一种膜法制糖浓缩液的处理设备制造技术

一种膜法制糖浓缩液的处理设备，连接关系如下：浓缩液储存罐的出口通过三通管分成两路，一路经过第一列管式换热器连接返回至浓缩液储存罐，另一路经过陶瓷膜原料液储存罐连接至陶瓷膜组件的入口，陶瓷膜组件的浓缩液出口连接返回至陶瓷膜原料液储存罐，陶瓷膜组件的清液出口经过第二列管式换热器连接至陶瓷膜清液罐，陶瓷膜清液罐的出口连接至有机纳滤或反渗透膜组件的入口；有机纳滤或反渗透膜组件的浓缩液出口连接返回至陶瓷膜清液罐，有机纳滤或反渗透膜组件的清液出口经过纳滤或反渗透膜清液罐连接至锅炉。本发明专利技术回收了浓缩液中的绝大部分糖分，提高了经济效益，解决了膜法制糖浓缩液难处理的技术问题，不仅能耗低而且绿色环保不污染环境。

【技术实现步骤摘要】
一种膜法制糖浓缩液的处理设备
本专利技术涉及机械领域，具体是一种膜法制糖浓缩液的处理设备。
技术介绍
目前，国际上通用的白砂糖生产方法主要有石灰法、亚硫酸法和碳酸法，或者辅以离子交换法生产精制糖，这些方法都属于化学澄清范畴，在澄清过程中需要添加一定量的CaO、H3PO4、聚丙烯酰胺(PAM)等化学助剂作为澄清剂，不仅会导致相关的环境污染问题，还会造成一定的资源浪费。使用膜分离技术来过滤澄清甘蔗汁取代传统的制糖澄清过程，不仅可以解决传统制糖工艺中存在的上述问题，还可以生产出高品质的甘蔗澄清汁，从而提高生产效率及成品糖的品质。在使用膜分离技术处理甘蔗汁时，甘蔗汁中细小的蔗糠蔗屑、蛋白质、淀粉、胶体、色素、泥土等非糖杂质无法透过膜层，从而被截留下来，截留下来的物质即为浓缩液。膜过滤甘蔗混合汁产生的浓缩液和过滤清汁产生的浓缩液中杂质的成分及其含量差异很大，其成分非常复杂，富集大量的悬浮物、胶体、蛋白质、淀粉及葡聚糖等大分子物质，粘度大，颗粒具有无定形性，处理难度大。采用上浮、沉降、过滤、高速离心分离、卧螺离心等多种方法处理浓缩液，效果都不理想。浓缩液的纯度在65％～85％之间，仍含有较多的糖分，直接排放不仅会造成巨大的经济损失，而且污染环境。因此，如何有效的处理浓缩液从而回收其中的糖分是膜分离技术应用于制糖过程中的一大难题，已成为膜法制糖工艺的技术瓶颈。
技术实现思路
本专利技术针对现有技术的不足，提供一种绿色、有效的处理浓缩液的方法从而回收其中的糖分。为了实现上述目的，本专利技术采用了以下技术方案：一种膜法制糖浓缩液的处理设备，包括依次连接的第一列管式换热器、浓缩液储存罐、陶瓷膜原料液储存罐、陶瓷膜组件、第二列管式换热器、陶瓷膜清液罐、有机纳滤或反渗透膜组件、纳滤或反渗透膜清液罐和锅炉。还包括清汁箱和一效或二效汽凝水水源，并且具体结构和连接关系如下：浓缩液储存罐的出口通过三通管分成两路，一路连接至第一列管式换热器的进料口，第一列管式换热器的出料口连接返回至浓缩液储存罐，另一路连接至陶瓷膜原料液储存罐，陶瓷膜原料液储存罐的出口连接至陶瓷膜组件的入口，陶瓷膜组件的浓缩液出口连接返回至陶瓷膜原料液储存罐，陶瓷膜组件的清液出口连接至第二列管式换热器的进料口，第二列管式换热器的出料口连接至陶瓷膜清液罐，陶瓷膜清液罐的出口通过三通管分成两路，一路连接至清汁箱，另一路连接至有机纳滤或反渗透膜组件的入口；有机纳滤或反渗透膜组件的浓缩液出口连接返回至陶瓷膜清液罐，有机纳滤或反渗透膜组件的清液出口连接至纳滤或反渗透膜清液罐，纳滤或反渗透膜清液罐的出口连接至锅炉；一效或二效汽凝水水源连接至陶瓷膜原料液储存罐，物料在第一列管式换热器和第二列管式换热器的管程流动，第一列管式换热器的壳程通入蒸汽，第二列管式换热器的壳程通入冷却水。与现有技术相比较，本专利技术具备的有益效果：(1)在处理浓缩液的过程中，回收了浓缩液中的绝大部分糖分，提高了糖厂的经济效益，解决了膜法制糖浓缩液难处理的技术问题。(2)在处理浓缩液的过程中，不仅没有添加任何化学试剂、操作过程简单，能耗低，而且绿色环保、不污染环境。(3)本专利技术得到的澄清汁品质高，可以直接用于白砂糖生产。(4)得到的纳滤、反渗透水(过滤液)，不含二价离子及其它杂质，硬度低，可以作为糖厂锅炉的软化水，去除锅炉中常见的结垢，提高传热效率。附图说明图1为本专利技术所述的膜法制糖浓缩液的处理设备的结构示意图。图中：1、浓缩液储存罐；2、第一列管式换热器；3、陶瓷膜原料液储存罐；4、陶瓷膜组件；5、第二列管式换热器；6、陶瓷膜清液罐；7、有机纳滤或反渗透膜组件；8、纳滤或反渗透膜清液罐；9、一效或二效汽凝水水源；10、锅炉；11、清汁箱；12、泵；13、阀门；21、第一列管式换热器的进料口；22、第一列管式换热器的出料口；23、第一列管式换热器的加热蒸汽进口；24、第一列管式换热器的汽凝水出口；51、第二列管式换热器的进料口；52、第二列管式换热器的出料口；53、第二列管式换热器的冷却水进口；54、第二列管式换热器的冷却水出口。具体实施方式下面通过实施例对本专利技术的技术方案作进一步阐述。实施例1一种膜法制糖浓缩液的处理设备，包括依次连接的第一列管式换热器2、浓缩液储存罐1、陶瓷膜原料液储存罐3、陶瓷膜组件4、第二列管式换热器5、陶瓷膜清液罐6、有机纳滤或反渗透膜组件7、纳滤或反渗透膜清液罐8和锅炉10。还包括清汁箱11和一效或二效汽凝水水源9，并且具体结构和连接关系如下：浓缩液储存罐1的出口通过三通管分成两路，一路连接至第一列管式换热器2的进料口21，第一列管式换热器2的出料口22连接返回至浓缩液储存罐1，另一路连接至陶瓷膜原料液储存罐3，陶瓷膜原料液储存罐3的出口连接至陶瓷膜组件4的入口，陶瓷膜组件4的浓缩液出口连接返回至陶瓷膜原料液储存罐3，陶瓷膜组件4的清液出口连接至第二列管式换热器5的进料口51，第二列管式换热器5的出料口52连接至陶瓷膜清液罐6，陶瓷膜清液罐6的出口通过三通管分成两路，一路连接至清汁箱11，另一路连接至有机纳滤或反渗透膜组件7的入口；有机纳滤或反渗透膜组件7的浓缩液出口连接返回至陶瓷膜清液罐6，有机纳滤或反渗透膜组件7的清液出口连接至纳滤或反渗透膜清液罐8，纳滤或反渗透膜清液罐8的出口连接至锅炉10；一效或二效汽凝水水源9连接至陶瓷膜原料液储存罐3。物料在第一列管式换热器2和第二列管式换热器5的管程流动，第一列管式换热器2的壳程通入蒸汽，第二列管式换热器5的壳程通入冷却水。工作原理：浓缩液经第一列管式换热器加热至80～95℃后，进入到陶瓷膜原料液罐中，然后边使用陶瓷膜组件过滤边往陶瓷膜原料液罐中加入糖厂的一效、二效汽凝水直至浓缩液的浓度≤2.0°Brix即可排掉，这样便可充分回收浓缩液中的糖分至渗透液中。由于稀释之后渗透液的锤度较低，因此渗透液再经过第二列管式换热器降温至≤60℃后，使用有机纳滤、反渗透膜组件浓缩渗透液，使其锤度≥15°Brix，浓缩后的渗透液即可直接送去糖厂的清汁箱，经蒸发浓缩、煮糖结晶后即可得到白砂糖，而纳滤、反渗透的渗透液可直接作为糖厂的锅炉用水。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种膜法制糖浓缩液的处理设备，其特征在于，包括依次连接的第一列管式换热器、浓缩液储存罐、陶瓷膜原料液储存罐、陶瓷膜组件、第二列管式换热器、陶瓷膜清液罐、有机纳滤或反渗透膜组件、纳滤或反渗透膜清液罐和锅炉。

【技术特征摘要】
1.一种膜法制糖浓缩液的处理设备，其特征在于，包括依次连接的第一列管式换热器、浓缩液储存罐、陶瓷膜原料液储存罐、陶瓷膜组件、第二列管式换热器、陶瓷膜清液罐、有机纳滤或反渗透膜组件、纳滤或反渗透膜清液罐和锅炉。2.如权利要求1所述的膜法制糖浓缩液的处理设备，其特征在于，还包括清汁箱和一效或二效汽凝水水源，并且具体结构和连接关系如下：浓缩液储存罐的出口通过三通管分成两路，一路连接至第一列管式换热器的进料口，第一列管式换热器的出料口连接返回至浓缩液储存罐，另一路连接至陶瓷膜原料液储存罐，陶瓷膜原料液储存罐的出口连接至陶瓷膜组件的入口，陶瓷膜组件的浓缩...

【专利技术属性】
技术研发人员：李凯，李文，曲睿晶，杭方学，陆海勤，谢彩锋，史昌蓉，兰梅娟，
申请(专利权)人：广西大学，
类型：发明
国别省市：广西,45