Norėdami padėti suprasti ksilozės technologiją iš kristalinio ksilozės išgauti iš kukurūzų burbuolių, tai yra įvadas trijose skyriuose:
1 skyrius Proceso principai
Ksilozės (d-ksilozės) gamybos iš kukurūzų burbuolių gamybos procesą galima suskirstyti į tris dalis: hidrolizė, rafinavimas ir ekstrahavimas.
Hidrolizė turi hidrolizuoti pentozanus, esančius kukurūzų burbuolių iš sieros rūgšties, kad gautumėte vieną molekulės pentozės hidrolizatą, kuriame pentozės daugiausia yra ksilozė.
Rafinavimas yra pašalinti priemaišas, tokias kaip kietos suspenduotos medžiagos, organinių spalvų medžiagos, sieros rūgšties katalizatorius, lipnios medžiagos ir pelenai, esantys hidrolizate, kad gautumėte santykinai gryną pentozės vandeninį tirpalą.
Ekstrahavimas turi nusodinti ksilozę iš vandeninio tirpalo kristalų pavidalu koncentracija ir kristalizacija ir atskirti ją nuo kitų pentozių tuo pačiu metu, taip gaunant didelio grynumo kristalinio ksilozės produktą.
1. Kukurūzų burbuolių hidrolizė
Augalų pluošto žaliavas daugiausia sudaro celiuliozė, hemiceliuliozė, ligninas ir pelenai. Hemiceliuliozė yra augalinių ląstelių sienelių polisacharidas, o hemiceliuliozės polisacharidų grandinė sudaro monosacharidus: ksilozę, gliukozę, mannozę, galaktozę, arabinozę, uolienų sirupą ir rhamnozę.
Ksilozė yra didžiausia pentozės (pentozės) gamta, o pentozės yra padalintos į aldopentozę ir ketopentozę. Gamtoje egzistuoja penkios žinomos aldopentozės, įskaitant d-ksilozę, D-arabinozę, L-arabinazę, L-lixozę ir D-ribozę; Gamtoje egzistuoja trys žinomos ketopentozės, įskaitant D-eritropentolozę, D-tiouretozę ir L-tiouretozę.
Gliukozė yra didžiausia heksozė (heksozė) pobūdyje, o heksozės yra padalintos į aldoheksozę ir ketoheksozę. Gamtoje egzistuoja penkios žinomos aldoheksozės, įskaitant D-gliukozę, D-galaktozę, L-galaktozę, D-mannozę ir D-tilozę; Gamtoje egzistuoja keturios žinomos ketoheksozės, įskaitant D-fruktozę, D-Psicozę, L-Sorbose ir D-Tagatozę.
Augalinės pluošto žaliavos, kurios gali būti naudojamos ksilozės išgauti, turi atitikti du reikalavimus: didelį hemiceliuliozės kiekį ir ksilozę kaip pagrindinį monosacharidą hemiceliuliozės polisacharidų grandinėje.
Šiuo metu augalų pluošto žaliavos, naudojamos pramoninei ksilozės gamybai, yra kukurūzų burbuolės, bagaso ir beržo paperminių atliekų skystis, tarp kurių yra geriausios kukurūzų burbuolės. Mano šalyje yra tik dvi žaliavos: kukurūzų burbuolės ir bagasas.
Apytikslė kukurūzų burbuolių sudėtis yra 35%celiuliozės, 39%hemiceliuliozės, lignino 19%, pelenų 2%ir kiti 5%. Monosacharidai, esantys polisacharidų grandinėje hemiceliuliozės, esančios kukurūzų burbuolėse, daugiausia yra ksilozė, sudaro daugiau nei 80%, o po to - arabinozės, o tai sudaro apie 10%, o ksilozės ir arabinozės kartu sudaro daugiau nei 95%, o likusios yra daugiau nei 95%, o likusios - o likusios - o likusios - o likusios - o likusios yra daugiau nei 95%, o likusios - o likusios - o likusios yra daugiau nei 95%, o likusios yra daugiau nei 95%, o likusios - o likusios - o likusios - o likusios - o likusios - o likusios - o likusios - o likusios - likusios, o likusios yra daugiau nei 95%, o likusios yra daugiau nei 95%. kiti monosacharidai. Todėl kukurūzų burbuolės yra tinkamos ksilozės ekstrahavimui.
Fizinę kukurūzų burbuolių struktūrą sudaro korio išorinis sluoksnis, balto žiedinio bloko vidurinis sluoksnis ir flokulentiškas vidinis sluoksnis. Pagrindinė jo masė yra balto žiedinio bloko viduriniame sluoksnyje, kuris yra pagrindinė ksilozės gamybos dalis. Baltojo žiedinio bloko vidurinis raudonų kukurūzų burbuolių sluoksnis paprastai yra storesnis nei baltų kukurūzų burbuolių, todėl raudoni kukurūzų burbuoliai dažnai turi didesnį cukraus išeigą.
Kukurūzų burbuolės mirkomos praskiestoje sieros rūgšties vandeniniame tirpale ir kaitinamos iki {{0}} laipsnio (atitinkantis prisotintą garų slėgį 0. 16-0. 18MPa). Kukurūzų burbuolių hemiceliuliozė yra hidrolizuojama, kad būtų gautas hidrolizatas, kurį daugiausia sudaro ksilozė. Sieros rūgštis yra hidrolizės reakcijos katalizatorius. Druskos rūgštis taip pat gali būti naudojama kaip katalizatorius, tačiau kadangi druskos rūgštis yra per daug ėsdinanti įrangai, nedaugelis kompanijų naudoja druskos rūgštį kaip katalizatorių. Po hidrolizės mirkymo skystis ir kukurūzų burbuolių liekanos yra atskirtos, kad būtų gautas hidrolizatas. Gauto hidrolizato sieros rūgšties kiekis yra tarp 0. 65% ir 0,75%, o tai yra tinkamiau.
Kadangi hidrolizė yra palaikoma aukštoje temperatūroje dvi su puse valandos, daugelis hidrolizės gautų monosacharidų yra suskaidomi į mažų molekulinių spalvų medžiagas arba virsta didelėmis molekulinėmis spalvomis, todėl gautas hidrolizatas yra tamsesnės spalvos ir yra šviesiai rudos spalvos. Didžioji dalis spalvotų hidrolizato medžiagų yra gaminamos hidrolizės proceso metu, o ne sukeliamos kukurūzų burbuolių žaliavos, todėl hidrolizato, kurį sukuria raudonųjų kukurūzų ir baltų kukurūzų burbuoliai, spalvų gylis iš esmės yra tas pats.
2. Hidrolizato tobulinimas
Hidrolizatas, gautas po kukurūzų burbuolių hidrolizės Aukštos temperatūros hidrolizės procese), organinių spalvų priemaišos (kokso sintezės produktai arba organinių medžiagų skilimo produktai aukštos temperatūros hidrolizės procese), organinės makromolekulinės lipnios medžiagos (neišsamūs hidrolizės produktai, ypač dideli molekulinės organinės medžiagos) ir ( Neorganinės druskos priemaišos, ištirpintos rūgščiame hidrolizate).
Norint gauti gryno cukraus tirpalą, reikia pašalinti hidrolizate esančias ne cukraus priemaišas. Ne cukraus priemaišų buvimas ne tik daro įtaką galutinio produkto kokybei, bet ir gali paveikti ksilozės kristalizacijos procesą ir netgi sukelti ksilozę nesugeba sklandžiai kristalizuoti iš sirupo ar turėti prastą kristalų formą. Ne cukraus priemaišų, esančių hidrolizate, pašalinimo procesas yra hidrolizato ar valymo proceso rafinavimo procesas.
Du.Pagrindiniai hidrolizato rafinavimo metodai yra šie: blykstės garinimas, filtravimas, neutralizavimas, aktyvuota anglies dekolorizacija, vakuuminis išgarinimas ir jonų mainai.
1. „Flash“ išgarinimas
„Flash“ išgaravimas naudoja protingą šilumą, esančią pačiame aukštos temperatūros hidrolizate, kad sumažintų hidrolizato virimo tašką siurbiant, o dalis vandens hidrolizate išgaruoja. Blykstės išgarinimo proceso metu protinga hidrolizato šiluma tampa latentine vandens garų šiluma, o hidrolizato temperatūra lašėja. Kiekvienam 10 laipsnių kritimo 1 tonos cukraus tirpalo temperatūroje galima išgaruoti apie 18 kg vandens.
Blykstės išgaravimas iš pradžių buvo naudojamas energijos taupymui, tačiau kai hidrolizatas mirksi, kai kurios labai lakios organinės rūgštys taip pat išgaruoja vandens garais, kurie taip pat turi rafinavimo poveikį hidrolizamui.
2. Filtracija
Filtracija yra dažniausiai naudojamas kietojo skysčio atskyrimo metodas. Kai cukraus tirpalas praeina per filtravimo įrangą, kietų suspenduotų medžiagų cukraus tirpale negalima perimti per smulkias filtro terpės poras dėl didelio dalelių dydžio. Cukraus molekulės ir vandens molekulės cukraus tirpale turi nedidelius dalelių dydžius ir gali praeiti per smulkias poras filtro terpėje, taip atskirdamos cukraus tirpalą nuo kietos suspenduotos medžiagos ir patikslinant cukraus tirpalą. Paprastai naudojama filtravimo įranga ksilozės pramonėje yra plokštės ir rėmo filtro presas, o jos filtravimo terpė yra pluošto austas filtro audinys.
3. Neutralizavimas
Neutralizavimas yra naudoti kalcio druską, kad reaguotų su sieros rūgštimi, kad būtų galima generuoti kalcio sulfatą. Kalcio sulfatą lengva susidaryti krituliai dėl mažo tirpumo ir gali būti pašalintas filtruojant, tokiu būdu siekiant pašalinti dalį sieros rūgšties hidrolizate. Neutralizacijos procesas į hidrolizatą atneša nedidelį kiekį kalcio pašalinant sieros rūgštį, todėl svarbu pagrįstai kontroliuoti neutralizacijos galinį tašką. Per didelis neutralizavimas nebus vertas nuostolių dėl to, kad buvo įdiegta didelis kalcio kiekis.
Yra dvi įprastos kalcio druskos neutralizavimui: vienas yra kalcio karbonatas (ty lengvų kalcio karbonato miltelių, paprastai vadinamų lengvais kalcio milteliais), o kitas yra kalcio hidroksidas (ty suvirškinti kalkių milteliai, paprastai vadinami pilkais kalcio milteliais). Kalcio karbonato naudojimo pranašumas yra tas, kad kalcio druskos grynumas lengvuose kalcio milteliuose yra didelis (daugiau nei 99%), o po neutralizacijos į cukraus tirpalą į cukraus tirpalą įvežami mažiau priemaišų jonai; Trūkumas yra tas, kad kaina yra aukšta, o neutralizacijos proceso metu sukuriama daug putų. Kalcio hidroksido naudojimo pranašumas yra tas, kad pilkosios kalcio miltelių kaina yra žema, o neutralizacijos proceso metu nėra putų; Trūkumas yra tas, kad kalcio druskos grynumas pilkame kalcio milteliuose yra mažas (apie 95%), o po neutralizacijos į cukraus tirpalą į cukraus tirpalą įvežami daugiau priemaišų jonų. Išsamus palyginimas, rekomenduojama naudoti kalcio karbonatą kaip neutralizatorių.
4. Dekolorizavimas
Defolorizacija yra naudoti didžiulį aktyvųjį aktyvaus aktyvuotos anglies paviršių adsorbuotoms priemaišoms (daugiausia organinėms priemaišoms) ir pigmentams (ty organinių spalvų priemaišoms), o po to pašalinkite adsorbuotas priemaišas kartu su aktyvuota anglimi per filtravimą, kad būtų pasiekta cukraus tirpalo pertvarkymo tikslas . Aktyvuotos anglies adsorbavimo priemaišų procesas yra fizinė adsorbcija. Aktyvuotos anglies gebėjimas adsorbuoti organines medžiagas yra daug didesnis nei neorganinių druskų, o gebėjimas adsorbuoti didelius molekulinius organinius pigmentus yra daug didesnis nei adsorbuojančių mažų molekulinių organinių pigmentų adsorbavimo.
Komerciškai prieinama aktyvuota anglies milteliai yra padalyti į cinko chlorido anglies ir fosfato anglies pagal jo gamybos metodą. Cinko chlorido anglis gaminama su cinko chloridu kaip porų formavimo agentu, o fosfato anglis naudoja sieros rūgštį kaip porų formavimo agentą. Cinko chlorido anglis turi mažesnį pelenų kiekį, daugiau porų ir didesnį aktyvųjį paviršių, ir turi stipresnį dekolorizacijos galimybes. Fosfato anglis turi didesnį pelenų kiekį, mažesnį aktyvų paviršiaus plotą ir silpnesnį dekolorizacijos sugebėjimą. Fosfato anglis taip pat turi klaidingos dekolorizacijos problemą, tai yra, cukraus tirpalo šviesos perdavimo testas po dekolorizacijos yra kvalifikuotas, tačiau faktinio pigmento pašalinimo greičio nepakanka, nes fosforo rūgštis turi balinimo poveikį. Cinko chlorido anglis turėtų būti naudojama dekolorizavimui ksilozės pramonėje, o ne fosfato anglies.
Žaliavos, skirtos aktyvuoti anglies gamybai, yra pjuvenos (pjuvenos, pagamintos atliekant medienos perdirbimo metu), vaisių lukštai ir bagazė ir kt. Dauguma jų yra pagaminti iš pjuvenų. Rinkoje taip pat parduodama perdirbta anglis, kuri perdirbama iš įvairių įmonių aktyvuotos anglies atliekų ir regeneruojamos per šarmų plovimą. Jis turi mažą dekolorizacijos galią ir yra labai pigi, tačiau rizikinga naudoti (joje gali būti nežinomos toksiškos ir kenksmingos medžiagos) ir nėra tinkamas naudoti ksilozės pramonėje. Taip pat rinkoje yra granuliuota aktyvuota anglis, kurią galima montuoti dekolorizacijos stulpelyje pakartotinai naudoti, o dekolorizacijos efektyvumą atkuria šarminiai plovimai po kiekvieno gedimo. Granuliuotos aktyvuotos anglies skoloravimo galia palaipsniui mažėja pakartotinio vartojimo metu, o dekolorizuoto skysčio kokybė negali būti garantuojama ilgą laiką. Ksilozės pramonė paprastai ją naudoja galutiniam cukraus tirpalo gryninimui ir kokybės gerinimui, o ne dekolorizacijos procesui, kai ankstyvoje stadijoje yra didelė dekolorizacijos apkrova.
Gaminant ksilozę dėl tamsios hidrolizato spalvos, aktyvuotos anglies suvartojimas 1 tonui ksilozės gaminti yra nuo 120 iki 150 kg. Neturėtume tikėtis, kad dekolorizacijos reikalavimus galima pasiekti per vieną dekolorizacijos procesą. Patartina naudoti daugybę dekolorizacijų, o kiekvienoje dekolorizacijos operacijoje turėtų būti naudojama pusiau apnuoginto srovės dekolorizacija, kad būtų galima naudoti daugialypę ir kruopščiai panaudojant aktyvuotos anglies dekolorizacijos galią, kad būtų galima išsaugoti anglies.
5. Vakuuminis garinimas
Vakuuminis išgarinimas yra procesas, kuriame naudojamos cukraus tirpalo virimo taško redukcijos charakteristikos vakuume, kad būtų galima išgarinant vandenį žemesnėje temperatūroje. Garinimo procesui reikia garo, kad cukraus tirpalas būtų nuolat šildomas, kad būtų galima išgaruoti latentinę šilumą, reikalingą vandeniui paversti vandens garais. Daugialypio efekto vakuume garinimas naudoja būdą, kad cukraus tirpalo virimo temperatūra yra mažesnė, esant didesniam vakuumui. Garinimo sistema yra evakuojama vakuuminio siurbliu, kad padidėtų kiekvieno išgarinimo efekto vakuuminis laipsnis, tai yra, sumažėja kiekvieno išgarinimo efekto išgarinimo temperatūra (virimo temperatūra). Tokiu būdu reikia naudoti tik vieną efektą, norint naudoti neapdorotą garą, o likusiems efektams iš ankstesnio efekto (paprastai žinomo kaip antrinio garo) išgarintas vandens garai kaip šildymo šilumos šaltinis, kad būtų galima išsaugoti šviežią garui.
Šiuo metu pirmasis ir antrasis ksilozės pramonės garinimas dažniausiai priima naują aukšto efektyvumo krintančią plėvelės garintuvą. Cukraus tirpalas teka per šildymo vamzdžio paviršių plonos plėvelės pavidalu, o termiškai kontaktui gali būti baigtas šilumos mainai, reikalingi išgarinant. Dėl didelės cukraus tirpalo koncentracijos virimo temperatūra (temperatūra aukštesnė nei vandens virimo temperatūra tuo pačiu vakuuminiu laipsniu). Trečiojo ksilozės išgarinimo yra didelis, todėl paprastai imamas vieno poveikio išgarinimas, o vienas Paprastai naudojamas efekto standartinis garintuvas arba vieno efekto krintančios plėvelės garintuvas. Vieno efekto standartinio garintuvo naudojimo pranašumas yra tas, kad galutinę koncentraciją ir natūralų kristalizaciją lengva kontroliuoti, o trūkumas yra tas, kad buvimo laikas aukštoje temperatūroje yra ilgesnis; Vieno efekto krintančio plėvelės garintuvo pranašumai ir trūkumai yra tik priešingybė vieno efekto standartiniam garintuvui.
Išgavus cukraus tirpalą, dalis vandens išgarinama, cukraus tirpalas koncentruojamas, padidėja cukraus koncentracija, o cukraus tirpalo tūris sumažėja, o tai sumažina cukraus tirpalo tūrį, kurį reikia apdoroti tolesniame procese . Pagrindinis cukraus tirpalo išgarinimo tikslas yra susikaupti, tačiau kai cukraus tirpalas išgaruoja, dalis lakiųjų organinių medžiagų (organinių rūgščių ir aldehidų dalis) cukraus tirpale taip pat išgarinamas ir pašalinamas, todėl išgaravimo procesas ne tik sutelkia ne tik koncentruotą. Cukraus tirpalas, tačiau taip pat vaidina vaidmenį tobulinant cukraus tirpalą.
6. Jonų mainai
Jonų mainai yra suskirstyti į katijonų mainus ir anijonų mainus. Katijonų mainuose naudojama katijonų mainų derva, kad vandenilio jonai (H+) būtų mainai su priemaišų katijonais, tokiais kaip kalcis (ca 2+), magnio (mg 2+) ir natrio (Na+) cukraus tirpale. Vandenilio jonai, esantys dervoje, patenka į cukraus tirpalą, o cukraus tirpale esantys priemaišų katijonai yra adsorbuojami dervoje; Anijonų mainai naudoja anijonų mainų dervą, kad būtų teikiamos hidroksido jonai (OH-) mainams su priemaišų anijonais, tokiais kaip sulfatas (taigi 42-), chloridas (Cl-) ir organinė rūgštis cukraus tirpale. Hidroksido jonai dervoje patenka į cukraus tirpalą, o cukraus tirpalo priemaišų anijonai yra adsorbuojami dervoje. Kai cukraus tirpalas keičiasi katijonų mainais ir mainais, priemaišų katijonai ir priemaišų anijonai cukraus tirpale yra adsorbuojami jonų mainų dervoje ir pašalinami. Šie priemaišų jonai yra priemaišų, tokių kaip sieros rūgštis, organinė rūgštis ir pelenai, komponentai cukraus tirpale. Vandenilio jonai ir hidroksido jonai, keičiami iš dervos į cukraus tirpalą, sujungiami į vandenį.
Jonų mainų įranga dažniausiai naudojama jonų mainams. Tie, kurie užpildyti katijonų mainų derva, vadinamos katijonų mainų stulpeliais, o tie, kurie užpildyti anijonų mainų derva, vadinamos „Anion Exchange“ stulpeliais. Ksilozės pramonėje naudojamos jonų mainų stulpeliai apima atviras atmosferos slėgio kolonėles ir uždaro slėgio stulpelius. Atvirų kolonų nuostoliai mažai dervos ir jas lengva pastebėti, tačiau regeneracija ir pleiskanojimas lėtai; Uždarytos kolonos turi greitą regeneraciją ir praplovimą, tačiau dervos nuostoliai yra palyginti dideli, ypač dėl dažno regeneracijos pirminės mainų kolonos.
Katijonų mainų dervos prekės ženklas, labiau tinkamas „Xylose“ pramonei, yra 001 × 7, kuris yra stipri rūgšties stireno katijonų mainų dervos, kuri yra natrio rūšies, kai ji išeina iš gamyklos, o mainų pajėgumas yra 4,5 mmol/g; Anijonų mainų dervos prekės ženklai, labiau tinkantys ksilozės pramonei, yra D201 ir D301, kurie yra stipri šarminių stireno anijonų mainų dervos ir silpnas šarminio stireno anijonų mainų dervos, kurių mainų pajėgumai yra 3,7 ir 4,8 mmol/g. D301 yra tinkamas pirminiams ir antriniams ksilozės mainams dėl jo stiprios anti-plokštavimo galimybės, o D201 yra tinkamas aukštojo mokslo keitimosi ksilozei.
Be keičiamų jonų, jonų mainų dervos taip pat gali absorbuoti kai kurias organines priemaišas per fizinę adsorbciją, ypač mažų molekulių organinių spalvų medžiagas, kurias sunku adsorbuoti aktyvuota anglimi, tačiau lengvai adsorbuojamos jonų mainų dervos. Todėl jonų mainai yra svarbiausias cukraus tirpalo tobulinimo būdas.
Kukurūzų burbuolių hidrolizate esančios ne cukraus priemaišos apima kietą suspenduotą medžiagą, pašalintą filtruojant, sieros rūgštis, pašalinta neutralizuojant ir jonų mainų, organinės rūgšties, pašalintos jonų mainais ir išgarinant, organinių spalvų priemaišos, pašalintos iš aktyvuotos anglies dekolorizacijos ir jonų mainų, organinių makromolekulinių makromolekulinių priemaišų Klijinės medžiagos, pašalintos aktyvuotos anglies dekolorizacijos metu, ir pelenai pašalinami jonų mainais. Po to, kai hidrolizatas bus apdorojamas rafinavimo priemonių, tokių kaip blykstės garinimas, filtravimas, neutralizavimas, aktyvuota anglies dekolorizacija, vakuuminė išgarinimas ir jonų mainai .

Trys.Kristalinio ksilozės ekstrahavimas
gaunamas ksilozės tirpalas. Tačiau jame vis dar yra gliukozės, arabinozės, galaktozės, ribozės ir eritropentozės. Ksilozės kristalizavimas yra iš cukraus tirpalo ištraukti ksilozę kristalų pavidalu, kad būtų gautas kietas produktas, kurį lengva parduoti, ir dar labiau atskirti ksilozę nuo įvairių cukrų, kad gautumėte gryną ksilozės produktą. Kristalinio ksilozės ekstrahavimas yra galutinis ksilozės gamybos procesas, įskaitant penkis etapus: koncentraciją, kristalizaciją, išcentrinį atskyrimą, džiovinimą ir pakuotę.
1. Koncentracija
Koncentracija yra sukurti būtinas kristalizacijos sąlygas. Cukraus tirpalo koncentracija padidėja atsižvelgiant į koncentraciją, o tai taip pat padidina ksilozės kiekį, ištirpinto vieneto vandenyje.
Išgryninto ksilozės tirpalo koncentracija yra nuo 12% iki 16%, todėl ji turi būti koncentruota iki 81% iki 83%, o koncentracija yra nuo 5 iki 7. Dėl didelės koncentracijos daugialypė ir aukšta galutinė išleidimo koncentracija, IF, jei IF, jei IF, IF IF IF IF. Vieno žingsnio koncentracijai naudojamas kelių efektų garintuvų rinkinys, paskutinio efekto srauto greitis bus per daug skirtingas nuo pirmojo efekto, kuris nėra palankus garintuvo veikimui. Be to, didelio koncentracijos cukraus tirpalo virimo temperatūra labai padidėja, todėl pirmojo efekto aukšta temperatūra pakenks cukrumi. Todėl išgryninto cukraus tirpalo koncentracija paprastai atliekama dviem etapais. Pirmajame etape naudojamas kelių efektų (trijų efektų arba keturių efektų) krintančio plėvelės garintuvas, kad cukraus tirpalas būtų sutelktas į 55-60%, o antrajame etape naudojamas vieno efekto garintuvas, kad būtų galima sutelkti cukraus tirpalą iš { {14}}% iki 81-83%.
Paprastai yra dviejų rūšių garintuvų, naudojamų antrajam koncentracijos etapui. Vienas iš jų yra centrinis krintantis skysčio cirkuliacijos apvalkalas ir vamzdžių garintuvas, paprastai žinomas kaip standartinis garintuvas, kuris yra periodiškai valdomas protarpinis garintuvas; Kitas yra krintantis plėvelės garintuvas, turintis nuolatinį iškrovą. Rekomenduojama naudoti standartinį garintuvą, nes kai didelės koncentracijos sirupas ir toliau koncentruojamas, nedidelis išgarinto vandens kiekio pokytis sukels didelį cukraus tirpalo koncentracijos pokytį. Jei koncentracijai naudojamas krintantis plėvelės garintuvas, įleidimo angos ir lizdo lizdas yra ištisiniai, o koncentracija labai greitai kyla, todėl reikia stiprios veiklos patirties. Priešingu atveju momentinė iškrovos koncentracija labai svyruoja, todėl sunku kontroliuoti galutinę iškrovos koncentraciją ir natūralios kristalizacijos kiekį. Dėl pertraukiamo veikimo standartiniame garintuve visada laikomas didelis sirupo kiekis, o koncentracija palaipsniui didėja. Kai ji pakyla iki reikiamos koncentracijos, mašina sustabdoma išleidimui, o galutinė iškrovos koncentracija ir natūralaus kristalizacijos kiekis yra labai patogus.
„ENCO“ įmonė gali pridėti internetinį koncentracijos matuoklį prie garintuvo, kad bet kuriuo metu būtų rodoma sirupo koncentracija garintuve, todėl koncentracijos operacija yra patogesnė.
Anksčiau pirmasis ksilozės pramonės etapas buvo sutelktas į 38-40%, tačiau, atsižvelgiant į energijos taupymo perspektyvą, pirmajame etape naudojamas daugialypis efekto išgarinimas, kuris turėtų būti sutelktas į 55-60%, Taigi, daugialypio efekto garintuvas gali išgaruoti kuo daugiau vandens, o mažinant išgarinto vandens kiekį vieno efekto garintuve, akivaizdžiai būtų galima išsaugoti šviežio garo suvartojimą.
Čia turime įvesti keletą paprastų profesionalių terminų: nerafinuotas neapdorotas ksilozės tirpalas, gautas hidrolizuojant kukurūzų burbuolius hidrolizės puode, yra vadinamas hidrolizate; Hidrolizatas vadinamas ksilozės skysčiu po pirmojo gryninimo žingsnio (filtravimo ar dekolorizacijos). Gaminant, kad būtų patogiau atskirti, jis dažnai vadinamas pirmuoju dekolorizacijos skysčiu, neutralizavimo skysčiu ir antriniu anijonų mainų skysčiu (vadinamu antrąja anijonų skysčiu) pagal ksilozės skysčio procesą; Ksilozės skystis tampa klampesnis po to, kai koncentracija padidėja iki daugiau nei 55%, o tai vadinama ksilozės sirupu; Ksilozės sirupas dar labiau sutelktas į viršų, o ksilozės kristalai nusodinami. Sirupas, kuriame yra kristalų, vadinamas ksilozės pasta.
2. Kristalizacija
Kristalizacijoje naudojama savybė, kurią ksilozės tirpumas vandenyje mažėja mažėjant temperatūrai. Pirma, cukraus skystis koncentruojamas aukštoje temperatūroje, kad vandenyje ištirpęs cukraus kiekis pasiektų ribą, o tada tirpumas mažėja aušinant, o ksilozė, viršijanti vandens tirpumo talpą, nusodina, kad susidarytų ksilozės kristalai.
Kai ksilozė sudaro kristalus ir nusėda, kiti įvairūs cukrūs vis dar ištirpsta vandenyje ir nesukelia dėl jų nedidelio kiekio ir negali pasiekti. Kai ksilozė kristalizuojasi, tik labai mažas kiekis yra sumaišytas su ksiloze.
Tam tikroje fiksuotoje temperatūroje maksimalus ksilozės kiekis, kurį galima ištirpinti vienetu vandens kiekiu, yra vadinamas ksilozės tirpumu toje temperatūroje. Šiuo metu ksilozės tirpalas yra prisotintas tirpalas ir nebegali ištirpinti ksilozės. Vienetinis vandens kiekis ištirpina ksilozę, viršijančią jo tirpumą, sudarydamas pakitusią ksilozės tirpalą, kuriame cukraus kiekis, padalytas iš cukraus kiekio, atitinkančio jo tirpumą, yra supersiacinis (supersavimo koeficientas) supersiacinis tirpalas. Kadangi prisotintas ksilozės tirpalas nebegali ištirpinti ksilozės, supersotikuoto tirpalo negalima gauti pridedant perteklinį kieto cukraus perteklių, kad būtų galima ištirpinti, tačiau jį galima gauti tik atvėsinant prisotintą tirpalą, kad būtų sumažintas jo tirpumas arba koncentruojama ir tęsiama. išgaruoti vandenį iš prisotinto tirpalo.
Ksilozės tirpale, kurio viršutinio lygio koeficientas yra 1. 0 iki 1,3, jame esantys ksilozės kristalai gali augti, ir ksilozės tirpalas, kurio viršutinio statymo koeficientas viršija 1,3, automatiškai gamins naujus kristalus krituliams. Ksilozės kristalizacijos procesas yra gaminti ksilozės tirpalą, kurio supersavimo koeficientas viršija 1,3, koncentruojant, automatiškai gamina kristalus (natūralų kristalizaciją), o tada įveskite kristalizatorių vėsinimui. Kontroliuojant aušinimo greitį, ksilozės pastos supersatiacijos koeficientas laikomas nuo 1,1 iki 1,2, o kristalai palaipsniui auga.
Be natūralaus kristalizacijos metodo, „Enco Company“ taip pat turi sėklų kristalizacijos pridėjimo metodą, tai yra, pridedant paruoštų susmulkintų mažų kristalų kaip sėklų, sėklų dydis ir sėklų vienodumas po augimo yra geresni nei natūralaus kristalizacijos. .
Kuo ilgesnis ksilozės kristalizacijos laikas, tuo lėtesnis greičio kontrolė, tuo geresnė kristalo forma, tuo tankesni kristalai ir tuo didesnis kristalizacijos išeiga. Patirtis rodo, kad geriausias ksilozės kristalizacijos laikas yra 60 valandų.
Po ksilozės pastos kristalizacijos, be ksilozės, kuri buvo nusodinta į kristalus, vis dar yra dalis likusių ksilozės, ištirpintos vandenyje kartu su kitais įvairiais įvairiais cukrais. Ši sirupo tirpalo, sudaryto iš ištirpinto cukraus ir vandens, dalis vadinama motinos skysčiu.
Ksilozės dažniausiai naudojama kristalizacijos įranga yra horizontalus aušinimo kristalizatorius, kuris priklauso nuo besisukančios horizontalios maišymo juostelės, kad sumaišytų cukraus pastą ir laikytų kristalus suspenduotų nesikaupdami. Maži kristalizatoriai (mažiau nei 8 kubiniai metrai) pasikliauja vėsinančiu vandeniu, kad atvėstų per aušinimo striukę, o dideli kristalizatoriai (daugiau nei 9 kubiniai metrai), be aušinimo striukės, turi vėsinimo ritinius.
Kristalizatoriaus aušinimo striukė yra skirta normaliam slėgiui, o paprastai reikia nustatyti kvėpavimo prievadą. Reikėtų išvengti kristalizatoriaus striukės slėgio tikrinimo arba leidžiant lizdinei vandens slėgiui, tačiau galima naudoti vandens normalų slėgio nuotėkio bandymą.
Siekiant užtikrinti vienodą ir stabilią vėsinančio vandens vandens temperatūrą aušinančioje striukėje ar aušinančioje ritėje ir išvengti šilumos mainų paviršiaus mastelio, kiekviename kristalizatoriuje turėtų būti atskiras cirkuliuojančio aušinimo vandens siurblys, kad būtų galima cirkuliuoti jo vėsinantį vandenį, taigi, taigi Cirkuliuojantis aušinimo vanduo per šilumokaitį gali keistis šiluma ir atvėsti su išoriniu šalčio šaltiniu.
Ksilozės pramonė dažnai naudoja paprastą pirminį kristalizaciją, kad išgautų kristalinį ksilozę, todėl siekiama padidinti kristalizacijos greitį, padidinant koncentraciją ir prailginant kristalizacijos laiką, kad padidintumėte bendrą ksilozės išeigą. Tiesą sakant, ksilozės grynumas rafinuotame ir išgrynintame ksilozės tirpale yra maždaug 80-87%, o kitų įvairių įvairių cukraus kiekis yra 13-20%. Kol ksilozės grynumas ksilozės paste, naudojama kristalizavimui, yra didesnis nei 78%, ksilozė gali būti kristalizuota sklandžiai. T. y., Prieš kristalizuodami 78-80%, mes galime pakoreguoti ksilozės sirupo grynumą, perdirbdami ksilozės motinos skysčio dalį ant antrinės dekolorizacijos, o tai gali pagerinti kristalizacijos išeigos dalį. Žinoma, norint pasiekti motinos skysčio perdirbimą, siekiant pagerinti kristalizacijos išeigą, būtina naudoti aukšto slėgio skysčių chromatografijos analizatorių, kad būtų galima išmatuoti ir kontroliuoti ksilozės sirupo grynumą prieš kristalizaciją.
3. Išcentrinis atskyrimas
Išcentrinis atskyrimas yra ksilozės kristalų atskyrimo cukraus pasta nuo motinos skysčio, kurį sukelia centrifugos greitaeigis besisukantis būgnas (sieto krepšelis), procesas. Po išcentrinio atskyrimo kietos ksilozės kristalai sulaikomi filtro audinyje centrifugos būgne, o motininis skystis patenka į motinos alkoholinių gėrimų baseiną per tarpą tarp filtro audinio ir būgno sieto krepšio.
Vėlesniame išcentrinio atskyrimo etape ksilozės pramonė dažnai purškia metanolį, kad plautų ksilozės kristalus. Kadangi metanolio neištirpsta ksilozės, daugiau ksilozės produktų galima gauti išklojant metanoliu. Metanolis yra degi ir sprogstamoji pavojinga medžiaga, ir jis yra labai toksiškas. Jos garai taip pat kenksmingi akims. Todėl, naudojant metanolio vartojimą, reikia vengti gaisro prevencijos ir sprogimo prevencijos, o netyčinio prenumeruojant gaisro prevenciją ir prevenciją reikia išvengti. Lauko metanolio laikymo rezervuarus vasarą reikia atvėsinti šaltu vandeniu. Dėl metanolio eliuavimo ksilozės motinos skysčio neleidžiama tiesiogiai vartoti ar patekti į maisto perdirbimo lauką.
„Enco Company“ tiria metanolio eliuavimo atšaukimo procesą, tai yra, naudodamas švarų vandenį ksilozės kristalams plauti, ir atkurti ksilozę, ištirpintą eliuavimo vandeniu, perdirbant motinos skystį.
Didžioji dalis išcentrinės atskyrimo įrangos, kurią šiuo metu naudoja „Xylose Enterprises“, yra SS tipo rankinis viršutinės priekrovos trijų kojų centrifuga, kuri turi mažą atskyrimo efektyvumą ir didelį darbo intensyvumą. Priežastis, kodėl aukšto efektyvumo viršutiniai centrifugai nenaudojami daugiausia dėl to, kad ksilozės pramonė yra maža, o vienos gamybos linijos gamybos pajėgumas yra mažas. Sparčiai plėtojant ksilozės pramonę ir paleidus 5, 000 t/a ksilozės gamybos liniją, viršuje suspenduotų centrifugų naudojimas yra neišvengiama tendencija.
4. Džiovinimas
Džiovinimas atliekamas kontaktuojant su ksilozės kristalais karštu oru. Po išcentrinio atskyrimo vanduo ir metanolis, likęs ant ksilozės kristalų paviršiaus, yra išgarinami šilumos ir pašalinami karštu oru.
Ksilozės kristalai gali patenkinti tik gatavos ksilozės drėgmės poreikius po džiovinimo. Prieš džiovindami, kristalus lengva prilipti kartu, ir jie po ilgalaikio laikymo suklumpa arba sukietės. Po džiūvimo kristalai nebeatlieka kartu ir tampa labai laisvi, o sklandumas taip pat yra geras. Metanolis turi gerą nepastovumą, todėl po džiovinimo gatavoje ksilozėje negalima aptikti metanolio liekanų.
Ksilozės pramonė paprastai naudoja vibruojantį skystą lovos džiovintuvą, kad nudžiūtų ksilozę. Kai ksilozė svyruoja ir juda per džiovintuvą, jis yra pusiau suspenduotas ore karštu oru, pūstančiu iš apačios, ir visiškai kontaktai su karštu oru, kad būtų džiovinami. Puikūs cukraus milteliai, kuriuos vėjo nunešė vėjas, yra užfiksuoti ir atkurti ciklono separatoriaus ir maišo filtrų dulkių surinkėją.
Paprastai vibruojančio skysčio lovos džiovintuvo įleidimo ir išleidimo angoje yra sukamas vibruojantis ekranas. Priekinio sukamojo vibruojančio ekrano tikslas yra priversti šlapią cukrų, patenkantį į džiovintuvą laisvai, visiškai išdžiovinti ir išvengti aglomeracijos; Galinio sukamojo vibruojančio ekrano tikslas yra ekranuoti perdirbimo džiovinimo proceso metu suformuotus gabalėlius. Ekrano paviršiaus kaupiamus gabalus galima susmulkinti rankiniu būdu, o po to sijojami naudoti.

5. pakavimas
Pakuotė yra užpildyti džiovintą kristalinį ksilozę į pakavimo krepšį po matavimo, gabenant, gabenant, pardavimus ir klientų naudojimą. Ksilozė paprastai supakuota iš plastikinių austų maišų, išklotų plastikiniais plėvelės maišais, paprastai dviem specifikacijomis - 25 kg ir 50 kg. Dėl nedidelio „Xylose“ gamybos linijos gamybos pajėgumų dauguma kompanijų naudoja rankinę pakuotę. Statybos didelio masto gamybos linijos, gali būti naudojamos pusiau automatinės pakuočių mašinos arba visiškai automatinės pakuotės mašinos. Mano šalies pakuočių mašinų gaminiai yra subrendę. Naudodami rankinę pakuotę, naudokite nerūdijančio plieno kvadratinį lovį, kad gautumėte medžiagą prie sukamojo vibruojančio ekrano išleidimo angos po džiovintuvo, o tada naudokite šaukšto kibirą, kad užpildytumėte pakavimo maišą, kad išvengtumėte nuotėkio į žemę, ir jis yra patogesnis rankiniam svėrimui.
2 skyrius Įvadas į tipinį proceso srautą
Tipiškas kukurūzų burbuolės proceso srautas, norint gaminti ksilozę (d-ksilozę), yra toks:
Medžiagos → Įkėlimo medžiagos → Hidrolizė → Neutralizavimas → Pirminė dekolorizacija → Prieš katijas mainai → Pirminė anijonų mainai → Pirminė anijonų mainai → Pirminė išgarinimas → Antrinė dekolorizacija → → Trečioji koncentracija → Kristalizacija → Išcentrinis atskyrimas → Džiovinimas → Pakuotė → Atliekų likučių apdorojimas
Vienas.Foeding skyrius
1. Atkreipkite dėmesį
Medžiagų rinkimo darbas priklauso ksilozės gamybai. Kadangi medžiagų rinkimas apima daugybę ūkininkų, tai yra labai nuobodu. Norint užbaigti kokybės ir kiekio medžiagų rinkimo darbus, būtina suprasti kai kurias pagrindines žinias apie medžiagų rinkimo.
Daugelyje mano šalies kukurūzų gaminančių vietų sausų kukurūzų (grūdų) išeiga yra 5 0 0 kg, o šalutinių produktų kukurūzų COB yra 125-150 kg. Visiškai džiovintų kukurūzų burbuolių drėgmės kiekis yra mažesnis nei 14%, o drėgmės kiekis šlapių kukurūzų burbuolių kiekis yra ne tik 40%. Sausų kukurūzų burbuolių specifinis krūva yra nuo 0,15 iki 0,18, tai yra, kiekvienos tonos kukurūzų burbuolių tonos tūris yra nuo 5,5 iki 6,5 kubinių metrų.
Kukurūzų burbuolių kaupimo aukštis paprastai yra nuo 6 iki 7 metrų, ir jie paprastai yra sukrauti į atvirą orą. Krova po atviru dangumi turi geresnę ventiliaciją, patogią gaisro kovą ir nereikia statant didelio masto stogo. Viršutinį sluoksnį galima greitai džiovinti arba išdžiovinti orą, kai jis liečia, todėl ilgalaikis sudėjimas paprastai pažeidžia tik mažą viršutinio sluoksnio dalį.
Reikia apie 15 arų žemės, kad sukrautų 10, 000 tonų kukurūzų burbuolių. Tose vietose, kuriose gausu kritulių, reikia naudoti cemento vietas (cemento storis nuo 8 iki 10 cm) turėtų būti naudojamos, o kanalizacijos įrenginiai turėtų būti netrukdomi; Teritorijose, kuriose mažiau kritulių, galima naudoti sutankintą purvo žemę.
Sukant kukurūzų burbuolius, mobiliuosius diržų konvejerius galima naudoti norint sukrauti juos aukštai, kad būtų sumažinta darbo jėga. Geriausia 20 dienų sukrauti naujai surinktus kukurūzų burbuolius, prieš siųsdami juos į dirbtuves naudoti. Kukurūzų burbuolių krovimo procesas sukels natūralią fermentaciją, kad skaidytų kai kurias lipnias medžiagas. Šlapios kukurūzų burbuolės yra labiau linkusios supilti, kai sukrautos, todėl geriausia jų nepamiršti į didelius krūvas ir kuo greičiau pasirūpinti dirbtuvėmis.
Sukramant kukurūzų burbuolius dideliuose krūvose, geriausia sutvarkyti kai kurias oro angas fiksuotu atstumu (apie 6 metrus), kad būtų išvengta šilumos, kurią sukelia natūrali fermentacija, kaupianti krūvos apačioje, kad būtų ugnies ar karbonizacijos kukurūzų burbuoliai.
Renkant medžiagas, patartina surinkti kuo daugiau sausų ir šviežių kukurūzų burbuolių, o ne surinkti šlapias ir pelėsio kukurūzų burbuolius. Sausos ir švieži kukurūzų burbuolės yra ryškios ir blizgančios spalvos, nėra lengva sulaužyti, o hidrolizato cukraus koncentracija po hidrolizės yra didesnė; Šlapios ir pelėsio kukurūzų burbuolės yra pilkos ir tamsios spalvos, lengvai sulaužomos, o hidrolizato cukraus koncentracija po hidrolizės yra mažesnė. Renkant medžiagas, reikia pasirūpinti, kad būtų išvengta šiukšlių nešiojimo, kurį prieš sukraunant galima patikrinti išpakavimo proceso metu.
Kukurūzų burbuoliai paprastai yra supakuoti į nailono tinklus, o po to pakraunamos transportavimui. Įmonės taip pat gali pasirašyti susitarimą su dideliais pirkėjais ir leisti joms organizuoti tiekimą. Sparčiai plėtojant ksilozės pramonę, kukurūzų burbuolių kaina tampa vis didesnė. Įmonės turėtų pasinaudoti proga sukurti aukštos kokybės ir dideles kainų pirkimo mechanizmą, kuris padėtų ūkininkams nepabloginti vandens ar klastojimo. Taip pat gera idėja yra apsvarstyti kainą pagal apimtį matavimo atžvilgiu.
2.Duostėjimas
Pirmasis pakrovimo žingsnis yra pervežti „Corncob“ žaliavas iš medžiagos kiemo į priėmusį dirbtuvių šėrimo diržą. Mažos įmonės paprastai naudoja rankinį pakrovimą į mažus trijų ratų savivarčius, o po to gabenami į transporto priemonės bunkerį arba naudoja mažus krautuvus, kad būtų galima krauti medžiagas į mažus savivarčius; Didelės įmonės naudoja vidutinius ar didelius krautuvus, kad krautų medžiagas iš „Corncob“ kaminų į savivarčius, o po to gabenami iš savivarčių sunkvežimių į tarpinių transporto priemonių apynius.
Po to, kai „Corncobs“ pateko į priėmimo dirbtuvių šėrimo diržą, jie yra siunčiami į vibruojantį ekranizacijos konvejerį, kad prieš įeinant į skalbimo mašiną būtų galima apžiūrėti dalį dumblo ir šiukšlių. Anksčiau „Corncob“ skalbimo mašinos paprastai naudojo hidraulinių minkštimo pertraukiklius popieriaus gamybos pramonėje. „ENCO Company“ suprojektuota irklų ratų skalbimo mašina ne tik turi gerą skalbimo efektą, bet ir sunaudoja daug mažiau vandens ir elektros energijos nei hidraulinės minkštimo pertraukikliai. „Corncob“ skalbimo mašina turėtų reguliariai nuimti dumblą smėlio nusodinančiame bunkeryje.
Po skalbimo kukurūzų burbuolės dehidratuojamos per vibruojantį dehidratacijos ekraną ir tada įveskite kibiro liftą arba aukšto kampo diržo konvejerį su šoninėmis sienomis. Tada jie pakeliami ir pernešami į horizontalų diržo konvejerį ant hidrolizės puodo viršaus, o po to valdomi paskirstymo kištuko plokštele, kurią reikia išsiųsti per skiltį į hidrolizės puodą, kurį reikia pakrauti.
Du.hidrolizės skyrius
Po to, kai hidrolizės puodas užpildytas medžiagomis (paprastai šiek tiek mažesnėmis už sąnario tarp tiesio cilindro ir kūgio viršutinio hidrolizės puodo kūno viršutinio dangčio), prasideda hidrolizė.
Pirmasis hidrolizės žingsnis yra praskiestas rūgšties išankstinis gydymas. Išorinis kukurūzų burbuolės, patekusio į hidrolizės puodą, išorinis sluoksnis vis dar neišvengiamai pritvirtintas prie tvirto dirvožemio, o kukurūzų burbuoliai taip pat yra nehemiceliuliozės cukraus, pigmentų, pektino, azoto turinčių medžiagų ir riebalų ir kt. žymiai padidinkite vėlesnio rafinavimo proceso naštą. Todėl prieš hidrolizę, kad šie priemaišos iš anksto pašalintų šias priemaišas, kukurūzų burbuolį reikia iš anksto apdoroti. Gydymo sąlygos yra 0. 1% sieros rūgšties (žaliavos, skiedžiamos sieros rūgšties tirpalo koncentracija, pridedama prie puodo, yra 0. 2%) ir 120 laipsnių 1 valandą. Ši būklė iš esmės nesukelia hemiceliuliozės hidrolizės ir ksilozės praradimo, tačiau po praskiesto rūgšties gydymo hidrolizato kokybė yra labai pagerėjusi.
Po to, kai kukurūzų burbuolė iš anksto apdorojama praskiesta rūgštimi, skalbimo skystis iš ankstesnio puodo, pridedamas sieros rūgšties, pridedama kaip žaliava, o temperatūra pakeliama iki nurodytos temperatūros ({128-132 laipsnio) garo ir temperatūra, o temperatūra - temperatūra - temperatūra, o temperatūra - temperatūra. yra laikomas nurodytam laikui (2,5 valandos), kad būtų atlikta hidrolizė. Dauguma ksilozės kompanijų kontroliuoja hidrolizės temperatūrą, žiūrėdami į hidrolizės puodo slėgį. Nors prisotintas garų slėgis hidrolizės puode turi atitinkamą ryšį su temperatūra, tikroji temperatūra bus žemesnė nei temperatūra, atitinkanti slėgį, jei puode esančiame ore nėra visiškai išnaudotas. Todėl hidrolizės proceso metu turi būti šiek tiek atidarytas hidrolizės puodo kanalizacijos vožtuvas, kad oras būtų visiškai išmestas. „ENCO Company“ naudoja korozijai atsparius šiluminio atsparumo termometrus, kad būtų galima išmatuoti hidrolizės puodo temperatūrą, o rodomos temperatūros nebeveikia liekamasis oras puode.
Baigus hidrolizę ir išleidžiamas hidrolizės skystis, hidrolizės puode vis dar lieka didelis hidrolizės skysčio kiekis. Nesvarbu, ar ksilozė šioje liekamojo skysčio dalyje gali būti visiškai nuplaunama vandeniu, tiesiogiai paveiks kukurūzų burbuolės cukraus derlių ir cukraus koncentraciją hidrolizės skystyje. Geresnis būdas yra įpilti švaraus šlako vandens iš atliekų šlako apdorojimo skyriaus į hidrolizės puodą, kuris ką tik baigė hidrolizę, įkaitinkite jį iki visiško virinimo garais, o po to išmeti kito hidrolizės puodo.
Po skalbimo skysčio hidrolizės puodas suslėgtas suslėgtu oru, o tada atidaromas šlako išleidimo vožtuvas, kad būtų galima ištuštinti likučius. Kiekvienam hidrolizės puodui hidrolizės operacija yra pertraukiama, tačiau jei kartu veikia keli hidrolizės puodai su tolygiai suskirstytais laiko intervalais, hidrolizės sekcijos pašarai ir hidrolizės skysčio išleidimas taps vienodesnis ir nuolatinis.
Trys.Refinavimo skyrius
1. Neutralizavimas
Norėdami nusiųsti hidrolizuotą skystį į neutralizacijos rezervuarą, naudokite siurblį ir, maišant, palaipsniui įpilkite lengvų kalcio karbonato miltelių į neutralizacijos rezervuarą. Nuolat bandykite tiksliu pH bandymo popieriumi, kol pH pakyla iki 3. 3-3. 6. Paimkite mėginius bandymams, o neorganinė rūgštis turėtų būti 0. 09-0. 12%. Tada pridėkite antrinę seną anglį, naudojamą vėlesniame dekolorizacijos procese, gerai išmaišykite ir nusiųskite ją į plokštelės ir rėmo filtro presą, kad galėtumėte filtruoti. Kadangi lengvų kalcio miltelių neutralizavimas gamina anglies dioksidą, susidaro didelis kiekis putų. Norint išvengti putų įtakos neutralizacijos procesui, yra du sprendimai.
Vienas iš jų yra sumaišyti lengvus kalcio miltelius su vandeniu, kad susidarytų emulsija, ir lėtai pridėti jį prie neutralizacijos rezervuaro. Kitas yra pridėti pertvarą prie neutralizacijos rezervuaro įleidimo vamzdžio, kad hidrolizuotas skystis tekėtų į neutralizacijos baką plėvelės formos. Tuo pačiu metu, remiantis patirtimi, dauguma pridedamų lengvų kalcio miltelių yra apibarstyta ant hidrolizuotos skystos plėvelės su kastuvu. Likę nedidelis lengvų kalcio miltelių kiekis lėtai pridedamas pagal pH bandymo rezultatus po visiško slam.
Neutralizacijos temperatūra taip pat turi įtakos neutralizacijos efektui. Kalcio sulfato tirpumas yra didesnis esant žemesnei temperatūrai, todėl neutralizacijos tirpale padidės liekamasis kalcio kiekis. Prieš neutralizavimą, cukraus tirpalą reikia kaitinamas iki 80-82 laipsnio.
2. Pirminė dekolorizacija
Kadangi neutralizacijos tirpalo spalva yra tamsesnė, aktyvuotos anglies vartojimas pirminiam dekolorizacijai yra didelis, tai sudaro maždaug ketvirtadalį viso anglies suvartojimo. Norint visiškai išnaudoti aktyvuotos anglies dekolorizacijos pajėgumą ir išsaugoti aktyvuotą anglies, paprastai priimamas pusiau apvalkalo dekolorizacijos procesas. Pirminei dekolorizavimui reikalingi trys maišymo rezervuarai: neutralizavimo skysčio laikymo rezervuaras, tarpinis skysčių laikymo rezervuaras ir dekolorizacijos bakas. Skystųjų rezervuaro neutralizavimo tūris gali būti didesnis, tačiau tarpinio skysčio laikymo rezervuaro ir dekolorizacijos bako tūris yra tas pats.
Po to prie skysto rezervuaro dekolorizacijos. Po filtravimo plokštės rėmas nėra išardytas ir pirmiausia nuplaunamas, o cukraus tirpalas tarpiniame skysčio laikymo bake yra visiškai filtruojamas per plokštelės rėmą, užpildytą anglies pyragais, o tada filtratas siunčiamas į dekolorizacijos rezervuarą. Po filtravimo cukraus tirpalas neutralizavimo skysčio laikymo rezervuare filtruojamas per plokštelės rėmą, o tada filtratas siunčiamas į tarpinį skysčio talpyklą, kol rezervuaras bus pilnas. Du plokštelių kadro filtrų presai, vienas skirtas filtravimui, kitas-išardymui ir skalbimui, yra naudojami pakaitomis. Neutralizuojantis skystis yra filtruojamas partija iš neutralizuojančio skysčio rezervuaro partijos ir palaipsniui pasiekia tarpinį skysčio laikymo baką, dekolorizuojančio rezervuarą ir dekolorizuojantį skysčio laikymo baką paeiliui, užpildydamas dekolorizacijos filtravimą. Plokštės rėmo filtro presas gali sureguliuoti savo filtravimo plotą, pridedant arba atimdama plokštelių ir rėmų skaičių, kad daugeliu atvejų, nufiltavę visą cukraus skysčio baką skoloriniame rezervuare, filtro pyragas iš esmės užpildytas plokštele rėmelis.
Kai naujai pradedama dekolorizacija, tik neutralizuojančiame skysčio laikymo rezervuare yra medžiagos, o tarpinis skysčio laikymo bakas ir dekolorizuojantis bakas yra tuščias. Tuo pačiu metu galima atidaryti neutralizuojančio skysčio laikymo rezervuaro, tarpinio skysčio laikymo rezervuarą ir dekolorizuojantį rezervuarą, kad būtų galima sujungti tris rezervuarus, o neutralizuojantis skystis užpildo tarpinį skysčio laikymo baką ir skolorinimo baką.
Prie dekolorizuojančio rezervuaro pridedama šviežiai aktyvuotos anglies kiekis kontroliuojamas pagal pralaidumą (paprastai žinomą kaip šviesos pralaidumo) indeksas. Jei dekolorizuojančio rezervuaro mėginys filtruojamas filtravimo popieriumi ir neužtenka šviesos pralaidumo, reikia pridėti šviežią aktyvuotą anglį, kol mėginių ėmimo bandymas bus kvalifikuotas.
Kadangi daugybę ksilozės tirpalo pigmentų yra lengviau adsorbuojami aktyvuotos anglies santykinai žemoje temperatūroje, cukraus tirpalas turėtų būti aušinamas iki 50-52 laipsnio prieš įeinant į dekolorizacijos baką. Kitas šios temperatūros pranašumas yra tas, kad išardyto tirpalo nereikia atvėsinti, kai įeinant į mainus prieš katijoną.
3. Prieš katijas
Pelenai, organinė rūgštis ir organinė rūgštis, esanti pirminiame dekolorizuotame tirpale, turi būti pašalintas jonų mainais. Pirminio dekolorizuoto tirpalo pH yra apie 3,2, o tai yra akivaizdžiai rūgštus. Žvelgiant iš visiško dervos mainų pajėgumo panaudojimo, pirmiausia jis turėtų patekti į „Anion Exchange“ stulpelį į mainus. Tačiau dėl didelio kalcio kiekio pirminiame dekolorizuotame neutralizacijos proceso tirpale cukraus tirpalas turi didelį kietumą, o tiesiogiai patekęs į anijonų mainų kolonėlę sukels puikų toksiškumą anijonų mainų dervai. Todėl pirminį dekolorizuotą tirpalą reikia sušvelninti mainais prieš katijoną. Mainų prieš katijas metu katijonai (daugiausia ca 2+) cukraus tirpale yra pakeisti vandenilio jonais (H+), o pH krito 1. 5-2. 0 . Nustatytas neorganinės rūgšties kiekis ir po mainų jis yra žymiai didesnis nei prieš mainus.
Ksilozės hidrolizatas pasižymi savybe, kad jo pralaidumas didėja mažėjant pH, daugiausia dėl to, kad pH paveikė dažymo medžiagų šviesos absorbcijos charakteristikas. Prieš katijone keičiant, dervos sugeria dalį pigmento, o pH tuo pačiu mažėja, taigi perduodimas žymiai padidėja. Mažėjant dervos mainų pajėgumui, jos gebėjimas absorbuoti pigmentus taip pat mažėja, todėl išėjimo perdavimas taip pat mažėja sinchroniškai. Dervos mainų pajėgumo praradimą taip pat galima pastebėti dėl sumažėjusio produkcijos perdavimo sumažėjimo.
Kalcio jonų kiekio aptikimas cukraus tirpale yra gana sudėtingas ir reikalaujantis daug laiko. Paprastai įvesties ir išvesties neorganinės rūgšties kiekis ir išėjimo perdavimas matuojamas taip, kad nustatytų, ar derva neteisinga. Siekiant užtikrinti cukraus tirpalo minkštinimo poveikį, be to, kad naudojamas neorganinės rūgšties ir pralaidumo aptikimas mainų galutiniam taškui nustatyti, paprastai nustatoma, atsižvelgiant į patirtį, kad prieš katijono mainų skysčio tūris perteklinį tūrį neturi. viršyti 8 kartus didesnį dervos tūrį.
Kai mainų stulpelis pasiekia mainų pabaigos tašką, dervos mainų pajėgumas iš esmės prarandamas, o derva plauti praskiestą rūgšties tirpalą, kad būtų galima atkurti dervos mainų pajėgumą, vadinamas regeneracija. Praskiesto rūgšties tirpale yra didelė vandenilio jonų koncentracija. Regeneracijos proceso metu vandenilio jonai keičiami su priemaišų katijonais, adsorbuotais dervoje. Priemaišų katijonai išleidžiami su regeneracijos atliekų skysčiu, o vandenilio jonai patenka į dervą. Priekinių katijonų mainų regeneracija paprastai skiriasi nuo kitų katijonų mainų procesų, kai sieros rūgštis negali būti naudojama regeneracijai, o tik druskos rūgštims. Kadangi daugybei kalcio jonų yra adsorbuojami ant dervos po to, kai priekinės katijonų mainai sugenda, kalcio jonai sujungia su sulfatu, kad susidarytų kalcio sulfato krituliai, adsorbuojami ant dervos, ir sunku iškloti, todėl sunkiais atvejais dervos sukietėja. Kitus katijonų mainų procesus galima regeneruoti su sieros rūgštimi arba druskos rūgštimi, nes dervoje yra mažiau kalcio jonų. Regeneracijos su sieros rūgštimi pranašumas yra tas, kad išlaidos yra šiek tiek mažesnės nei druskos rūgšties, o regeneracijos su druskos rūgštimi pranašumas yra tas, kad regeneracijos poveikis yra geresnis nei sieros rūgšties. Atsižvelgiant į visus veiksnius, rekomenduojama regenertuoti druskos rūgštį.
Norint sutaupyti druskos rūgšties kiekį, priekinių katijonų mainų regeneraciją pirmiausia galima mirkyti perdirbtoje druskos rūgštyje, po to mirkyti šviežioje praskiestoje druskos rūgštyje, o po to nuplaunant vandeniu. Kadangi po priekinių katijonų mainų dervoje yra daugiau kalcio jonų, naudojamas praskiestas druskos rūgšties tirpalas, nuplaunamas vandeniu, negali būti perdirbtas, tačiau tiesiogiai išleidžiamas į nuotekų valymo stotį. Tai taip pat skiriasi nuo kitų katijonų mainų procesų.
4. Anijonų mainai
Po mainų prieš katijoną pašalinama didelė dalis priemaišų katijonų, esančių cukraus tirpale, o pH sumažėja iki 1. 5-2. 0. Jis perduodamas į anijonų mainų koloną, o cukraus tirpalo anijonai (daugiausia sulfato jonai ir organinės rūgšties jonai) greitai keičiami su hidroksido jonais ant anijonų mainų dervos ir pašalinama. Išleisto cukraus tirpalo pH smarkiai pakyla iki 7. 5-9. 0, o neorganinės rūgšties mėginio aptikimas yra<0.01%.
Anijonų mainų proceso metu pH smarkiai auga, o derva adsorbuoja pigmento dalį. Dėl kombinuoto efekto išsiskyrimo ankstyvoje anijonų mainų etape yra žymiai didesnis nei pašaro. Mainų mainams taip pat mažėja ir dervos gebėjimas adsorbų pigmentams, o iškrovos pralaidumas taip pat palaipsniui mažėja, o galutinis pralaidumas yra dar šiek tiek mažesnis nei pašaro. Anijonų mainų iškrovos perdavimo sumažėjimas taip pat atspindi dervos mainų pajėgumų praradimą.
Po to, kai anijonų mainų stulpelis pasiekia mainų galą, anijonų dervos sugenda ir ją reikia nuplauti ir regeneruoti praskiestu šarminiu tirpalu. Ksilozės pramonėje paprastai naudojama kaustinė soda (natrio hidroksidas). Praskiestame šarminio tirpale yra didelė hidroksido jonų koncentracija. Regeneracijos proceso metu hidroksido jonai keičiami su priemaišų anijonais, adsorbuotais ant dervos. Priemaišų anijonai išleidžiami su regeneracijos atliekų skysčiu, o hidroksido jonai patenka į dervą.
Norint sutaupyti kaustinės sodos kiekį, pirmiausia gali būti mirkytas pavienių anijonų mainų regeneracija, pirmiausia suplanuota perdirbtame šarmo tirpale, po to nuplaunamas šviežiu praskiestu šarvų tirpalu, o po to nuplaunamas vandeniu. Atliekų atliekų tirpalas, išleistas po perdirbto šarminio tirpalo, naudojamas pakartotinai, neturi reikšmės pakartotinai naudoti ir yra išleidžiamas į nuotekų valymo stotį; Bet praskiestas šarminio tirpalas, išleistas po plovimo šviežiu praskiestu šarminiu tirpalu, patenka į perdirbtą šarmų baseiną, kad vėliau būtų galima naudoti.
5. Vieno katijonų mainai
Po pavienių anijonų mainų dauguma priemaišų jonų, esančių cukraus tirpale Sprendimas. Po anijono skysčio perduodant į katijonų mainų kolonėlę, likusį nedidelį katijonų kiekį (daugiausia kalcio jonus) cukraus tirpale keičiamasi su vandenilio jonais katijonų mainų dervoje ir pašalinami. Išleisto cukraus tirpalo pH sumažėja iki 2. 5-3. 0. Nustatytas neorganinės rūgšties kiekis. Jo negalima aptikti prieš mainus, tačiau jis yra tarp 0. 0 1% ir 0,05% po mainų.
Anijonų mainų proceso metu derva adsorbuoja pigmento dalį, o pH tuo pačiu metu sumažėja, todėl išleidžiamos medžiagos šviesos perdavimas taip pat sumažėja sinchroniškai. Dervos mainų pajėgumo praradimą taip pat galima pastebėti dėl išrašytos medžiagos šviesos perdavimo anijonų mainuose.
Po to, kai anijonų mainų stulpelis pasiekia mainų pabaigą, anijonų dervos sugenda ir ją reikia regeneruoti plaunant praskiesta druskos rūgštimi. Norint sutaupyti druskos rūgšties kiekį, anijonų mainų regeneraciją pirmiausia galima mirkyti perdirbtoje druskos rūgštyje, po to plaunama šviežia praskiesta druskos rūgštimi, o po to nuplaunama vandeniu. Po perdirbto druskos rūgšties tirpalo išleidžiamos rūgšties atliekos neturi reikšmės pakartotinai naudoti ir yra išleidžiamas į nuotekų valymo stotį; Tačiau praskiestas druskos rūgšties tirpalas, išleistas po šviežio praskiesto druskos rūgšties tirpalo, plaunamas į perdirbtos rūgšties baseiną, kad vėliau būtų naudojamas.
6. Pirminis išgarinimas
Cukraus koncentracija hidrolizate (paprastai žinomas kaip cukraus koncentracija) paprastai yra 6. 0-8. 5% lūžio rodiklis. Kadangi naujasis jonų mainų stulpelis bus praskiedytas, kai jis bus naudojamas ir kai jis bus išjungtas, cukraus tirpalo koncentracija sumažėja iki 4. 5-6. neigiamas ir vienas teigiamas. Cukraus tirpalo koncentracija padidėja iki 26. 0-28. 0% refrakcijos indeksas per pirminį išgarinimą, o cukraus tirpalo tūris labai sumažėja, o tai sumažina tolesnio proceso rafinavimo naštą. Tuo pačiu metu labai padidėja ir cukraus tirpalo priemaišų koncentracija, o tai suteikia patogumą vėlesniam apsivalymo procesui ir užtikrina cukraus tirpalo kokybę po tolesnio gryninimo (tuo pačiu priemaišų kiekiu, tuo didesnė cukraus koncentracija cukraus koncentracija, tuo didesnė cukraus koncentracija cukraus koncentracija. , kuo didesnis jo grynumas).
Pagrindinis teigiamas skystis yra pumpuojamas į pirmą, antrą, trečią ir ketvirtą keturių efekto krintančio plėvelės garintuvo efektą iš eilės, o po to išsiunčiamas į antrinę dekolorizaciją išėjus iš ketvirtojo efekto. Kai cukraus skystis teka per kiekvieną efektą, kiekvienas efektas išgaruoja ir pašalina dalį vandens, o cukraus koncentracija padidėja kiekviename efekte. Garinimo išleidimo cukraus koncentraciją galima valdyti sureguliuojant pirmąjį efektą patenkantį šviežio garo kiekį. Enco
Bendrovė gali pateikti automatinius keturių efektų krintančio plėvelės garintuvo valdymo įtaisus, kad suprastų visiškai automatinį garinimo veikimą, taip pašalindama garinimo operatorių.
Dalis izovolatilinių organinių rūgščių, esančių cukraus skystyje, taip pat išgarinamos ir pašalinamos išgarinimo proceso metu, kai kurie iš jų išpumpuoja vakuuminio siurblio, o kai kurie patenka į kondensato vandenį. Pirminiame išgaravime pagamintame kondensato vandenyje yra didelis kiekis organinių rūgščių, todėl jis netinka perdirbti ir paprastai išleidžiamas tiesiai į nuotekų valymo stotį.
7. Antrinė dekolorizacija
Kai cukraus skystis praeina per pirminį išgarinimą, padidėja koncentracija, o spalvotų medžiagų koncentracija jame taip pat padidėja tuo pačiu metu. Be to, kai kurios ekologiškos medžiagos gamina naujas spalvotas medžiagas, veikiančias aukštą garinimo temperatūrą. Cukraus skysčio šviesos perdavimas sumažėja iki maždaug 20% po pirminio išgarinimo.
Antrinis dekolorizavimas taip pat gali naudoti pusiau apnuogintą srovės dekolorizacijos procesą, pavyzdžiui, pirminę dekolorizaciją, kad sumažintų aktyvuotą anglies vartojimą. Po pirmojo išgarinimo cukraus tirpalo temperatūra yra nuo 60 iki 65 laipsnių. Skirtingai nuo pirminės dekolorizacijos, antrinei dekolorizavimui nereikia vėsinti cukraus tirpalo.
8. Dviejų anionų mainai
Po antrinės dekolorizacijos cukraus tirpalo pH yra nuo 1,8 iki 2,3, ir jis siunčiamas į antrinį jonų mainų procesą, kad būtų pašalintos priemaišų jonai.
Antrinių mainų apkrova yra daug mažesnė nei pirminių mainų. Ksilozės pramonėje yra daugybė būdų, kaip atlikti antrinius mainus: vienas yra pirmiausia praeiti per du anijonus, o paskui du jangus; Kitas yra pirmiausia praeiti per du jangus, o paskui du anijonus; o kitas yra naudoti „Yang“ stulpelį ir anijono stulpelį nuosekliai, tuo pačiu metu juos naudoti ir tuo pačiu atsinaujinti. Pirmasis metodas turi mažiausią rūgšties ir šarmų suvartojimą, antrasis metodas turi geresnę anijonų dervos apsaugą, o trečiasis metodas yra patogiausias. Rekomenduojama naudoti pirmąjį metodą.
Po dviejų aniono mainų antrinio dekolorizuoto skysčio pH pakyla iki 7. 0-8. 0. Ankstyvosios iškrovos pralaidumas yra žymiai didesnis nei pašaro, tačiau keičiant mainus, dervos gebėjimas adsorbų pigmentams taip pat mažėja, o iškrovos perdavimas palaipsniui mažėja, o galiausiai pralaidumas yra arti pašaras.
Po to, kai dviejų anionų mainų kolonėlė pasiekia mainų galą, jis regeneruojamas kaustine soda (natrio hidroksidu) praskiestu šarminiu tirpalu. Kadangi cukraus tirpalo, pasiekusio dviejų anionų mainus, kokybė jau yra labai gera, dviejų anionų regeneracija nebegali būti mirkoma perdirbtame šarmo tirpale, tačiau ją galima mirkyti tik šviežiame praskiestame šarvų tirpale, o po to nuplaunamas vandeniu. Praskiestas šarminio tirpalas, išleistas po šviežio praskiesto šarminio tirpalo, plaunamas ir patenka į atkūrimo šarmų baseiną, kad vėliau būtų naudojamas.
9. Dviejų yang mainai
Po dviejų yin mainų dviejų-jin skysčių pH sumažėja iki 3. 5-5. 0, o išvesties medžiagos perdavimas padidėja iki daugiau nei 90%.
Po to, kai dviejų yang mainų stulpelis pasiekia mainų galą, ji regeneruojama praskiesta druskos rūgštimi. Dviejų yang regeneracija nebegalima mirkyti perdirbtoje rūgštyje, o galima plauti tik šviežia praskiesta rūgštimi ir po to nuplauti vandeniu. Praskiesta rūgštis, išleista po šviežio praskiesto rūgšties plovimo, patenka į perdirbtos rūgšties baseiną, kad vėliau būtų galima naudoti.
10. Triskart serijos mainai
Kai cukraus tirpalas patenka į tris kartus mainus, jis jau yra labai grynas. Triskart biržos apkrova yra labai maža, tačiau triskart birža vaidina didelį vaidmenį visiškai garantuojant cukraus sprendimo kokybę. Kadangi trijų kartų mainų apkrova yra nedidelė, nereikia keistis veiksmais, o „Yin“ ir „Yang“ stulpeliai paprastai keičiami nuosekliai.
„ENCO Company“ pristatė specialų serijos mainų metodą, kuris gali geriau garantuoti cukraus sprendimo kokybę ir visiškai išnaudoti jonų mainų dervos mainų pajėgumus. Tai yra, naudojami šeši jonų mainų stulpeliai:
Nr. 1 neigiamas stulpelis, Nr. 2 teigiamas stulpelis, Nr. 3 neigiamas stulpelis, Nr. 4 teigiamas stulpelis, Nr. 5 neigiamas stulpelis ir Nr. 6 teigiamas stulpelis.
2, 4 ir 6 stulpelių išleidimo laidumo indeksas naudojamas vertinant mainų stulpelio gedimą.
Cukraus tirpalas pirmiausia keičiamas per Nr. 1- → ne. 2- → ne. 3- → ne. 4. 1 ir 2 stulpeliai pirmiausia žlunga, o mainai sustabdomi regeneracijai; Cukraus tirpalo srauto kryptis keičiama į Nr. 3- → ne. 4- → ne. 5- → ne. 6 už mainus.
3 ir 4 stulpeliai pirmiausia žlunga, o mainai sustabdomi regeneracijai; Cukraus tirpalo srauto kryptis keičiama į Nr. 5- → ne. 6- → ne. 1- → ne. 2 už mainus. 5 ir 6 stulpeliai pirmiausia žlunga, o mainai sustabdomi regeneracijai. Šis ciklas kartojamas, o mainai ir regeneracija atliekami iš eilės.
Po trijų serijų mainų cukraus tirpalo pH yra 5. 0-6. 0, o iškrovos perdavimas padidėja iki daugiau nei 95%. Trečiojo mainų kolonėlės regeneracija gali naudoti tik šviežią praskiestą kaustinės sodos tirpalą arba šviežią praskiestą druskos rūgšties tirpalą. Praskiestas kaustinės sodos tirpalas arba šviežias praskiestas druskos rūgšties tirpalas, išleistas atitinkamai, patenka į atkūrimo šarmų baseiną ir atkūrimo rūgšties baseiną.
Keturi. Ištraukimo skyrius (gatavas produkto skyrius)
1. Antrinė koncentracija
Trifazis skystis pumpuojamas į daugialypės efekto krintančios plėvelės garintuvą, kad būtų galima antrinei koncentracijai. Kai cukraus tirpalas teka per kiekvieną efektą, kiekvienas efektas išgaruoja ir pašalina dalį vandens, o cukraus koncentracija padidėja kiekviename efekte. Garinimo išleidimo cukraus koncentraciją galima valdyti sureguliuojant šviežio šildymo garo kiekį, patenkantį į pirmąjį efektą. Po to, kai cukraus tirpalas koncentruojamas iki 55-60%lūžio rodiklio, jis siunčiamas į trečiąją koncentraciją.
Kadangi pašarų cukraus tirpalas yra labai grynas antroje koncentracijoje, jame nėra cukraus organinės priemaišos, pašalinamos kruopščiai. Todėl garinant susidarantį kondensuotas vanduo taip pat yra palyginti grynas ir gali būti perdirbamas. Paprastai jis siunčiamas į atliekų liekanų apdorojimo skyrių kaip šlako skalbimo vanduo.
2. Trečioji koncentracija
Sirupas po antrinės koncentracijos yra vakuume absorbuojamas į standartinį garintuvą, kad būtų galima trečiajai koncentracijai. Koncentruojant ir pridedant medžiagų, sirupo koncentracija ir skysčio lygis pamažu didėja. Vandens išgarinimo greitį galima valdyti sureguliuojant kaitinimo garų kiekį, o koncentracijos ir skysčio lygio kilimo greitį galima valdyti sureguliuojant šėrimo kiekį. Geriausia, kad koncentracija yra artima iškrovos koncentracijai, kai garintuvas pasiekia visą skysčio lygį. Nustokite maitinti visu skysčio lygiu ir toliau koncentruokite tam tikrą laiką, kol koncentracija pasieks iškrovos koncentraciją, o natūralios kristalizacijos metu susidarytų kristalų kiekis pakanka. Tada išjunkite šildymo garą, sustabdykite vakuuminį siurblį, sulaužykite vakuumą ir ištuštinkite medžiagą į kristalizatorių, kad atliktumėte koncentracijos ciklą.
Kai standartinis garintuvas užbaigs koncentracijos ciklą, galite paleisti vakuuminį siurblį, kad evakuotumėte, iš naujo sukrėstų cukraus tirpalą, o po to įjunkite šildymo garą, kad galėtumėte pakartoti. Šis ciklas pakartojamas, kad būtų užbaigtas cukraus tirpalo koncentruotas procesas.
Naudojant standartinį koncentracijos garintuvą, tiekimo sirupo koncentracija gali būti palyginti didelė, jei ji neužblokuoja tiekimo vamzdžio dėl per didelio storio. Tokiu būdu didžiąją dalį koncentruoto cukraus tirpalo vandens pašalina daugialypis efekto garintuvas, kad būtų galima antrinei koncentracijai, ir tik nedidelė dalis pašalinama vieno efekto standartiniu garintuvo, kad būtų galima tretinei koncentracijai.
3. Aušinimo kristalizacija
Po cukraus pastos su kristalais, pagamintais po trijų koncentracijų, patenka į kristalizatorių, cukraus pastos aušinimo greitį galima valdyti sureguliuojant cirkuliuojančio aušinimo vandens temperatūrą kristalizatoriaus striukėje ir centrinėje aušinimo ritinyje.
Kristalizacijos pradžioje, nes kristalų grūdai vis dar yra maži, o bendras kristalų paviršiaus plotas taip pat yra mažas, kristalizacijos greitis taip pat yra lėtas, o reikia valdyti lėtesnį aušinimo greitį; Vėlesniame kristalizacijos etape, nes kristalų grūdai išaugo, o bendras kristalų paviršiaus plotas taip pat yra didelis, kristalizacijos greitis taip pat yra greitas, o greitesnį aušinimo greitį galima valdyti.
4. Išcentrinis atskyrimas
Užbaigus kristalizaciją, cukraus pasta teka į pašaro lovį sunkio jėga, o po to teka iš tiekimo lovio į kiekvieną centrifugą. Kad cukraus pastas nenusileistų, tiekimo lovį reikia nuolat maišyti, o striukė laikoma pastoviai temperatūroje cirkuliuojančiame vandenyje. Kai cukraus pastas patenka į centrifugą, ją lemia centrifuga, kad sukasi dideliu greičiu, sukuriant šimtų ar net tūkstančių kartų išcentrinę jėgą ar net tūkstančius kartų - cukraus pastos svorio. Veikiant išcentrinei jėgai, motininis cukraus pastos skystis išmetamas per ekraną ant centrifugos būgno, o kristalai blokuojami būgne. Vėlesniame atskyrimo etape kristalai plaunami švariu vandeniu, o skalbimo skystis grąžinamas į gamybos liniją. Po skalbimo tęskite tam tikrą laiką centrifugą, kad visiškai išdžiovintumėte skalbimo vandenį, tada sustabdykite centrifugą, kad iškrautumėte ksilozės kristalus ir nusiųstumėte juos išdžiūti per varžtą.
5. Džiovinimas
Įėję į džiovintuvą, ksilozės kristalai susprogdina karštą orą ir pusiau suspenduotą karštame ore skystyje. Ksilozės kristalai visiškai liečiasi su karštu oru, einant pro džiovintuvą. Po džiovinimo kristalizuotos ksilozės drėgmės kiekį galima valdyti sureguliuojant tiekimo greitį, oro tūrį ir oro temperatūrą. Kuo lėtesnis tiekimo greitis arba didesnis oro tūris, tuo išsamiau medžiaga liečiasi su karštu oru, o kuo mažesnis išleidžiamos medžiagos drėgmės kiekis; Kuo aukštesnė oro temperatūra, tuo greitesnė drėgmė išgaruoja, o tuo mažesnis išleidžiamos medžiagos drėgmės kiekis.
Prieš ksilozės kristalus įeinant į džiovintuvą, pirmiausia reikia pradėti džiovintuvą, o oro tūris ir oro temperatūra buvo sureguliuota kaip stabili. Džiovintuvą ir karštą orą galima išjungti tik po to, kai visa kristalizuota ksilozė išdžiovinta ir ištuštinama.
6. Pakuotė
Šiuo metu „Xylose“ pramonė dažniausiai naudoja rankinę pakuotę. Po džiovintos kristalizuotos ksilozės išeina iš džiovintuvo, ji patenka į nerūdijančio plieno, priėmusio kvadratinį lovį, ir tada yra nuskaitytas šaukšto kibiru ir užpildytas į pakavimo maišą, kuris buvo padengtas plastikiniu plėvele vidiniu krepšiu. Tuo pačiu metu jis sveria skale. Kai įdaro svoris pasiekia reikiamą svorį, vidinis maišas yra surištas plastikine virve, o išorinis maišas uždaromas siuvimo mašina. Pakuotės metu mėginiai turėtų būti paimti iš gatavusio kvadratinio lovio, kad būtų galima analizuoti gatavą produktą ir bandyti.
Po to, kai kristalizuota ksilozė supakuota, ji tampa gatavu produktu ir siunčiamas į saugyklą arba parduodamas tiesiogiai.
Penki. Atliekų likučių apdorojimo skyrius
Kukurūzų burbuolių atliekų liekanos, purškiamos iš hidrolizės puodo hidrolizės skyriuje, patenka į šlako purškimo baseiną, ir pridedamas saldus vanduo, iškastas jonų mainų (cukraus viršutinis vanduo mainų pradžioje arba plonas cukraus skystis, kurio koncentracija koncentracija yra koncentracija.<1% flowing out of the water top sugar before regeneration is called sweet water), and the stirring is turned on to make a slag suspension. Then the slag suspension is sent to the high-level storage tank with stirring by a non-clogging slag slurry centrifugal pump, and then flows to the horizontal spiral unloading centrifuge for continuous separation and dehydration to obtain dry slag and turbid slag water containing a large amount of fine slag. The dry slag is sent to the slag coal mixed combustion boiler, first dried by the flue gas flow, and then sent to the furnace for incineration by wind. The turbid slag water is sent to the plate and frame filter press or the folded belt vacuum filter for filtration, the filter cake is mixed with the dry slag for incineration, and the filtrate enters the slag cleaning water pool.

Šlovio vandens baseine šlako vanduo pumpuojamas į hidrolizės skyrių kaip žaliavą skalbimo skysčiui gaminti. Kai „Corncob“ atliekų liekanos pridedamos saldaus vandens, kad būtų galima paruošti likučių suspensiją, pridedamas vandens kiekis turėtų būti kontroliuojamas taip, kad galutinis gauto šlako vandens kiekis būtų tik lygus žaliavai, reikalingoms skalbimo skysčiui gaminti hidrolizės skyriuje, nepakenčiant ar per daug. Tokiu būdu atliekų liekanoje esanti ksilozė gali būti visiškai atgauta.
3 skyrius Vandens taupymas, energijos taupymas ir aplinkos apsauga
Vienas. Vandens taupymo priemonės
Pastebimas „Xylose“ pramonės bruožas yra didelis vandens suvartojimas. Iki 2003 m. Kai kurios įmonės sunaudojo daugiau nei 1, 000 tonų vandens, kad gautų 1 toną ksilozės, o kai kurios sunaudojo daugiau nei 600 tonų. Po 2003 m. Visos įmonės pradėjo atkreipti dėmesį į vandens išsaugojimą. Daugelis įmonių sumažino savo vandens suvartojimą tonoje ksilozės iki mažiau nei 400 tonų, o kai kurios įmonės jį net sumažino iki maždaug 260 tonų. Šiuo metu ksilozės kaina yra aukšta, o ksilozės ir ksilitolio tiekimo trūksta.
Ksilozės kaina viršijo 30, 000 yuan/ton, ir ji turi absoliučiai pranašumą prieš „Furfural“ pramonę konkurencijoje dėl kukurūzų burbuolių žaliavų. Vandens suvartojimas ir nuotekų išleidimas tapo pagrindiniais veiksniais, ribojančiais greitą ksilozės pramonės vystymąsi. Todėl „Xylose“ įmonės turėtų atkreipti visą dėmesį į vandens išsaugojimą ir padidinti investicijas į vandens taupymo įrenginius. Įprastos vandens taupymo priemonės Xylose pramonėje yra išvardytos žemiau:
1. Kukurūzų burbuolių plovimas
Dauguma ksilozės kompanijų naudoja hidraulinius minkštimo smulkintuvus, įvestus iš popierinės pramonės, kad plautų kukurūzų burbuolius. 3, 000 t/h ksilozės gamybos linijai hidraulinės minkštimo smulkintuvo operacijos metu sunaudoja apie 70 t/h vandens, o atraminė motorinė galia yra 55kW. Hidraulinės minkštimo smulkintuvai pakeičiami mechaniniu irklavimo ratų skalbimo mašina, skirta plauti kukurūzų burbuolius. Vandens sunaudojimas veikimo metu yra apie 20 t/h, o atraminė variklinė galia yra 2,2kW, o tai taupo tiek elektrą, tiek vandenį. Tokiu būdu skalbimo vanduo atsigavo po jonų mainų proceso, o garinimo procesas gali patenkinti kukurūzų burbuolių plovimo poreikius nepridedant gėlo vandens.
2. Jonų mainų procesas
Remiantis jonų mainų kolonėlės regeneracijos charakteristikomis, tam tikra įranga pridedama, kad būtų galima atskirti švarų ir nešvarų vandenį nuo jonų mainų kolonėlės regeneracijos ir laikyti ją kategorijose. Iš pradžių nuotekų nuo jonų mainų kolonėlės negalima perdirbti dėl jo aukšto menkės ir išleidžiamos kaip nuotekos. Vidurinio laikotarpio nuotekų menkė yra nuo 500 iki 1000, kuri perdirbama ir siunčiama plauti kukurūzų burbuolius. Pastarojo laikotarpio nuotekų menkė yra mažesnė nei 500 ir surinkta ankstyvam kitos jonų mainų kolonėlės atsinaujinimo partijos praplovimo vandeniui, taip supratant, kaip perdirbti proceso vandenį ir taupyti švarų vandenį.
3. Garinimo procesas
Aušinimo vanduo kondensatoriui garinimo procese nebenaudojamas gėlo vandens, o cirkuliuojančio aušinimo vandens. Cirkuliuojantis aušinimo vanduo aušina aušinimo bokštu, o papildymo vanduo priklauso nuo šarminio plovimo vandens, kurį sukuria anijonų mainų kolonėlė; Prie cirkuliuojančios aušinimo vandens sistemos garinimo proceso pridedamas plokštelių šilumokaitis, kad jonų mainų praplovimo vanduo galėtų keistis šiluma su cirkuliuojančiu aušinimo grįžtamu vandeniu, sumažinant aušinimo bokšto aušinimo apkrovą, tuo pačiu sumažinant aušinimo garinimo kiekį. Bokštas ir išsaugojimas cirkuliuojančio aušinimo vandens papildymas.
4. Garo kondensato atkūrimas
Pirmajame garintuvo efekte įpilkite garo ir vandens separatoriaus ir kondensato laikymo bako bei atitinkamo siurblio, kad gautumėte garų kondensatą ir nusiųstumėte jį į katilą, kuris gali sumažinti katilo vandens sunaudojimą. Tuo pačiu metu aukšta kondensato temperatūra taip pat gali sumažinti anglies suvartojimą.
5. vandens tiekimo seminaras
Vandens tiekimo dirbtuvėse naudojama nauja vandens valymo įranga, tokia kaip elektrodializė arba atvirkštinė osmosas, kad būtų galima pagaminti gėlintą vandenį. Progalnis vanduo yra naudojamas katilo vandeniui ar vandeniui plauti jonų mainų kolonėlėje „Xylose“ dirbtuvėse, o tai gali žymiai sumažinti jonų mainų kolonėlės naštą ir prailginti jonų mainų kolonėlės tarnavimo laiką, taip sumažinant jonų mainų skaičių Kolonų regeneracijos ir mažinant vandenį, naudojamą jonų mainų kolonėlei plauti.
Du.Save energija
„Xilose“ dirbtuvėse daugiausia yra trys procesai: hidrolizė, garinimas ir džiovinimas, taip pat garų energijos suvartojimas dirbtuvėms šildant. Sutaupius garo suvartojimą šiuose procesuose, galima pasiekti energijos taupymą. Žinoma, atliekų, esančių šlako, į šlako sumaišytą degimo katilą, skirtas deginti, siekiant sumažinti anglių suvartojimą, taip pat yra svarbi energijos taupymo priemonė. Įprastos energijos taupymo priemonės yra šios:
1. Energijos taupymas hidrolizės procese
Hidrolizės procesas yra pagrindinis „Xylose“ gamybos linijos energijos vartotojas. Naudojant kiekvieno proceso atliekų šilumą, kad būtų galima visiškai pašildyti skystį, patenkantį į hidrolizės puodą, gali sumažinti hidrolizės garų vartojimą; Šilumos šaltinis, išleistas hidrolizės proceso metu, įskaitant šilumos šaltinį, skleidžiamą, kai išleidžiami aukštos temperatūros nuotekos ir aukštos temperatūros hidrolizės skystis, gali gauti antrinį garą per blykstę, kuri naudojama šildant garą pastarajame pastarojo poveikio poveikyje. Pastaruoju metu pastarojo poveikio poveikis pastarajame poveikyje, kai yra pastarojo poveikio poveikis. daugialypės terpės sistema; Garai, išleidžiami iš viršutinio išmetimo vamzdžio hidrolizės izoliacijos proceso metu, taip pat gali būti atkurtas į daugialypės terpės sistemą, skirtą pastarojo efekto garų kaitinimo sistemai; Hidrolizės purškiama aukštos temperatūros šlako šlakas gali būti naudojamas skysčiui, kurį reikia pašildyti per kaitinimo ritę, gali būti naudojamas.
2. Energijos taupymas garinimo procese
Katilo garo slėgio padidinimas virš 0. 6MPa ir naudojant keturių efektų vakuuminį plėvelės garintuvą su šilumos siurbliu, galima visiškai išsaugoti garinimo garo sunaudojimą. Padidinus cukraus tirpalo koncentraciją, patekusį į triskart vieno efekto standartinį garintuvą ir naudojant antrinį garą nuo pirmojo antrinio garintuvo efekto, nes šilumos šaltinis trijų kartų garinimui gali sutaupyti garinimo garo suvartojimą.
3. Energijos taupymas džiovinimo procese
Džiovinimo procese naudojama labiau pažengusi fiksuota skysta lova arba vibruojanti skysta lova, siekiant sumažinti ksilozės kristalų trumpąjį cirkuliuojantį reiškinį, kuris gali sutaupyti garinimo garo suvartojimą.
4.Palginti šlako deginimas
Atliekų šlako deginimas negali sumažinti garo vartojimo, tačiau tai gali sumažinti anglies vartojimą ir sumažinti įmonės energijos sąnaudas. Degindamas šlako atliekas, 5000 kcal anglis, sunaudotos gaminant 1 toną ksilozės, gali būti sumažinta nuo 6 iki 7 tonų iki 2 iki 3 tonų.
Trys. Aplinkos apsauga
Norėdami gerai atlikti „Xylose“ įmonių aplinkos apsaugą, turime pradėti nuo taršos šaltinio. Norint atitikti standartus, ne tik turėtų būti traktuojami teršalai, bet ir teršalų generavimas turėtų būti kuo mažiau sumažintas, kad būtų galima sutaupyti ribotus socialinius išteklius. Šiame etape mano šalies aplinkos apsauga įgyvendino bendrą taršos kontrolę. Išvada ne tik turi atitikti standartus, bet ir bendrą menkių išleidimą kontroliuoja ir regionas.
Ksilozės pramonės susidarytų išsamios nuotekų COD paprastai yra nuo 5000 iki 8000. Per anaerobinę fermentaciją COD gali būti sumažinta iki 1200 iki 1500, o pagamintos biodujos gali būti siunčiamos į katilą deginimui.
Po anaerobinės fermentacijos, aerobinės fermentacijos ir aeracijos, COD gali būti sumažintas iki mažesnės nei 100, pasiekiant pirmojo lygio pramoninių nuotekų išleidimo standartą.



















