东北山村原始欲乱

                                                一種節能環保的蔗糖生產工藝

                                                2016-12-23 18:16:39 admin 144

                                                一種節能環保的蔗糖生產工藝,它經過榨汁、板框過濾、預處理、膜過濾、膜濃縮、離子交換、濃縮、結晶、離心分離和干燥等步驟,得到蔗糖結晶。本發明的優點在于:用膜分離法代替傳統的石灰沉淀法,省去了石灰沉淀步驟,縮短了工藝流程,避免了固體廢棄物對環境的污染;用離子交換除雜工藝代替硫熏工藝,解決了成品蔗糖中的硫殘留問題,提高了產品質量;用膜濃縮對糖液進行預濃縮,有效降低了蒸發濃縮的脫水量,減少蒸發濃縮設備的蒸發量,降低了能耗;生產和控制過程簡單,質量控制穩定,生產延續性好;由于采用膜分離設備,減少了生產設備的占地面積。權利要求(3)1. 一種節能環保的蔗糖生產工藝,其特征在于,它包括以下步驟: A.榨汁:對甘蔗進行壓榨,收集甘蔗汁; B.板框過濾:將甘蔗汁送入板框過濾機,濾除可見的不溶性雜質; C.預處理:采用孔徑為5 μ m濾芯的保安過濾設備對步驟B中得到的甘蔗汁進行預處理,過濾溫度為2(T40°C,過濾壓力為O. Γ0. 3MPa,得到蔗糖汁清液,蔗糖汁清液的pH值為2?3 ; D.膜過濾:將蔗糖汁清液送入截留分子量為IOOOODa的卷式、管式或板式超濾膜設備內,濾去大分子的雜質和色素,得到澄清潔凈的蔗糖汁; E.膜濃縮:將蔗糖汁送入膜濃縮脫水裝置,蔗糖汁在2. (Γ4. OMPa的壓力下通過截留分子量為15(T300Da的納濾膜進行初步預濃縮,使得到的蔗糖汁的濃度達到25°/Γ30% ; F.離子交換:將蔗糖汁用弱酸型的苯乙烯酸樹脂進行離子交換; G.濃縮:將步驟F中得到的蔗糖汁送入三效蒸發器進行濃縮,濃縮溫度為9(T10(TC,得到蔗糖濃縮液; H.結晶:將蔗糖濃縮液煮至過飽和狀態,然后降至常溫,蔗糖結晶析出; I.離心分離:將蔗糖結晶送入離心機分離,離心機轉速為7000rpm,分離時間為O. 5h ; J.干燥:將蔗糖結晶置于90°C環境下,用鼓風機干燥4h,得到蔗糖成品。2.根據權利要求I所述的一種節能環保的蔗糖生產工藝,其特征在于:步驟D中所述的超濾膜設備所用膜為聚苯乙烯、聚醚砜樹脂或聚偏氟乙烯材質的濾膜。3.根據權利要求I所述的一種節能環保的蔗糖生產工藝,其特征在于:步驟E中所述的納濾膜的材質為聚酰胺。說明

                                                一種節能環保的蔗糖生產工藝

                                                技術領域

                                                [0001 ] 本發明涉及一種蔗糖生產工藝。

                                                背景技術

                                                [0002] 我國是世界上主要的蔗糖生產大國之一,國內多數地方都在從事蔗糖的生產?,F在常見的生產工藝有“兩步法”、亞硫酸法和碳酸法。國外甘蔗制糖企業現多采用“兩步法”,但其投資大,工藝流程長,成本太高,在國內難以推廣;碳酸法工藝所得砂糖質量優良,但存在著工藝復雜、投資大、環境污染嚴重的問題,也沒能在國內廣泛使用;國內的蔗糖生產以亞硫酸法為主,亞硫酸法制糖工藝因其工藝成熟、投資少,在國內得到廣泛應用,但該工藝存在如下缺點:

                                                [0003] I.固體廢棄物污染大,現有工藝都采用石灰沉淀法除雜,再經板框過濾,由此產生的固體廢棄物將不可避免的對環境造成污染;

                                                [0004] 2.成品蔗糖含硫,現有工藝采用硫熏脫色,產品中殘留的硫無法徹底去除,不僅對人體的健康非常不利,還嚴重影響產品品質,使產品易返潮變黃;

                                                [0005] 3.能耗高,現有工藝在蔗糖濃縮步驟采用五效蒸發濃縮,造成熱能的大量消耗,綜合蒸發成本在3(Γ50元/噸水;

                                                [0006] 4.生產延續性差,現有工藝的生產和控制過程繁復,使得生產過程中的質量控制不穩定;

                                                [0007] 5.設備占地面積大,現有工藝由于技術復雜,控制流程繁瑣,其相應的設備體積也很大,對設備安裝空間要求高。

                                                發明內容

                                                [0008] 本發明的目的即在于克服現有技術的不足,提供一種節能環保的蔗糖生產工藝,它具有無污染、產品質量高、能耗低、生產延續性好和設備占地面積小的特點。

                                                [0009] 本發明的目的通過以下技術方案實現:

                                                [0010] 一種節能環保的蔗糖生產工藝,它包括以下步驟:

                                                [0011] Α.榨汁:對甘蔗進行壓榨,收集甘蔗汁;

                                                [0012] B.板框過濾:將甘蔗汁送入板框過濾機,濾除可見的不溶性雜質;

                                                [0013] C.預處理:采用孔徑為5 μ m濾芯的保安過濾設備對步驟B中得到的甘蔗汁進行預處理,過濾溫度為2(T40°C,過濾壓力為O. Γ0. 3MPa,得到蔗糖汁清液,蔗糖汁清液的pH值為2?3 ;

                                                [0014] D.膜過濾:將蔗糖汁清液送入截留分子量為IOOOODa的卷式、管式或板式超濾膜設備內,濾去大分子的雜質和色素,得到澄清潔凈的蔗糖汁;

                                                [0015] E.膜濃縮:將蔗糖汁送入膜濃縮脫水裝置,蔗糖汁在2· (Γ4. OMPa的壓力下通過截留分子量為15(T300Da的納濾膜進行初步預濃縮,使得到的蔗糖汁的濃度達到25%?30% ;

                                                [0016] F.離子交換:將蔗糖汁用弱酸型的苯乙烯酸樹脂進行離子交換;[0017] G.濃縮:將步驟F中得到的蔗糖汁送入三效蒸發器進行濃縮,濃縮溫度為9(Tl00°C,得到蔗糖濃縮液;

                                                [0018] H.結晶:將蔗糖濃縮液煮至過飽和狀態,然后降至常溫,蔗糖結晶析出;

                                                [0019] I.離心分離:將蔗糖結晶送入離心機分離,離心機轉速為7000rpm,分離時間為O. 5h ;

                                                [0020] J.干燥:將蔗糖結晶置于90°C環境下,用鼓風機干燥4h,得到蔗糖成品。

                                                [0021] 步驟D中所述的超濾膜設備所用膜為聚苯乙烯、聚醚砜樹脂或聚偏氟乙烯材質的 濾膜。

                                                [0022] 步驟E中所述的納濾膜的材質為聚酰胺。

                                                [0023] 本發明的優點在于:

                                                [0024] I.用膜分離除雜脫色法代替傳統的石灰沉淀法,省去了石灰沉淀步驟,縮短了工藝流程,避免了固體廢棄物對環境的污染;

                                                [0025] 2.用離子交換除雜工藝代替硫熏工藝,解決了成品蔗糖中的硫殘留問題,提高了

                                                產品質量;

                                                [0026] 3.用膜濃縮對糖液進行預濃縮,有效降低了蒸發濃縮的脫水量,減少蒸發濃縮設備的蒸發量,降低了能耗,使膜濃縮成本降低到擴12元/噸水。

                                                [0027] 4.生產和控制過程簡單,質量控制穩定,生產延續性好;

                                                [0028] 5.由于采用膜分離設備,減少了生產設備的占地面積。

                                                具體實施方式

                                                [0029] 下面結合實施例對本發明作進一步說明,本發明的保護范圍不限于以下所述。

                                                [0030] 實施例I :一種節能環保的蔗糖生產工藝,它包括以下步驟:

                                                [0031] A.榨汁:對甘蔗進行壓榨,收集甘蔗汁;

                                                [0032] B.板框過濾:將甘蔗汁送入板框過濾機,濾除可見的不溶性雜質;

                                                [0033] C.預處理:采用孔徑為5 μ m濾芯的保安過濾設備對步驟B中得到的甘蔗汁進行預處理,過濾溫度為20°C,過濾壓力為O. IMPa,得到蔗糖汁清液,蔗糖汁清液的pH值為2 ;

                                                [0034] D.膜過濾:將蔗糖汁清液送入截留分子量為IOOOODa的卷式超濾膜設備內,濾去大分子的雜質和色素,得到澄清潔凈的蔗糖汁;

                                                [0035] E.膜濃縮:將蔗糖汁送入膜濃縮脫水裝置,蔗糖汁在2. OMPa的壓力下通過截留分子量為150Da的納濾膜進行初步預濃縮,使得到的蔗糖汁的濃度達到25% ;

                                                [0036] F.離子交換:將蔗糖汁用弱酸型的苯乙烯酸樹脂進行離子交換,去除弱極性的黃酮類色素,得到的蔗糖汁溶液折光為30 ;

                                                [0037] G.濃縮:將步驟F中得到的蔗糖汁送入三效蒸發器進行濃縮,濃縮溫度為90°C,得到蔗糖濃縮液,蔗糖濃縮液的濃度折光為75° ;

                                                [0038] H.結晶:將蔗糖濃縮液煮至過飽和狀態,然后降至常溫,蔗糖結晶析出;

                                                [0039] I.離心分離:將蔗糖結晶送入離心機分離,離心機轉速為7000rpm,分離時間為O. 5h ;

                                                [0040] J.干燥:將蔗糖結晶置于90°C環境下,用鼓風機干燥4h,得到蔗糖成品。

                                                [0041] 步驟D中所述的超濾膜設備所用膜為聚苯乙烯材質的濾膜。[0042] 步驟E中所述的納濾膜的材質為聚酰胺。

                                                [0043] 實施例2 :一種節能環保的蔗糖生產工藝,它包括以下步驟:

                                                [0044] A.榨汁:對甘蔗進行壓榨,收集甘蔗汁;

                                                [0045] B.板框過濾:將甘蔗汁送入板框過濾機,濾除可見的不溶性雜質;

                                                [0046] C.預處理:采用孔徑為5 μ m濾芯的保安過濾設備對步驟B中得到的甘蔗汁進行預處理,過濾溫度為30°C,過濾壓力為O. 2MPa,得到蔗糖汁清液,蔗糖汁清液的pH值為2. 5 ;

                                                [0047] D.膜過濾:將蔗糖汁清液送入截留分子量為IOOOODa的管式超濾膜設備內,濾去大分子的雜質和色素,得到澄清潔凈的蔗糖汁;

                                                [0048] E.膜濃縮:將蔗糖汁送入膜濃縮脫水裝置,蔗糖汁在2· (Γ4. OMPa的壓力下通過截 留分子量為200Da的納濾膜進行初步預濃縮,使得到的蔗糖汁的濃度達到27% ;

                                                [0049] F.離子交換:將蔗糖汁用弱酸型的苯乙烯酸樹脂進行離子交換,得到的蔗糖汁溶液折光為35 ;

                                                [0050] G.濃縮:將步驟F中得到的蔗糖汁送入三效蒸發器進行濃縮,濃縮溫度為95°C,得到蔗糖濃縮液,蔗糖濃縮液的濃度折光為80° ;

                                                [0051] H.結晶:將蔗糖濃縮液煮至過飽和狀態,然后降至常溫,蔗糖結晶析出;

                                                [0052] I.離心分離:將蔗糖結晶送入離心機分離,離心機轉速為7000rpm,分離時間為O. 5h ;

                                                [0053] J.干燥:將蔗糖結晶置于90°C環境下,用鼓風機干燥4h,得到蔗糖成品。

                                                [0054] 步驟D中所述的超濾膜設備所用膜為聚醚砜樹脂材質的濾膜。

                                                [0055] 步驟E中所述的納濾膜的材質為聚酰胺。 [0056] 實施例3 :一種節能環保的蔗糖生產工藝,它包括以下步驟:

                                                [0057] A.榨汁:對甘蔗進行壓榨,收集甘蔗汁;

                                                [0058] B.板框過濾:將甘蔗汁送入板框過濾機,濾除可見的不溶性雜質;

                                                [0059] C.預處理:采用孔徑為5 μ m濾芯的保安過濾設備對步驟B中得到的甘蔗汁進行預處理,過濾溫度為40°C,過濾壓力為O. 3MPa,得到蔗糖汁清液,蔗糖汁清液的pH值為3 ;

                                                [0060] D.膜過濾:將蔗糖汁清液送入截留分子量為IOOOODa的板式超濾膜設備內,濾去大分子的雜質和色素,得到澄清潔凈的蔗糖汁;

                                                [0061] E.膜濃縮:將蔗糖汁送入膜濃縮脫水裝置,蔗糖汁在4. OMPa的壓力下通過截留分子量為300Da的納濾膜進行初步預濃縮,使得到的蔗糖汁的濃度達到30% ;

                                                [0062] F.離子交換:將蔗糖汁用弱酸型的苯乙烯酸樹脂進行離子交換,得到的蔗糖汁溶液折光為40° ;

                                                [0063] G.濃縮:將步驟F中得到的蔗糖汁送入三效蒸發器進行濃縮,濃縮溫度為100°C,得到蔗糖濃縮液,蔗糖濃縮液的濃度折光為85° ;

                                                [0064] H.結晶:將蔗糖濃縮液煮至過飽和狀態,然后降至常溫,蔗糖結晶析出;

                                                [0065] I.離心分離:將蔗糖結晶送入離心機分離,離心機轉速為7000rpm,分離時間為O. 5h ;

                                                [0066] J.干燥:將蔗糖結晶置于90°C環境下,用鼓風機干燥4h,得到蔗糖成品。

                                                [0067] 步驟D中所述的超濾膜設備所用膜為聚偏氟乙烯材質的濾膜。

                                                [0068] 步驟E中所述的納濾膜的材質為聚酰胺。


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