Деталі системи випаровування для бродильної промисловості

 

Industrial fermentation solutions

 

Введення в систему випарювання в бродильній промисловості

 

З розвитком бродильної промисловості випарники все ширше використовуються в бродильній промисловості. Взявши як приклад глибоку переробку кукурудзи та її переробку, глибока переробка та переробка кукурудзи складається з багатьох галузей промисловості, і багато галузей промисловості використовують випарники для операцій випарювання та концентрації. Крім того, випаровування і концентрація є ключовими ланками виробничого процесу.

 

Однак випарник не є загальним обладнанням для випаровування та концентрування. Проектування, вибір матеріалів, виробництво та використання високоефективних та енергозберігаючих випарників повинні бути адаптовані до властивостей концентрованих матеріалів і вимог процесу. Тільки таким чином ефективна продуктивність випарника, енергозбереження та зниження споживання можуть бути використані в повній мірі та відіграють все більш важливу роль у розвитку бродильної промисловості та комплексного використання продуктів.

 

Ферментаційна промисловість у моїй країні швидко розвивається, особливо у сфері кукурудзи як сировини. Прогрес йде ще швидше. Кукурудзяний крохмаль, цукор, глюкоза, мальтодекстрин, ксилоза, ксиліт, олігосахариди, вітамін С. Виникли лимонна кислота та інші галузі промисловості, а комплексне використання кукурудзи, таке як кукурудзяний настій, DDGS та білковий корм, також має певний масштаб виробництва. У цих галузях промисловості випарники зіграли незамінну роль.

 

Загальні процеси системи випарювання в бродильній промисловості

 

Пристрій випарювання або випарної кристалізації необхідний для процесів концентрації ферментаційної рідини, екстракції продукту бродіння та очищення стічних вод бродіння продуктів бродильної промисловості. На даний момент звичайні ферментаційні випарники мають різні типи через різні процеси випаровування, які вони використовують, наприклад: процес однократного випаровування, процес багатоступеневого випаровування, одноефективний TVR випаровування, багатоефективний TVR випаровування та випаровування-випаровування комбінований процес кристалізації.

 

Випарник з падаючою плівкою — це різновид плівкового випарника, який визнано одним із найсучасніших типів випарників. В останні роки він замінив інші форми випарників у багатьох галузях і став основним випарним обладнанням у бродильній промисловості. Це пов’язано з тим, що випарник з падаючою плівкою має багато унікальних переваг:

 

1. Він може розумно використовувати теплові насоси та приймати багатоефективне випаровування та інші форми для генерації пари та споживання охолоджувальної води;

 

2. Виробнича потужність розвивається в напрямку великомасштабного, безперервного та автоматизованого, з простою структурою, зручним очищенням, експлуатацією та обслуговуванням;

 

3. Він підходить для широкого діапазону матеріалів і приймає різні форми відповідно до вимог різних значень pH і матеріалів. Він підходить для матеріалів з відносно високою в'язкістю та концентрацією (в'язкість менше або дорівнює 450 cp);

 

4. Випаровування здійснюється в умовах вакууму, температура випаровування низька. Високий вихід, короткий час нагрівання матеріалів, дозволяє максимально зберегти первинний колір і запах оброблених матеріалів.

 

Характеристики випарників, придатних для різних галузей промисловості бродіння

 

1. Глюкоза, крохмальний цукор, мальтозна патока, олігосахариди, мальтодекстрин та інші галузі промисловості

 

Розчини цукру, як правило, є термочутливими матеріалами, і якість їх продукту значною мірою залежить від температури випаровування та часу нагрівання.

 

Масштаби виробництва вищезазначених галузей у ферментаційній промисловості є відносно великими, а цілями є економія енергії та зменшення споживання, тому доцільніше використовувати випарники з трьома або чотирма ефектами з падаючою плівкою. Коли кількість ефектів продовжує збільшуватися, вартість обладнання значно зростає, тоді як зниження експлуатаційних витрат неочевидне, і матеріал протікає через обладнання протягом тривалого часу.

 

В'язкість цих оброблених матеріалів відносно велика. Взявши, наприклад, водний розчин глюкози при концентрації 30% і температурі 50 °C, його в'язкість становить 2 cp. При концентрації 75~78% і температурі 60C його в'язкість становить 100 сП. Підвищення температури кипіння розчину не можна ігнорувати при проектуванні. Площа теплообміну випарників, що використовуються у вищезазначених галузях промисловості, відносно велика, а інтенсивність випаровування відносно низька. При однаковій потужності випаровування площа нагріву повинна бути збільшена на 30% порівняно з середовищем випаровування, яке використовується для концентрованого молока та води. Отвори ситової пластини плівкового полотна також слід розширити.

 

2. Концентрований випарник для води для замочування кукурудзи

 

При використанні кукурудзи як сировини для отримання крохмалю шляхом мокрого помелу для замочування кукурудзи використовують розведену сульфітну воду. Після замочування кукурудзу можна добре відокремити від крохмалю, білка, зародків і клітковини в кукурудзі. Воду для замочування після замочування кукурудзи також називають кукурудзяною пульпою, яка містить розчинний білок, молочну кислоту, амінокислоти, цукри, фітати, різні водорозчинні вітаміни, неорганічні речовини тощо та має широкий спектр використання.

 

Інозитолфосфат на основі фітину можна витягти з кукурудзяної пульпи, яку можна використовувати як культуральне середовище для бродильної промисловості після концентрації, а також можна використовувати як добавку до глютенового корму. Тому випарювання та концентрування кукурудзяної пульпи є важливою частиною процесу виробництва крохмалю.

 

3. Низькотемпературний випарник з падаючою плівкою для концентрування розчину вітаміну С

 

Вітамін С - дуже важливий водорозчинний вітамін, який не синтезується організмом людини. Люди повинні отримувати певну кількість вітаміну С ззовні, щоб підтримувати нормальне виживання та розмноження. З постійним підвищенням рівня життя людини вітамін С широко використовується не тільки в традиційній медицині та охороні здоров’я, але також широко використовується в продуктах харчування, цукерках, напоях, тваринництві, щоденній хімічній промисловості та інших галузях промисловості.

 

Вітамін С синтезують біохімічним методом з сорбіту та глюкози як вихідних речовин. Технологія виробництва вітаміну С також швидко розвивалася. Є традиційний метод Лейбніца. моя країна займає лідируюче місце в цьому відношенні. Взявши сорбітол як вихідний матеріал, метод двостадійної ферментації використовується для отримання попередника вітамінів, 2-кето-L-гулонгсуан водного розчину, а потім у випарнику з падаючою плівкою концентрують від 4% до 40%, а потім кристалізується, відокремлюється та сушиться, а потім лактонізується, щоб стати вітаміном С (L-аскорбінова кислота). Глюкозу також можна використовувати для прямого бродіння для отримання вітаміну С.

 

4. Застосування випарника з падаючою плівкою у виробництві ксилози та ксиліту

 

Ксилоза і ксиліт мають низьку солодкість і низьку теплотворну здатність. Вони можуть замінити сахарозу в харчовій промисловості, а також можуть знизити рівень цукру в крові у діабетиків і запобігти карієсу у дітей. Він широко використовується в поліграфії та фарбуванні, видобутку нафти, гумі, будівництві, пестицидах, медицині, виготовленні шкіри та інших галузях.

 

Ксилоза та ксиліт виготовляються з качанів кукурудзи, залишків цукрової тростини, тирси та соломи після подрібнення, ферментації, гідролізу, знебарвлення, фільтрації, концентрації, кристалізації та сушіння.

 

Багатоефективна система випаровування та система випаровування MVR, розроблені та виготовлені нашою компанією, мають суттєвий ефект енергозбереження та дуже високий ступінь автоматизації та дуже підходять для випаровування та концентрування продуктів у ферментаційній промисловості.

 

Технологічний процес застосування випарника в бродильній промисловості

 

Process flow of evaporator application in the fermentation industry

 

ENCO Comparison chart of mvr evaporator and multi-effect evaporator