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专有技术推介:八级串联连续结晶新工艺技术

时间:2021-06-25 15:16:25  来源:  作者:


  一、技术来源

  在国内外的玉米深加工项目中,生产结晶葡萄糖的工艺主要采取两种结晶方式:一种是蒸煮结晶(浓缩);一种是冷却结晶。其中蒸煮结晶需耗用蒸汽,而冷却结晶节能环保。但两种方式都是间歇操作,或单机的低效操作。现急需一种新型的结晶工艺,能够具备超大型、连续化的特点,并且能明显提高产品质量和单程结晶效率。

  吉林省石油化工设计研究院在多年的工业项目设计中,自主成功研发了“逆向连续运动葡萄糖结晶新工艺”。经过多年的应用实践,系统运行平稳,经济效益显著。

  二、基本原理及工艺过程

  物料从顶部连续进入第一级结晶机,在罐内由上而下运动;冷冻水逆向由下而上连续进入第一级结晶机的内部盘管,物料与冷冻水逆向流动,且全程无直接接触。物料结晶析出放出热量,冷冻水吸收热量带出。8台结晶机以串联的方式依次进行换热,第一级最热的物料和第八级温度变得最高的冷冻水换热,第八级换热后最凉的物料出料分离。每一级结晶机换热,温差都控制在△t=3℃,整个装置平稳运行,连续结晶。

  宏观上:整个装置的物料由进到出连续运动,结晶析出;冷冻水由进到出同物料逆向运动,进行换热。

  微观上:在每一级的结晶机中,物料由上至下或由下至上连续运动;冷冻水在盘管中由下至上或由上至下连续与之换热;在换热器中,冷冻水出水又可以和进水进行连续换热,冷量得到循环利用。

  无论从宏观上还是微观上,介质都处于连续和运动的状态,不但能够增产,而且避免了物料的滞留发酵。公用工程的蒸汽能够全程无死角的进行灭菌;无菌压缩空气进行吹扫和隔绝外部空气污染;循环水在冷天可以代替冷冻水进行换热;在特殊条件下(如检修某一结晶机),装置可以跨接不间断运行,只增加停留时间即可。

  自动化程度上:进出物料管线和冷冻水管线上都设置了调节阀及开关阀,并与相关的液位计和温度计进行了连锁,进出物料量和冷冻水流量及温度智能调节控制,使整个装置的运行变得更加精准平稳和智能化。

  三、技术特点:

  八台结晶机串联,糖液和冷却介质逆向运动,糖液自进料到出料始终处于过饱和状态下运动,其工艺流程具有颠覆性的创新,因冷量被充分利用,节能效果显著,系统效率大为提高,工艺上开创了冷却连续运动结晶的新模式和冷热介质逆向运动操作的新方法。此工艺无论从产品质量上还是节能效果上,都很大程度的优于传统工艺的生产过程,其先进程度属国内外首创。

  四、技术水平及能耗比较:

序号 项目 国外先进水平 国内现有水平 本专有技术水平
1 单套装置生产能力(万吨/年) 3~6万吨/年 6万吨/年 35万吨/年
2 一次结晶收率(%) 52~55% 55% 65%
3 结晶总收率(%) 75% 85% 92%
4 吨糖投资额 超低
5 原料消耗
6 能耗 超低
7 冷量利用率 80% 85% 100%
8 占地面积 较大 超小

  五、总结:

  综上所述,“八级串联连续运动结晶”是目前国内外最为先进的冷却结晶工艺,流程简单明了,智能化程度高,从投料到产出全部智能自动化控制。并且产能大,产品质量大幅度提高,物料消耗很大程度降低。装置投资少、占地小、又可实现大型化和超大型化,是未来冷却结晶技术发展的方向。

  (来源:中国石油和化工勘察设计协会)

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