一种甜菜糖稀汁软化方法技术

本发明专利技术公开了一种甜菜糖稀汁软化方法，包括如下步骤：1）生产工序：甜菜糖稀汁经过脱钙离子交换树脂柱获得软化稀汁；2）反洗工序：对吸附钙离子饱和的脱钙离子交换树脂柱进行反洗；3）再生工序：采用NaOH软化稀汁对吸附钙离子饱和的脱钙离子交换树脂柱进行再生；4）淋洗工序：采用软化稀汁对再生后的离子交换树脂柱进行淋洗。通过本发明专利技术的甜菜糖稀汁软化方法获得的软化稀汁进入后续蒸发器等工序时，减少了蒸发器、结晶煮糖设备的结垢现象，不再因为要对蒸发器等设备进行除垢而停止生产，实现了甜菜糖的连续生产，节省人工费用。同时也延长了蒸发器和结晶煮糖设备的使用寿命。蒸发器和结晶煮糖设备的使用寿命。蒸发器和结晶煮糖设备的使用寿命。

【技术实现步骤摘要】
一种甜菜糖稀汁软化方法


[0001]本专利技术涉及甜菜糖生产
，尤其涉及一种甜菜糖稀汁软化方法。

技术介绍

[0002]现有技术中，甜菜糖的生产工艺大多相近，一般为：获得制糖原料，渗出糖分，糖汁清净，糖汁蒸发，煮炼。针对糖汁清净，甜菜糖厂中普遍采用的生产方法为碳酸清净法，即在加入过量石灰的基础上通入CO2气体，通常采用的是两次加灰和两次通入CO2气体，通过调节糖液的pH，强化对糖汁中各种胶体的混合、反应、凝聚作用，糖汁中细小悬浮胶体可以絮凝成粗大的沉淀物，该沉淀物又能对颗粒物和色素进行进一步吸附，从而最大限度地去除非糖物质。
[0003]然而，糖汁清净过程中所加的过量石灰虽然对糖汁起到清净的作用，但是糖汁中硬度上升，后续糖汁蒸发、煮炼会不断结垢。尤其对于蒸发器来说，糖汁经过蒸发浓缩以后，由于钙盐的溶解度较低，它会在蒸发器里生成积垢，因而降低了传热系数，这样就会使蒸发的糖浆达不到所需要的锤度，并且增加了蒸汽的消耗量。当沉积的污垢很多的时候，蒸发器就必须停下进行清洗。这样，不但增加了甜菜糖厂的能量消耗，提高了生产成本，还使生产不能连续稳定地进行，不利于车间扩建和智能车间的改造。

技术实现思路

[0004]本专利技术主要解决的技术问题是甜菜糖生产过程中蒸发器结垢导致不能连续生产的问题，提供一种甜菜糖稀汁软化方法及装置，使甜菜糖生产省去了停产清洗积垢的阶段，实现了真正的连续生产。
[0005]本专利技术提供一种甜菜糖稀汁软化方法，包括如下步骤：1）生产工序：甜菜糖稀汁经过脱钙离子交换树脂柱获得软化稀汁；2）反洗工序：对吸附钙离子饱和的离子交换树脂柱进行反洗；3）再生工序：采用NaOH软化稀汁对吸附钙离子饱和的离子交换树脂柱进行再生；4）淋洗工序：采用软化稀汁对再生后的离子交换树脂柱进行淋洗。
[0006]采用NaOH软化稀汁进行离子交换树脂柱的再生，在碱性环境中，糖能够与离子交换树脂柱交换下来的钙离子生成蔗糖钙（C
12
H
22
O
11
∙
2CaO），而蔗糖钙可溶于水，因此NaOH软化稀汁作为再生剂在保证再生效率的基础上，不产生难处理的废液，对环境友好。
[0007]采用NaOH软化稀汁作为再生剂，首先，NaOH和软化稀汁中的钠离子都能从树脂上将钙离子置换下来；其次，NaOH提供的碱性环境中，蔗糖不会分解为葡萄糖和果糖，同时蔗糖与钙离子生成可溶于水的蔗糖钙，对树脂不会产生堵塞等不良影响；第三，采用软化稀汁作为NaOH的溶剂，再生出液回流到碳饱充前罐，再经过生成沉淀后过滤，钙离子就可以排出系统。再生过程中不会稀释稀汁原液。相比传统的NaCl溶液、NaOH溶液作为再生剂，不需要后续对氯离子进行处理，也不会产生髙盐废水，也不会因为稀汁原液被稀释需要增加蒸发成本。
[0008]甜菜糖稀汁软化方法采用多单元连续离交系统，多单元连续离交系统包括10
‑
20根离子交换树脂柱。
[0009]甜菜糖稀汁软化方法之前是清净工序，甜菜糖稀汁在进入脱钙生产工序前先经过清净处理。清净指清除甜菜渗出汁中非糖分的过程。我国甜菜糖厂采用的基本清净方法是双碳酸法，该方法清净过程主要是加灰、饱充、硫漂和过滤。清净结束后，甜菜糖稀汁进入脱钙系统处理。
[0010]生产工序：通过离子交换树脂柱对甜菜糖稀汁进行脱钙处理，生产工序中甜菜糖稀汁的温度为80
‑
100℃。
[0011]反洗工序：采用80
‑
100℃的热软化稀汁对吸附钙离子饱和的离子交换树脂柱进行反洗。反洗温度低于上述温度，易造成以下问题：1低温容易染菌，容易发酵，2杂质容易沉淀，堵塞树脂,3反洗前的生产工艺温度为80
‑
100℃，所以不经过处理，直接进行反洗，减少了蒸发的能耗。
[0012]反洗结束后需要再生，再生前采用30
‑
60℃的软化稀汁对离子交换树脂柱进行冷却，使离子交换树脂柱的温度降低到70℃以下。低温冷却树脂后，为后续再生奠定基础，再生时在碱性条件下，低温生成蔗糖钙，没有其它杂质生成。
[0013]再生工序：NaOH软化稀汁对饱和树脂进行再生，其中的NaOH质量百分比为2
‑
7%。
[0014]淋洗工序：采用软化稀汁对再生后的离子交换树脂柱进行冷淋洗，温度控制在30
‑
60℃。
[0015]预热淋洗：用热的软化稀汁对淋洗后的离子交换树脂柱进行预热，温度控制在80
‑
100℃，预热后的离子交换树脂柱柱即可用于生产工序。
[0016]淋洗工序与再生工序串联，是同步的。但淋洗后的预热与再生不同步，通过关掉相应阀门，实现只有预热，没有再生的目标。
[0017]甜菜糖稀汁软化方法还包括预处理工序，甜菜糖稀汁进入吸附钙离子饱和的离子交换树脂柱后，出液回流到甜菜糖稀汁进料罐中。
[0018]甜菜糖稀汁在进入生产工序前先通过生产工序切换出来的已经交换钙离子接近饱和的树脂柱进行预处理。多根树脂柱进行脱钙处理时，接近饱和的树脂柱从生产工序中切换出来，用于对甜菜糖稀汁进行预处理。预处理充分利用了已经完成生产的树脂柱的剩余交换能力，使离子交换树脂柱得到最大程度的利用，从长远看降低了树脂的使用量。预处理不是必须的，省去预处理后，整个生产工艺仍然有序进行。二者的区别主要在于一次投资和运行成本不同。
[0019]甜菜糖稀汁软化是连续过程，生产工序中的离子交换树脂柱饱和后从该工序中切换出去，进入下一工序——预处理（可以省去，直接进入反洗），完成反洗、再生和淋洗的离子交换树脂柱依次切换到再生、淋洗和生产工序。即使离子交换树脂柱几乎饱和后切换出去，生产工序中的离子交换树脂柱也能始终保持数量不变，这是由于树脂柱在不同工序中能够顺次切换，所以可以连续地进行甜菜糖稀汁软化。
[0020]脱钙离子交换树脂柱为Na型强酸阳离子交换树脂柱。
[0021]甜菜糖稀汁软化方法采用多单元阀阵离子交换装置，生产工序包括并联的多根脱钙离子交换树脂柱，单柱体积为1.5
‑
3m3。现有技术中的脱钙离子交换树脂采用固定床形式，单柱体积约为30m3，一般为2柱或者3柱，整个系统装填树脂量共30
‑
45m3左右。当固定床
树脂吸附饱和需要反洗再生时，需要较大流量才能实现固定床树脂的反洗。因为反洗流量和树脂量有关系，反洗要冲洗掉树脂间的杂质，树脂要达到流化，膨胀的状态，才能反洗干净。处理同样产量的物料，传统固定床中一个柱中的树脂相当于多单元柱中树脂量的10
‑
20倍左右。因此所需的反洗流量也相当于10
‑
20倍左右，对生产系统的冲击大。主要因为反洗期间有一个柱停产，而且反洗所需的反洗液剂量较大，因而对系统产生的冲击非常大，而较大流量冲击也容易破坏树脂。通过将过去大型的固定床改进为现在小型的多根脱钙离子交换树脂柱并联单元，生产效率没有减低，加上生产工艺和连接方式发本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种甜菜糖稀汁软化方法，其特征在于，包括如下步骤：1）生产工序：甜菜糖稀汁经过脱钙离子交换树脂柱获得软化稀汁；2）反洗工序：对吸附钙离子饱和的脱钙离子交换树脂柱进行反洗；3）再生工序：采用NaOH软化稀汁对吸附钙离子饱和的脱钙离子交换树脂柱进行再生；4）淋洗工序：采用软化稀汁对再生后的离子交换树脂柱进行淋洗。2.根据权利要求1所述的甜菜糖稀汁软化方法，其特征在于，生产工序中甜菜糖稀汁的温度为80
‑
100℃。3.根据权利要求1所述的甜菜糖稀汁软化方法，其特征在于，采用80
‑
100℃的软化稀汁对吸附钙离子饱和的离子交换树脂柱进行反洗；反洗结束后用30
‑
60℃的软化稀汁对树脂进行冷却。4.根据权利要求1所述的甜菜糖稀汁软化方法，其特征在于，采用温度为30
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60℃的NaOH软化稀汁进行再生，其中的NaOH质量百分比为2
‑
7%。5.根据权利要求1所述的甜菜糖稀汁软化方法，其特征在于，采用30
‑
60℃的软化稀汁对...

【专利技术属性】
技术研发人员：唐海静，苏鑫，张成伟，甄小琴，王成全，王启明，支冬生，
申请(专利权)人：欧尚元天津有限公司，
类型：发明
国别省市：