般包括水解、色谱分离、浓缩、结晶、离心、干燥等工序。由于原料为液体，且一般固含量只有20-30％，水解后需要浓缩才能达到肌醇与磷酸二氢钾的过饱和浓度，实现产品结晶，这就导致了浓缩过程中产生大量的物料冷凝水和蒸汽冷凝水。物料冷凝水中含有挥发性有机酸，ph低，氨氮值较高，直接生化处理成本较高，污水处理负担重。在用水资源日益短缺的今天，为了节约用水，降低生产成本，节约污水处理费用，迫切需要对现行的植酸钾水解生产肌醇与磷酸二氢钾工艺进行改进和优化。
技术实现思路
1、本专利技术所要解决的技术问题是：针对现有技术存在的不足，提供一种以植酸钾为原料生产肌醇与磷酸二氢钾过程中的水循环利用方法，污水排放少，生产成本低。
2、为解决上述技术问题，本专利技术的技术方案是：
3、一种以植酸钾为原料生产肌醇与磷酸二氢钾过程中的水循环利用方法，包括以下步骤：
4、a：闪蒸
5、温度160-180℃、浓度为20-25％wt的植酸钾水解液以15-20m3/h的流速进入闪蒸室，在真空度-0.07～-0.09mpa条件下植酸钾水解液瞬时蒸发，得温度为60-70℃的闪蒸料液，另外得到流量为2.5-3t/h的废蒸汽；
6、b：过滤
7、闪蒸料液经板框过滤，得闪蒸滤液和滤渣；
8、c：色谱分离
9、闪蒸滤液以12.5-17m3/h的流速进入模拟移动床色谱系统，分离得到固含量为4.5-5.5％wt的肌醇相和固含量为16.5-20％wt的磷酸二氢钾相；
10、d：浓缩
11、肌醇相以20-28m3/h的流速进入真空浓缩系统进行浓缩，得固含量为25-30％wt、体积流量为3.5-4.5m3/h的肌醇浓缩相，其中浓缩热源采用流量为5-7t/h的生蒸汽，得到流量为16.5-23.5m3/h的肌醇物料冷凝水和5-7m3/h的生蒸汽冷凝水；
12、磷酸二氢钾相以25-35m3/h的流速进入真空浓缩系统进行浓缩，得固含量35-45％wt、体积流量为11.5-15.5m3/h的磷酸二氢钾浓缩相，其中浓缩热源一部分采用步骤a闪蒸产生的流量为2.5-3t/h的废蒸汽，另一部分是采用流量为1.5-3t/h的生蒸汽，得到流量为13.5-19.5m3/h的磷酸二氢钾物料冷凝水、2.5-3m3/h的废蒸汽冷凝水和1.5-3m3/h的生蒸汽冷凝水；
13、e：脱色结晶
14、浓缩后的肌醇相与磷酸二氢钾相分别加入活性炭进行脱色，脱色后滤液进入结晶罐进行冷却结晶，脱色后产生的废活性炭利用步骤d中的废蒸汽冷凝水洗涤，洗涤水分别并入肌醇相与磷酸二氢钾相；
15、f：离心
16、结晶好的物料进入离心机脱水，脱水结束后离心湿品用步骤d或步骤g的生蒸汽冷凝水洗涤，洗涤水分别并入肌醇母液或磷酸二氢钾母液；
17、g：干燥
18、洗涤后的离心湿品进入振动流化床，洁净空气经蒸汽换热器被加热形成热风，结晶湿品与热风接触，得产品和蒸汽冷凝水。
19、优选的，将步骤d中的肌醇物料冷凝水、磷酸二氢钾物料冷凝水、一部分生蒸汽冷凝水和补充的饮用水混合并进入反渗透制水系统，得纯化水和反渗透浓水；
20、步骤b中的滤渣用步骤d产生的反渗透浓水洗涤，洗涤水作为液体肥外卖，洗涤后的滤渣作为钙镁磷肥外卖。
21、优选的，步骤d中的纯化水用于步骤c中模拟移动床色谱系统的流动相。
22、优选的，步骤b中滤渣洗涤时，反渗透浓水与滤渣比例为3-5:1w/w，洗涤温度30-50℃，洗涤时间0.5-1h，洗涤次数2-3次。
23、优选的，步骤b中滤渣洗涤后得到的洗涤水固含量10-15％w/w，ph为3-4，无机磷为2-5％wt，肌醇含量5-10g/l。
24、优选的，步骤d中反渗透浓水固含2-3％wt，ph3-4，得到的反渗透浓水与纯化水的比例为1:3-4v/v。
25、优选的，步骤d中废蒸汽冷凝水的温度60-80℃，ph为2-4，生蒸汽冷凝水的温度为60-80℃，ph为6-7。
26、优选的，步骤e中废蒸汽冷凝水与废活性炭比例为3-5:1w/w，洗涤温度50-70℃，洗涤时间0.5-1h，洗涤次数1-2次。
27、优选的，步骤f中的生蒸汽冷凝水与离心湿品比例为1:2-3w/w。
28、优选的，步骤g中得到的蒸汽冷凝水的流量为1.5-3m3/h，并入步骤d的生蒸汽冷凝水中用于离心湿品洗涤或用于制备纯化水。
29、由于采用了上述技术方案，本专利技术的有益效果是：
30、1、植酸钾水解液经过闪蒸释放出大量废蒸汽，废蒸汽可用于多效真空浓缩器预浓缩，产生的废蒸汽冷凝水酸度高、颜色深，单独收集后用于活性炭脱色后的废碳洗涤，回收废碳中磷酸二氢钾或肌醇，减少浪费，提高产品的收率，同时废碳又可以吸附废蒸汽冷凝水中部分色素，后续处理更加简单。
31、2、模拟移动床色谱系统需要大量纯化水作为流动相，利用肌醇相与磷酸二氢钾相物料浓缩后的物料冷凝水，经反渗透系统制得纯化水，作为色谱系统用水。反渗透浓水用于闪蒸料液过滤后滤渣的洗涤，植酸钾水解液闪蒸后进行过滤，滤渣成份为磷酸钙/镁盐、肌醇、蛋白等，用反渗透浓水洗涤，洗涤水作为液体肥外卖，滤渣作为钙镁磷肥外卖，增加了经济效益，同时物料冷凝水可以回用，减少了能源消耗，降低了生产成本。
32、3、肌醇相和磷酸二氢钾相的真空浓缩系统需要一部分生蒸汽，生蒸汽产生的生蒸汽冷凝水水质好，电导率低，无色素杂质，可以用于离心湿品的洗涤，去除离心湿品中残留母液杂质，提高产品纯度；剩余部分生蒸汽冷凝水与干燥过程中的蒸汽冷凝水合并，用于制备纯化水。
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1.一种以植酸钾为原料生产肌醇与磷酸二氢钾过程中的水循环利用方法，其特征在于包括以下步骤：
2.如权利要求1所述的一种以植酸钾为原料生产肌醇与磷酸二氢钾过程中的水循环利用方法，其特征在于：将步骤D中的肌醇物料冷凝水、磷酸二氢钾物料冷凝水、一部分生蒸汽冷凝水和补充的饮用水混合并进入反渗透制水系统，得纯化水和反渗透浓水；
3.如权利要求2所述的一种以植酸钾为原料生产肌醇与磷酸二氢钾过程中的水循环利用方法，其特征在于：步骤D中的纯化水用于步骤C中模拟移动床色谱系统的流动相。
4.如权利要求2所述的一种以植酸钾为原料生产肌醇与磷酸二氢钾过程中的水循环利用方法，其特征在于：反渗透浓水与滤渣比例为3-5:1w/w，洗涤温度30-50℃，洗涤时间0.5-1h，洗涤次数2-3次。
5.如权利要求2所述的一种以植酸钾为原料生产肌醇与磷酸二氢钾过程中的水循环利用方法，其特征在于：得到的洗涤水固含量10-15％w/w，pH为3-4，无机磷为2-5％wt，肌醇含量5-10g/L。
6.如权利要求2所述的一种以植酸钾为原料生产肌醇与磷酸二氢钾过程
7.如权利要求1所述的一种以植酸钾为原料生产肌醇与磷酸二氢钾过程中的水循环利用方法，其特征在于：步骤D中废蒸汽冷凝水的温度60-80℃，pH为2-4，生蒸汽冷凝水的温度为60-80℃，pH为6-7。
8.如权利要求1所述的一种以植酸钾为原料生产肌醇与磷酸二氢钾过程中的水循环利用方法，其特征在于：步骤E中废蒸汽冷凝水与废活性炭比例为3-5:1w/w，洗涤温度50-70℃，洗涤时间0.5-1h，洗涤次数1-2次。
9.如权利要求1所述的一种以植酸钾为原料生产肌醇与磷酸二氢钾过程中的水循环利用方法，其特征在于：步骤F中的生蒸汽冷凝水与离心湿品比例为1:2-3w/w。
10.如权利要求1所述的一种以植酸钾为原料生产肌醇与磷酸二氢钾过程中的水循环利用方法，其特征在于：步骤G中得到的蒸汽冷凝水的流量为1.5-3m3/h，并入步骤D的生蒸汽冷凝水中用于离心湿品洗涤或用于制备纯化水。
...【技术特征摘要】
1.一种以植酸钾为原料生产肌醇与磷酸二氢钾过程中的水循环利用方法，其特征在于包括以下步骤：
2.如权利要求1所述的一种以植酸钾为原料生产肌醇与磷酸二氢钾过程中的水循环利用方法，其特征在于：将步骤d中的肌醇物料冷凝水、磷酸二氢钾物料冷凝水、一部分生蒸汽冷凝水和补充的饮用水混合并进入反渗透制水系统，得纯化水和反渗透浓水；
3.如权利要求2所述的一种以植酸钾为原料生产肌醇与磷酸二氢钾过程中的水循环利用方法，其特征在于：步骤d中的纯化水用于步骤c中模拟移动床色谱系统的流动相。
4.如权利要求2所述的一种以植酸钾为原料生产肌醇与磷酸二氢钾过程中的水循环利用方法，其特征在于：反渗透浓水与滤渣比例为3-5:1w/w，洗涤温度30-50℃，洗涤时间0.5-1h，洗涤次数2-3次。
5.如权利要求2所述的一种以植酸钾为原料生产肌醇与磷酸二氢钾过程中的水循环利用方法，其特征在于：得到的洗涤水固含量10-15％w/w，ph为3-4，无机磷为2-5％wt，肌醇含量5-10g/l。
6.如权利要求2所述的一种以植酸钾为原料生产肌...
【专利技术属性】
技术研发人员：朱理平，杜国营，张成全，崔鑫，何报春，
申请(专利权)人：诸城市浩天药业有限公司，
类型：发明
国别省市：
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