肌醇浓缩分离膜设备，膜系统，膜技术

我国是世界上主要肌醇出口国，但该行业大多数厂家的生产工艺却还很落后。从现状来看，可以说三十几年一贯制，基本上未有实质性的改进。其消耗高、效益低的突出问题已明显不适应肌醇行业发展的要求。而且也已严重危及到该行业大部分厂家的生存。自上世纪90年代以来，一个十分明显的事实是，当肌醇市场行情（售价）好的时候，肌醇厂家都可正常运营并盈利。一旦行情下滑，众多厂家随即亏损并陷入困境。此间，停产关门者比比皆是。因此，对于现还在运营的肌醇厂家来说，实施技术进步，对传统工艺进行改造和升级换代，从而降低成本、提高效益，应是迫在眉睫的首选之举。 一．现行肌醇生产工艺存在的问题 现行肌醇生产工艺，一般是以玉米淀粉生产中排出的玉米浸泡水，用石灰乳中和沉淀制得的粗菲汀（干品或湿品），经打浆、加压水解、中和过滤，脱色、真空浓缩，结晶制得肌醇粗品，将肌醇粗品溶解、净化、再结晶，制得肌醇精品。 多年的生产实践证明，这一工艺，突出存在着原料利用率低、能源消耗高这两个难以破解的问题。此外，还有副产品不能有效利用以及环境污染的问题。 1．原料利用率低 原料利用率，是指实际制得的肌醇与原料中肌醇理论含量之比。对于菲汀原料，我们一般是以有机磷含量来衡量其质量的高低。菲汀中，有机磷的分子量为426，肌醇的分子量为180，二者之比为2.37 。由此，我们可以用有机磷的含量来推算出菲汀中的肌醇含量，即，将有机磷含量除以2.37，就得到菲汀原料的肌醇理论含量。如，现一般的粗菲汀（无水物）的有机磷含量基本为25%左右，含水率约为18%（冬天偏高，夏天则偏低一些）。将其折算为含水菲汀，即为： 25%÷1/（1-18%）×100/100＝20.5% 就是说，上述菲汀，按含水物计算，其有机磷含量为20.5%。将此含量除上2.36，就可得出其肌醇的理论含量：20.5%÷2.36＝8.69% 由此，我们就可以计算出，用这种原料，每生产一吨肌醇，理论上需要多少吨原料. 1000÷8.69%＝11.51 （吨） 而据笔者了解，现大部分企业，每生产一吨肌醇要耗用原料23吨左右，原料利用率只有50%。 当然，原料利用率不可能达到100%，但应当看到，日本的肌醇生产企业，原料利用率均在85%以上，高者可超过90%。相比之下，差距实在太大。若国内的肌醇企业的原料利用率能达到80%，则每吨肌醇产品的原料消耗即可下降到14吨左右，从而可减少原料消耗8—9吨。 那么，造成这一巨大差距的原因在哪里呢？ （1）菲汀原料的纯度不高，水解率低。 （2）工艺过程中产品损失率过高 （3）能源消耗过高 二．升级工艺技术思路 找到了问题的关键所在，技改的目标和思路就十分清晰了。即以原料精制为突破口，提高水解率，降低原料、能源消耗；改进精制工艺，降低产品工艺损失；结合三废治理，回收有价值的副产品。 1. 用精制菲汀作生产原料，用粗菲汀精制后再投料生产肌醇 2. 改革水解工艺，提高原料水解率，降低水解能耗 3. 改革中和、过滤工艺，降低过滤损失 4. 采用离子交换树脂对水解过滤液进行精制 三. 技改的预期效果 上述技改方案全面实施并正常运转后，生产成本将大幅度下降。 （1）原料水解率可提高到90-95%，产品总损失率可下降至10%以下。由此，原料利用率可提高到80-85%。若折算成原料消耗，则每吨肌醇只需粗菲汀（有机磷含量25%）14吨左右，比原工艺下降约9吨。按现行价1700元/吨计，可减少原料成本1.53万元。 （2）吨产品能源（煤、电）消耗可下降40%，约减少成本0.6万元。 （3）吨产品辅助材料成本下降：不用甲醇，节约成本0.24万元；不用活性炭，节约成本0.3万元；减少乙醇用量，节约成本0.15万元。 以上合计，成本可下降2.82万元。 但采用技改后的新工艺，也要新增加以下几项成本： （1）原料精制成本，每吨肌醇约为0.6万元（若在菲汀厂直接生产精制菲汀，此项约为0.3万元）。 （2）水解催化剂成本，每吨肌醇约为0.3万元。 （3）离子交换树脂再生成本，每吨肌醇约为0.3万元. （4）废水处理成本，每吨肌醇约为0.1万元。 以上合计，新增成本1.3万元。 将节约和新增成本相抵后，每吨产品的成本实际可下降1.53万元。若再保守一些，按其八折测算，则每吨产品的成本下降1.2万元是完全可行的。 此外，将生产过程中产生的副产物加工成相应的商品，同样可产生可观的经济效益。 （1）磷酸氢钙 新工艺产生的磷酸盐，是真正意义上的磷酸氢钙，且含氟量极低，将其烘干后，即为优质的饲料添加剂。每吨肌醇可副产6吨商品磷酸氢钙，按每吨2000元计，可增收1.2万元。扣除烘干、包装成本3000元，净利润9000元。 （2）饲料蛋白 菲汀精制中回收的蛋白，含蛋白质45%以上。干燥后即可作为饲料蛋白商品。目前市场价格为每吨2000元左右。按每吨肌醇可副产2.5吨商品饲料蛋白，可增收5000元。扣除干燥、包装成本2000元，净利润3000元。 两项合计，每吨肌醇的产生的副产品可增收利润1.2万元，保守计，也可达0.8-1.0万元。 肌醇浓缩分离膜设备，膜系统，膜技术