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葡萄糖母液基于色谱分离技术回配结晶方案的可行性分析报告
前言：
源自20世纪末期，国内逐次引进德国的斯塔克斯STARCOSA、丹麦的DSSE一水结晶糖工业化大生产技术以来，经过近30年的生产实践探索和完善，结晶糖生产工艺日趋成熟，大体上形成了：双酶法辅以二次液化喷射、二次闪蒸技术的液化糖化工序，经以硅藻土或珍珠岩为助滤剂，采用预涂式真空转鼓过滤，活性炭吸附脱色和离子交换树脂脱盐和除去灰份，制得精制糖浆，再经四效蒸发提浓（或MVR蒸发提浓技术）制得浓度为73%左右的葡萄糖浆，再经卧式结晶机预结晶、立式结晶机连续结晶出料，离心机离心，二级旋风干燥分离，得到成品一水葡萄糖的工艺框架。国内一水结晶糖年产量从1980年的（数据？）到2009年的（数据？），产量上实现了质的飞跃。然而，结晶糖生产过程中，工艺上富余的母液处理问题成为制约结晶糖工艺作进一步改进的瓶颈。母液干物占结晶糖工艺总干物的30%，同时，葡萄糖含量占母液干基的74%。探索如何利用占结晶糖工艺总干物21%的葡萄糖作为结晶糖生产的二次原料，是结晶糖行业实现利润增长的关键因素。
一、理想状况分析：
1. 假定原工艺中母液不作回配处理。
2. 假定母液为葡萄糖，麦芽糖，水三组分混合物。
3. 假定母液中葡萄糖，麦芽糖两组份经在色谱中完全分离。
4. 假定母液在色谱分离系统中无滞留。即母液中同一葡萄糖分子不经过
两次色谱分离。 最低成本估算：
市场成品口服葡萄糖单价(元/t)：4200 A:相当于葡萄糖干基单价（元/t）：4200/0.915=4590 B:市场母液干基单价（元/t）:2400 两者差价（元/t）：2190 目标：在现有的结晶糖工艺基础上，尝试通过改进工艺，追加相应设备投入，每吨母液干物获得2190元的差价。
前提：改进后工艺的操作及相应的维护费用，追加相应设备的成本费用能够在2190元/t干物的差价中实现完全补偿，并且能够有客观的富余（即为本工艺的纯利润）。 拟：年产15万吨结晶葡萄糖项目，工艺系统富余的母液（干基含量：333t/d）(工艺最大利润（元/t）:2190*333=159.71万/d)
经色谱分离技术，回配结晶，基于上述假设，这部分母液中葡萄糖收率为100%。则经色谱，分离出葡萄糖（干基含量：227.1t）及麦芽糖（干基含量105.9t）
浓度MVR技术提浓至（75%） 蒸汽费用、电 干物（t/d） （%） 蒸发水量（t/d） 费(元/d) 葡萄糖 227.1 30 452.2 5360 麦芽糖 105.9 10 917.8 10830 合计（元/d）： 16190 色谱树脂操作费用及树脂折旧费用(元/d)：333*（1800+45）=61.44万元/d 一水结晶糖总收率：（227.1+0.7975*1665.4）/1665.4*100%=93.39%
较回配母液工艺分析（总收率：95%，葡萄糖干物：1665/1.05*0.95=1506.4t/d）效益：
1. 结晶葡萄糖：((1-0.45*0.45) *1665+227.1)(t/d)*4590=22.45万元/d 2. 麦芽糖浆（75%浓度）：105.9（t/d）*3000？=31.77万元/d 总计：22.45+31.77-61.44-1.62=-8.84万元/d 日亏损：8.84万元。
3. 结论：在理想状况下，方案在成本上不可行。
（备：该工艺无力偿还追加的6300万（7套色谱柱费用），及日蒸发量为1644吨的MVR蒸发器）
二、 验证：
I．方案验证方案叙述：
设计产能：年产15万吨结晶糖
本工艺设计：采用立式结晶机连续结晶出料，二次母液基于色谱分离技术精制，精制母液回配结晶，实现母液利用率达90%，实现结晶糖总收率达97%。
1.物料恒算：
较原工艺多生产130t/d口服结晶糖和46.2t/d麦芽糖。 II效益分析
1. 树脂操作费用： 葡萄糖母液干基t/d 树脂成本（升） 处理量 467.8 523.936 合计： 单耗 小计（元） 1800 842040 45 23577.12 865617.12 2.MVR提浓费用： 浓度蒸后浓蒸发水量（%） 度（%） （t） 麦芽糖浆 成品糖浆 0.08 0.31 0.75 0.75 508.77 797.87 蒸汽消蒸汽费用耗量（t） （元） 6.11 9.57 915.79 1436.16 电耗量（kwh） 10175.41 15957.33 电费 （元） 5087.70 7978.67 总费用 单价(元) 130 46.2 合计 4200 3000 合计（元） 546000 138600 684600 合计 （元） 6003.49 9414.83 15418.32 3.产出： 产量（t） 结晶糖 糖浆 4.合计： 亏损：19.64万元/天
注：不计追加设备投入（蒸发水量1568t/d MVR蒸发器，色谱分离设备：8100万（9套色谱柱）） III：结论
葡萄糖母液基于色谱分离技术精制回配结晶制取结晶糖，在成本上不可行。 三．原因分析与总结：
1. 色谱精制母液提浓后，若不回配结晶工序情况下，产得75%麦芽糖浆及75%葡萄糖浆，则能实现色谱工序日效益35万元。较母液干物2400元/t直接出售计，则实际潜在：日亏损：421.6*2400-350000=66.18万元。 2. 色谱分离高运行成本较精制母液回配相对低收率（27.1%），明显失调。即存在421.6/467.8*100%=90.12%母液滞留色谱分离系统。
假设：滞留部分母液在色谱柱内最多经历两次分离操作。则有：直接导致每吨母液干物实际等效处理费用：1800*（1-0.9012）
+3600*0.9012=3422.3元。直接超出工艺设计前提：2190元/t母液干物。方案在现有的色谱操作成本为1800元/t母液干物，仅当色谱操作费用降至420.8元/t母液干物时，该方案才有重新被考虑的可能性。
3.现阶段，若短期内色谱分离技术操作成本没有大幅下降，则色谱分离技术不适合用于精制母液；国内结晶糖生产工艺较引入色谱分离技术的改进工艺，在成本上更具合理性。