賴氨酸副產物硫酸銨溶液幾種利用方式的技術經濟分析

薛 白

(中糧生物化學(安徽)股份有限公司，安徽 蚌埠 233010)

賴氨酸副產物硫酸銨溶液幾種利用方式的技術經濟分析

薛 白

(中糧生物化學(安徽)股份有限公司，安徽 蚌埠 233010)

本文介紹了對賴氨酸副產物硫酸銨溶液的幾種利用方式，并加以分析比較。其中第一種利用方式占地面積大、經濟效益差、有次生污染物，不能從根本上解決問題；第二種利用方式可以為企業提供一個新產品和新的經濟增長點，但資金占用量大，一般中小企業難以接受；第三種利用方式實現了資源利用的內部循環，提升了經濟效益，被越來越多的企業所采用。

賴氨酸；副產物；硫酸銨溶液；利用方式

賴氨酸是動物體內不可缺少又不能自主合成的氨基酸之一。近年來，賴氨酸鹽酸鹽產品作為重要的飼料添加劑，對于發展畜禽養殖業發揮了積極的促進作用，一度成為市場上較為搶手的大宗商品，國內許多企業爭相上馬投產，以滿足市場需求。從而使我國成為全球最大的消費國，也是最大的生產國，消費占比30%，產量則占比超過40%。

賴氨酸鹽酸鹽生產過程中副產大量的硫酸銨溶液，其中除硫酸銨含量較高外，還含有較高的蛋白質膠體等可溶性有機物雜質。因為是液態難以直接銷售和運輸。如何利用好這一副產物是各相關生產企業的重要課題。下面筆者就目前幾種常見的利用方式從技術經濟的角度，為企業加以分析比較、權衡利弊、擇善而從。

1 硫酸銨肥料顆粒

第一種利用方式是采用噴漿造粒的方法生產硫酸銨肥料顆粒，即把稀硫酸銨溶液蒸發濃縮，形成硫酸銨含量達30%、總干物含量達60%的濃漿，噴入回轉式造粒機中，在流動的高溫熱風作用下，實現水份的快速蒸發，進而在滾動中完成造粒。在造粒過程中，要使約三分之二的高返料量重新進入造粒機，作為造粒的鋪墊。實際操作中，硫酸銨濃漿的流量控制必須與返料量比例相匹配，如流量控制不當，則多余的濃漿會噴涂于造粒機內壁，在高溫熱風的烘烤下形成焦糊炭黑，連同機內的硫酸銨顆粒釋放出大量煙塵。為減輕對大氣環境的污染，企業的處理方法通常是，利用進入濃縮裝置前的稀硫酸銨溶液進行噴淋吸收，也為稀硫酸銨溶液進行預熱。該工藝的主要特點是設備投資高、占地面積大、能源消耗大、運行費高，釋放的煙塵不能被噴淋完全吸收，消除效果不理想，仍有大量煙塵從煙囪排放，嚴重污染周邊大氣環境。但長處是可以將硫酸銨溶液吃干榨盡全部消化解決，不再有次生產物。硫酸銨產品的特點是有機質含量較高，可以作為BB肥生產企業的配料使用為其所接受，緩解企業銷售難度，主要存在問題是產品顆粒色澤較黑、雜質含量高、質地堅硬、吸濕性強、易結塊，不利于長期貯藏，因氮含量偏低且酸性較強，很少單獨施用。高耗能也是該工藝的一個致命弱點，企業可以根據自身情況和環保處理能力棄留該工藝。

按照一個5萬t/a規模賴氨酸鹽酸鹽的生產線計算，投資額在1億元，可以實現年產7萬t硫酸銨，按現在市價可獲得1.4億元的銷售額，利潤額2～3百萬左右。

2 利用硫酸銨結晶體生產復混肥

第二種利用方式是用硫酸銨結晶體生產復混肥，即是將硫酸銨溶液濃縮后冷卻離心獲得硫酸銨晶體，作為生產復混肥的氮源，再配以磷肥、鉀肥，以結晶母液作為粘合劑混合造粒，并經烘干冷卻篩分后獲得復混肥顆粒。這種生產工藝的特點是設備投入大、運行起來占用資金量大，要求場地大，但可為企業增加一個新產品和新的利潤增長點。不足之處是復混肥銷售受季節和淡旺季影響明顯，企業資金占用量大。其長處是復混肥產品具有較高的有機質含量，由硫酸銨溶液制得的硫酸銨結晶和結晶母液以全部消化利用，無次生產物和新的環境污染。

按照一個5萬t/a規模賴氨酸鹽酸鹽的生產線副產的硫酸銨晶體,可以滿足一條8萬t/a中等養分含量的復混肥生產線的氮源需求，投資額在八千萬元，實現年銷售額1.6億元，利潤額1千萬元。

3 作為發酵菌株的營養物氮源

第三種利用方式是將硫酸銨溶液濃縮后，經結晶、離心等工序獲得的結晶體，重新溶解成為新的硫酸銨液體，泵入發酵罐作為發酵菌株的營養物氮源使用，這樣可以滿足80%以上的發酵菌株氮源需求量，從而節省硫酸銨的外購量，降低產品成本，實現資源利用的內部循環。硫酸銨晶體在結晶過程中雖獲得了凈化，但仍有少量粘性有機雜質混入，隨著溶解液進入發酵罐，對于降低發酵液溶解氧含量的影響不大。不足之處是硫酸銨結晶母液的去向不好解決，給企業帶來不小煩惱。

該方式投資額在四千萬元，每年可以節省氮源采購額3千萬元左右。

4 結論

從上述的比較分析來看，第一種利用方式主要存在問題是煙塵量過大，稀硫酸銨溶液的噴淋吸收量非常有限，污染問題得不到根本解決。產品價格較低，贏利空間不大，企業經濟負擔沉重，環保壓力大。因此是一種不值得提倡的利用方式。第二種利用方式適合于企業有意作外延式發展，增加產品品種，做大企業規模，提升企業檔次，增強綜合競爭力。對硫酸銨的利用比較徹底，不產生新的問題。第三種利用方式是相對理想的方式，硫酸銨結晶母液可以采取與其他復混肥生產廠家合作的方式加以解決。賴氨酸企業可以根據自身特點和所處區域選擇不同的解決途徑。

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(本文文獻格式：李 振，張立波，楊傳倫，等.污水廠常用污泥處置技術的應用進展[J].山東化工,2017,46(13):64-65,70.)

2017-05-03

薛 白(1981—)，男，安徽蚌埠人，工程師，主要從事有機化工工藝研究。

TQ441.1

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