[实用新型]循环制备牛磺酸的系统及其配套装置

说明书

本实用新型提出循环制备牛磺酸的系统及其配套装置，该系统包括实施利用牛磺酸的废水制备硫化物碱金属盐的装置，具体包括：含硫化氢废气收集单元；第一加压部件，所述第一加压部件与所述含硫化氢废气收集单元相连；碱吸收单元，所述第一加压部件与所述碱吸收单元相连；硫化物碱金属盐溶液收集单元，所述硫化物碱金属盐溶液收集单元与所述碱吸收单元相连。利用本实用新型的装置可以有效地除去硫化氢，并且，所得硫化物碱金属盐可以转化为牛磺酸生产原料，从而实现废物循环利用的目的，操作简便，产出高，适于规模化生产和应用。

技术领域

本实用新型涉及医药领域。具体地，本实用新型涉及循环制备牛磺酸的系统及其配套装置。

背景技术

牛磺酸是一种小分子氨基酸，虽然不参与蛋白质合成，但它却与胱氨酸、半胱氨酸的代谢密切相关。人体合成牛磺酸的半胱氨酸亚硫酸羧酶(CSAD)活性较低，主要依靠摄取食物中的牛磺酸来满足机体需要。适量补充牛磺酸可以提高免疫力、抵抗视力疲劳以及体力疲劳，长期食用，还可以保肝护胆，辅助降血压。随着世界人民生活条件的持续变好，对牛磺酸的需求日趋庞大，从天然产物中获取牛磺酸很难满足市场需求，化学合成法是牛磺酸的主要来源。

牛磺酸的合成方法有十几种，目前通用的工业生产工艺是以环氧乙烷为原料，经磺化、氨化、酸化得到目标产物，具体反应过程如下，环氧乙烷法制备牛磺酸，所需要的原料为环氧乙烷、亚硫酸氢钠、液氨和硫酸。

工业常用的制备原料亚硫酸氢钠的反应方程式如下，由于在制备亚硫酸氢钠的过程中，需控制二氧化硫过量，因此在制备亚硫酸氢钠的过程中，会排放出含二氧化硫的废气。

NaOH+SO₂＝NaHSO₃

工业常用的制备硫酸的方程式如下，在煅烧硫铁矿制备三氧化硫的废气中，往往还存在一定量的二氧化硫。

SO₃+H₂O→H₂SO₄

二氧化硫是一种具有强烈刺激性气味的气体，易被湿润的粘膜表面吸收生成亚硫酸、硫酸。对眼及呼吸道粘膜有强烈的刺激作用。大量吸入可引起肺水肿、喉水肿、声带痉挛而致窒息。中国专利CN103708427A公开了一种处理工业二氧化硫尾气的方法，该方法将工业二氧化硫尾气经洗涤、吸收、解吸、除雾、冷凝、干燥、压缩后，变成液体SO2成品，进行回收，该方法步骤繁琐，投资回报率较低。

在牛磺酸污水处理系统，由于污水中存在含硫化合物，在进行入厌氧池时，在硫丝菌的作用下生成硫化氢。硫化氢标准状况下是一种易燃的酸性气体，无色，低浓度时有臭鸡蛋气味，浓度极低时便有硫磺味，有剧毒，对于环境危害较大。中国专利CN108128829A，公开了一种牛磺酸废水零排放处理工艺，该工艺首先将牛磺酸废水经脱盐处理，得到脱盐牛磺酸废水；再将所述脱盐牛磺酸废水的进行预处理，将所述脱盐牛磺酸废水经精馏塔分离，塔顶气相获得硫化氢、氨气的混合物，塔釜获得低氨氮值废水；将气相待处理物质通入饱和氨水洗涤塔，与所述牛磺酸废水中的硫化氢反应形成硫酸铵；所述液相待处理物质的再处理，将所述液相待处理物质在精馏塔中进行精馏，处理分离出二甲胺和丙酮。虽然该方法理论上可以实现牛磺酸废水的COD值，PH值，氨氮值同时达标，但是该工艺需要对废水进行两次精馏，能耗消耗大。

因此，目前针对环氧乙烷生产牛磺酸的废水和废气的处理装置仍有待研究。

实用新型内容

本实用新型旨在至少在一定程度上解决现有技术中存在的技术问题至少之一。为此，本实用新型提出了实施利用牛磺酸的废水制备硫化物碱金属盐的装置、实施制备酸式亚硫酸碱金属盐的装置及实施循环制备牛磺酸的系统。由此，可以有效地除去牛磺酸生产中产生的含硫化氢废气和含二氧化硫废气，并且转化为牛磺酸生产原料，从而实现废物循环利用的目的，操作简便，产出高，适于规模化应用。