一种高效节能木糖生产方法技术

本发明专利技术公开了一种高效节能木糖生产方法。将将原料进行水解，得到玉米芯渣和水解液，水解液进行中和后脱色，然后进行离子交换后，进行膜浓缩，浓缩后液进行蒸发浓缩，然后冷却结晶，经过离心分离，得到母液和晶体，晶体即为木糖。本发明专利技术的高效节能木糖生产工艺，该方法通过对玉米芯水解废余热的回收、离交分级回收用水，膜浓缩废水回收，水解废渣再利用等技术方面的再优化效果得到木糖,以下为不同工序生产过程中所突出的节能改进技术。

【技术实现步骤摘要】
一种高效节能木糖生产方法
本专利技术属于木糖生产领域，涉及一种高效节能木糖生产工艺。
技术介绍
玉米芯来源广泛、产量大、易集中，其多缩戊糖含量高、易于加工、商品木糖收率高、成品质量好。通过该生产工艺方法合理回收利用各别工序的废汽，废水再回收利用，生产木糖用汽用水可以化废为宝，有显著的社会效益和经济效益。目前现有木糖生产工艺为：原料→水解→脱色→离交→蒸发→结晶→离心→烘干，但在水解、离交等工序废汽、废水较多为解决现有技术中工艺复杂、设备多、离子交换树脂用量大、树脂再生消耗的酸碱高、废水排放量大、污染环境严重、消耗蒸汽量大、成本高、生产周期长等问题。特推广改进现有技术瓶颈改善木糖生产节能工艺。
技术实现思路
本专利技术的目的是为克服上述现有技术的不足之处，提供一种高效节能木糖生产工艺，该方法通过对玉米芯水解废余热的回收、离交分级回收用水，膜浓缩废水回收，水解废渣再利用等技术方面的再优化效果得到木糖,以下为不同工序生产过程中所突出的节能改进技术。本专利技术通过以下技术手段解决上述技术问题：本专利技术的一种高效节能木糖生产方法，其为以下步骤，将原料进行水解，得到玉米芯渣和水解液，水解液进行中和后脱色，然后进行离子交换后，进行膜浓缩，浓缩后液进行蒸发浓缩，然后冷却结晶，经过离心分离，得到母液和晶体，晶体即为木糖；在膜浓缩过程，将糖液折光从5-6％经膜浓缩后料折光提高到20-22％，然后分离出来的水打入回收罐，供水解工序使用；在水解过程，水解废热水温度在95℃-100℃，过闪蒸器后温度在80℃-85℃，再用于蒸发器；水解过程，需要空压机供应压缩空气，空压机油温正常运转时的温度在100℃-105℃，空压机油经过列管冷凝器时温度有80℃，再用于供锅炉用水预加热，可使得供锅炉用水升温至18℃-40℃；蒸发浓缩过程，蒸发产生的水蒸气经过两级冷凝得到冷凝水，冷凝水用于水解工序；离子交换过程，交换柱淋洗用水可根据水的透光指标进行分级别回收利用：一级用水透光≥95％的用于二次淋洗交换柱；二级用水透光≥90％的用于配置交换柱再生剂；三级用水透光≥85％的用于水解工序；四级用水透光≥80％的用于清洗原料玉米芯中的杂质；玉米芯渣用于制备锅炉燃烧物。所述离心分离得到的母液进行色谱分离，分别得到木糖浆、阿拉伯糖浆和复合糖浆，木糖浆返回离子交换步骤。水解过程描述：1.加洗液:打开锅盖后，检查锅内予处理效果，然后打开上部洗液阀，启动洗液泵加入洗液。从硫酸计量罐缓慢加入浓硫酸，使酸浓度大约达到0.8％左右，加洗液量如洗液不够充分，可加工艺水补充到所要求液位，盖好锅盖，拧紧所有螺丝。2.升压、保压：关闭所有阀门，开启下部蒸汽阀，开始缓慢升压，升压过程要逐渐调节进汽阀门，微开排空阀，在1小时内使锅内压力升到0.17Mpa～0.19Mpa(同时在升压过程中,要排出不凝性汽体,避免造成假压),保压2.0小时,压力按0.17、0.18、0.19递增，最高不能超过0.19Mpa。3.排水解液：保压完毕，关闭排空阀和下部蒸汽阀，开启排水解阀开始排液，要先开阀门4分之1，将水解液通过三楼废热闪蒸器后进入计量池。排液阀先开小后开大，逐渐调大排水解液阀，以免破坏蒸发真空。排液压力下降时，适当开启锅上部进汽阀控制排液速度，排到15分钟后，取样化验质量指标，然后可以开大阀门排液。排液完毕后，记录排液量。4.如果排水解液时间长或排液量小，可以关闭排液阀，开排空阀泄压到0.10Mpa，然后关闭排空阀，开启下部蒸汽反冲压力到0.16Mpa后关闭下部蒸汽阀，继续再排液。5.二次水解：排完一次水解液，不排空直接用加水泵加洗液(洗液不足可以加入工艺水补充)，3～7m3，然后升到0.15Mpa，打开排液阀门，把液排到三楼废热闪蒸器，经落料管排到水解液计量罐。6.排渣：排完二次水解液后，关闭排液阀，直接用泵加入工艺水，8～11m3，用下部蒸汽(空压气)反冲锅内压力达0.17Mpa,关闭下部进汽阀。打开球阀进行排渣，排渣完毕后，打开排空阀,使锅内压力降到0,然后打开锅盖,检查锅内是否有渣，无渣可关闭球阀，打开下部废水阀，准备下一锅装料。如锅内有渣可以进行第二次排渣，其操作步骤为向锅内加水1－2m3水,重新打好锅盖后将用下部蒸汽(空压气)反冲锅内压力达0.17Mpa,关闭下部进汽阀，打开球阀进行排渣，排渣完毕后，打开排空阀,使锅内压力降到0,然后打开锅盖,。关闭好球阀，打开下部废水阀。准备下一锅装料。中和过程描述:1.打中和液:由操作工核对水解液方数，分析水解液混样指标后，打开中和罐加液阀,启动打液泵开始向中和罐内打液。2.加钙乳:中和罐内有液3～4m3液时，启动搅拌,缓慢加入调和好的钙乳打液搅拌后，取样分析合格后，即可准备放液进板框或过滤机过滤钙泥。3.过滤：首先要把过滤板框对齐，压紧，检查板框下收集料液与废水的塞子是否正确，是否塞好，检查各阀门开关是否正确，确认无误后，即可打开进料阀罐底放液阀门，板框回流阀，启动过滤泵，将料液打入板框压滤机，观察回流管上透明管，料液变为清亮时，关闭回流阀，打开放料阀将料液放入中和液池中。4.拆卸滤饼：过料过程中要关注板框过料情况，发现出料透明管中料液流动过小时，说明板框已经过滤满，先停料液泵，关闭罐底阀，然后关闭板框进料阀，开启板框上的空压阀进气进行压榨，观察出液透明管内不出液时，关闭空压阀，打开泄压阀把板框内的压力泄掉然后可以松板、拆卸板框，清理滤饼。5.滤板清洗：板框压滤机要按规定要求清理和清洗，滤布和滤板要用水清洗干净后安装好再次使用。脱色过程描述:一次脱色：1.加炭、保温：过滤好的预过滤中和液，先取样化验透光，然后根据料液情况加入活性炭，加炭结束后，搅拌30分钟，取样化验，如透光偏低再加入少许新活性炭搅拌，取样化验，如果透光偏高可再适当加入预脱液调整透光，透光达到脱色指标要求后，继续搅拌保温40分钟后，准备过滤。2.过滤：检查板框滤布是否平整，对齐压紧板框。检查板框下收集料液及废水的塞子是否正确，是否塞好。检查板框上各阀门是否开关正确。各项准确无误后，开启板框一脱进料阀，一脱回流阀，脱色罐上的回流阀。打开脱色罐底阀门，开启压滤泵打回流，等板框视镜管料液打清无浑浊时，取样化验透光，等透光化验合格与脱色罐内透光指标一致时，开启一脱放料阀，关闭回流阀，开始放一脱液。观察脱色罐内液位，一脱液放完后，开启罐上预过滤阀门，关闭一脱放料阀，停止一脱压滤泵，关闭脱色罐底阀门。开启预过滤进料阀门，根据中和池内液位，开启相应的预过滤泵，进行下一罐的预过滤。3.拆卸滤饼后对齐压紧板框等待下罐料液。二次脱色：1.打料：将一次蒸发液通过泵送到二脱罐内，开启搅拌取样化验一蒸液透光指标。根据指标确定加活性炭量，加完活性炭后搅拌40分钟，取样分析透光合格后准备压滤。2.过滤：首先检查板框压滤机的滤板、滤布安装情况，板框下料液废水塞本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种高效节能木糖生产方法，其特征在于，为以下步骤，将原料进行水解，得到玉米芯渣和水解液，水解液进行中和后脱色，然后进行离子交换后，进行膜浓缩，浓缩后液进行蒸发浓缩，然后冷却结晶，经过离心分离，得到母液和晶体，晶体即为木糖；/n在膜浓缩过程，将糖液折光从5-6％经膜浓缩后料折光提高到20-22％，然后分离出来的水打入回收罐，供水解工序使用；/n在水解过程，水解废热水温度在95℃-100℃，过闪蒸器后温度在80℃-85℃，再用于蒸发器；/n水解过程，需要空压机供应压缩空气，空压机油温正常运转时的温度在100℃-105℃，空压机油经过列管冷凝器时温度有80℃，再用于供锅炉用水预加热，可使得供锅炉用水升温至18℃-40℃；/n蒸发浓缩过程，蒸发产生的水蒸气经过两级冷凝得到冷凝水，冷凝水用于水解工序；/n离子交换过程，交换柱淋洗用水可根据水的透光指标进行分级别回收利用：一级用水透光≥95％的用于二次淋洗交换柱；二级用水透光≥90％的用于配置交换柱再生剂；三级用水透光≥85％的用于水解工序；四级用水透光≥80％的用于清洗原料玉米芯中的杂质；/n玉米芯渣用于制备锅炉燃烧物。/n

【技术特征摘要】
1.一种高效节能木糖生产方法，其特征在于，为以下步骤，将原料进行水解，得到玉米芯渣和水解液，水解液进行中和后脱色，然后进行离子交换后，进行膜浓缩，浓缩后液进行蒸发浓缩，然后冷却结晶，经过离心分离，得到母液和晶体，晶体即为木糖；
在膜浓缩过程，将糖液折光从5-6％经膜浓缩后料折光提高到20-22％，然后分离出来的水打入回收罐，供水解工序使用；
在水解过程，水解废热水温度在95℃-100℃，过闪蒸器后温度在80℃-85℃，再用于蒸发器；
水解过程，需要空压机供应压缩空气，空压机油温正常运转时的温度在100℃-105℃，空压机油经过列管冷凝器时温度有80℃，再用于供锅炉用水预加热，可使得供锅炉用水升温至18℃-40℃；
蒸发浓缩过程，蒸发产生的水蒸气经过两级冷凝得到冷凝水，冷凝水用于水解工序；
离子交换过程，交换柱淋洗用水可根据水的透光指标进行分级别回收利用：一级用水透光≥95％的用于二次淋洗交换柱；二级用水透光≥90％的用于配置交换柱再生剂；三级用水透光≥85％的用于水解工序；四级用水透光≥80％的用于清洗原料玉米芯中的杂质；
玉米芯渣用于制备锅炉燃烧物。


2.根据权利要求1所述的一种高效节能木糖生产方法，其特征在于：所述离心分离得到的母液进行色谱分离，分别得到木糖浆、阿拉伯糖浆和复合糖浆，木糖浆返回离子交换步骤。


3.根据权利要求1所述的一种高效节能木糖生产方法，其特征在于：所述水解过程为以下步骤：
1)加洗液:打开锅盖后，检查锅内的处理效果，然后打开上部洗液阀，启动洗液泵加入洗液，从硫酸计量罐缓慢加入浓硫酸，使酸浓度大约达到0.8％，加洗液，如洗液不够充分，可加工艺水补充到所要求液位，盖好锅盖，拧紧所有螺丝；
2)升压、保压：关闭所有阀门，开启下部蒸汽阀，开始缓慢升压，升压过程要逐渐调节进汽阀门，微开排空阀，在1小时内使锅内压力升到0.17Mpa～0.19Mpa，同时在升压过程中,要排出不凝性汽体,避免造成假压,保压2.0小时,压力按0.17Mpa、0.18Mpa、0.19Mpa递增，最高不能超过0.19Mpa；
3)排水解液：保压完毕，关闭排空阀和下部蒸汽阀，开启排水解阀开始排液，要先开阀门，开度为1/4，将水解液通过废热闪蒸器后进入计量池，排液阀先开小后开大，逐渐调大排水解液阀，以免破坏蒸发真空，排液压力下降时，开启锅上部进汽阀控制排液速度，排到15分钟后，取样化验质量指标，然后可以开大阀门排液，排液完毕后，记录排液量；
4)如果排水解液时间长或排液量小，可以关闭排液阀，开排空阀泄压到0.10Mpa，然后关闭排空阀，开启下部蒸汽反冲压力到0.16Mpa后关闭下部蒸汽阀，继续再排液；
5)二次水解：排完一次水解液，不排空直接用加水泵加洗液3～7m3，洗液不足可以加入工艺水补充，然后升到0.15Mpa，打开排液阀门，把液排到废热闪蒸器，经落料管排到水解液计量罐；
6)排渣：排完二次水解液后，关闭排液阀，直接用泵加入工艺水8～11m3，用下部蒸汽反冲锅内压力达0.17Mpa,关闭下部进汽阀，打开球阀进行排渣，排渣完毕后，打开排空阀,使锅内压力降到0Mpa,然后打开锅盖,检查锅内是否有渣，无渣可关闭球阀，打开下部废水阀，准备下一锅装料，如锅内有渣可以进行第二次排渣，其操作步骤为，向锅内加水1－2m3,重新打好锅盖后将用下部蒸汽反冲锅内压力达0.17Mpa,关闭下部进汽阀，打开球阀进行排渣，排渣完毕后，打开排空阀,使锅内压力降到0Mpa,然后打开锅盖,关闭好球阀，打开下部废水阀，准备下一锅装料。


4.根据权利要求1所述的一种高效节能木糖生产方法，其特征在于：所述中和过程为以下步骤：
1)打中和液:由操作工核对水解液方数，分析水解液混样指标后，打开中和罐加液阀,启动打液泵开始向中和罐内打液；
2)加钙乳:中和罐内有液3～4m3时，启动搅拌,缓慢加入调和好的钙乳打液搅拌后，取样分析合格后，即可准备放液进板...

【专利技术属性】
技术研发人员：韩小航，秦全生，乔志勇，赵新俊，殷元龙，蔡德海，苏琴，
申请(专利权)人：甘肃赫原生物制品有限公司，
类型：发明
国别省市：甘肃;62