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行业新闻

一种节能环保的蔗糖生产工艺

一种节能环保的蔗糖生产工艺,它经过榨汁、板框过滤、预处理、膜过滤、膜浓缩、离子交换、浓缩、结晶、离心分离和干燥等步骤,得到蔗糖结晶。本发明的优点在于:用膜分离法代替传统的石灰沉淀法,省去了石灰沉淀步骤,缩短了工艺流程,避免了固体废弃物对环境的污染;用离子交换除杂工艺代替硫熏工艺,解决了成品蔗糖中的硫残留问题,提高了产品质量;用膜浓缩对糖液进行预浓缩,有效降低了蒸发浓缩的脱水量,减少蒸发浓缩设备的蒸发量,降低了能耗;生产和控制过程简单,质量控制稳定,生产延续性好;由于采用膜分离设备,减少了生产设备的占地面积。权利要求(3)1. 一种节能环保的蔗糖生产工艺,其特征在于,它包括以下步骤: A.榨汁:对甘蔗进行压榨,收集甘蔗汁; B.板框过滤:将甘蔗汁送入板框过滤机,滤除可见的不溶性杂质; C.预处理:采用孔径为5 μ m滤芯的保安过滤设备对步骤B中得到的甘蔗汁进行预处理,过滤温度为2(T40°C,过滤压力为O. Γ0. 3MPa,得到蔗糖汁清液,蔗糖汁清液的pH值为2〜3 ; D.膜过滤:将蔗糖汁清液送入截留分子量为IOOOODa的卷式、管式或板式超滤膜设备内,滤去大分子的杂质和色素,得到澄清洁净的蔗糖汁; E.膜浓缩:将蔗糖汁送入膜浓缩脱水装置,蔗糖汁在2. (Γ4. OMPa的压力下通过截留分子量为15(T300Da的纳滤膜进行初步预浓缩,使得到的蔗糖汁的浓度达到25°/Γ30% ; F.离子交换:将蔗糖汁用弱酸型的苯乙烯酸树脂进行离子交换; G.浓缩:将步骤F中得到的蔗糖汁送入三效蒸发器进行浓缩,浓缩温度为9(T10(TC,得到蔗糖浓缩液; H.结晶:将蔗糖浓缩液煮至过饱和状态,然后降至常温,蔗糖结晶析出; I.离心分离:将蔗糖结晶送入离心机分离,离心机转速为7000rpm,分离时间为O. 5h ; J.干燥:将蔗糖结晶置于90°C环境下,用鼓风机干燥4h,得到蔗糖成品。2.根据权利要求I所述的一种节能环保的蔗糖生产工艺,其特征在于:步骤D中所述的超滤膜设备所用膜为聚苯乙烯、聚醚砜树脂或聚偏氟乙烯材质的滤膜。3.根据权利要求I所述的一种节能环保的蔗糖生产工艺,其特征在于:步骤E中所述的纳滤膜的材质为聚酰胺。说明

一种节能环保的蔗糖生产工艺

技术领域

[0001 ] 本发明涉及一种蔗糖生产工艺。

背景技术

[0002] 我国是世界上主要的蔗糖生产大国之一,国内多数地方都在从事蔗糖的生产。现在常见的生产工艺有“两步法”、亚硫酸法和碳酸法。国外甘蔗制糖企业现多采用“两步法”,但其投资大,工艺流程长,成本太高,在国内难以推广;碳酸法工艺所得砂糖质量优良,但存在着工艺复杂、投资大、环境污染严重的问题,也没能在国内广泛使用;国内的蔗糖生产以亚硫酸法为主,亚硫酸法制糖工艺因其工艺成熟、投资少,在国内得到广泛应用,但该工艺存在如下缺点:

[0003] I.固体废弃物污染大,现有工艺都采用石灰沉淀法除杂,再经板框过滤,由此产生的固体废弃物将不可避免的对环境造成污染;

[0004] 2.成品蔗糖含硫,现有工艺采用硫熏脱色,产品中残留的硫无法彻底去除,不仅对人体的健康非常不利,还严重影响产品品质,使产品易返潮变黄;

[0005] 3.能耗高,现有工艺在蔗糖浓缩步骤采用五效蒸发浓缩,造成热能的大量消耗,综合蒸发成本在3(Γ50元/吨水;

[0006] 4.生产延续性差,现有工艺的生产和控制过程繁复,使得生产过程中的质量控制不稳定;

[0007] 5.设备占地面积大,现有工艺由于技术复杂,控制流程繁琐,其相应的设备体积也很大,对设备安装空间要求高。

发明内容

[0008] 本发明的目的即在于克服现有技术的不足,提供一种节能环保的蔗糖生产工艺,它具有无污染、产品质量高、能耗低、生产延续性好和设备占地面积小的特点。

[0009] 本发明的目的通过以下技术方案实现:

[0010] 一种节能环保的蔗糖生产工艺,它包括以下步骤:

[0011] Α.榨汁:对甘蔗进行压榨,收集甘蔗汁;

[0012] B.板框过滤:将甘蔗汁送入板框过滤机,滤除可见的不溶性杂质;

[0013] C.预处理:采用孔径为5 μ m滤芯的保安过滤设备对步骤B中得到的甘蔗汁进行预处理,过滤温度为2(T40°C,过滤压力为O. Γ0. 3MPa,得到蔗糖汁清液,蔗糖汁清液的pH值为2〜3 ;

[0014] D.膜过滤:将蔗糖汁清液送入截留分子量为IOOOODa的卷式、管式或板式超滤膜设备内,滤去大分子的杂质和色素,得到澄清洁净的蔗糖汁;

[0015] E.膜浓缩:将蔗糖汁送入膜浓缩脱水装置,蔗糖汁在2· (Γ4. OMPa的压力下通过截留分子量为15(T300Da的纳滤膜进行初步预浓缩,使得到的蔗糖汁的浓度达到25%〜30% ;

[0016] F.离子交换:将蔗糖汁用弱酸型的苯乙烯酸树脂进行离子交换;[0017] G.浓缩:将步骤F中得到的蔗糖汁送入三效蒸发器进行浓缩,浓缩温度为9(Tl00°C,得到蔗糖浓缩液;

[0018] H.结晶:将蔗糖浓缩液煮至过饱和状态,然后降至常温,蔗糖结晶析出;

[0019] I.离心分离:将蔗糖结晶送入离心机分离,离心机转速为7000rpm,分离时间为O. 5h ;

[0020] J.干燥:将蔗糖结晶置于90°C环境下,用鼓风机干燥4h,得到蔗糖成品。

[0021] 步骤D中所述的超滤膜设备所用膜为聚苯乙烯、聚醚砜树脂或聚偏氟乙烯材质的 滤膜。

[0022] 步骤E中所述的纳滤膜的材质为聚酰胺。

[0023] 本发明的优点在于:

[0024] I.用膜分离除杂脱色法代替传统的石灰沉淀法,省去了石灰沉淀步骤,缩短了工艺流程,避免了固体废弃物对环境的污染;

[0025] 2.用离子交换除杂工艺代替硫熏工艺,解决了成品蔗糖中的硫残留问题,提高了

产品质量;

[0026] 3.用膜浓缩对糖液进行预浓缩,有效降低了蒸发浓缩的脱水量,减少蒸发浓缩设备的蒸发量,降低了能耗,使膜浓缩成本降低到扩12元/吨水。

[0027] 4.生产和控制过程简单,质量控制稳定,生产延续性好;

[0028] 5.由于采用膜分离设备,减少了生产设备的占地面积。

具体实施方式

[0029] 下面结合实施例对本发明作进一步说明,本发明的保护范围不限于以下所述。

[0030] 实施例I :一种节能环保的蔗糖生产工艺,它包括以下步骤:

[0031] A.榨汁:对甘蔗进行压榨,收集甘蔗汁;

[0032] B.板框过滤:将甘蔗汁送入板框过滤机,滤除可见的不溶性杂质;

[0033] C.预处理:采用孔径为5 μ m滤芯的保安过滤设备对步骤B中得到的甘蔗汁进行预处理,过滤温度为20°C,过滤压力为O. IMPa,得到蔗糖汁清液,蔗糖汁清液的pH值为2 ;

[0034] D.膜过滤:将蔗糖汁清液送入截留分子量为IOOOODa的卷式超滤膜设备内,滤去大分子的杂质和色素,得到澄清洁净的蔗糖汁;

[0035] E.膜浓缩:将蔗糖汁送入膜浓缩脱水装置,蔗糖汁在2. OMPa的压力下通过截留分子量为150Da的纳滤膜进行初步预浓缩,使得到的蔗糖汁的浓度达到25% ;

[0036] F.离子交换:将蔗糖汁用弱酸型的苯乙烯酸树脂进行离子交换,去除弱极性的黄酮类色素,得到的蔗糖汁溶液折光为30 ;

[0037] G.浓缩:将步骤F中得到的蔗糖汁送入三效蒸发器进行浓缩,浓缩温度为90°C,得到蔗糖浓缩液,蔗糖浓缩液的浓度折光为75° ;

[0038] H.结晶:将蔗糖浓缩液煮至过饱和状态,然后降至常温,蔗糖结晶析出;

[0039] I.离心分离:将蔗糖结晶送入离心机分离,离心机转速为7000rpm,分离时间为O. 5h ;

[0040] J.干燥:将蔗糖结晶置于90°C环境下,用鼓风机干燥4h,得到蔗糖成品。

[0041] 步骤D中所述的超滤膜设备所用膜为聚苯乙烯材质的滤膜。[0042] 步骤E中所述的纳滤膜的材质为聚酰胺。

[0043] 实施例2 :一种节能环保的蔗糖生产工艺,它包括以下步骤:

[0044] A.榨汁:对甘蔗进行压榨,收集甘蔗汁;

[0045] B.板框过滤:将甘蔗汁送入板框过滤机,滤除可见的不溶性杂质;

[0046] C.预处理:采用孔径为5 μ m滤芯的保安过滤设备对步骤B中得到的甘蔗汁进行预处理,过滤温度为30°C,过滤压力为O. 2MPa,得到蔗糖汁清液,蔗糖汁清液的pH值为2. 5 ;

[0047] D.膜过滤:将蔗糖汁清液送入截留分子量为IOOOODa的管式超滤膜设备内,滤去大分子的杂质和色素,得到澄清洁净的蔗糖汁;

[0048] E.膜浓缩:将蔗糖汁送入膜浓缩脱水装置,蔗糖汁在2· (Γ4. OMPa的压力下通过截 留分子量为200Da的纳滤膜进行初步预浓缩,使得到的蔗糖汁的浓度达到27% ;

[0049] F.离子交换:将蔗糖汁用弱酸型的苯乙烯酸树脂进行离子交换,得到的蔗糖汁溶液折光为35 ;

[0050] G.浓缩:将步骤F中得到的蔗糖汁送入三效蒸发器进行浓缩,浓缩温度为95°C,得到蔗糖浓缩液,蔗糖浓缩液的浓度折光为80° ;

[0051] H.结晶:将蔗糖浓缩液煮至过饱和状态,然后降至常温,蔗糖结晶析出;

[0052] I.离心分离:将蔗糖结晶送入离心机分离,离心机转速为7000rpm,分离时间为O. 5h ;

[0053] J.干燥:将蔗糖结晶置于90°C环境下,用鼓风机干燥4h,得到蔗糖成品。

[0054] 步骤D中所述的超滤膜设备所用膜为聚醚砜树脂材质的滤膜。

[0055] 步骤E中所述的纳滤膜的材质为聚酰胺。 [0056] 实施例3 :一种节能环保的蔗糖生产工艺,它包括以下步骤:

[0057] A.榨汁:对甘蔗进行压榨,收集甘蔗汁;

[0058] B.板框过滤:将甘蔗汁送入板框过滤机,滤除可见的不溶性杂质;

[0059] C.预处理:采用孔径为5 μ m滤芯的保安过滤设备对步骤B中得到的甘蔗汁进行预处理,过滤温度为40°C,过滤压力为O. 3MPa,得到蔗糖汁清液,蔗糖汁清液的pH值为3 ;

[0060] D.膜过滤:将蔗糖汁清液送入截留分子量为IOOOODa的板式超滤膜设备内,滤去大分子的杂质和色素,得到澄清洁净的蔗糖汁;

[0061] E.膜浓缩:将蔗糖汁送入膜浓缩脱水装置,蔗糖汁在4. OMPa的压力下通过截留分子量为300Da的纳滤膜进行初步预浓缩,使得到的蔗糖汁的浓度达到30% ;

[0062] F.离子交换:将蔗糖汁用弱酸型的苯乙烯酸树脂进行离子交换,得到的蔗糖汁溶液折光为40° ;

[0063] G.浓缩:将步骤F中得到的蔗糖汁送入三效蒸发器进行浓缩,浓缩温度为100°C,得到蔗糖浓缩液,蔗糖浓缩液的浓度折光为85° ;

[0064] H.结晶:将蔗糖浓缩液煮至过饱和状态,然后降至常温,蔗糖结晶析出;

[0065] I.离心分离:将蔗糖结晶送入离心机分离,离心机转速为7000rpm,分离时间为O. 5h ;

[0066] J.干燥:将蔗糖结晶置于90°C环境下,用鼓风机干燥4h,得到蔗糖成品。

[0067] 步骤D中所述的超滤膜设备所用膜为聚偏氟乙烯材质的滤膜。

[0068] 步骤E中所述的纳滤膜的材质为聚酰胺。


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点击次数:  更新时间:2016-12-23 18:10:01  【打印此页】  【关闭