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赖氨酸副产物硫酸铵溶液几种利用方式的技术经济分析

2017-04-11

山东化工 2017年13期
关键词:复混肥造粒赖氨酸

薛 白

(中粮生物化学(安徽)股份有限公司,安徽 蚌埠 233010)

赖氨酸副产物硫酸铵溶液几种利用方式的技术经济分析

薛 白

(中粮生物化学(安徽)股份有限公司,安徽 蚌埠 233010)

本文介绍了对赖氨酸副产物硫酸铵溶液的几种利用方式,并加以分析比较。其中第一种利用方式占地面积大、经济效益差、有次生污染物,不能从根本上解决问题;第二种利用方式可以为企业提供一个新产品和新的经济增长点,但资金占用量大,一般中小企业难以接受;第三种利用方式实现了资源利用的内部循环,提升了经济效益,被越来越多的企业所采用。

赖氨酸;副产物;硫酸铵溶液;利用方式

赖氨酸是动物体内不可缺少又不能自主合成的氨基酸之一。近年来,赖氨酸盐酸盐产品作为重要的饲料添加剂,对于发展畜禽养殖业发挥了积极的促进作用,一度成为市场上较为抢手的大宗商品,国内许多企业争相上马投产,以满足市场需求。从而使我国成为全球最大的消费国,也是最大的生产国,消费占比30%,产量则占比超过40%。

赖氨酸盐酸盐生产过程中副产大量的硫酸铵溶液,其中除硫酸铵含量较高外,还含有较高的蛋白质胶体等可溶性有机物杂质。因为是液态难以直接销售和运输。如何利用好这一副产物是各相关生产企业的重要课题。下面笔者就目前几种常见的利用方式从技术经济的角度,为企业加以分析比较、权衡利弊、择善而从。

1 硫酸铵肥料颗粒

第一种利用方式是采用喷浆造粒的方法生产硫酸铵肥料颗粒,即把稀硫酸铵溶液蒸发浓缩,形成硫酸铵含量达30%、总干物含量达60%的浓浆,喷入回转式造粒机中,在流动的高温热风作用下,实现水份的快速蒸发,进而在滚动中完成造粒。在造粒过程中,要使约三分之二的高返料量重新进入造粒机,作为造粒的铺垫。实际操作中,硫酸铵浓浆的流量控制必须与返料量比例相匹配,如流量控制不当,则多余的浓浆会喷涂于造粒机内壁,在高温热风的烘烤下形成焦糊炭黑,连同机内的硫酸铵颗粒释放出大量烟尘。为减轻对大气环境的污染,企业的处理方法通常是,利用进入浓缩装置前的稀硫酸铵溶液进行喷淋吸收,也为稀硫酸铵溶液进行预热。该工艺的主要特点是设备投资高、占地面积大、能源消耗大、运行费高,释放的烟尘不能被喷淋完全吸收,消除效果不理想,仍有大量烟尘从烟囱排放,严重污染周边大气环境。但长处是可以将硫酸铵溶液吃干榨尽全部消化解决,不再有次生产物。硫酸铵产品的特点是有机质含量较高,可以作为BB肥生产企业的配料使用为其所接受,缓解企业销售难度,主要存在问题是产品颗粒色泽较黑、杂质含量高、质地坚硬、吸湿性强、易结块,不利于长期贮藏,因氮含量偏低且酸性较强,很少单独施用。高耗能也是该工艺的一个致命弱点,企业可以根据自身情况和环保处理能力弃留该工艺。

按照一个5万t/a规模赖氨酸盐酸盐的生产线计算,投资额在1亿元,可以实现年产7万t硫酸铵,按现在市价可获得1.4亿元的销售额,利润额2~3百万左右。

2 利用硫酸铵结晶体生产复混肥

第二种利用方式是用硫酸铵结晶体生产复混肥,即是将硫酸铵溶液浓缩后冷却离心获得硫酸铵晶体,作为生产复混肥的氮源,再配以磷肥、钾肥,以结晶母液作为粘合剂混合造粒,并经烘干冷却筛分后获得复混肥颗粒。这种生产工艺的特点是设备投入大、运行起来占用资金量大,要求场地大,但可为企业增加一个新产品和新的利润增长点。不足之处是复混肥销售受季节和淡旺季影响明显,企业资金占用量大。其长处是复混肥产品具有较高的有机质含量,由硫酸铵溶液制得的硫酸铵结晶和结晶母液以全部消化利用,无次生产物和新的环境污染。

按照一个5万t/a规模赖氨酸盐酸盐的生产线副产的硫酸铵晶体,可以满足一条8万t/a中等养分含量的复混肥生产线的氮源需求,投资额在八千万元,实现年销售额1.6亿元,利润额1千万元。

3 作为发酵菌株的营养物氮源

第三种利用方式是将硫酸铵溶液浓缩后,经结晶、离心等工序获得的结晶体,重新溶解成为新的硫酸铵液体,泵入发酵罐作为发酵菌株的营养物氮源使用,这样可以满足80%以上的发酵菌株氮源需求量,从而节省硫酸铵的外购量,降低产品成本,实现资源利用的内部循环。硫酸铵晶体在结晶过程中虽获得了净化,但仍有少量粘性有机杂质混入,随着溶解液进入发酵罐,对于降低发酵液溶解氧含量的影响不大。不足之处是硫酸铵结晶母液的去向不好解决,给企业带来不小烦恼。

该方式投资额在四千万元,每年可以节省氮源采购额3千万元左右。

4 结论

从上述的比较分析来看,第一种利用方式主要存在问题是烟尘量过大,稀硫酸铵溶液的喷淋吸收量非常有限,污染问题得不到根本解决。产品价格较低,赢利空间不大,企业经济负担沉重,环保压力大。因此是一种不值得提倡的利用方式。第二种利用方式适合于企业有意作外延式发展,增加产品品种,做大企业规模,提升企业档次,增强综合竞争力。对硫酸铵的利用比较彻底,不产生新的问题。第三种利用方式是相对理想的方式,硫酸铵结晶母液可以采取与其他复混肥生产厂家合作的方式加以解决。赖氨酸企业可以根据自身特点和所处区域选择不同的解决途径。

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(本文文献格式:李 振,张立波,杨传伦,等.污水厂常用污泥处置技术的应用进展[J].山东化工,2017,46(13):64-65,70.)

2017-05-03

薛 白(1981—),男,安徽蚌埠人,工程师,主要从事有机化工工艺研究。

TQ441.1

A

1008-021X(2017)13-0061-01

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