Logo
Logo

Производство лимонной кислоты

Ноу-хау и лицензирование технологии

Технология производства лимонной кислоты Фогельбуш

Лимонная кислота - одна из самых незаменимых и распространенных органических кислот. Ее широко используют в пищевой и питьевой промышленности в качестве окислителя, регулятора кислотности (pH) и консерванта в сочетании с другими веществами. Благодаря своим изолирующим качествам и биоразлагаемости она находит широкое применение в чистящих средствах, фармацевтических и косметических товарах.

В природе лимонная кислота встречается в различных цитрусовых. Для покрытия промышленного спроса широкомасштабное производство лимонной кислоты основано на различных гидролизатах крахмала, тростниковой или свекольной мелассах или сахаре.

Чтобы узнать ключевые показатели при строительстве завода
» ОЗНАКОМЬТЕСЬ С ЧАСТО ЗАДАВАЕМЫМИ ВОПРОСАМИ
Структурная схема

Технология Фогельбуш по производству лимонной кислоты

 

Обработка примесей в субстратах
ПОДГОТОВКА СЫРЬЯ

Ввиду того, что содержание примесей в субстратах сильно варьируется, у компании Фогельбуш есть индивидуальные технологии обработки сырья, адаптируемые к конкретной ситуации

Мелассы часто требуют осветления гексацианоферратом с параллельным кипением и стерилизацией.

В случае применения гидрализатов крахмала с относительно низким содержанием примесей, а также сахарных растворов подготовка сырья состоит из декатионизации и последующей непрерывной стерилизации.

1 citric fermentation
Ферментация
БИОРЕАКЦИЯ

Компания Фогельбуш лицензирует собственные штаммы плесени черной (Aspergillus niger), отобранные и усовершенствованные для промышленной ферментации лимонной кислоты

Мы четко соотносим наши процедуры ферментации с используемым сырьем для обеспечения максимального выхода. Для запуска технологического процесса ферментер прививают спорами, которые размножаются и испытываются на объекте. Целенаправленное добавление питательных веществ, микроэлементов и специальных ингибиторов регулирует метаболическую активность микроорганизмов и таким образом обеспечивает стабильно высокую производительность

Наша система (эрлифтных) ферментеров с бирботажной колонной для глубинной ферментации лимонной кислоты отличается простотой конструкции и низким энергопотреблением.

2 sporenanzucht
Выращивание спор

Наличие высококачественного посевного материала является обязательным условием эффективного микробного технологического процесса. В случае синтеза лимонной кислоты посевной материал добавляют в ферментер в виде спор. Ввиду важности высокого качества этого материала компания Фогельбуш разработала собственную технологию размножения, сбора и проведения опытно-промышленных испытания спор. Споры высушены для обеспечения неизменности их свойств при хранении, а также для удобства дозирования.

Более подробно об аппарате для выращивания спор

Технологические параметры

Сводная таблица технологических параметров, достигаемых в ходе технологического процесса ферментации на примере чистого субстрата (сахар-сырец, глюкоза, гидролизаты) и меласс. 

Параметр
Ед.изм.
Чистый субстрат
Меласса
Выход г CAM/г СВ* не менее 0,84 не менее 0,80
Концентрация готового продукта г CAM/л не менее 140 не менее 100
*) ферментируемые сахара в виде дисахарида

В зависимости от качества сырья и содержания примесей в ферментированном сусле на этапах изоляции и очистки продукта достигается выход от 90 до 92%.

Сепарирование и подготовка готовых продуктов
ИЗОЛЯЦИЯ И КОНЦЕНТРАЦИЯ ПРОДУКТА

Цель изоляции лимонной кислоты - получить предварительно-очищенный раствор лимонной кислоты из ферментированного сусла. Сусло подвергается нескольким технологическим этапам для отделения мицелия и изоляции раствора лимонной кислоты

На большинстве наших установок для очистки применяется традиционная технология с использованием известно-серной кислоты, но сейчас этот этап можно заменить хроматографическими способами.

Итоговая очистка лимонной кислоты осуществляется обработкой изолированного раствора лимонной кислоты активированным углем, смолами катионного и анионного обмена в реакторах с зафиксированными тарелками. Благодаря автоматизации и конструкции реактора эти технологические этапы также соответствуют всем требованиям современного производственного процесса.

В конце раствор лимонной кислоты обрабатывают в многоэтапных испарителях с падающей пленкой, что совмещает преимущества щадящей обработки продукта и высокой энергоэффективности. Удельное энергопотребление можно еще сократить за счет тепловой либо механической компрессии пара.

Для кристаллизации лимонной кислоты используются вакуумные кристаллизаторы с принудительной циркуляцией непрерывного действия. Надлежащие алгоритмы измерений и управления в сочетании с подходящей конструкцией кристаллизатора предусматривают возможность производства как моно- так и ангидрата лимонной кислоты на заводах Фогельбуш при использовании того же оборудования. Сложные схемы рециркуляции маточного раствора, отделенного от кристаллизуемого сусла в центрифуге непрерывного действия обеспечивают эффективное управление качеством готового продукта.

Сушка псевдоожиженного слоя учитывает высокие требования для поддержания качества готового продукта и обеспечивает его щадящую обработку. Последующий отсев сухого готового продукта позволяет разделять продукт на фракции для конкретных заказчиков в зависимости от размера частиц.

1 ca crystals
Качество по международным стандартам

Лимонную кислоту можно получать как в порошкообразном, так и в жидком виде. Наши процессы очистки и кристаллизации сочетаются с широким спектром классов продукта, в том числе:

  • CAM - моногидрат лимонной кислоты;
  • CAA - ангидрат лимонной кислоты;
  • сироп;
  • цитрат натрия.

Кроме того, они соответствуют международным стандартам качества пищевого, промышленного и фармацевтического классов, в том числе BP, USP и FCC.

Независимый от производителя поставщик технологии
Ваши преимущества от нашего опыта:
  • Собственная разработка высокоэффективной технологии производства; 
  • Собственная лаборатория для проведения испытаний и оптимизации технологического процесса для конкретных видов сырья;
  • Отобранные и испытанные процессы подготовки сырья и обработки продукта обеспечивают оптимальное качество продукта;
  • Собственный аппарат для выращивания спор и опытно-промышленной ферментации
  • Показательные проекты, выполненные на четырех континентах.

Средние расходные показатели

Все приведенные цифры - типовые и зависят от конфигурации завода и оборудования.

Расход на 1000 кг моногидрата
Глюкоза кг 1.350
Производственная вода* м³ 48
Деминерализованная вода м³ 16
Охлаждающая вода 24 °C ** м³ 470
Охлаждающая вода 29 °C *** м³ 260
Пар 9 бар кг 7.200
Электроэнергия кВтч 2.350
*) Фактическое потребление в процессе; общий расход можно сократить за счет вторичного использования обработанной сточной воды.
**) dt = 4.5K
***) dt = 10K Требуются дополнительные химикаты; их расход зависит от качества сырья и комбинации технологических процессов.
Наши показательные проекты установок по производству лимонной кислоты

ЧАСТЫЕ ВОПРОСЫ

Вся представленная здесь информация является типовой и может меняться в зависимости от конфигурации установки. Для получения более подробной информации отправьте нам запрос с данными о Вашем проекте

Минимальная мощность завода для рентабельности производства лимонной кислоты должна составлять от 20 тыс. тонн в год.

Для завода мощностью 20 тыс. тонн в год требуется 5 гектаров.

Капиталовложения всегда зависят от мощности и конфигурации завода, а также от местных условий. Стоимость технологической установки (за исключением здания, вспомогательных конструкций и инфраструктуры) составляет 41 миллион евро ± 25%.

Данная цифра приведена для общего представления, поскольку в каждом проекте есть свои особенности, которые необходимо учитывать. 

При условии наличия разрешений, проектирование и строительство занимают около 24 - 30 месяцев.

Заполните анкету для проектирования (см. ссылки и загрузки в разделе выше) и направьте ее нам для получения профессиональной оценки Вашего проекта.

Технологические установки

Более подробно о технологических процессах, применяемых в производстве лимонной кислоты:

Обработка сырья для биогидролиза.
Подготовка сырья
Ферментный гидролиз крахмала в сахар
Гидролиз
Гидролиз субстратов с помощью микроорганизмов
Ферментация
Разделение твердо-жидких и жидко-жидких сред
Обработка на центрифуге
Концентрация продуктов и обработка стоков
Выпаривание
Удаление ионных примесей и красителей
Ионный обмен
Расщепление составляющих раствора
Хроматография
Отделение взвешенных частиц
Фильтрация
Очистка и определение состава продукта
Кристаллизация
Итоговая обработка готовых и побочных продуктов
Сушка
НАВЕРХ