项目申报书(钠盐生产内酯)

山东省技术创新项目申报书 名 称钠盐法生产葡萄糖酸内酯的关键技术研究与应用 时 间2015年1月-2015年6月 项目中请单位（盖章）山东凯翔生物化工股份有 司 达膜科技有限公司 项目合作单位 山东省经济和信息化委员会 2014年修订 一、项目简介 二、项目详细内容 1、项目意义与必要性 2、项目技术基础 3、项目技术、产品与国内外同类技术、产品的比较 4、项目目标产品市场分析 5、项目实施方案 6、项目投资预算与资金来源 7、企业情况 8、预期经济、社会效益 三、附件 钠盐法生产葡萄糖酸内酯的关键技术研究与应用项目申报书 一、项目简介 目前，国内生产葡萄糖酸内酯的研究主要有葡萄糖酸钠溶液的连续流 体分离和反渗透浓缩法、双极膜电渗析法和发酵法、电解氧化法、催化氧 化法制取葡萄糖酸钙后的钙盐法。但因其存在生产周期长、能耗物耗高、 废物量大且难以处理、辅助原料有毒等原因，不能推广扩大生产。鉴于此， 我公司采用公司自主研发的“多效板式蒸发串联单效列管重力循环蒸发法 科技成果的基础上，引进厦门世达膜科技有限公司的专利技术“连续离子 交换与反渗透浓缩法，作为主要技术路线，一次性除去钠离子和其他杂 质离子，变成葡萄糖酸溶液，引进江苏高邮的专利产品卧式螺旋离心机， 经精加工后生产成品葡萄糖酸内酯，用该法生产葡萄糖酸内酯，实现了连 续性，流程短、投资省污染少、成本低，是目前国内一种比较先进的葡萄 糖酸-6-内酯的生产方法。 我公司从2013年1月份开始考察该项目，计划在葡萄糖酸内酯生产工 艺中引进消化吸收，目前该项目已完成最终设计，并与厦门世达膜科技有限 公司签订合作协议，并计划于2015年1月开始生产安装，项目建成后生产 每吨葡萄糖酸内酯可节约用汽3. 5吨、节电65kwh、节约硫酸0. 108吨、节 水39吨、节约树脂18吨，该项目的成功实施，每年可节折标煤5496to节 能效果非常明显，具有良好的经济、社会效益。 二、项目详细内容 1、项目意义与必要性 葡萄糖酸内酯是一种新型无毒食品添加剂。在食品工业上被用作酸味 剂、保鲜剂、防腐剂、蛋白质凝固剂；用它代替卤水做出的豆腐质地细腻、 肥嫩，味道纯正，无蛋白质流失，出品率高，是一种理想的豆腐凝固剂， 被广泛应用，作为一种新型保鲜剂正逐步推广。目前世界上每年的总需求 量在50万吨以上，国内市场需求在610万吨左右。我国内酯生产这几年 规模增加很快，但很多企业规模较小，耗能高，产品质量差，市场竞争力 不强，每年仍需进口 23万吨，高品质的葡萄糖酸内酯还有较大的市场空 间。 目前，国内生产葡萄糖酸内酯的研究主要有葡萄糖酸钠溶液的连续流 体分离和反渗透浓缩法、双极膜电渗析法和发酵法、电解氧化法、催化氧 化法制取葡萄糖酸钙后的钙盐法。前两种方法存在能耗高和国产电极、陶 瓷膜性能不稳定的缺点不适合推广，处于研究阶段，钙盐法是国内生产厂 家普遍采用的方法。葡萄糖酸钙脱钙法生产葡萄糖酸内酯，其工艺是以葡 萄糖酸钙为原料与硫酸反应生成葡萄糖酸与硫酸钙沉淀，过滤以后得粗葡 萄糖酸溶液，然后在滤液中加入草酸或氢氧化钥，进一步除去溶液中溶解 的硫酸钙，再经脱色、离交、单效浓缩、结晶、离心、干燥等工序可以得 到符合要求的葡萄糖酸内酯产品。该工艺存在以下不足工艺线路长，投 资大、生产效率低；固体废物硫酸钙和葡萄糖酸钙母液废物量大且难以处 理；工艺生产过程中使用氢氧化钥作为辅助原料，来精制葡萄糖酸溶液， 而氢氧化钥为有毒化学品，控制不好易造成食品安全问题；能耗高。采用 单效蒸发造成生产每吨成品消耗蒸汽达6吨以上，电耗415kwh生产成本高。 鉴于此，我公司采用公司自主研发的“多效板式蒸发串联单效列管重力循 环蒸发法科技成果的基础上，引进厦门世达膜科技有限公司的专利技术 “连续离子交换与反渗透浓缩法，作为主要技术路线，一次性除去钠离 子和其他杂质离子，变成葡萄糖酸溶液，引进江苏高捷的专利产品卧式螺 旋离心机，经精加工后生产成品葡萄糖酸内酯，用该法生产葡萄糖酸内酯, 实现了连续性，流程短、投资省污染少、成本低。本项目实施后对于企业、 产品深加工、提高产品附加值、实现循环经济、提高企业出口创汇具有深 远的现实意义。 2、项目技术基础 1）奖励情况表 所获奖励 项目名称 奖励级别 奖励名称 奖励等级 双效板式蒸发串联列管 重力循环蒸发装置在葡 萄糖酸内酯生产上的应 用 市级 科学技术奖 三等奖 2）专利情况表 专利名称 类别 申请号 专利号 国别 一种葡萄糖酸钠节能型三 效浓缩结晶方法及装置 发明专利 ZL200810238492. 2 中国 凯翔 葡萄糖酸钠成品烘干粉尘 及湿料回收装置 实用新型专利 ZL201120419561. 7 中国 凯翔 发酵罐消泡消音装置 实用新型专利 ZL201120419562. 1 中国 凯翔 一种离子交换柱 实用新型专利 ZL201220417844. 2 中国 凯翔 一种葡萄糖酸内酯节能 浓缩方法及装置 发明专利 ZL201110409395. 7 中国 凯翔 流体处理装置 发明专利 ZL200510100865. 6 中国 厦门 一种葡萄糖酸内酯的生产 方法 发明专利 ZL200910192646. 3 中国 厦门 3）项目已有技术基础情况 关键技术内容 ① 利用发酵法生产的葡萄糖酸钠为原料，目前国内生产厂家普遍采 用葡萄糖酸钙脱钙法生产葡萄糖酸内酯，但因其存在生产周期长、能耗物 耗高、废物量大且难以处理、辅助原料有毒等原因。而利用方法条件温和, 目标产物单一，不会产生复杂的副反应产物，其安全性值得信赖，比用化 学法生产安全的多。 ② 采用连续离交设备，实现了脱钠的连续性；离交柱置于连续转动 的转盘上代替固定床；离子交换和再生全自动、程序化的操作控制，运行 稳定；离子交换和再生的过程在单元装置的不同部位同时进行。硫酸下降 108t/t ；水耗下降39t/t；减少再生剂的用量约30 - 55；减少废水排放 量的 40- 75O ③ 采用公司自主研发的“多效板式蒸发串联单效列管重力循环蒸发 法科技成果，在多效浓缩过程中一效产生的二次蒸汽作为二效加热热源, 热能得到充分利用，多效加热器产生的冷凝水用于加热进料液蒸发方法； 与目前国内大多采用单效蒸发技术比较，生产效率明显提高，二次蒸汽及 冷凝水得到充分利用，能耗进一步降低。生产每吨葡萄糖酸内酯可节约蒸 汽3. 5t,能耗降低70,水耗降低85,节能降耗效果显著。 ④ 采用卧式离心机改变了传统吊袋离心机分离因数低，劳动强度大, 间歇生产效率低的缺点，实现了连续进料和连续出料，并对晶体进行二次 洗剂，提高了产品质量，提高了生产效率。 创新点 ① 葡萄糖酸内酯生产原料葡萄糖酸钠用发酵法代替化学法，使原料来 源更安全、更放心； ② 采用转盘式连续离交设备代替固定床离交设备水耗下降39t