一种生产变性淀粉的设备及方法技术

本发明专利技术公开了一种生产变性淀粉的设备及方法，属于变性淀粉生产技术领域，包括配料单元、预干燥单元、反应单元和加湿单元；配料单元包括依次连接的混合机、湿料槽和定量给料螺旋，预干燥单元包括依次连接的气流干燥器、预干燥旋风和暂存仓，气流干燥器与定量给料螺旋之间设置有破碎器；反应单元包括依次连接的流态化反应器、循环风机和空气加热/冷却器；加湿单元包括加湿料仓、加湿器、加湿旋风、分级筛、第二引风机、加湿剂槽和加湿泵；生产变性淀粉包括以下步骤：配料及预干燥阶段、反应阶段和加湿阶段；本发明专利技术具有解决了设备内部存在死角、传热传质不均匀等缺陷造成的反应参数无法精确控制的难题，以及带机械结构的反应器难以大型化的缺点。

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本专利技术公开了，属于变性淀粉生产
，包括配料单元、预干燥单元、反应单元和加湿单元；配料单元包括依次连接的混合机、湿料槽和定量给料螺旋，预干燥单元包括依次连接的气流干燥器、预干燥旋风和暂存仓，气流干燥器与定量给料螺旋之间设置有破碎器；反应单元包括依次连接的流态化反应器、循环风机和空气加热/冷却器；加湿单元包括加湿料仓、加湿器、加湿旋风、分级筛、第二引风机、加湿剂槽和加湿泵；生产变性淀粉包括以下步骤：配料及预干燥阶段、反应阶段和加湿阶段；本专利技术具有解决了设备内部存在死角、传热传质不均匀等缺陷造成的反应参数无法精确控制的难题，以及带机械结构的反应器难以大型化的缺点。【专利说明】
本专利技术涉及一种变性淀粉生产
，尤其是。
技术介绍
随着国民经济的快速发展，变性淀粉需求量越来越大，品种越来越多，但其生产方法主要有湿法、溶剂法、干法、半干法等少数几种。其中湿法反应物料适应性强，几乎任何品种的变性淀粉都可以用湿法生产，具有反应条件温和、安全性高、反应均匀性好、产品纯度高等优点，是我国变性淀粉生产厂家普遍采用的生产方法。但湿法生产也存在不少弊端，如:反应时间长、生产流程长、收率低、耗水量大且废水会造成环境污染。干法生产工艺简单、反应时间短、转化率高、收率高、能耗低、生产成本低、污染小，符合绿色变性淀粉发展方向，是一种很有发展前途的生产方法。在国外，干法生产工艺已逐渐成为变性淀粉的主要方法，目前我国干法变性淀粉的生产存在着品种单一、规模小、产品质量波动大、机械故障多、产品推广应用面窄等缺点。而溶剂法由于生产成本高、安全性差、对设备要求比较苛刻，很难用于大规模生产。针对国内干法变性淀粉生产设备的现状，袁超、马永强在《变性淀粉干法制备工艺研究进展》(粮食与油脂，2010年第9期)中指出如何保证混合均匀性，以及如何对预干燥后进入反应器的淀粉含水量进行精确控制，是提高产品质量稳定性的主要方向。和干法变性淀粉的制备工艺研究相比，我国干法变性淀粉的专用设备研究进行的较为缓慢，公开发表的研究报告几乎没有，而反应装置也基本延续传统的流程。从公开发表的文献来看，近十年来专用反应设备的发展方向主要集中在如何改进机械搅拌与翻动的结构和参数，来增强反应物料反应温度和反应过程中水分的均匀性，各种专用设备主要是由各种立式或卧式的带机械搅拌结构的混合机和干燥机改造而成，以及由利用反应器自身的运动来翻动或输运物料的各种形式的真空干燥机和网带干燥机改造而成。在专利文献中，专利201010125730.6《变形淀粉微波加热干法反应系统》中所用的微波反应器，其物料的输送是通过网带的水平运动产生；又如专利200420098120.1《一种干法变形淀粉的生产装置》中的反应器是一个带水平搅拌和径向搅拌的真空容器；又如专利200420017722.X《用于干法生产变性淀粉真空高温专用反应器》，是利用传统的双锥真空干燥机改进而成，其原理是利用反应器自身的回转运动来翻动物料；又如专利200620065479.8《变性淀粉干法生产装置》，其反应器是一个经过改进的带双螺杆搅拌结构的立式混合机。在其他文献中，陈月锋等在《实现淀粉干法变性的涡流反应器的研究》(粮油加工，2007年第5期)中提到了一种带有高速搅拌结构的涡流反应器；石海信在《变性淀粉制备及应用的绿色化学与工艺》(广西轻工业，2008年第I期)中提到了类似的高效湍流式真空干法变性淀粉反应装置。上述公开文献提到的干法生产装置存在的不足之处是:反应器均采用机械方法对物料进行翻动，因此均存在传热传质不均匀，反应均匀度偏差，局部存在死角等缺点，导致生产的产品存在白度差、斑点高、转化率低等缺点，由于带机械搅拌或机械传动结构的反应器不容易放大，因此上述装置又普遍存在单机规模小、产品推广应用面窄的缺点。
技术实现思路
本专利技术的技术任务是针对上述现有技术中的不足提供，该具有解决了我国长期以来在干法变性淀粉生产中采用机械搅拌或翻动的反应装置存在的设备内部存在死角、传热传质不均匀等缺陷造成的反应参数无法精确控制的难题，以及带机械结构的反应器难以大型化的缺点，提供一种基于流态化原理的反应器以及相应的工艺方法。一种生产变性淀粉的设备，包括配料单元、预干燥单元、反应单元和加湿单元；所述的配料单元包括依次连接的混合机、湿料槽和定量给料螺旋，所述的预干燥单元包括依次连接的气流干燥器、预干燥旋风和暂存仓，所述的气流干燥器与定量给料螺旋之间设置有破碎器，破碎器设置在气流干燥器的前部，破碎器的进风口与空气加热器连接，预干燥旋风的出风口与第一引风机相连；所述的反应单元包括依次由气送管道连接的流态化反应器、循环风机和空气加热/冷却器，气送管道上设置有用于调整气体流程的阀门；所述的加湿单元包括加湿料仓、加湿器、加湿旋风、分级筛、第二引风机、加湿剂槽和加湿泵，所述的加湿料仓的出风口与第二引风机相连，出料口与加湿器连接，所述的加湿器的出料口通过气送管道与加湿料仓的进料口连接，气送管道上设三通阀，三通阀的右侧包括出口 a和出口 b，其出口 a通过气送管道与加湿料仓的进料口相连，其出口 b通过气送管道与加湿旋风相连；加湿旋风的出风口与加湿料仓的进风口相连，出料口与分级筛相连；加湿器上设多个加湿喷嘴，其进料管路分别与加湿泵、加湿剂槽相连；预干燥单元的暂存仓的出料口通过气送管道与反应单元的流态化反应器的进料口连接，反应单元的流态化反应器的出料口通过气送管道与加湿单元的加湿料仓的进料口连接。所述的流态化反应器包括反应器壳体、布风板、出料口、反应器进风口、布袋除尘器、出风箱和换热装置，所述的布风板设置在反应器壳体内，为水平布置或者倾斜设置的多孔板，将反应器壳体内腔分为反应室和布风室，所述的出料口设置在布风板的中心或者边缘，出料口上设置有出料阀，反应器进风口设置在反应器壳体的底部，反应器进料口设置在反应器壳体的侧壁，并与反应室相连通， 所述的布袋除尘器设置在反应器壳体内腔的上部， 出风箱设置在布袋除尘器的上部，出风箱的左侧设置有出风口，换热装置设置在反应器壳体外壁。所述的换热装置为换热管或换热夹套。所述的破碎器包括破碎器壳体、破碎轴、破碎齿、破碎器进风口、进料室、破碎室、 分级环和出风出料口，所述的破碎器壳体内的中部设置有分级环，分级环的上部为进料室， 下部为破碎室，破碎室内设置有一垂直布置的破碎轴，破碎轴上均匀设置有多个破碎齿，沿破碎室切线方向上的壳体上设置有破碎器进风口，进料室的一侧破碎器壳体上设置有破碎器进料口，顶部设置有出风出料口。所述的气送管道上设置的用于调整气体流程的阀门包括第一阀门、出料阀、第三阀门、第四阀门、第五阀门和第六阀门，所述的第一阀门设置在暂存仓与流态化反应器之间的气送管道上，所述的出料阀设置在流态化反应器的出料口上，所述的第三阀门设置在与循环风机进风口相连的气送管道上，所述的第四阀门设置在与循环风机和空气加热/冷却器连接的气送管道相连接的外接管道上，所述的第六阀门设置在循环风机与流态化反应器出风口连接的气送管道上，所述的第五阀门设置在与循环风机和流态化反应器出风口连接的气送管道相连接的外接管道上。一种生产变性淀粉的方法，包括以下步骤:(I)配料及预干燥阶段:将原淀粉或原淀粉与粉状化学药品计量后加入本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种生产变性淀粉的设备，其特征是：包括配料单元、预干燥单元、反应单元和加湿单元；所述的配料单元包括依次连接的混合机、湿料槽和定量给料螺旋，所述的预干燥单元包括依次连接的气流干燥器、预干燥旋风和暂存仓，所述的气流干燥器与定量给料螺旋之间设置有破碎器，破碎器设置在气流干燥器的前部，破碎器的进风口与空气加热器连接，预干燥旋风的出风口与第一引风机相连；所述的反应单元包括依次由气送管道连接的流态化反应器、循环风机和空气加热/冷却器，气送管道上设置有用于调整气体流程的阀门；所述的加湿单元包括加湿料仓、加湿器、加湿旋风、分级筛、第二引风机、加湿剂槽和加湿泵，所述的加湿料仓的出风口与第二引风机相连，出料口与加湿器连接，所述的加湿器的出料口通过气送管道与加湿料仓的进料口连接，气送管道上设三通阀，三通阀的右侧包括出口a和出口b，其出口a通过气送管道与加湿料仓的进料口相连，其出口b通过气送管道与加湿旋风相连；加湿旋风的出风口与加湿料仓的进风口相连，出料口与分级筛相连；加湿器上设多个加湿喷嘴，其进料管路分别与加湿泵、加湿剂槽相连；预干燥单元的暂存仓的出料口通过气送管道与反应单元的流态化反应器的进料口连接，反应单元的流态化反应器的出料口通过气送管道与加湿单元的加湿料仓的进料口连接。...

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：牛虎，张伟，
申请(专利权)人：山东奥诺能源科技有限公司，
类型：发明
国别省市：