Щоб допомогти вам зрозуміти технологію ксилози екстрагування кристалічної ксилози з кукурудзяних кобів, наступне вступ у трьох розділах:
Розділ 1 Принципи процесу
Процес виробництва ксилози (D-кілози) з кукурудзяних кобів можна розділити на три частини: гідроліз, рафінування та вилучення.
Гідроліз полягає у гідролізі пентозанів, що містяться в кукурудзяних кобах сірчаною кислотою для отримання одноразового гідролізату пентози, в якому пентоза в основному ксилоза.
Норогості полягає у видаленні домішок, таких як тверда суспендована речовина, органічна кольорова речовина, каталізатор сірчаної кислоти, клейові речовини та зола, що містяться в гідролізаті, для отримання відносно чистого водного розчину пентози.
Екстракція полягає в осадженні ксилози з водного розчину у вигляді кристалів шляхом концентрації та кристалізації та одночасно відокремити його від інших пензів, тим самим отримуючи продукт з високої чистоти кристалічного ксилози.
1. Кукурудзяний гідроліз
Сировина рослинної клітковини в основному складається з целюлози, геміцелюлози, лігніну та золи. Геміцелюлоза - це полісахарид клітинної стінки рослинної стінки, а моносахариди, що складають геміцелюлозну полісахаридну ланцюг, в основному: ксилоза, глюкоза, манноза, галактоза, арабіноза, скельна сироп та рамноза.
Xylose - це найбільший у природі пентоза (пентоза), а пентози поділяються на альдопентозу та кетотопентозу. У природі існує п’ять відомих альдопентоз, включаючи D-ксилозу, D-арабінозу, L-арабінозу, L-ліксозу та D-рибози; У природі існують три відомі кетотопентози, включаючи D-іритроптолозу, D-Thiouretose та L-Thiouretose.
Глюкоза - це найбільший гексоз (гексоз) за своєю природою, а гексози поділяються на альдогексозу та кетогексозу. У природі існує п’ять відомих альдогексизозів, включаючи D-глюкозу, D-галактозу, L-галактозу, D-маннозу та D-тилуоз; У природі існують чотири відомі кетогексизи, включаючи D-фруктозу, D-Psicose, L-сорбозу та D-тагатозу.
Сировина рослинної клітковини, яка може бути використана для вилучення ксилози, повинна відповідати двом вимогам: високим вмістом геміцелюлози та ксилози як основний моносахарид у ланцюзі полісахариду геміцелюлози.
В даний час сировина рослинної волокна, що використовується для індустріалізованого виробництва ксилози, включає кукурудзяні качани, багаж та берези, що виготовляють паперові відходи, серед яких найкращі кукурудзяні коби. У моїй країні є лише дві сировини: кукурудзяні качани та багаж.
Орієнтовний склад кукурудзяних кобів - целюлоза 35%, геміцелюлоза - 39%, лігнін 19%, зола 2%та інші 5%. Моносахариди в полісахаридному ланцюзі в геміцелюлозі, що міститься в кукурудзяних кишках, в основному ксилоза, що становить понад 80%, а потім арабіноза, що становить близько 10%, а ксилоза та арабіноза разом складають більше 95%, а решта - Інші моносахариди. Тому кукурудзяні качани підходять для вилучення ксилози.
Фізична структура кукурудзяних кобів включає зовнішній шар стільника, білий кільцевий блок середнього шару та флокулентний внутрішній шар. Основна його маса - у середньому шарі білого кільця, який є основною частиною виробництва ксилози. Білий кільцевий блок середнього шару червоної кукурудзи, як правило, товща, ніж у білих кукурудзяних кобів, тому червоні кукурудзяні субси часто мають більш високий вихід цукру.
Кукурудзяні коби просочуються водним розчином сірчаної кислоти і нагріваються до {{0}} градусів (відповідають насиченому тиску пари 0. 16-0. 18MPA). Геміцелюлоза в кукурудзяних кобах гідролізована для отримання гідролізату, в основному, складається з ксилози. Сірчана кислота є каталізатором реакції гідролізу. Соляна кислота також може використовуватися як каталізатор, але оскільки соляна кислота занадто корозійна до обладнання, мало компаній використовують соляну кислоту як каталізатор. Після гідролізу залишки для замочування рідини та кукурудзи відокремлюються для отримання гідролізату. Вміст сірчаної кислоти в отриманому гідролізаті знаходиться між 0. 65% та 0,75%, що є більш доречним.
Оскільки гідроліз підтримується при високій температурі протягом двох з половиною годин, багато моносахаридів, отриманих за допомогою гідролізу, розкладаються на невеликі молекулярні кольорові речовини або кокували у великі молекулярні кольорові речовини, тому отриманий гідролізат має темніший колір і світло-коричневий. Більшість кольорових речовин у гідролізаті виробляються під час процесу гідролізу, а не привозяться сировиною кукурудзяної качани, тому глибина кольору гідролізату, що виробляється червоними кукурудзяними кишками та білими кукурудзяними качанами, в основному однакова.
2. РЕЗУЛЬТУВАННЯ Гідролізату
Гідролізат, отриманий після гідролізу кукурудзяних кобів У процесі високотемпературного гідролізу) домішки органічного кольору (продукти синтезу кокінг або продукти розкладання органічних речовин у високотемпературному процесі гідролізу), органічні макромолекулярні клейові речовини (неповні продукти гідролізу ультра-лолекулярної органічної речовини) та золи (зола (зола (зола (зола Неорганічні домішки солі, розчинені в кислому гідролізаті).
Необхідні домішки, що містяться в гідролізаті, повинні бути видалені для отримання чистого цукрового розчину. Наявність домішок, які не цукриться, не тільки впливають на якість кінцевого продукту, але й можуть впливати на процес кристалізації ксилози, і навіть призвести до того, що ксилоза не зможе плавно кристалізуватися з сиропу або має погану кристалічну форму. Процес видалення не цукрових домішок, що містяться в гідролізаті, є процесом переробки гідролізату або процесом очищення.
Два.Основними методами вдосконалення гідролізату є: випаровування спалаху, фільтрація, нейтралізація, активована знебарвлення вуглецю, вакуумне випаровування та обмін іонами.
1. Спалах випаровування
Flash Earkator використовує чутливе тепло, що міститься в самому високотемпературному гідролізаті, щоб зменшити температуру кипіння гідролізату вакуумуванням та частину води в гідролізаті випаровується. Під час процесу випаровування спалаху чутливе тепло гідролізату стає прихованим теплом водяної пари, а температура гідролізату падає. На кожні 10 градусів падіння температури 1 тонного цукрового розчину можна випарувати близько 18 кг води.
Спалах випаровування спочатку використовувалося для економії енергії, але коли гідролізат спалахується, деякі з висококваліфікованих органічних кислот також випаровуються з водяною парою, яка також має рафінаж на гідролізат.
2. Фільтрація
Фільтрація-це найпоширеніший метод поділу твердих рідин. Коли цукровий розчин проходить через обладнання для фільтрації, суцільна суспендована речовина в цукровому розчині не може бути перехоплена через дрібні пори у фільтрувальному середовищі завдяки великому розміру частинок. Молекули цукру та молекули води в цукровому розчині мають невеликі розміри частинок і можуть проходити через дрібні пори у фільтрувальному середовищі, тим самим відокремлюючи цукровий розчин від твердої суспендованої речовини та вдосконалюючи цукровий розчин. Загально використовуване фільтраційне обладнання в ксилозній промисловості - це прес для пластини та рамки, а його фільтраційне середовище - це тканина з тканим волокном.
3. Нейтралізація
Нейтралізація полягає у використанні кальцієвої солі для реагування з сірчаною кислотою для отримання сульфату кальцію. Сульфат кальцію легко утворювати осад через низьку розчинність і може бути видалений фільтрацією, тим самим досягаючи мети видалення частини сірчаної кислоти в гідролізаті. Процес нейтралізації приносить невелику кількість кальцію в гідролізат під час видалення сірчаної кислоти, тому важливо розумно контролювати кінцеву точку нейтралізації. Надмірна нейтралізація не буде вартістю втрат через введення великої кількості кальцію.
Існує два поширених солей кальцію для нейтралізації, один - карбонат кальцію (тобто світловий порошок карбонату кальцію, загальновідомий як світловий порошок кальцію), а інший - гідроксид кальцію (тобто перетравлений вапняний порошок, загальновідомий як сірий порошок кальцію). Перевага використання карбонату кальцію полягає в тому, що чистота кальцієвої солі у світлому порошку кальцію висока (більше 99%), а менше іонів домішки вводять у цукровий розчин після нейтралізації; Недолік полягає в тому, що ціна висока, а велика кількість піни генерується в процесі нейтралізації. Перевага використання гідроксиду кальцію полягає в тому, що ціна сірого кальцієвого порошку низька, і піна не генерується в процесі нейтралізації; Недоліком є те, що чистота кальцієвої солі в сірому порошку кальцію низька (близько 95%), і більше іонів домішок вводять у цукровий розчин після нейтралізації. Комплексне порівняння, рекомендується використовувати карбонат кальцію як нейтралізатор.
4. знебарвлення
Деколоризація полягає у використанні величезної активної поверхні порошкоподібного активованого вуглецю до адсорбних домішок (переважно органічних домішок) та пігментів (тобто домішки органічного кольору), а потім видалити адсорбовані домішки разом з активованим вуглецем через фільтрацію для досягнення мети вдосконалення цукрового розчину . Процес активованих адсорбуючих домішок - це фізична адсорбція. Здатність активованого вуглецю до адсорбної органічної речовини значно більша, ніж у неорганічних солей, і здатність до адсорбування великих молекулярних органічних пігментів значно більша, ніж у адсорбуючих малих молекулярних органічних пігментів.
Комерційно доступний порошкоподібний вуглець, що активовано, поділяється на вуглець хлориду цинку та вуглець фосфату відповідно до його виготовлення. Хлорид цинку хлориду виготовляється з хлоридом цинку як порт-портувальника, тоді як фосфат вуглець використовує сірчану кислоту як порт-агент. Хлоридний вуглець цинку має менший вміст золи, більше пори та більшу активну поверхню, і має більш сильну здатність до знебарвлення. Фосфатний вуглець має більш високий вміст золи, меншу активну площу поверхні та слабку здатність до знебарвлення. Фосфатний вуглець також має проблему помилкової знебарвлення, тобто тест на пропускання світла цукрового розчину після того, як деколоризація кваліфікується, але фактична швидкість видалення пігменту недостатня, оскільки фосфорна кислота має ефект відбілювання. Вуглець хлориду цинку слід використовувати для знебарвлення в ксилозній промисловості замість фосфатного вуглецю.
Сировина для виробництва активованого вуглецю включає пилку (пилку, що виробляється під час переробки деревини), фруктові снаряди та багаж тощо. Більшість з них виготовлені з тирси. На ринку також є перероблений вуглець, який переробляється з вуглецю, активованого відходами з різних підприємств і регенерується через миття лугу. Він має низьку силу знебарвлення і дуже дешевий, але він є ризикованим (він може містити невідомі токсичні та шкідливі речовини) і не підходить для використання в ксилозній промисловості. На ринку також є зернистий активований вуглець, який може бути встановлений у колонці деколоризації для повторного використання, а ефективність деколоризації відновлюється шляхом промивання лугу після кожної відмови. Потужність знебарвлення гранульованого активованого вуглецю поступово зменшується під час повторного використання, а якість знебарвленої рідини не може бути гарантована тривалий час. Промисловість ксилози, як правило, використовує його для остаточного очищення цукрового розчину та покращення якості, а не для процесу знебарвлення з великим навантаженням на знебарвлення на ранній стадії.
У виробництві ксилози, завдяки темному кольору гідролізату, споживання активованого вуглецю для отримання 1 тонни ксилози становить від 120 до 150 кг. Ми не повинні сподіватися, що вимоги щодо знебарвлення можуть бути досягнуті в одному процесі знебарвлення. Доцільно використовувати багаторазові знебарвлення, і кожна операція знебарвлення повинна використовувати деколороризацію напівзавантажених приладів для багаторазового та ретельного використання потужності знебарвлення активованого вуглецю, щоб досягти мети збереження вуглецю.
5. Вакуумне випаровування
Вакуумне випаровування - це процес, який використовує характеристики зниження точки кипіння у вакуумі для завершення випаровування води при меншій температурі. Процес випаровування вимагає пари для постійного нагрівання цукрового розчину, щоб забезпечити приховане тепло випаровування, необхідного для перетворення води у водяну пару. Багатоефектне вакуумне випаровування використовує характеристику того, що температура кипіння цукрового розчину нижча при більш високому вакуумі. Система випаровування евакуюється вакуумним насосом для збільшення ступеня вакууму кожного ефекту випаровування, тобто температура випаровування (температура кипіння) кожного ефекту випаровування знижується. Таким чином, лише один ефект повинен використовувати сиру пару, а решта ефектів використовує водяну пару, випарюється від попереднього ефекту (загальновідомий як вторинна пара) як джерело тепла нагрівання, щоб досягти мети збереження свіжої пари.
В даний час перше та друге випаровування ксилозної промисловості здебільшого приймають новий високоефективне падіння фільму випарника. Цукровий розчин протікає по поверхні нагрівальної трубки у вигляді тонкої плівки, а теплообмін, необхідний для випаровування, може бути завершений у короткому контакті. Через високу концентрацію цукрового розчину підвищення температури кипіння (температура вища, ніж температура кипіння води за одного ступеня вакууму) третього випаровування ксилози велика, тому одноефектне випаровування зазвичай приймається і одноразовим Зазвичай використовується стандартний випарник або одноефектна падаюча плівка випарника. Перевага використання одноефектного стандартного випарника полягає в тому, що кінцева концентрація та природна кристалізація легко контролювати, а недолік полягає в тому, що час перебування при високій температурі довше; Переваги та недоліки випарника, що падає одноефектом, є лише протилежним стандартному випарнику одноефекту.
Після випаровування цукрового розчину частину води випарюють, цукровий розчин концентрують, концентрація цукру збільшується, а об'єм цукрового розчину зменшується, що зменшує об'єм цукрового розчину, який потрібно переробити в наступному процесі . Основна мета випаровування розчину цукру - концентруватися, але коли цукровий розчин випаровується, частина леткої органічної речовини (частина органічних кислот та альдегідів) у цукровому розчині також випарюється і видаляється, тому процес випаровування не тільки концентрує Цукровий розчин, але також відіграє роль у вдосконаленні цукрового розчину.
6. Іонний обмін
Іонний обмін поділяється на обмін катіонами та аніонну обмін. Катіонний обмін використовує катіонну обміну смолу для забезпечення іонів водню (H+) для обміну з катіотами домішки, такими як кальцій (Ca 2+), магній (мг 2+) та натрію (Na+) у цукровому розчині. Іони водню на смолі потрапляють у цукровий розчин, а катіонів домішки в цукровому розчині адсорбуються на смолі; Аніонний обмін використовує аніонну обміну смолу для забезпечення іонів гідроксиду (OH-) для обміну з аніонами домішки, такими як сульфат (так 42-), хлорид (Cl-) та органічна кислота в цукровому розчині. Іони гідроксиду на смолі потрапляють у цукровий розчин, а аніони домішок у цукровому розчині адсорбуються на смолі. Після обміну цукровим розчином шляхом обміну катіонами та аніонного обміну, домішки та аніони домішки в цукровому розчині адсорбуються на іонообмінній смолі та видаляють. Ці іони домішок є компонентами домішок, таких як сірчана кислота, органічна кислота та зола в цукровому розчині. Іони водню та гідроксиду, обмінювані з смоли в цукровий розчин, об'єднуються у воду.
Обладнання іонного обміну зазвичай використовується для іонообміну. Ті, наповнені смолою для обміну катіонами, називаються стовпцями з обміну катіонами, а ті, наповнені смолою аніонної обміну, називаються стовпцями аніонного обміну. Стовпці іонообмінних, що використовуються в ксилозній промисловості, включають відкриті колони атмосферного тиску та колонки закритого тиску. Відкриті стовпці мають низькі втрати смоли і їх легко спостерігати, але регенерація та промивання повільні; Закриті стовпчики мають швидку регенерацію та промивання, але втрата смоли порівняно великі, особливо первинні обмінні колони через часту регенерацію.
Бренд катіонної обмінної смоли, яка більше підходить для промисловості ксилози, становить 001 × 7, що є сильною кислотною катіонною смолою, що є типом натрію, коли він залишає фабрику, і має обмінну здатність 4,5 ммоль/г; Аніонні біржові бренди, які більше підходять для ксилозної промисловості, - це D201 та D301, які є сильними лужними стироловими аніонними смолями та слабкою лужною стироловою біржною смолою відповідно з обмінними можливостями 3,7 та 4,8 ммоль/г. D301 підходить для первинних та вторинних обмінів ксилози завдяки сильній здатності до забруднення, тоді як D201 підходить для третинного обміну ксилози.
Окрім надання обмінних іонів, іонообмінні смоли також можуть поглинати деякі органічні домішки за допомогою фізичної адсорбції, особливо маломолекулярних органічних кольорових речовин, які важко адсорбуються активованим вуглецем, але легко адсорбуються іонними обмінами. Тому іонний обмін є найважливішим методом переробки розчину цукру.
Домішки, що не є цукром, що містяться в гідролізаті кукурудзи, включають тверду суспендовану речовину, видалену фільтрацією, сірчаною кислотою, видаленою нейтралізацією та обміном іонами, органічною кислотою, видаленою іонним обміном та випаровуванням, органічними кольоровими домішками, видаленими активованою декороризацією вуглецю та обміном іонами, органічними макромолекулярними Клейкі речовини, видалені активованою знебарвленням вуглецю, та золи, видалені іонним обміном. Після того, як гідролізат обробляється комбінацією заходів для переробки, таких як випаровування спалаху, фільтрація, нейтралізація, активована знебарвлення вуглецю, вакуумне випаровування та обмін іонами, в нього в основному видаляються, а вища чистота ксилоза очищена рідина .

Три. Кристалічна екстракція ксилози
Отримано розчин ксилози. Однак він все ще містить глюкозу, арабінозу, галактозу, рибозу та еритроптозу. Кристалізація ксилози полягає у вилученні ксилози з цукрового розчину у вигляді кристалів для отримання твердого продукту, який легко продати, і для подальшого відокремлення ксилози від інших цукрів для отримання чистого ксилози. Екстракція кристалічної ксилози - це остаточний процес виробництва ксилози, включаючи п'ять етапів: концентрація, кристалізація, відцентрове розділення, сушіння та упаковка.
1. Концентрація
Концентрація полягає у створенні необхідних умов для кристалізації. Концентрація цукрового розчину збільшується за концентрацією, що також збільшує кількість ксилози, розчиненої в одиничній воді.
Концентрація очищеного розчину ксилози становить від 12% до 16%, і його потрібно сконцентрувати до 81% до 83%, з концентрацією від 5 до 7. Через велику концентрацію множинної та високої концентрації кінцевого розряду, якщо Набір мультиефективних випарників використовується для одноступінчастої концентрації, витрата останнього ефекту буде занадто відрізняється від першого ефекту, що не сприяє роботі випарника. Крім того, температура кипіння цукрового розчину з високою концентрацією збільшується, що спричинить високу температуру першого ефекту, щоб зашкодити цукру. Тому концентрація очищеного цукрового розчину, як правило, проводяться на двох етапах. На першому етапі використовується багатоефективний (три ефект або чотири ефект) випарник плівки для концентрації цукрового розчину до 55-60%, а на другому етапі використовується одноефектний випарник для концентрації цукрового розчину з {{{ {14}}% до 81-83%.
Зазвичай існує два типи випарників, які використовуються для другої стадії концентрації. Один є центральним падінням рідкої оболонки та випарником трубки, широко відомим як стандартний випарник, який є періодично експлуатаційним випарником; Інший - випарник падаючого плівки з безперервним розрядом. Рекомендується використовувати стандартний випарник, оскільки коли сироп з високою концентрацією продовжує зосереджуватися, невелика зміна кількості випареної води призведе до значної зміни концентрації цукрового розчину. Якщо для концентрації використовується випарник плівки, вхід і вихід є безперервними, а концентрація зростає дуже швидко, що вимагає сильного роботи. В іншому випадку концентрація миттєвої розряду сильно коливається, що ускладнює контроль кінцевої концентрації розряду та кількості природної кристалізації. Через переривчасту роботу велику кількість сиропу завжди зберігається у стандартному випарнику, а концентрація поступово зростає. Коли вона піднімається до необхідної концентрації, машину зупиняють для розряду, а кінцева концентрація розряду та кількість природної кристалізації дуже зручні для контролю.
Компанія Enco може додати до випарника лічильник концентрації в Інтернеті для відображення концентрації сиропу в випарнику в будь -який час, зробивши операцію концентрації більш зручною.
У минулому перший етап ксилозної промисловості був зосереджений на 38-40%, але з точки зору економії енергії, перший етап використовує багатоефективне випаровування, яке слід зосередити на 55-60%, Так що багатоефективний випарник може випарувати якомога більше води, а зменшення кількості випареної води в одноефектному випарнику, очевидно, може зберегти споживання свіжої пари.
Тут нам потрібно ввести кілька простих професійних термінів: нерефінований розчин сирої ксилози, отриманий гідролізуючим кукурудзяними качанами в горщику з гідролізом, називається гідролізатом; Гідролізат називається ксилозною рідиною після першого етапу очищення (фільтрація або знебарвлення). У виробництві, для зручності розрізнення, його часто називають першою рідиною деколоризації, нейтралізаційною рідиною та рідиною вторинного аніонного обміну (називають другою аніонною рідиною) відповідно до процесу рідини ксилози; Рідина ксилози стає більш в'язкою після того, як концентрація піднімається до більш ніж 55%, що називається ксилозним сиропом; Сироп ксилози додатково концентрується з перенасиченням, а кристали ксилози осаджуються. Сироп, що містять кристали, називається ксилозною пастою.
2. Кристалізація
Кристалізація використовує властивість, що розчинність ксилози у воді зменшується зі зниженням температури. По -перше, цукрову рідину концентрують при високій температурі, щоб зробити кількість цукру, розчиненої у воді, досягає межі, а потім розчинність зменшується шляхом охолодження, а ксилоза, що перевищує водну здатність розчинності, осаджується при утворенні кристалів ксилози.
Коли ксилоза утворює кристали та осад, інші різні цукри все ще розчиняються у воді і не осаджуються через їх невелику кількість і не можуть досягти перенасичення. Тільки дуже невелика кількість змішується з ксилозою, коли ксилоза кристалізується.
При певній фіксованій температурі максимальна кількість ксилози, яку можна розчиняти одиницю кількості води, називається розчинністю ксилози при цій температурі. У цей час розчин ксилози є насиченим розчином і більше не може розчиняти ксилозу. Одиниця кількості води розчиняє ксилозу, яка перевищує її розчинність, утворюючи перенасичений розчин ксилози, в якій кількість цукру, поділеного на кількість цукру, що відповідає його розчинності, - це перенасичення (коефіцієнт перенасичення) перенасиченого розчину. Оскільки насичений розчин ксилози більше не може розчиняти ксилозу, перенасичений розчин неможливо отримати шляхом додавання надлишку твердої цукру до розчину для його розчинення, але його можна отримати лише шляхом охолодження насиченого розчину для зниження його розчинності або концентрації та продовження для випаровування води з насиченого розчину.
У розчині ксилози з коефіцієнтом перенасичення 1. 0 до 1,3, кристали ксилози можуть рости, а ксилоза з коефіцієнтом перенасичення, що перевищує 1.3, автоматично виробляє нові кристали для осадження. Процес кристалізації ксилози полягає у виробництві ксилози з коефіцієнтом перенасичення, що перевищує 1,3 шляхом концентрації, автоматично виробляє кристали (природна кристалізація), а потім введіть кристалізатор для охолодження. Контролюючи швидкість охолодження, коефіцієнт перенасичення ксилозної пасти зберігається між 1,1 і 1,2, а кристали поступово ростуть.
На додаток до методу природного кристалізації, компанія Enco також має метод додавання кристалізації насіння, тобто додавання готових подрібнених крихітних кристалів як насіння, розмір частинок і рівномірність насіння після росту кращі, ніж у природних кристалізаціях .
Чим довше час кристалізації ксилози, тим повільніше контроль швидкості, тим кращою формою кристала кристала, чим щільніше кристалами і чим вище виходу кристалізації. Досвід показує, що найкращий час кристалізації для ксилози - 60 годин.
Після кристалізації ксилозної пасти, крім ксилози, яка була осаджена в кристали, все ще є частина решти ксилози, розчиненої у воді разом з іншими різними цукром. Ця частина розчину сиропу, що складається з розчиненого цукру, а вода називається матір'ю.
Загально використовуване обладнання для кристалізації для ксилози є горизонтальним кристалізатором охолодження, який покладається на обертову горизонтальну перемішувальну стрічку, щоб змішати цукрову пасту і тримати кристали без поселення. Невеликі кристаліці (менше 8 кубічних метрів) покладаються на охолоджуючу воду, щоб охолонути крізь куртку охолодження, а великі кристаліці (більше 9 кубічних метрів), додають до перемішувальної стрічки котушки охолодження.
Куртка охолодження кристалізатора призначена для нормального тиску, і зазвичай слід встановлювати дихальний порт. Випробування під тиском куртки кристалізатора або дозволяючи підробляти підтяжку тиску води, але можна використовувати тест на витік тиску.
Для того, щоб забезпечити рівномірну та стабільну температуру води охолоджуючої води в охолодженій куртці або охолоджувальній котушці та уникнути масштабування поверхні обміну теплою, кожен кристалізатор повинен бути обладнаний окремим циркулюючим насосом охолоджуючої води для циркуляції його охолоджуючої води, щоб Циркулююча охолоджуюча вода може обмінюватися теплом і охолонути зовнішнім холодильним джерелом через теплообмінник.
Ксисилова промисловість часто використовує просту первинну кристалізацію для вилучення кристалічної ксилози, тому приймаються різні засоби для збільшення швидкості кристалізації за рахунок збільшення концентрації та розширення часу кристалізації для збільшення загального виходу ксилози. Насправді чистота ксилози в вдосконаленому та очищеному розчині ксилози становить 80-87%, а вміст інших різних цукрів 13-20%. Поки чистота ксилози в ксилозній пасті, що використовується для кристалізації, перевищує 78%, ксилоза може бути кристалізована плавно. Тобто, ми можемо відрегулювати чистоту ксилозного сиропу перед кристалізацією до 78-80%, переробляючи частину лікеру ксилози матері до вторинної знебарвлення, яка може покращити частину виходу кристалізації. Звичайно, для того, щоб досягти переробки матері матері для поліпшення виходу кристалізації, важливо використовувати аналізатор рідинної хроматографії високого тиску для вимірювання та контролю чистоти ксилозного сиропу перед кристалізацією.
3. Відцентрове розділення
Центрифугальне поділ-це процес відокремлення кристалів ксилози в цукровій пасті від материнського спиртного напою центрифугальною силою, що утворюється високошвидкісним обертовим барабаном (кошиком сито) центрифуги. Після відцентрового розділення кристали суцільної ксилози зберігаються у тканині фільтрування в барабані центрифуги, а матері -лікер потрапляє в басейн матері -матері через зазор між тканиною фільтрування та кошиком для ситового барабана.
На пізньому етапі відцентрового розділення ксилозна промисловість часто розпорошує метанол для промивання кристалів ксилози. Оскільки метанол не розчиняє ксилозу, більше ксилозних продуктів можна отримати шляхом елюлювання метанолом. Метанол - це легкозаймиста і вибухонебезпечна небезпечна речовина, і він є високотоксичним. Його пара також шкідлива для очей. Тому при використанні метанолу слід звертати увагу на запобігання пожежам та запобіганні вибухів, а також випадкове прийом та виплатильність для отримання пари слід уникати. Зовнішні резервуари для зберігання метанолу слід охолодити холодною водою влітку. Через елюцію метанолу, ксилоза материнської спиртної діяльності не дозволяється безпосередньо споживати або входити в поле переробки харчових продуктів.
Компанія Enco вивчає процес скасування елюції метанолу, тобто використання чистої води для миття кристалів ксилози та відновлення ксилози, розчиненої водою елюції шляхом переробки матері -лікера.
Більшість центріфугальних обладнання для поділу, який зараз використовується ксилозними підприємствами,-це посібник з типу SS-типу з триногим центрифугом, що має низьку ефективність поділу та високу інтенсивність праці. Причина, чому високоефективні центрифуги з високою ефективністю не використовуються, головним чином, в основному тому, що промисловість ксилози невелика, а виробнича потужність єдиної виробничої лінії низька. З швидким розвитком ксилози та запуском 5, 000 T/A лінії виробництва ксилози, використання центрифугів, що надаються в верхній частині, є неминучою тенденцією.
4. сушіння
Висушування проводиться шляхом зв’язку з кристалами ксилози з гарячим повітрям. Після відцентрового поділу вода та метанол, що залишилися на поверхні кристалів ксилози, випарюються теплом і видаляють гарячим повітрям.
Кристали ксилози можуть відповідати потребам вологи готової ксилози лише після висихання. Перед сушінням кристали легко приклеїтись, і вони будуть скупчені або загартовувати після тривалого зберігання. Після висихання кристали більше не злипаються і стають дуже пухкими, а плинність також хороша. Метанол має хорошу мінливість, тому після сушіння в готовому ксилозі не можна виявити залишки метанолу.
Промисловість ксилози зазвичай використовує вібруючу сушарку з пливом для висушення ксилози. Коли ксилоза коливається і рухається через сушарку, вона напівзаснована в повітрі гарячим повітрям, продуманим з дна, і повністю контактує з гарячим повітрям, яке слід висушити. Дрібний цукровий порошок, що перевозив вітром, захоплюється та відновлюється циклоновим сепаратором і сума -фільтруванням пилу.
Як правило, вхід і вихід вібраційної сушарки з плизевим руслом оснащені поворотним вібраційним екраном. Мета переднього обертового вібраційного екрану - зробити мокрий цукор, що входить у сушарку в пухкому стані, щоб повністю висохнути і уникнути агломерації; Мета заднього поворотного вібраційного екрану - екранувати грудочки, утворені під час процесу сушіння для переробки. Груди, накопичені на поверхні екрана, можна подрібнити вручну, а потім просіювати для використання.

5.
Упаковка полягає в тому, щоб заповнити висушений кристалічний ксилозу в мішок для упаковки після вимірювання для зберігання, транспортування, продажів та використання клієнтів. Ксилозу зазвичай упаковують у пластикові ткані пакети, вистелені пластиковими пакетами для плівок, як правило, у двох специфікаціях 25 кг і 50 кг. Через невелику виробничу потужність виробничої лінії ксилози більшість компаній використовують упаковку вручну. Завдяки будівництву масштабних виробничих ліній можна використовувати напівавтоматичну упаковку або повністю автоматичну упаковку. Продукти упаковки моєї країни зрілі. Використовуючи вручну упаковку, використовуйте квадратне корито з нержавіючої сталі, щоб отримати матеріал на виході з поворотного вібраційного екрану після сушарки, а потім використовуйте відро для ложки, щоб заповнити пакувальний мішок, щоб уникнути витоку до землі, і це зручніше для ручного зважування.
Розділ 2 Вступ до типового потоку процесу
Типовий процес процесу кукурудзи для отримання ксилози (D-ксилози) такий:
Матеріали прийому → Матеріали завантаження → Гідроліз → Нейтралізація → Первинна знебарвлення → Первинний обмін аніонами аніон → Первинний обмін аніонів → Первинне випаровування → Вторинна деколороризація → Вторинний обмін біржем аніон аніон → обмін аніонів аніон → біржа третьої серії → вторинна концентрація → Третя концентрація → Кристалізація → Відцентрова поділ → Висушування → Упаковка → Лікування залишків відходів
Один.
1.Попорушення матеріалів
Робота з збору матеріалів належить до підготовки для виготовлення ксилози. Оскільки збирання матеріалів передбачає справу з великою кількістю фермерів, це дуже стомлює. Для завершення роботи з збору матеріалів з якістю та кількістю необхідно зрозуміти деякі основні знання збору матеріалів.
У більшості кукурудзяних районів у моїй країні врожай сухої кукурудзи (зерна) на MU становить 5 0 0 кг, а кукурудзяні коби з побічним продуктом-125-150 кг. Вміст вологи повністю висушених кукурудзяних качанів нижче 14%, тоді як вміст вологи вологи кукурудзяними кобами становить понад 40%. Специфічна воряна вага сухих кукурудзяних кобів становить від 0,15 до 0,18, тобто об'єм укладання кожної тонни кукурудзяних кобів становить від 5,5 до 6,5 кубічних метрів.
Висота укладання кукурудзяних кобів, як правило, становить від 6 до 7 метрів, і вони, як правило, укладаються на відкритому повітрі. Укладання під відкритим небом має кращу вентиляцію, зручну пожежну боротьбу та не потрібно будувати масштабний дах. Верхній шар може бути швидко повторно висушений або висушити на повітрі, коли дощ, тому тривалий укладок, як правило, шкодить лише невеликій частині верхнього шару.
Для укладання 10, 000 Тонна кукурудзяних кобів потрібно близько 15 десятин землі. У районах з великою кількістю опадів слід використовувати цементні ділянки (цементна товщина від 8 до 10 см), а дренажні засоби повинні бути безперешкодно; У районах з меншою кількістю опадів можна використовувати ущільнені грязьові землі.
При укладанні кукурудзяних качанів мобільні появі конвеєри можуть використовуватися для їх укладання високо, щоб зменшити робочу силу. Найкраще складати щойно зібрані кукурудзяні кубки протягом 20 днів, перш ніж відправити їх на семінар для використання. Процес укладання кукурудзяних кобів призведе до природного бродіння для погіршення деяких клейових речовин. Мокрі кукурудзяні качани швидше гниють при укладанні, тому краще не складати їх у великі палі і якнайшвидше влаштувати використання майстерні.
При укладанні кукурудзяних кобів у великих палі найкраще розташувати деякі вентиляційні отвори на фіксованій відстані (близько 6 метрів), щоб уникнути тепла, що утворюється природним бродінням, що накопичується на дні ворсу, щоб викликати вогонь або карбонізацію кукурудзяних качанів.
Збираючи матеріали, доцільно збирати якомога більше сухих і свіжих кукурудзяних кобів, а не збирати мокрі та плісняві кукурудзяні кубки. Сухі та свіжі кукурудзяні кубки яскраві та блискучі кольори, нелегко зламати, а концентрація цукру гідролізату після гідролізу вище; Вологі та цвілі кукурудзяні качани сірі та темні кольори, легко зламати, а концентрація цукру гідролізату після гідролізу нижча. Під час збору матеріалів слід бути обережним, щоб уникнути носіння сміття, які можна перевірити під час розпакування перед укладанням.
Кукурудзяні качани, як правило, упаковуються в нейлонові сітки, а потім завантажують для транспортування. Підприємства також можуть підписати угоду з великими покупцями та організувати їх поставку. З швидким розвитком ксилози ціна кукурудзяних кобів стає все більшою і вищою. Підприємства повинні скористатися можливістю встановити високоякісний та високоцінний механізм придбання, щоб спрямувати фермерів не посипати воду чи фальсифікацію. Також є гарною ідеєю врахувати ціноутворення за обсягом з точки зору вимірювання.
2.
Перший крок завантаження - це транспортування сировини Corncob з подвір’я матеріалу до прийому бункера ременя годування майстерні. Невеликі підприємства, як правило, використовують ручне завантаження в невеликі трійки сміттєзвалища, а потім транспортують їх до бункера між транспортними засобами або використовують невеликі навантажувачі для завантаження матеріалів у невеликі вантажні автомобілі; Великі підприємства використовують середні або великі навантажувачі для завантаження матеріалів із кукурудзяних штабелів у сміттєві вантажні автомобілі, а потім транспортують їх із сміттєзвалища до хопперів між транспортними засобами.
Після того, як кукурудзяні кукурудзи входять до приймального бункера ременя годування майстерні, вони надсилаються на пояс вібраційного скринінгу, щоб відстежувати частину мулу та сміття перед входом у пральну машину. У минулому пральні машини Corncob, як правило, використовували гідравлічні вимикачі целюлози в галузі виробництва паперу. Пральна машина для колеса на весловому колесі, розроблена компанією Enco, не тільки має хороший ефект прання, але й споживає набагато менше води та електроенергії, ніж гідравлічні вимикачі целюлози. Пральна машина для кукурудзи повинна регулярно знімати мул у своєму піску, що осідає бункер.
Після промивання кукурудзяні качани зневоднюють через екран вібраційного зневоднення, а потім вводять ліфт відра або висококутний конвеєр ременя з боковими стінками. Потім їх піднімають і транспортують до горизонтального конвеєра пояса у верхній частині гідролізного горщика, а потім керують розподілною пробкою, яка надсилається через жолоб, у горщик гідролізу, який потрібно завантажити.
Два.
Після того, як горщик з гідролізом наповнюється матеріалами (як правило, трохи нижче суглоба між прямим циліндром і конічною верхньою кришкою корпусу гідролізу), починається гідроліз.
Перший крок гідролізу - розведена обробка кислоти. Зовнішній шар стільника кукурудзяної качани, що входить у горщик з гідролізом значно збільшуйте тягар наступного процесу переробки. Тому кукурудзяну качану потрібно попередньо обробити розведеною кислотою перед гідролізом, щоб заздалегідь видалити ці домішки. Умови лікування - 0. 1% сірчаної кислоти (концентрація розчину сірчаної кислоти сировини, додана в горщик, дорівнює 0. 2%) і 120 градусів протягом 1 години. Цей стан в основному не викликає гідролізу геміцелюлози та втрати ксилози, але після розведеної кислотної обробки якість гідролізату значно покращується.
Після того, як кукурудзяна качка попередньо обробляє розведеною кислотою, рідина промивання з попереднього горщика із доданою сірчаною кислотою додається у вигляді сировини, а температура піднімається до вказаної температури (128-132 градусів) і температурою та температурою зберігається протягом зазначеного часу (2,5 години) для завершення гідролізу. Більшість компаній ксилози контролюють температуру гідролізу, переглядаючи тиск гідролізного горщика. Хоча тиск насиченого пари в горщику з гідролізом має відповідний зв’язок з температурою, фактична температура буде нижчою від температури, що відповідає тиску, якщо повітря в горщику не буде повністю вичерпане. Тому зливний клапан горщика з гідролізом повинен бути трохи відкритий під час процесу гідролізу, щоб повністю вичерпати повітря. Компанія Enco використовує стійкі до корозії термометри для вимірювання температури в горщику з гідролізом, а на відображеній температурі більше не впливає залишкове повітря в горщику.
Після завершення гідролізу і рідини гідролізу викидається, велика кількість гідролізної рідини все ще залишається на залишку кукурудзяної качани в горщику з гідролізу. Чи може ксилоза в цій частині залишкової рідини, можна повністю промивати водою, безпосередньо вплине на вихід цукру кукурудзяної качани та концентрацію цукру рідини гідролізу. Кращим методом є додавання чистої шлакової води з секції очищення шлаків відходів до горщика з гідролізом, який щойно завершив гідроліз, нагрійте його до повного кипіння парою, а потім розряньте його стисненим повітрям для отримання рідини промивання для сировини наступного горщика гідролізу.
Після здійснення промивання рідини в горщик з гідролізом під тиском стисненого повітря, а потім клапан шлакового розряду відкривається, щоб спорожнити залишок. Для кожного горщика з гідролізом операція гідролізу переривається, але якщо кілька горщиків з гідролізом з рівномірно пошкодженими часовими інтервалами працюють разом, подача та гідроліз рідини розряду гідролізу стануть більш рівномірними та безперервними.
Три.
1. Нейтралізація
Використовуйте насос, щоб відправити гідролізовану рідину в резервуар для нейтралізації, і поступово додайте світловий карбонат кальцію в бак для нейтралізації під час перемішування. Безперервно тестуйте з тестовим папером точності pH, поки pH не підніметься до 3. 3-3. 6. Візьміть зразки для тестування, а неорганічна кислота повинна бути 0. 09-0. 12%. Потім додайте вторинний старий вуглець, що використовується в наступному процесі знебарвлення, ретельно перемішайте і надішліть його до пластини та преси фільтра для рами для фільтрації. Оскільки нейтралізація світлого кальцієвого порошку виробляє вуглекислий газ, генерується велика кількість піни. Щоб уникнути впливу піни на процес нейтралізації, є два рішення.
Одне - змішати світловий порошок кальцію з водою, щоб утворити емульсію і повільно додати його в бак для нейтралізації. Інший - додати перегородку до вхідної труби нейтралізаційного бака, щоб гідролізована рідина впала в бак нейтралізації у формі плівки. У той же час, згідно з досвідом, більша частина світлого кальцієвого порошку, що додавається, посипається на гідролізованій рідкій плівці лопатою. Залишилася невелика кількість світлого кальцієвого порошку повільно додається відповідно до результатів випробувань pH після повного сламу.
Температура нейтралізації також впливає на ефект нейтралізації. Розчинність сульфату кальцію більша при меншій температурі, що призведе до збільшення залишкової кількості кальцію в нейтралізації. Перед нейтралізацією цукровий розчин слід нагрівати до 80-82 ступеня.
2. Первинна знебарвлення
Оскільки колір розчину нейтралізації темніший, споживання активованого вуглецю для первинної знебарвлення велике, що становить приблизно одну четверту від загального споживання вуглецю. Для того, щоб повне використання декороризаційної здатності активованого вуглецю та зберегти активований вуглець, зазвичай приймається процес деколоризації напівзавантаження. Для первинної знебарвлення необхідні три резервуари для перемішування: нейтралізацію рідкого резервуара, проміжний резервуар для зберігання рідини та резервуар для деколоризації. Об'єм рідкого резервуара для нейтралізації може бути більшим, але об'єм проміжного резервуару для зберігання рідини та резервуара для знебарвлення однаковий.
Після того, як резервуар для знебарвлення заповнюється цукровим розчином, свіжий активований вуглець додається для повного перемішування та знебарвлення, а потім його відправляють до нового фільтра до резервуара для зберігання рідини. Після фільтрації рамку пластини спочатку не збирають і промивають, а цукровий розчин у проміжному резервуарі для зберігання рідини повністю фільтрується через рамку пластини, наповнений вуглецевими тортами, а потім фільтрат відправляється в резервуар для знебарвлення. Після фільтрації цукровий розчин у рідкому резервуарі для нейтралізації фільтрують через рамку пластини, а потім фільтрат відправляється в проміжний резервуар для зберігання рідини, поки резервуар не буде повним. Два преси фільтрів для пластини, один для фільтрації та один для розбирання та промивання, використовуються по черзі. Нейтралізуючу рідину фільтрують партію партією з нейтралізуючого резервуара для зберігання рідини і поступово сягає проміжного резервуару для зберігання рідини, деколоризуючий резервуар та знебарвлюючи рідкий резервуар для зберігання в свою чергу, завершуючи фільтрацію знебарвлення. Прес-фільтр-пластини може регулювати область фільтрації, додавши або віднімаючи кількість пластин та рамок, так що в більшості випадків, після фільтрації цілого резервуара цукрової рідини в резервуарі, фільтральний пиріг в основному заповнений тарілкою кадр.
Коли нещодавно розпочато знебарвлення, лише нейтралізуючий резервуар для зберігання рідини має матеріал, а проміжний резервуар для зберігання рідини та резервуар для знебарвлення порожні. Розкидні резервуари нейтралізуючого резервуара для зберігання рідини, проміжний резервуар для зберігання рідини та резервуар, що розшифровується, можна відкрити одночасно для з'єднання трьох резервуарів, а нейтралізуюча рідина наповнює проміжний резервуар для зберігання рідини та резервуар для знебарвлення тяжінням.
Кількість свіжого активованого вуглецю, що додається до знебарвлювального резервуара, контролюється відповідно до індексу пропускання (загальновідомий як світлопропуск) індексу деколоризуючої рідини. Якщо зразок деколяризуючого резервуара фільтрується фільтруючим папером, а пропускання світла недостатньо, свіжого активованого вуглецю потрібно додати до тих пір, поки тест на відбір проб не буде кваліфікований.
Оскільки багато пігментів у розчині ксилози легше адсорбуються активованим вуглецем при відносно низьких температурах, цукровий розчин повинен бути охолоджений до 50-52 градусів перед входом у резервуар для приниження. Ще одна перевага цієї температури полягає в тому, що деколонізоване рішення не потрібно охолонути при введенні до обміну передами.
3. ПЕРЕДАЧНИЙ БІЗНЕС
Зола, органічна кислота та органічна кислота, що містяться в первинному знебарвленому розчині, потрібно видалити шляхом іонообміну. РН первинного знебарвленого розчину становить приблизно 3,2, що, очевидно, кисле. З точки зору повного використання ємності обміну смолами, вона повинна спочатку ввести стовпчик аніонного обміну для обміну. Однак, завдяки високому вмісту кальцію в первинному знебарвленому розчині процесу нейтралізації, цукровий розчин має високу твердість, а безпосередньо вступ у колонку аніонного обміну спричинить велику токсичність для аніонної обмінної смоли. Тому первинне деколонороване рішення потрібно пом'якшити шляхом обміну передрозділенням. Під час процесу обміну передрозділенням катіонів (в основному CA 2+) у цукровому розчині замінюються іонами водню (H+), а рН падає на 1. 5-2. 0 . Вміст неорганічної кислоти виявляється, і він значно більший після обміну, ніж до обміну.
Гідролізат ксилози має характеристику того, що його пропуск збільшується зі зниженням рН, головним чином через те, що на характеристики поглинання світла впливають рН. У процесі передрозміну смола поглинає частину пігменту, а рН зменшується одночасно, тому прохідність значно збільшується. У міру зменшення обмінної здатності смоли її здатність до поглинання пігментів також зменшується, тому пропускання виходу також зменшується синхронно. Втрата потужності обміну смолами також можна побачити зі зменшенням пропускання виходу.
Виявлення вмісту іона кальцію в цукровому розчині є відносно складним і трудомістким. Зазвичай вміст неорганічної кислоти в вході та виході та пропускання виходу вимірюються, щоб виявити, чи є смола недійсною. Для того, щоб забезпечити пом'якшуючий ефект цукрового розчину, крім використання виявлення неорганічної кислоти та пропускання для визначення кінцевої точки обміну, вона, як правило, передбачена, що надлишок обсягу рідини передрозмінного обміну не повинен перевищує 8 разів обсяг смоли.
Після того, як обмінна колонка досягає кінцевої точки обміну, обмінна здатність смоли в основному втрачається, а процес промивання смоли розведеним розчином кислоти для відновлення обмінної здатності смоли називається регенерацією. Розчин розведеної кислоти містить високу концентрацію іонів водню. Під час процесу регенерації іони водню обмінюються з домішками, адсорбованими на смолі. Каціони домішок викидаються з регенераційною рідиною, а іони водню потрапляють у смолу. Регенерація обміну переднього катіону, як правило, відрізняється від інших процесів обміну катіонами в тому, що сірчана кислота не може бути використана для регенерації, а лише соляної кислоти. Оскільки велика кількість іонів кальцію адсорбується на смолі після того, як передній обмін катіонами не вдається, іони кальцію поєднуються з сульфатом, щоб утворити осадки сульфату кальцію, адсорбовані на смолі і важко елююють, що спричиняє загарання смоли у важких випадках. Інші процеси обміну катіонами можуть бути регенеровані або сірчаною кислотою, або соляною кислотою, оскільки на смолі менше іонів кальцію. Перевага регенерації сірчаною кислотою полягає в тому, що вартість трохи нижча, ніж у соляної кислоти, а перевага регенерації соляною кислотою полягає в тому, що ефект регенерації краща, ніж у сірчаної кислоти. Враховуючи всі фактори, рекомендується регенерація соляної кислоти.
Для того, щоб заощадити кількість соляної кислоти, регенерація переднього катіона може бути спочатку просоченою переробленою соляною кислотою, потім замоченою у свіжій розведеній соляній кислоті, а потім промита водою. Оскільки на смолі є більше іонів кальцію після обміну передньою катіоном, використаний розведений розчин соляної кислоти, промита водою, не може бути перероблена, але безпосередньо розряджена на станцію очищення стічних вод. Це також відрізняється від інших процесів обміну катіонами.
4. Аніонний обмін
Після обмінного обміну до катіонів значна частина домішок у цукровому розчині видаляється, а рН падає до 1. 5-2. 0. Він передається в аніон -обмінник, а аніони в цукровому розчині (в основному іони сульфату та іони органічної кислоти) швидко обмінюються іонами гідроксиду на аніонній обмінній смолі та видаляються. PH розрядженого цукрового розчину різко піднімається до 7. 5-9. 0, а виявлення зразка неорганічної кислоти є<0.01%.
Під час процесу аніонного обміну рН різко піднімається, тоді як смола адсорбує частину пігменту. Внаслідок комбінованого ефекту передача розрядки на ранній стадії аніонного обміну значно вища, ніж у корму. У міру перевищення обміну здатність смоли до адсорбування пігментів також зменшується, а пропускання розряду також поступово зменшується, і кінцева пропускання навіть трохи нижча, ніж у корму. Зниження пропускання аніонного обміну виписки також відображає втрату обмінної потужності смоли.
Після того, як стовпчик аніонного обміну досягне кінця обміну, аніонна смола виходить з ладу, і її потрібно промити та регенерувати розведеним розчином лугу. Промисловість ксилози зазвичай використовує їдку соду (гідроксид натрію). Розчин розведеного лугу містить високу концентрацію іонів гідроксиду. Під час процесу регенерації іони гідроксиду обмінюються з аніонами домішки, адсорбованими на смолі. Аніони домішок викидаються з регенераційною рідиною, а іони гідроксиду потрапляють у смолу.
Для того, щоб заощадити кількість їдкої соди, регенерація єдиного аніонного обміну може бути заможена спочатку в переробленому лужному розчині, потім промивати свіжим розведеним лужним розчином, а потім промитою водою. Розчин лужних відходів, що викидається після переробленого розчину лугу, повторно використовується, не має значення для повторного використання та викидається на станцію очищення стічних вод; Але розведений луг розчин, виписаний після промивання свіжим розведеним лужним розчином, потрапляє в перероблений басейн лугу для подальшого використання.
5. Одиночний обмін катіонами
Після єдиного аніонного обміну більшість іонів домішок у цукровому розчині видаляються, але для повного видалення іонів домішок у цукровому розчині необхідно подальше проходити через обмін катіону та аніонний обмін для отримання високоякісного очищеного цукру рішення. Після того, як аніонна рідина передається в катіонну колонку, решта невеликої кількості катіонів (в основному іонів кальцію) у цукровому розчині обмінюються з іонами водню на обмінній смолі катіон і видаляють. PH розрядженого цукрового розчину падає до 2. 5-3. 0. Вміст неорганічної кислоти виявляється. Він не може бути виявлений перед обміном, але він знаходиться між 0. 0 1% та 0,05% після обміну.
Під час процесу аніонного обміну смола адсорбує частину пігменту, а рН падає одночасно, тому легкий пропуск розрядженого матеріалу також синхронно зменшується. Втрата потужності обміну смолами також може бути помічена від світлого пропускання виписаного матеріалу в аніонному обміні.
Після того, як колона аніонного обміну досягне кінця обміну, аніонна смола не вдається і її потрібно регенерувати шляхом промивання розведеною соляною кислотою. Для того, щоб заощадити кількість соляної кислоти, регенерація аніонного обміну може бути спочатку заможена переробленою соляною кислотою, потім промити свіжою розведеною соляною кислотою, а потім промитою водою. Відпрацьована кислота, що виписується після переробленого розчину соляної кислоти, повторно використовується, не має значення для повторного використання та викидається на станцію очищення стічних вод; але розведений розчин соляної кислоти, що скидається після свіжого розведеного розчину соляної кислоти, промивають у пул переробленої кислоти для подальшого використання.
6. Первинне випаровування
Концентрація цукру в гідролізаті (зазвичай відома як концентрація цукру), як правило, 6. 0-8. 5% показник заломлення. Оскільки новий стовпчик іонообміну буде розведений при використанні і коли він буде відключений, концентрація цукрового розчину падає до 4. 5-6. 0% заломлюва негативний і один позитивний. Концентрація цукрового розчину збільшується до 26. 0-28. 0% Заломлення показника за допомогою первинного випаровування, а об'єм цукрового розчину значно зменшується, що зменшує переробку тягаря наступного процесу. У той же час, концентрація домішок у цукровому розчині також значно збільшується, що забезпечує зручність для подальшого процесу очищення та забезпечує якість цукрового розчину після подальшого очищення (при такому ж вмісті домішок, чим більша концентрація цукру , чим вище його чистота).
Первинна позитивна рідина перекачується в перший, другий, третій та четвертий ефект чотириефективного випарника падаючої плівки послідовно, а потім відправляється до вторинної знебарвлення після виходу з четвертого ефекту. Коли цукрова рідина протікає через кожен ефект, кожен ефект випаровується і видаляє частину води, а концентрація цукру збільшується з кожним ефектом. Концентрацію цукру розряду випаровування можна контролювати шляхом регулювання кількості нагрітої свіжої пари, що входить у перший ефект. Енко
Компанія може забезпечити автоматичні пристрої управління для чотириефективного випарника плівки для реалізації повністю автоматичної роботи випаровування, тим самим усуваючи оператора випаровування.
Частина ізолейтерних органічних кислот, що містяться в цукровій рідині, також випарюються та видаляються під час процесу випаровування, деякі з яких відкачуються вакуумним насосом, а деякі потрапляють у воду конденсату. Вода конденсату, що виробляється первинним випаровуванням, містить велику кількість органічних кислот, тому вона не підходить для переробки і, як правило, викидається безпосередньо на станцію очищення стічних вод.
7. Вторинна знебарвлення
Після того, як цукрова рідина проходить через первинне випаровування, концентрація збільшується, а концентрація кольорових речовин у ній також збільшується одночасно. Крім того, деякі органічні речовини виробляють нові кольорові речовини під дією високої температури випаровування. Світлова пропускна цукрова рідина падає приблизно до 20% після первинного випаровування.
Вторинна знебарвлення також може використовувати процес деколороризації напівзавантаження, як первинна знебарвлення, для зменшення споживання вуглецю активовано. Після першого випаровування температура цукрового розчину становить від 60 до 65 градусів. На відміну від первинної знебарвлення, вторинна знебарвлення не потребує охолодження цукрового розчину.
8. Обмін двома аніонами
Після вторинної знебарвлення рН цукрового розчину становить від 1,8 до 2,3, і він надсилається до вторинного процесу обміну іонами, щоб продовжувати видаляти іони нечистоти.
Навантаження вторинного обміну значно менший, ніж у первинного обміну. Існує багато способів провести вторинний обмін у галузі ксилози: один - спочатку пройти через два аніони, а потім два янг; Інший - спочатку пройти через два ян, а потім два аніонів; а інший - використовувати стовпчик Ян та стовпчик аніона послідовно, використовувати їх одночасно вживати та регенерувати їх одночасно. Перший метод має найнижче споживання кислоти та лугу, другий метод має кращий захист аніонної смоли, а третій метод є найбільш зручним для роботи. Рекомендується використовувати перший метод.
Після обміну двома аніонами рН вторинної знебарвленої рідини піднімається до 7. 0-8. 0. Пропуск раннього розряду значно вищий, ніж у подачі, але в міру проходження обміну здатність смоли до адсорбних пігментів також зменшується, і пропускання розряду поступово зменшується, і нарешті пропускний стан близький до можливості корм.
Після того, як колона обміну двома аніонами досягне кінця обміну, вона регенерується їдким содою (гідроксид натрію) розведеного розчину лугу. Оскільки якість цукрового розчину, що досягає обміну з двома аніонами, вже дуже хороша, регенерація двох аніона вже не може бути заможена в переробленому лужному розчині, але їх можна просочити лише у свіжому розведеному лужному розчині, а потім промивати водою. Розведений розчин розведеного лугу, що викидається після свіжого розведеного лужного розчину, промивають і потрапляють у басейн для відновлення лугу для подальшого використання.
9. Дво-янг обмін
Після дворічного обміну рН дворічної рідини опускається до 3. 5-5. 0, а пропускний матеріал піднімається до більш ніж 90%.
Після того, як двогранна колонка досягає кінця обміну, вона регенерується розведеною соляною кислотою. Дво-ян-регенерація вже не може бути заможена переробленою кислотою, але їх можна промивати лише свіжою розведеною кислотою, а потім промивати водою. Розведена кислота, що викидається після свіжого промивання розведеної кислоти, потрапляє в перероблений кислотний басейн для подальшого використання.
10. Триразова обмін серіями
Після того, як цукровий розчин потрапляє в триразовий обмін, він вже дуже чистий. Навантаження триразового обміну надзвичайно мало, але триразова обмін відіграє велику роль у повному гарантії якості цукрового розчину. Оскільки навантаження триразового обміну невелике, не потрібно обмінюватися кроками, а стовпці Інь та Ян зазвичай обмінюються послідовно.
Компанія Enco представила спеціальний метод обміну серії, який може краще гарантувати якість цукрового рішення та повне використання обмінної потужності іонообмінної смоли. Тобто використовується шість стовпців іонообмінних стовпців:
№ 1 негативний стовпець, № 2 Позитивний стовпець, № 3 Негативний стовпець, № 4 Позитивний стовпець, № 5 негативний стовпець та № 6 Позитивний стовпець.
Індекс електропровідності розряду стовпців 2, 4 та 6 використовується для судження про неспроможність обмінної колонки.
Цукровий розчин спочатку обмінюється через № 1- → Ні. 2- → Ні. 3- → Ні. 4. СТОРІНКИ 1 і 2 спочатку провалюються, і обмін зупиняється для регенерації; Напрямок потоку цукрового розчину змінюється на № 3- → Ні. 4- → Ні. 5- → Ні. 6 для обміну.
Першими провалюються стовпці 3 та 4, і обмін зупиняється для регенерації; Напрямок потоку цукрового розчину змінюється на № 5- → Ні. 6- → Ні. 1- → Ні. 2 для обміну. Першими провалюються стовпці 5 і 6, і обмін зупиняється для регенерації. Цей цикл повторюється, а обміни та регенерація виконуються послідовно.
Після трьох серій обміну рН цукрового розчину дорівнює 5. 0-6. 0, а пропускання розряду піднімається до більш ніж 95%. Регенерація колони третинного обміну може використовувати лише свіжий розведений розчин їдкої соди або свіжий розведений розчин соляної кислоти. Розведений розчин їдкої соди або свіжий розведений розчин соляної кислоти, що скидається після використання, потрапляє у пул відновлювального лугу та басейн відновлення кислоти відповідно.
Чотири. Розділ видобутку (розділ готового продукту)
1. Вторинна концентрація
Трифазна рідина перекачується в багатоефектний випарник падаючої плівки для вторинної концентрації. Коли цукровий розчин протікає через кожен ефект, кожен ефект випаровується і видаляє частину води, а концентрація цукру збільшується з кожним ефектом. Концентрацію цукру розряду випаровування можна контролювати шляхом регулювання кількості свіжого нагрівального пари, що входить у перший ефект. Після того, як цукровий розчин зосереджується на показнику заломлення 55-60%, він надсилається до третьої концентрації.
Оскільки розчин цукру корму дуже чистий у другій концентрації, органічні домішки, що не цукриться, видаляються більш ретельно. Тому конденсована вода, що виробляється шляхом випаровування, також є відносно чистою і може бути перероблена. Він, як правило, відправляється в секцію очищення залишків відходів як шлак.
2. Третя концентрація
Сироп після вторинної концентрації вакуумно поглинається у стандартний випарник для третьої концентрації. Під час концентрації та додавання матеріалів концентрація сиропу та рівень рідини поступово збільшуються. Швидкість випаровування води можна контролювати шляхом регулювання кількості пари нагріву, а швидкість концентрації та підвищення рівня рідини можна контролювати шляхом регулювання кількості подачі. Найкраще, що концентрація близька до концентрації розряду, коли випарник досягає повного рівня рідини. Зупиніть годування на повному рівні рідини і продовжуйте концентруватися протягом певного періоду часу, поки концентрація не досягне концентрації розряду, і кількість кристалів, що утворюються за допомогою природної кристалізації, є достатньою. Потім вимкніть нагрівальну пару, зупиніть вакуумний насос, розбийте вакуум і висипте матеріал у кристалізатор, щоб завершити цикл концентрації.
Після того, як стандартний випарник завершує цикл концентрації, ви можете запустити вакуумний насос для евакуації, повторно ввімкнути цукровий розчин, а потім увімкнути нагрівальну пару для повторної концентрації. Цей цикл повторюється для завершення процесу концентрації цукрового розчину.
Використовуючи стандартний випарник для концентрації, концентрація сиропу подачі може бути відносно високою, якщо вона не блокує подачу труби через надмірну товщину. Таким чином, більша частина води в концентрованому цукровому розчині видаляється багатоефективним випарником для вторинної концентрації, і лише невелика частина видаляється за допомогою стандартного випарника для третинної концентрації.
3. Кристалізація охолодження
Після того, як цукрова паста з кристалами, що виробляються після того, як три концентрації потрапляють у кристалізатор, швидкість охолодження цукрової пасти можна керувати, регулюючи температуру циркулюючої охолоджувальної води в куртці кристалізатора та центральної котушки охолодження.
На початку кристалізації, оскільки кристалічні зерна ще невеликі, а загальна площа поверхні кристалів також невелика, швидкість кристалізації також повільна, а повільніша швидкість охолодження потрібно керувати; На пізнішій стадії кристалізації, оскільки кристалічні зерна виросли, а загальна площа поверхні кристалів також велика, швидкість кристалізації також швидка, а швидкість охолодження може контролюватися.
4. Відцентрове розділення
Після завершення кристалізації цукрова паста впадає в живильну силу тяжкою, а потім стікає з подачі до кожної центрифуги. Щоб запобігти осадішанню цукрову пасту, кормне корито потрібно постійно перемішувати, а піджак утримується при постійній циркулювальній воді температури. Після того, як цукрова паста потрапляє в центрифугу, її відцентровують центрифугу, щоб обертатися з високою швидкістю, генеруючи відцентрову силу сотні або навіть у тисячі разів більше ваги цукрової пасти. Під дією відцентрової сили матір -спирт цукрової пасти викидається через екран на барабані центрифуги, а кристали блокуються в барабані. На пізній стадії поділу кристали промивають чистою водою, а рідина промивання повертається до виробничої лінії. Після промивання продовжуйте центрифугу протягом певного часу, щоб повністю висушити промивну воду, потім зупинити центрифугу, щоб вивантажити кристали ксилози і відправити їх висохнути через гвинтовий конвеєр.
5. висихання
Після входу в сушарку кристали ксилози підірваються гарячим повітрям і напівзазначені в гарячому повітрі в плизевому стані. Кристали ксилози повністю контактують з гарячим повітрям при проходженні через сушарку. Вміст вологи кристалізованої ксилози після сушіння можна керувати, регулюючи швидкість подачі, об'єм повітря та температуру повітря. Чим повільніше швидкість подачі або чим більший об'єм повітря, тим повноцінно матеріал контактує з гарячим повітрям, і тим нижня вміст вологи у виписаному матеріалі; Чим вища температура повітря, тим швидше випаровується волога, і тим нижня вміст вологи у розрядженому матеріалі.
Перед тим, як кристали ксилози потрапляють у сушарку, сушарку слід запустити спочатку, а об'єм повітря та температура повітря були відрегульовані для стабільності. Сушарку та гаряче повітря можна вимкнути лише після того, як все кристалізоване ксилозу висушується і спорожняється.
6. Упаковка
Наразі промисловість ксилози в основному використовує упаковку вручну. Після того, як висушена кристалізована ксилоза виходить із сушарки, вона потрапляє в нержавіючу сталь, що отримує квадратну корито, а потім зачерпається ложкою відро і заповнюється в пакувальну сумку, яка була покрита внутрішньою сумкою пластикової плівки. У той же час його зважують за шкалою. Коли вага наповнення досягає необхідної ваги, внутрішній мішок прив’язаний пластиковою мотузкою, а зовнішня сумка запечатана швейною машиною. Під час упаковки зразки слід взяти з прийому квадратного корита для аналізу готового продукту та тестування.
Після упаковки кристалізованої ксилози він стає готовим продуктом і відправляється на зберігання або продається безпосередньо.
П'ять. Розділ очищення залишків
Залишки відходів кукурудзи, розпорошених з горщика з гідролізом, у розділі гідролізу потрапляє в шлак, що розпилюється, і додається солодка вода, що відновлюється іонним обміном (на початку обміну або тонкою цукровою рідиною з концентрацією<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.

Вода з шлаком у водному басейні з шлаком перекачується до ділянки гідролізу як сировину для виготовлення рідини промивання. Коли залишок відходів кукурудзи додається з солодкою водою для приготування залишків суспензії, кількість доданої води повинна контролюватися таким чином, щоб кінцева кількість отриманої шлакоподібної води лише дорівнює сировини, необхідному для виготовлення рідини промивання в секції гідролізу, без недостатнього або надмірного. Таким чином ксилоза, що міститься у залишках відходів, може бути повністю відновлена.
Розділ 3 економія води, економія енергії та захист навколишнього середовища
Один. Заходи заощадження води
Помітною особливістю ксилози є її високе споживання води. До 2003 року деякі підприємства споживають більше 1, 000 тонн води для отримання 1 тонни ксилози, а деякі споживають понад 600 тонн. Після 2003 року всі підприємства почали звертати увагу на збереження води. Більшість підприємств зменшили споживання води на тонну ксилози до менше 400 тонн, а деякі підприємства навіть зменшили його приблизно до 260 тонн. В даний час ціна ксилози висока, а подача ксилози та ксилітолу не вистачає.
Ціна ксилози перевищила 30, 000 Юань/тонна, і вона має абсолютну перевагу перед фурфуральною промисловістю у конкуренції за сировину кукурудзяної качани. Споживання води та виділення стічних вод стали ключовими факторами, що обмежують швидкий розвиток ксилози. Тому ксилозні підприємства повинні приділяти повну увагу на збереження води та збільшити інвестиції в економію води. Загальні заходи щодо економії води в ксилозній промисловості наведені нижче:
1. Миття кукурудзяного качана
Більшість компаній ксилози використовують гідравлічні дробарки целюлози, представлені з виробничої паперової промисловості для миття кукурудзяних кобів. Для 3, 000 T/H випускної лінії ксилози, гідравлічна дробарка це споживає близько 70 т/год води під час роботи, а підтримуюча потужність двигуна - 55 кВт. Гідравлічна дробарка целюлоза замінюється механічною машиною для промивання колеса для промивання кукурудзяних кубів. Споживання води під час роботи становить близько 20 т/год, а підтримуюча потужність двигуна - 2,2 кВт, що економить як електроенергію, так і воду. Таким чином, промивна вода, що вилучилася з процесу іонообміну, і процес випаровування може задовольнити потреби промивання кукурудзяної качани без додавання прісної води.
2. Процес іонного обміну
Відповідно до характеристик регенерації іонообмінної колони, додається деяке обладнання для відокремлення чистої та брудної води від регенерації колони іонообміну та зберігання його в категоріях. На початку стічні води зі стовпчика іонообміну не можна переробляти через високу ХПК і викидається як каналізація. СПК стоків у середньому періоді становить від 500 до 1000, який переробляється і відправляється для промивання кукурудзяних кобів. СПО в останньому періоді в останньому періоді нижче 500 і зібраний для ранньої промивання води наступної партії регенерації іонообмінних стовпів, тим самим усвідомлюючи переробку технологічної води та заощадження чистої води.
3. Процес випаровування
Охолоджуюча вода для конденсатора в процесі випаровування більше не використовує прісну воду, а циркулюючу охолоджуючу воду. Циркулююча охолоджуюча вода охолоджується охолоджувальною вежею, а вода поповнення покладається на лужну промиту воду, що утворюється за допомогою аніонного обмінного колони; Теплообмінник тарілки додається в систему циркулюючої охолоджувальної води процесу випаровування, щоб дозволити іонообмінну воду для обміну теплом із циркулюючою водою, що повертає воду, зменшуючи охолоджуюче навантаження на охолоджуючу вежу, зменшуючи при цьому кількість випаровування охолодження Вежа та заощадження поповнення циркулюючої охолоджувальної води.
4. Відновлення парового конденсату
У першому ефекті випарника додайте парний сепаратор та резервуар для зберігання конденсату та відповідний насос для відновлення конденсату пари та відправлення його в котел, що може зменшити споживання води котла. У той же час висока температура конденсату також може зменшити споживання вугілля.
5. Семінар з подачі води
Семінар з водопостачання використовує нове обладнання для очищення води, таке як електродіаліз або зворотний осмос для отримання знесоленої води. Знижена вода використовується для котлової води або води для промивання іонообмінної колони в семінарі ксилози, що може значно зменшити тягар іонообмінної колони та продовжити термін служби іонообмінної колони, тим самим зменшуючи кількість іонообміну Регенерування стовпців та зменшення води, що використовується для миття іонообмінної колони.
Два.
Семінар ксилози в основному має три процеси, гідроліз, випаровування та висихання, а також споживання енергії пари для нагріву майстерні. Заощаджуючи споживання пари в цих процесах, може бути досягнуто збереження енергії. Звичайно, направлення шлаку відходів до котла змішаного згоряння шлако-кот для спалювання для зменшення споживання вугілля також є важливим заходом енергозбереження. Поширені заходи економії енергозбереження такі:
1. Енергетична економія в процесі гідролізу
Процес гідролізу є основним споживачем енергії в лінії виробництва ксилози. Використання відходів кожного процесу для повного попереднього нагрівання рідини, що надходить у горщик з гідролізом, може зменшити споживання пари гідролізу; Джерело тепла, виписане в процесі гідролізу, включаючи джерело тепла, що випромінюється при високій температурі та рідина гідролізу високої температури, можуть отримати вторинну пар Система мультиеапорації; Пара, виписана з верхньої вихлопної труби під час процесу ізоляції гідролізу, також може бути відновлена в систему багатоевапурування для нагрівання пари в останніх ефектах; Шлак з високими температурою, розпорошеним гідролізом, може бути використаний для нагрівання рідини, яку потрібно нагрівати через нагрівальну котушку.
2. Енергетична економія в процесі випаровування
Підвищення тиску пари котла вище 0. 6mpa та використання чотириефектного випарника вакуумної плівки з тепловим насосом може повністю зберегти споживання пари випаровування. Збільшення концентрації цукрового розчину, що входить у триразовий стандартний випарник та використання вторинної пари від першого ефекту вторинного випарника як джерела тепла для триразового випаровування, може заощадити споживання пари випаровування.
3. Енергетична економія в процесі сушіння
Процес сушіння використовує більш вдосконалене фіксоване плюхове шар або вібруюче пливознавство для зменшення явища короткого замикання кристалів ксилози, що може заощадити споживання пари випаровування.
4. М'ясне спалювання шлаків
Спація шлаку відходів не може зменшити споживання пари, але це може зменшити споживання вугілля та знизити енергетичні витрати підприємства. Викладаючи шлак відходів, вугілля 5000 ккал, що споживається при виробництві 1 тонни ксилози, може бути зменшено з 6 до 7 тонн до 2 до 3 тонн.
Три. Захист для навколишнього середовища
Щоб зробити хорошу роботу в галузі охорони навколишнього середовища ксилозних підприємств, ми повинні почати з джерела забруднення. Не тільки підроблені забруднювачі обробляються відповідно до стандартів, але і генерацію забруднюючих речовин також повинні бути максимально зменшити, щоб врятувати обмежені соціальні ресурси. На цьому етапі охорона навколишнього середовища моєї країни впровадила загальний контроль забруднення. Мало того, що розряд повинен відповідати стандартам, але і загальний розряд COD також контролюється за областю.
СПК всеосяжних стічних вод, що утворюється ксилозною промисловістю, зазвичай становить від 5000 до 8000. Через анаеробне бродіння ХПК може бути зменшена до 1200 до 1500, а вироблений біогаз може бути відправлений до котла для спалювання.
Після анаеробного бродіння, аеробного бродіння та аерації, тріска може бути знижена до нижче 100, досягаючи стандарту розряду першого рівня для промислових стічних вод.



















