【文章內(nèi)容簡介】 離子交換樹脂處理除去雜質(zhì)，使之達(dá)到精制分離甜菊甙的目的。除此之外還報道有用合成吸附樹脂、特制活性碳吸附劑吸附甜味成分后用溶劑溶出的精制分離。用溶劑提取的精制分離:用逆滲透法除去雜質(zhì)的精制分離等方法的報道。然而，在甜葉菊甜味成分的提取中，要得到高純度的制品，往往并非采用單一方法即可辦到的。因此，在一些專利方法中多綜合考慮，使用上述兩種或兩種以上的方法，使其達(dá)到精制分離甜葉菊甜味成份的目的。 根據(jù)近年發(fā)表的有關(guān)甜葉菊甜味成份提取的專利看來，大致歸納有以下一些主要的方法 —離子交換分離精制法將甜葉菊干葉用熱水(6080℃)浸提，過濾或離心分離得提取液，然后在攪拌下采取下述任何一種方法凝集提取液的雜質(zhì)。①加入氫氧化鈣混合，；②加入鋁酸鈉(NaAl03)混合，用鹽酸調(diào)節(jié)提取液pH為7左右；③加入氫氧化鈣混合，過濾，濾液中再加七水合硫酸亞鐵；④加入水合氯化錫( )或水合氯化亞錫(SnCl3 .XH20)，用氫氧化鈉液或石灰乳使提取液pH近于中性；⑥加入乙氧基鋁或丙氧基鋁，加稀鹽酸使提取液pH為7，然后過濾除去凝集物，濾液經(jīng)陽離子、陰離子等交換樹脂處理，處理后的提取液濃縮，用甲醇溶解，結(jié)晶，或直接將濃縮物干燥而得制品?！椒蛛x精制法將甜葉菊用水浸提，所得提取液在攪拌下采用加入石灰，充入C02，過濾，在濾液中加入磷酸使其pH值為8左右，或加入氫氧化鈣混均，除去沉淀物后加鹽酸使提取液呈酸性等方法凝集，過濾除去提取液的雜質(zhì)，然后用合成吸附樹脂或特制活性碳吸附甜菊甙；用4080％的甲醇液脫附，濃縮脫附液，回收甲醇，在低溫(5℃左右)中結(jié)晶，得到制品?！軇┨崛》蛛x法在甜葉菊水提取液中，用加入堿式碳酸鎂或氫氧化鎂、氧化鎂、氫氧化鈣等(選用一種)，通入CO2調(diào)節(jié)提取液pH為67；加入硫酸鐵或氯化鐵等(選用一種)，用石灰乳調(diào)節(jié)提取液pH為6等方法凝集雜質(zhì)。過濾除去生成的凝集物，濾液經(jīng)濃縮后選用甲醇、丙酮或丁醇等溶劑提取，濃縮回收溶劑，置低溫下結(jié)晶。也可重復(fù)提取后再濃縮、結(jié)晶得制品。—滲析分離精制法用甜葉菊與氫氧化鈣或硝石灰混合后經(jīng)水浸提得到的提取液，充入CO2調(diào)節(jié)提取液pH為中性，或加PAC(聚氯化鎂)凝集雜質(zhì)，用氫氧化鈣調(diào)節(jié)提取液pH為7左右等方法除去凝集物。將提取液濃縮后用陰、陽離子交換膜交替安裝的電滲析器處理，處理液直接噴霧干燥?；?qū)㈦姖B析處理液用吸附樹脂吸附甜味成份，用甲醇或乙醇液脫附、濃縮縮回收溶劑，、陽離子交換樹脂再處理一次，噴霧千燥，得制品?！x子交換分離精制法甜葉菊用熱水浸提，浸提液用氫氧化鈉調(diào)PH為7左右，用吸附劑M511吸附雜質(zhì)，過濾，濾液經(jīng)陽離子和陰離子交換樹脂處理，處理液經(jīng)濃縮后用甲醇溶解，在5℃左右放置結(jié)晶，得制品。 還有將水浸提液，直接經(jīng)吸附樹脂(吸附甜味成份，用60%的乙醇液脫附，餾去乙醇，所得提取液用多孔陰離子交換樹脂處理，處理液經(jīng)濃縮、干燥即成制品。將甜葉菊浸提液，經(jīng)吸附樹脂吸附甜味成份，用85％的甲醇或65～70％的乙醇液脫附，在脫附液中加入氫氧化鈣(也可用硝石灰飽和液)，過濾除去凝集物，濾液經(jīng)陽離子、陰離子交換樹脂處理，餾去脫附溶劑，噴霧干燥。也可將處理液濃縮，用甲醇結(jié)晶得制品。 在甜葉菊水浸提液中加入氯化鈉使之成為電解質(zhì)溶液，在鋁板作電極的電解槽內(nèi)，用轉(zhuǎn)換電解法處理提取液，離心分離除去氫氧化鋁吸附物，所得電解處理液用陽、陰離子交換樹脂脫鹽，濃縮、噴霧干燥得制品。還有將電解處理液，用離子交換膜電滲析法脫鹽，再經(jīng)離子交換樹脂處理，濃縮、干燥而得制品。甜葉菊浸提液，用對甜菊甙透過性好而阻擋雜質(zhì)透過性高的聚颯過濾膜超濾，濾液再經(jīng)對甜菊甙透過阻擋性高的醋酸纖維膜逆滲透除去雜質(zhì)。然后用硝石灰處理除去沉淀物，用鹽酸中和、干燥、再用甲醇溶解，結(jié)晶得制品。還有將超濾所得的提取液，加硝石灰處理，除去硝石灰后用鹽酸中和，經(jīng)兩性膜逆滲透除去雜質(zhì)，再用甲醇溶解、結(jié)晶。該法主要是不用水而用溶劑對甜葉菊進(jìn)行浸提，浸提溶劑可用丙酮、甲醇、乙醇等，浸提后回收溶劑，加水溶解浸提物，然后再用吸附劑吸附或采用凝集、離子交換樹脂處理等方法 工藝流程和消耗定額 工藝流程：工藝流程簡圖：外運廢渣 石灰、絮凝劑 純化水 板框過濾復(fù)鹽沉淀罐浸泡罐甜菊干葉 活性碳純化水、乙 醇一次碳脫缸陰陽離子脫鹽離子吸附 回收乙醇 稀乙醇高效酒精回收塔膜過濾 濃糖液活性碳、純化水二次碳脫缸外運廢渣板框過濾成品包裝噴霧干燥塔精過濾圖41 甜菊糖生產(chǎn)工藝流程簡圖本工藝以甜菊干葉為原料，甜菊干葉經(jīng)篩網(wǎng)篩分除雜后，投入浸泡罐，并用軟化水浸泡，浸出液泵送糖液儲存罐暫存。然后送入復(fù)鹽沉淀罐，加入適量的石灰和三氯化鐵等凝聚劑進(jìn)行凝聚除去葉綠素、蛋白質(zhì)、纖維等雜質(zhì)，攪拌均勻后泵送粗濾機粗過濾除去糖液中的凝聚物，粗濾液再用板框壓濾機進(jìn)行固液分離；過濾渣做為有機廢物外運堆肥。壓濾液經(jīng)過細(xì)濾機進(jìn)一步除雜后注入離子吸附柱分離甜菊甙，吸附后用純水反復(fù)漂洗離子吸附柱，再使用乙醇液進(jìn)行解吸；解吸液進(jìn)入陰、陽離子柱進(jìn)行脫鹽，除去其中的離子，使用后的離子柱用鹽酸和燒堿溶液進(jìn)行再生。然后乙醇液加入一次碳脫缸經(jīng)活性碳進(jìn)行醇相脫色；脫色液經(jīng)過薄膜蒸發(fā)器進(jìn)行真空蒸發(fā)濃縮得到濃糖液，冷凝后的稀酒精再經(jīng)高效酒精回收塔進(jìn)行乙醇回收，回收乙醇可反復(fù)套用。濃糖液加入二次碳脫缸并加入純化水稀釋后采用活性碳進(jìn)行水相脫色，通過板框壓濾機進(jìn)行固液分離去雜，過濾液再經(jīng)過微孔精密過濾，送噴霧干燥塔噴霧干燥得產(chǎn)品。 原、輔材料及動力消耗甜葉菊生產(chǎn)裝置主要原、輔材料及動力消耗見表41。表41 甜葉菊主要原、輔材料及動力消耗序號項 目正常年年消耗量單價（元/噸）單位數(shù)量含稅價不含稅價甜菊干葉噸3900020000乙醇（≥95%）噸15005100燒堿 噸24002060鹽酸 噸1680硫酸亞鐵 噸3000生石灰 噸3000包裝箱 套75000 電萬度新鮮水萬噸煤噸7500500 工藝流程特點①采用軟化水浸泡，可減少生產(chǎn)過程中有害離子帶入；②采用粗濾，細(xì)濾并用，可保護(hù)吸附樹脂，延長樹脂使用壽命；③工藝?yán)淠赜?，膜過濾濃縮節(jié)約能源。④采用醇相脫色與水相脫色并舉，增加產(chǎn)品顏色白度。⑤采用結(jié)晶提純捉高產(chǎn)品品質(zhì)。⑥甜葉菊廢渣經(jīng)多級發(fā)酵，克服了微生物菌群之間的拮抗作用。 自控水平 概述本工程設(shè)計范圍包括：甜葉菊主生產(chǎn)車間、酒精回收產(chǎn)車間等的自控設(shè)計。 環(huán)境特征在本項目的反應(yīng)原料中酒精、燒堿、鹽酸、廢渣等屬于易燃、易爆、強腐蝕的工藝介質(zhì)，所以主生產(chǎn)裝置必須防火、防爆和防腐蝕?，F(xiàn)場檢測儀表主要采用本安型儀表。裝置環(huán)境應(yīng)設(shè)置有乙醇?xì)怏w濃度檢測傳感器，以監(jiān)視、報警，杜絕人身傷害事故發(fā)生。 自控水平本工程設(shè)計采用常規(guī)模擬儀表的控制方式。選用常規(guī)模擬儀表進(jìn)行就地檢測各種工藝參數(shù)，確保生產(chǎn)裝置安全、可靠地運行。對于現(xiàn)場巡視及開停車時必須在現(xiàn)場觀察的參數(shù)設(shè)就地指示儀表。通過緊急停車系統(tǒng)對整個裝置實施安全聯(lián)鎖保護(hù)及可燃?xì)怏w報警等，以提高全廠自動化水平和管理水平，保障裝置安全穩(wěn)定運行，提高產(chǎn)品質(zhì)量，減輕勞動強度，降低生產(chǎn)成本。 儀表選型(1)溫度測量儀表 就地指示的溫度儀表選用抽芯時雙金屬溫度計，溫度計套管的材質(zhì)一般情況下選用不銹鋼，腐蝕性強的介質(zhì)選用316L。(2)壓力（差壓）測量儀表就地指示的采用彈簧管壓力表或隔膜壓力表等。(3)流量測量儀表對于易結(jié)晶、含固、腐蝕性介質(zhì)的流量選用電磁流量計。(4)物位測量儀表測量一般液體的液位選用差壓變送器。 動力供應(yīng) (1) 儀表用電源應(yīng)符合下列要求:常規(guī)儀表電源交流:220V177。10% ；頻率為50177。1HZ；波形失真率小于10%。 主要設(shè)備選型設(shè)備的選擇原則：一是滿足生產(chǎn)工藝流程和生產(chǎn)能力的需要，二是符合安全生產(chǎn)的要求，三是必須保證清潔生產(chǎn)，減少污染。本項目產(chǎn)品品種在生產(chǎn)過程中的單元反應(yīng)均在常壓或低壓下進(jìn)行，對設(shè)備無特殊要求。根據(jù)生產(chǎn)規(guī)模選擇如下：表4—2 甜葉菊糖甙設(shè)備選型一覽表序號設(shè) 備名 稱規(guī) 格 (材質(zhì))數(shù)量(臺）備注1浸泡罐400015001500（Q235B）82糖液儲罐Φ30004000 （Q235B）43復(fù)鹽沉淀罐Φ30003500 （鋼襯膠） 34過濾板框F=50m2，920型45交換柱Φ9003500 （鋼襯膠）286濃縮器SS30427酒精儲罐Φ20003000（SS304）59尾氣吸收塔Φ800 （玻璃鋼/塑料填料）310燒堿儲罐Φ30003000 （Q235B）211燒堿配制罐Φ14003000 （Q235B）212鹽酸儲存罐Φ30003000 （玻璃鋼）213鹽酸配制罐Φ14003000 （玻璃鋼）213無菌板框F=10m2， （SS304）214一次脫碳缸Φ20003000 （SS304）215二次脫碳缸Φ10001500 （SS304）216軟水儲罐Φ40005000 （SS304）217除鹽水儲罐Φ40005000 （SS304）218糖液池鋼混219噴霧干燥塔100型220鍋爐4噸/小時1第五章 原料、輔助材料及燃料的供應(yīng) 原輔材料供應(yīng)本項目所需原料主要為甜葉菊干葉等，每年需6000噸，其余為普通化工原料，均可由本省或鄰近省市供應(yīng)，主要通過汽車運輸。詳見表5—1。表5—1 原輔材料表序號名稱及規(guī)格單位數(shù)量來源備注1甜菊干葉噸390002乙醇（≥95%）噸15003燒堿 噸24004鹽酸 噸16805硫酸亞鐵 噸30006生石灰 噸30007包裝箱 套750008甜菊干葉噸39000 原材料來源及可靠性甜葉菊（steva rebeudiana Bertoni）原產(chǎn)于南美巴拉圭，是多年生菊科植物，葉中含有甜味物質(zhì)在2 ～%之間，一般約有7%左右。其甜度高于白糖，為白糖的200～300倍，甜味接近于白糖。甜葉菊的甜味物質(zhì)，除已知的主要成份甜菊甙(Stevioside)外，目前還知道有6～7種具有類似結(jié)構(gòu)的物質(zhì)，其中甜葉菊甙是甜葉菊中含量較多的主要甜味成份。我國約于1977年引種甜葉菊，不少地區(qū)已試種成功，并積累了豐富的種植經(jīng)驗，產(chǎn)量和質(zhì)量都有很大圖高，甜葉菊干葉還向日本出口。甜葉菊每畝干葉產(chǎn)量在200公斤左右，每畝種植可增加收入在700～800元，本項目約需30000畝種植面積，可使周邊農(nóng)戶每年增加約2000萬收入。同時我國是一個化工生產(chǎn)大國，本項目生產(chǎn)所需的其他化工原料，國內(nèi)、省內(nèi)生產(chǎn)廠家較多，生產(chǎn)量充足，原料供應(yīng)有保證。第六章 公用工程及輔助設(shè)施方案 總圖運輸 廠區(qū)地理位置某市。 廠區(qū)占地總面積廠區(qū)占地面積30000m2。 總平面布置原則結(jié)合廠區(qū)周圍的自然條件和交通運輸條件進(jìn)行總體設(shè)計，合理利用現(xiàn)有土地。廠區(qū)建設(shè)在滿足企業(yè)生產(chǎn)的前提下，合理利用現(xiàn)有土地，以保證企業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。在滿足生產(chǎn)工藝流程條件下，做到布局合理，分區(qū)明確，管線便捷，物流運輸順暢。廠區(qū)整體規(guī)劃實行人流和貨流分離的原則，使人流和貨流互不干擾，合理通暢?？偲矫嬖O(shè)計嚴(yán)格按照現(xiàn)行的有關(guān)設(shè)計規(guī)范要求，滿足防火及衛(wèi)生等安全防護(hù)要求。 總平面布置方案根據(jù)上述總平面布置原則和廠區(qū)用地現(xiàn)狀，平面布置如下：廠區(qū)生產(chǎn)區(qū)、倉庫與辦公區(qū)分開設(shè)置。辦公區(qū)位于廠區(qū)西南部，廠區(qū)中部和北部為生產(chǎn)區(qū)，布置有生產(chǎn)廠房、倉庫和公用工程、有機肥生產(chǎn)區(qū)、輔助生產(chǎn)裝置和污水處理裝置等。 豎向布置a、豎向布置原則結(jié)合廠區(qū)周圍道路及裝卸線標(biāo)高，結(jié)合場地坡向、坡度及匯水區(qū)域，合理確定場地標(biāo)高，力求填挖平衡。B、布置方式廠地豎向設(shè)計根據(jù)地形，工藝及生產(chǎn)需要采用坡度不同的連續(xù)平坡式進(jìn)行布置。 交通運輸本項目產(chǎn)品原料的運輸主要依靠汽車運輸，廠區(qū)內(nèi)道路環(huán)通，完全能滿足生產(chǎn)和運輸要求，運輸能力由廠里原有和社會力量共同來解決。 本項目全年運輸量25080噸，其中運進(jìn)17110噸，運出7350噸。表6—1 全 年 運 輸 量序號物 料 名 稱數(shù)量(t/a)運輸方式一運 入1甜菊干葉39000汽車2乙醇（≥95176。）1500