Om u te helpen de xylose -technologie te begrijpen voor het extraheren van kristallijne xylose uit maïskolven, is het volgende een introductie in drie secties:
Sectie 1 Procesprincipes
Het proces van het produceren van xylose (d-xylose) van maïskolven kan worden verdeeld in drie delen: hydrolyse, raffinage en extractie.
Hydrolyse is het hydrolyseren van de pentosans in maïskolven door zwavelzuur om een enkele molecuul pentose -hydrolysaat te verkrijgen, waarbij de pentose voornamelijk xylose is.
Raffinage is het verwijderen van onzuiverheden zoals vaste gesuspendeerde materie, organische gekleurde materie, zwavelzuurkatalysator, lijmstoffen en as in het hydrolysaat om een relatief pure pentose -waterige oplossing te verkrijgen.
Extractie is om xylose uit de waterige oplossing in de vorm van kristallen door concentratie en kristallisatie neer te slaan en tegelijkertijd van andere pentoses te scheiden, waardoor een hoge zuivere kristallijn xylose-product wordt verkregen.
1. Maïskolf hydrolyse
Grondstoffen van plantenvezels zijn voornamelijk samengesteld uit cellulose, hemicellulose, lignine en as. Hemicellulose is een plantencelwandpolysacharide en de monosachariden die de hemicellulosepolysaccharideketen vormen, zijn voornamelijk: xylose, glucose, mannose, galactose, arabinose, rotstroop en rhamnose.
Xylose is de grootste pentose (pentose) in de natuur en pentoses zijn verdeeld in aldopentose en ketopenentose. Vijf bekende aldopentoses bestaan in de natuur, waaronder D-xylose, D-arabinose, L-arabinose, L-lyxose en D-ribose; Drie bekende ketopentoses bestaan in de natuur, waaronder d-erytropentolose, d-thiouretose en l-thiouretose.
Glucose is de grootste hexose (hexose) in de natuur en hexoses zijn verdeeld in aldohexose en ketohexose. Er bestaan vijf bekende aldohexoses in de natuur, waaronder D-glucose, D-galactose, L-galactose, D-Mannose en D-Tyloose; Er bestaan vier bekende ketohexoses in de natuur, waaronder d-fructose, D-Psicose, L-Sorbose en D-tagatose.
Plantenvezel grondstoffen die kunnen worden gebruikt om xylose te extraheren, moeten aan twee vereisten voldoen: een hoog hemicellulosegehalte en xylose als het belangrijkste monosacharide in de hemicellulose polysaccharideketen.
Momenteel omvatten de plantenvezel grondstoffen die worden gebruikt voor geïndustrialiseerde productie van xylose, maïskolven, bagasse- en berkenpapierafvalvloeistof, waaronder maïskolven de beste zijn. In mijn land zijn er slechts twee grondstoffen: maïskolven en Bagasse.
De geschatte samenstelling van maïskolven is cellulose 35%, hemicellulose 39%, lignine 19%, as 2%en andere 5%. De monosachariden in de polysacharideketen in de hemicellulose in maïskolven zijn voornamelijk xylose, goed voor meer dan 80%, gevolgd door arabinose, goed voor ongeveer 10%, en Xylose en Arabinose zijn samen meer dan 95%en de rest zijn Andere monosachariden. Daarom zijn maïskolven geschikt voor het extraheren van xylose.
De fysieke structuur van maïskolven omvat een buitenste laag van de honingraat, een witte ringvormige blokkenlaag en een vlokkele binnenlaag. De belangrijkste massa bevindt zich in de middelste middelste laag van het ringvormige blok, het belangrijkste deel van de productie van xylose. De witte ringvormige blokken van de rode maïskolven is meestal dikker dan die van witte maïskolven, dus rode maïskolven hebben vaak een hogere suikeropbrengst.
Maïskolven worden gedrenkt in een verdunde zwavelzuur waterige oplossing en verwarmd tot {{0}}} graad (overeenkomend met een verzadigde stoomdruk van 0. 16-0. 18mpa). De hemicellulose in de maïskolven wordt gehydrolyseerd om een hydrolysaat te verkrijgen dat voornamelijk uit xylose is samengesteld. Zwavelzuur is een katalysator voor de hydrolysereactie. Zuurzuur kan ook worden gebruikt als katalysator, maar omdat zoutzuur te corrosief is voor apparatuur, gebruiken weinig bedrijven zoutzuur als katalysator. Na hydrolyse worden de doorweekte vloeistof- en maïskolderresidu gescheiden om een hydrolysaat te verkrijgen. Het zwavelzuurgehalte in het verkregen hydrolysaat ligt tussen 0. 65% en 0,75%, wat geschikter is.
Aangezien de hydrolyse gedurende twee en een half uur bij hoge temperatuur wordt gehouden, worden veel monosachariden verkregen door hydrolyse ontleed in kleine moleculaire gekleurde stoffen of ingekleed in grote moleculaire gekleurde stoffen, dus het verkregen hydrolysaat is donkerder in kleur en is lichtbruin rood. De meeste gekleurde stoffen in het hydrolysaat worden geproduceerd tijdens het hydrolyseproces in plaats van gebracht door de maïs COB -grondstof, dus de kleurdiepte van het hydrolysaat geproduceerd door rode maïskolven en witte maïskolven is in principe hetzelfde.
2. Raffinage van hydrolysaat
Het hydrolysaat verkregen na hydrolyse van maïskolven bevat een grote hoeveelheid niet-suikeronzuiverheden, voornamelijk vaste gesuspendeerde materie (Corn Cob Crumbs of meegaaste materie), zwavelzuur (katalysator toegevoegd in het hydrolyseproces), organischzuur (ontledingsproducten van organische stof In het hydrolyseproces met hoge temperatuur), organische gekleurde onzuiverheden (coking-syntheseproducten of ontledingsproducten van organisch materiaal in het hydrolyseproces met hoge temperatuur), organische macromoleculaire lijmstoffen (onvolledige hydrolyseproducten van ultra-grote moleculaire organische stof) en as (ASH ( anorganische zoutonzuiverheden opgelost in zuur hydrolysaat).
De niet-suikeronzuiverheden in het hydrolysaat moeten worden verwijderd om een zuivere suikeroplossing te verkrijgen. De aanwezigheid van niet-suikeronzuiverheden beïnvloedt niet alleen de kwaliteit van het eindproduct, maar kan ook het kristallisatieproces van xylose beïnvloeden en zelfs ervoor zorgen dat xylose er niet in slaagt soepel te kristalliseren van de siroop of een slechte kristalvorm heeft. Het proces van het verwijderen van niet-suikeronzuiverheden in het hydrolysaat is het verfijningsproces van het hydrolysaat of het zuiveringsproces.
Twee.De belangrijkste methoden voor het verfijnen van hydrolysaat zijn: flitsverdamping, filtratie, neutralisatie, geactiveerde koolstofverkleuring, vacuümverdamping en ionenuitwisseling.
1. Flash -verdamping
Flitsverdamping maakt gebruik van de verstandige warmte in de hoge temperatuurhydrolysaat zelf om het kookpunt van het hydrolysaat te verminderen door stofzuigen en een deel van het water in het hydrolysaat verdampt. Tijdens het flitsverdampingsproces wordt de verstandige warmte van het hydrolysaat de latente warmte van de waterdamp en de temperatuur van de hydrolysaatdruppels. Voor elke 10 graden daling van de temperatuur van 1 ton suikeroplossing kan ongeveer 18 kg water worden verdampt.
Flitsverdamping werd oorspronkelijk gebruikt voor energiebesparing, maar wanneer het hydrolysaat wordt geflitst, verdampen sommige van de zeer vluchtige organische zuren ook met de waterdamp, die ook een raffinerend effect op het hydrolysaat heeft.
2. Filtratie
Filtratie is de meest gebruikte methode voor vaste-vloeistof scheidingsmethode. Wanneer de suikeroplossing door de filtratieapparatuur stroomt, kan de vaste gesuspendeerde materie in de suikeroplossing niet worden onderschept door de fijne poriën in het filtermedium vanwege de grote deeltjesgrootte. De suikermoleculen en watermoleculen in de suikeroplossing hebben kleine deeltjesgroottes en kunnen door de fijne poriën in het filtermedium gaan, waardoor de suikeroplossing van de vaste gesuspendeerde materie wordt gescheiden en de suikeroplossing verfijnt. De veelgebruikte filtratieapparatuur in de xylose -industrie is de plaat- en framefilterpers en het filtratiemedium is een glasvezelfilterdoek.
3. Neutralisatie
Neutralisatie is om calciumzout te gebruiken om te reageren met zwavelzuur om calciumsulfaat te genereren. Calciumsulfaat is gemakkelijk om neerslag te vormen vanwege de lage oplosbaarheid en kan worden verwijderd door filtratie, waardoor het doel wordt bereikt om een deel van het zwavelzuur in het hydrolysaat te verwijderen. Het neutralisatieproces brengt een kleine hoeveelheid calcium in het hydrolysaat terwijl zwavelzuur wordt verwijderd, dus het is belangrijk om het neutralisatie -eindpunt redelijk te regelen. Overmatige neutralisatie is het verlies niet waard vanwege de introductie van een grote hoeveelheid calcium.
Er zijn twee veel voorkomende calciumzouten voor neutralisatie, de ene is calciumcarbonaat (dwz licht calciumcarbonaatpoeder, algemeen bekend als licht calciumpoeder), en de andere is calciumhydroxide (dat wil zeggen gedigereerd kalkpoeder, algemeen bekend als grijs calciumpoeder). Het voordeel van het gebruik van calciumcarbonaat is dat de zuiverheid van calciumzout in licht calciumpoeder hoog is (meer dan 99%) en na neutralisatie in de suikeroplossing in de suikeroplossing worden gebracht; Het nadeel is dat de prijs hoog is en een grote hoeveelheid schuim wordt gegenereerd tijdens het neutralisatieproces. Het voordeel van het gebruik van calciumhydroxide is dat de prijs van grijs calciumpoeder laag is en er geen schuim wordt gegenereerd tijdens het neutralisatieproces; Het nadeel is dat de zuiverheid van calciumzout in grijs calciumpoeder laag is (ongeveer 95%), en na neutralisatie worden meer onzuiverheidsionen in de suikeroplossing gebracht. Uitgebreide vergelijking, het wordt aanbevolen om calciumcarbonaat als neutralisator te gebruiken.
4. Valorisatie
Ontcolorisatie is om het enorme actieve oppervlak van geactiveerde koolstof in poedervorm te gebruiken om onzuiverheden (voornamelijk organische onzuiverheden) en pigmenten (dwz organische gekleurde onzuiverheden) te gebruiken, en vervolgens de geadsorbeerde onzuiverheden samen te verwijderen met de geactiveerde koolstof door filtratie om het doel te bereiken van suikeroplossing Refining . Het proces van geactiveerde koolstofadsorberende onzuiverheden is fysieke adsorptie. Het vermogen van geactiveerde koolstof om organische stof te adsorberen is veel groter dan dat van anorganische zouten, en het vermogen om grote moleculaire organische pigmenten te adsorberen is veel groter dan dat van het adsorberen van kleine moleculaire organische pigmenten.
De in de handel verkrijgbare geactiveerde koolstof in poedervorm is verdeeld in zinkchloride -koolstof en fosfaatkoolstof volgens de productiemethode. Zinkchloride-koolstof wordt vervaardigd met zinkchloride als een porievormend middel, terwijl fosfaatkoolstof zwavelzuur gebruikt als een porievormend middel. Zinkchloride -koolstof heeft een lager asgehalte, meer poriën en een groter actief oppervlak, en heeft een sterker ontkleuringsvermogen. Fosfaatkoolstof heeft een hoger asgehalte, een kleiner actief oppervlak en een zwakker ontkleuringsvermogen. Fosfaatkoolstof heeft ook het probleem van valse ontkleuring, dat wil zeggen de lichttransmittingstest van de suikeroplossing nadat de ontkleuring is gekwalificeerd, maar de werkelijke pigmentverwijderingssnelheid is niet voldoende, omdat fosforzuur een bleekeffect heeft. Zinkchloride -koolstof moet worden gebruikt voor ontkleuring in de xylose -industrie in plaats van fosfaatkoolstof.
De grondstoffen voor het produceren van geactiveerde koolstof omvatten zaagsel (zaagsel geproduceerd tijdens houtverwerking), fruitschalen en bagasse, enz. De meeste zijn gemaakt van zaagsel. Er is ook gerecyclede koolstof te koop op de markt, die wordt gerecycled uit afvalactiveerde koolstof van verschillende ondernemingen en geregenereerd door alkalisch wassen. Het heeft een laag ontkleuringskracht en is erg goedkoop, maar het is riskant om te gebruiken (het kan onbekende toxische en schadelijke stoffen bevatten) en is niet geschikt voor gebruik in de xylose -industrie. Er is ook een gedetailleerde actieve kool op de markt, die kan worden geïnstalleerd in de ontkleuringskolom voor herhaald gebruik, en de ontkleuringsefficiëntie wordt hersteld door alkali wassen na elke storing. Het ontkleuringsvermogen van korrelige geactiveerde koolstof neemt geleidelijk af tijdens herhaald gebruik en de kwaliteit van de gealoriseerde vloeistof kan niet lang kunnen worden gegarandeerd. De xylose -industrie gebruikt het over het algemeen voor de uiteindelijke zuivering van suikeroplossing en kwaliteitsverbetering, in plaats van voor het ontkleuringsproces met een grote ontkleuringsbelasting in het vroege stadium.
In de productie van xylose, vanwege de donkere kleur van het hydrolysaat, ligt het verbruik van geactiveerde koolstof voor het produceren van 1 ton xylose tussen 120 en 150 kg. We moeten niet verwachten dat de ontcolorisatievereisten kunnen worden bereikt in één ontkleuringsproces. Het is raadzaam om meerdere ontkleuringen te gebruiken, en elke ontkleuringsbewerking moet semi-countercurrent decolorisatie gebruiken voor meervoudig en grondig gebruik van het ontkleuringsvermogen van geactiveerde koolstof, om het doel van het besparen van koolstof te bereiken.
5. Vacuümverdamping
Vacuümverdamping is een proces dat de kookpuntreductiekarakteristieken van suikeroplossing onder vacuüm gebruikt om de verdamping van water bij een lagere temperatuur te voltooien. Het verdampingsproces vereist dat stoom de suikeroplossing continu verwarmt om de latente verdampingswarmte te bieden die nodig is om water te omzetten in waterdamp. Multi-effect vacuümverdamping maakt gebruik van het kenmerk dat het kookpunt van de suikeroplossing lager is onder hoger vacuüm. Het verdampingssysteem wordt geëvacueerd door een vacuümpomp om de vacuümgraad van elk verdampingseffect te verhogen, dat wil zeggen de verdampingstemperatuur (kookpunt) van elk verdampingseffect wordt verlaagd. Op deze manier hoeft slechts één effect ruwe stoom te gebruiken, en de resterende effecten gebruiken de waterdamp die is verdampt uit het vorige effect (algemeen bekend als secundaire stoom) als de verwarmingsbron, om het doel te bereiken om verse stoom te besparen.
Momenteel neemt de eerste en tweede verdamping van de xylose-industrie meestal nieuwe hoogwaardige vallende filmverdamper aan. De suikeroplossing stroomt over het oppervlak van de verwarmingsbuis in de vorm van een dunne film, en de warmte -uitwisseling die nodig is voor verdamping kan worden voltooid in een kort contact. Vanwege de hoge concentratie van de suikeroplossing stijgt het kookpunt (de temperatuur hoger dan het kookpunt van water onder dezelfde vacuümgraad) van de derde verdamping van xylose groot, dus in het algemeen wordt verdamping van een enkele effect wordt aangenomen, en in het algemeen worden toegepast en in het algemeen wordt aangenomen en in het algemeen wordt aangenomen en een enkel Effect standaard verdamper of dalende filmverdamper van één effect wordt vaak gebruikt. Het voordeel van het gebruik van standaarddamper van één effect is dat de uiteindelijke concentratie en natuurlijke kristallisatie gemakkelijk te regelen zijn, en het nadeel is dat de verblijftijd bij hoge temperatuur langer is; De voor- en nadelen van dalende filmverdamper met één effect zijn net het tegenovergestelde van standaarddamper van één effect.
Nadat de suikeroplossing is verdampt, is een deel van het water verdampt, is de suikeroplossing geconcentreerd, neemt de suikerconcentratie toe en wordt het volume van de suikeroplossing verminderd, wat de volume van de suikeroplossing vermindert die in het daaropvolgende proces moet worden verwerkt . Het belangrijkste doel van de verdamping van suikeroplossing is zich te concentreren, maar wanneer de suikeroplossing verdampt, wordt onderdeel van de vluchtige organische stof (onderdeel van organische zuren en aldehyden) in de suikeroplossing ook verdampt en verwijderd, dus het verdampingsproces concentreert zich niet alleen Suikeroplossing, maar speelt ook een rol bij het verfijnen van de suikeroplossing.
6. Ionuitwisseling
Ionuitwisseling is verdeeld in kationuitwisseling en anionuitwisseling. Cation Exchange gebruikt kationuitwisselingshars om waterstofionen (H+) te leveren om uit te wisselen met onzuiverheidskationen zoals calcium (Ca 2+), magnesium (mg 2+) en natrium (Na+) in de suikeroplossing. De waterstofionen op de hars komen de suikeroplossing binnen en de onzuiverheidskationen in de suikeroplossing worden geadsorbeerd op de hars; Anion Exchange maakt gebruik van anionuitwisselingshars om hydroxide-ionen (oh-) te leveren om uit te wisselen met onzuiverheidsanionen zoals sulfaat (dus 42-), chloride (Cl-) en organischzuur in de suikeroplossing. De hydroxide -ionen op de hars komen de suikeroplossing binnen en de onzuiverheidsanionen in de suikeroplossing worden geadsorbeerd op de hars. Nadat de suikeroplossing is uitgewisseld door kationuitwisseling en anionuitwisseling, worden de onzuiverheidskationen en onzuiverheidsanionen in de suikeroplossing geadsorbeerd op de ionenuitwisselingshars en verwijderd. Deze onzuiverheidsionen zijn componenten van onzuiverheden zoals zwavelzuur, organische zuur en as in de suikeroplossing. De waterstofionen en hydroxide -ionen die uit de hars in de suikeroplossing worden uitgewisseld, worden gecombineerd tot water.
Ionuitwisselingsapparatuur wordt vaak gebruikt voor ionenuitwisseling. Degenen gevuld met kationuitwisselingshars worden kationuitwisselingskolommen genoemd en die gevuld met anionuitwisselingshars worden anionuitwisselingskolommen genoemd. De ionenuitwisselingskolommen die in de xylose -industrie worden gebruikt, omvatten open atmosferische drukkolommen en gesloten drukkolommen. De open kolommen hebben een laag harsverlies en zijn gemakkelijk te observeren, maar de regeneratie en spoelen zijn traag; De gesloten kolommen hebben snelle regeneratie en spoelen, maar het harsverlies is relatief groot, vooral de primaire uitwisselingskolommen als gevolg van frequente regeneratie.
Het kationuitwisselingsmerk dat meer geschikt is voor de xylose -industrie is 001 × 7, wat een sterk zure styreen kationuitwisseling hars is, wat natriumtype is wanneer het de fabriek verlaat en een uitwisselingscapaciteit van 4,5 mmol/g heeft; De Anion Exchange -harsmerken die geschikter zijn voor de Xylose -industrie zijn D201 en D301, die een sterke alkalische styreen anionenuitwisselingshars en zwakke alkalische styreen anion -hars zijn, met uitwisselingscapaciteiten van 3,7 en 4,8 mmol/g. D301 is geschikt voor de primaire en secundaire uitwisselingen van xylose vanwege het sterke anti-vervuilingsvermogen, terwijl D201 geschikt is voor de tertiaire uitwisseling van xylose.
Naast het aanbieden van uitwisselbare ionen, kunnen ionenuitwisselingsharsen ook enkele organische onzuiverheden absorberen door fysieke adsorptie, met name kleine molecule organische gekleurde stoffen, die moeilijk te worden geadsorbeerd door geactiveerde koolstof, maar gemakkelijk worden geadsorbeerd door ionenuitwisselingsharsen. Daarom is ionenuitwisseling de belangrijkste methode voor het verfijnen van suikeroplossing.
De niet-suikeronzuiverheden in maïskolfhydrolysaat omvatten vaste gesuspendeerde materie verwijderd door filtratie, zwavelzuur verwijderd door neutralisatie en ionenuitwisseling, organiumzuur verwijderd door ionenuitwisseling en verdamping, organische gekleurde onzuiverheden verwijderd door geactiveerde koolstofdiscolorisatie en ionenuitwisseling, organisch macromoleculair Lijmstoffen verwijderd door geactiveerde koolstofverkleuring en as verwijderd door ionenuitwisseling. Nadat het hydrolysaat is behandeld door een combinatie van raffinagemaatregelen zoals flitsverdamping, filtratie, neutralisatie, geactiveerde koolstofverkleuring, vacuümverdamping en ionenuitwisseling, worden de niet-suiker onzuiverheden erin in principe verwijderd en een hogere zuivere xylose-gezuiverde vloeistof wordt verkregen verkregen .

Drie.Cristallijne xylose -extractie
Xylose -oplossing wordt verkregen. Het bevat echter nog steeds glucose, arabinose, galactose, ribose en erytropentose. De kristallisatie van xylose is om xylose uit de suikeroplossing te extraheren in de vorm van kristallen om een vast product te verkrijgen dat gemakkelijk te verkopen is, en om xylose verder te scheiden van diverse suikers om een zuiver xylose -product te verkrijgen. De extractie van kristallijne xylose is het uiteindelijke proces van xylose -productie, inclusief vijf stappen: concentratie, kristallisatie, centrifugaalscheiding, drogen en verpakking.
1. Concentratie
Concentratie is het creëren van noodzakelijke omstandigheden voor kristallisatie. De concentratie van de suikeroplossing wordt verhoogd door concentratie, die ook de hoeveelheid xylose opgelost in het eenheidswater verhoogt.
De concentratie van de gezuiverde xylose -oplossing ligt tussen 12% en 16% en moet worden geconcentreerd tot 81% tot 83%, met een concentratie meervoud van 5 tot 7. Een reeks multi-effectverdampers wordt gebruikt voor een stappenconcentratie, de stroomsnelheid van het laatste effect zal te verschillen van die van het eerste effect, dat niet bevorderlijk is voor de werking van de verdamper. Bovendien neemt het kookpunt van de suikeroplossing met hoge concentraties veel toe, waardoor de hoge temperatuur van het eerste effect de suiker zal schaden. Daarom wordt de concentratie van de gezuiverde suikeroplossing in twee fasen over het algemeen uitgevoerd. De eerste fase maakt gebruik van een multi-effect (drie-effect of vier-effect) vallende filmverdamper om de suikeroplossing te concentreren op 55-60%, en de tweede fase maakt gebruik van een single-effect verdamper om de suikeroplossing te concentreren van {{{{{{{ {14}}% tot 81-83%.
Er zijn over het algemeen twee soorten verdampers gebruikt voor de tweede concentratiefase. Een daarvan is een centrale dalende vloeistofcirculatieschaal en buisverdamper, algemeen bekend als een standaardverdamper, een periodiek geëxploiteerde intermitterende verdamper; De andere is een vallende filmverdamper met continue ontlading. Het wordt aanbevolen om een standaardverdamper te gebruiken, omdat wanneer de siroop met hoge concentraties blijft geconcentreerd worden, een kleine verandering in de hoeveelheid verdampt water zal leiden tot een grote verandering in de concentratie van de suikeroplossing. Als een vallende filmverdamper wordt gebruikt voor concentratie, zijn de inlaat en uitlaat continu en stijgt de concentratie zeer snel, wat een sterke operationele ervaring vereist. Anders fluctueert de momentane ontladingsconcentratie sterk, waardoor het moeilijk is om de uiteindelijke ontladingsconcentratie en de hoeveelheid natuurlijke kristallisatie te regelen. Vanwege intermitterende werking wordt een grote hoeveelheid siroop altijd opgeslagen in de standaardverdamper en stijgt de concentratie geleidelijk. Wanneer het stijgt naar de vereiste concentratie, wordt de machine gestopt voor ontlading en de uiteindelijke ontladingsconcentratie en de hoeveelheid natuurlijke kristallisatie zijn zeer handig om te regelen.
Enco Company kan een online concentratiemeter toevoegen aan de verdamper om de siroopconcentratie in de verdamper op elk gewenst moment weer te geven, waardoor de concentratie -operatie handiger wordt.
In het verleden werd de eerste fase van de xylose-industrie geconcentreerd tot 38-40%, maar vanuit het perspectief van energiebesparing maakt de eerste fase gebruik van multi-effect verdamping, die moet worden geconcentreerd tot 55-60%, Zodat de multi-effect-verdamper zoveel mogelijk water kan verdampen en de hoeveelheid verdampt water in de verdamper met één effect kan verminderen, kan uiteraard de consumptie van verse stoom besparen.
Hier moeten we een paar eenvoudige professionele termen introduceren: de ongeraffineerde ruwe xylose -oplossing verkregen door het hydrolyseren van maïskolven in een hydrolysepot wordt hydrolysaat genoemd; Het hydrolysaat wordt xylose -vloeistof genoemd na de eerste stap van zuivering (filtratie of ontkleuring). In de productie, voor het gemak van onderscheid, wordt het vaak genoemd als de eerste ontkleuringsvloeistof, de neutralisatievloeistof en de secundaire anionuitwisselingsvloeistof (aangeduid als de tweede anionvloeistof) volgens het proces van de xylose -vloeistof; De xylose -vloeistof wordt viskeuzer nadat de concentratie is gestegen tot meer dan 55%, wat xylosestroop wordt genoemd; De xylosestroop is verder geconcentreerd op oververzadiging en xylosekristallen worden neergeslagen. De siroop die kristallen bevat, wordt xylosepasta genoemd.
2. Kristallisatie
Kristallisatie maakt gebruik van de eigenschap dat de oplosbaarheid van xylose in water afneemt met de afname van de temperatuur. Eerst wordt de suikervloeistof geconcentreerd bij hoge temperatuur om de hoeveelheid suiker opgelost te maken die de limiet bereiken, en vervolgens neemt de oplosbaarheid af door het koelen, en de xylose die de oplosbaarheid van het water oplosbaar is, neerslaat om xylosekristallen te vormen.
Wanneer xylose kristallen en neerslag vormt, worden andere diverse suikers nog steeds opgelost in water en gaan ze niet neer vanwege hun kleine hoeveelheid en kunnen ze niet oververzadigd zijn. Slechts een zeer kleine hoeveelheid wordt gemengd met xylose wanneer xylose kristalliseert.
Bij een bepaalde vaste temperatuur wordt de maximale hoeveelheid xylose die kan worden opgelost door een hoeveelheid water opgelost, de oplosbaarheid van xylose bij die temperatuur genoemd. Op dit moment is de xylose -oplossing een verzadigde oplossing en kan het xylose niet langer oplossen. Een eenheid hoeveelheid water lost xylose op die zijn oplosbaarheid overschrijdt en een oververzadigde oplossing van xylose vormt, waarbij de hoeveelheid suiker wordt gedeeld door de hoeveelheid suiker die overeenkomt met de oplosbaarheid ervan de oververzadiging (oververzadigingscoëfficiënt) van de oververzadigde oplossing is. Omdat een verzadigde oplossing van xylose xylose niet langer kan oplossen, kan een oververzadigde oplossing niet worden verkregen door overtollige vaste suiker aan de oplossing toe te voegen om deze op te lossen, maar kan alleen worden verkregen door de verzadigde oplossing te koelen om de oplosbaarheid ervan te verminderen, of door te concentreren en door te gaan en door te gaan en door te gaan en door te gaan en door te gaan en door te gaan en door te gaan en door te gaan en door te gaan en door te gaan en door te gaan en door te gaan en door te gaan en door te gaan en door te gaan en door te gaan en door te gaan en door te gaan en door te gaan en door te gaan en door te gaan en door te gaan en door te gaan en door te gaan en door te gaan en door te gaan en door te gaan en door te gaan en door te gaan en door te gaan, om water uit de verzadigde oplossing te verdampen.
In een xylose -oplossing met een oververzadigingscoëfficiënt van 1. 0 tot 1.3, kunnen de daarin aanwezige xylosekristallen groeien en een xylose -oplossing met een oververzadigingscoëfficiënt van meer dan 1,3 zal automatisch nieuwe kristallen produceren voor neerslag. Het proces van xylosekristallisatie is het produceren van een xylose -oplossing met een oververzadigingscoëfficiënt van meer dan 1,3 door zich te concentreren, produceren automatisch kristallen (natuurlijke kristallisatie) en komt vervolgens de kristallizer binnen voor koeling. Door de koelsnelheid te regelen, wordt de oververzadigingscoëfficiënt van de xylosepasta tussen 1,1 en 1,2 gehouden en groeien de kristallen geleidelijk.
Naast de natuurlijke kristallisatiemethode heeft Enco Company ook een methode om zaadkristallisatie toe te voegen, dat wil zeggen door kant-en-klare gemalen kleine kristallen toe te voegen als zaden, de deeltjesgrootte en uniformiteit van de zaden na groei zijn beter dan die van natuurlijke kristallisatie .
Hoe langer de xylose -kristallisatietijd is, hoe langzamer de snelheidsregeling, hoe beter de kristalvorm van het kristal, hoe dichter de kristallen en hoe hoger de kristallisatie -opbrengst. Ervaring laat zien dat de beste kristallisatietijd voor xylose 60 uur is.
Nadat de xylosepasta is gekristalliseerd, is er naast de xylose die in kristallen is neergeslagen, nog steeds een deel van de resterende xylose opgelost in water samen met andere diverse suikers. Dit deel van de siroopoplossing samengesteld uit opgeloste suiker en water wordt moedervloeistof genoemd.
De veelgebruikte kristallisatieapparatuur voor xylose is een horizontale koel kristallizer, die afhankelijk is van een roterend horizontaal roerende lint om de suikerpasta te mengen en de kristallen gesuspendeerd te houden zonder zich te vestigen. Kleine kristallizers (minder dan 8 kubieke meter) vertrouwen op koelwater om af te koelen door het koeljas, en grote kristallizers (meer dan 9 kubieke meter) hebben koelspoelen toegevoegd aan het roerende lint naast de koeljack.
De koeljack van de kristallizer is ontworpen voor normale druk en meestal moet een ademhalingspoort worden ingesteld. Druk testen van de kristallizer -jas of het laten dragen van de waterdruk moet worden vermeden, maar de normale druklektest van de water kan worden gebruikt.
Om de uniforme en stabiele watertemperatuur van het koelwater in de koeljas of de koelspoel te garanderen en het schalen van het warmtewisseloppervlak te voorkomen, moet elke kristallizer worden uitgerust met een aparte circulerende koelwaterpomp om het koelwater te circuleren, zodat het koelwater, zodat Het circulerende koelwater kan warmte uitwisselen en afkoelen met de externe koude bron door de warmtewisselaar.
De xylose -industrie gebruikt vaak een eenvoudige primaire kristallisatie om kristallijne xylose te extraheren, dus verschillende middelen worden genomen om de kristallisatiesnelheid te verhogen door de concentratie te verhogen en de kristallisatietijd te verlengen om de totale opbrengst van xylose te verhogen. In feite is de zuiverheid van xylose in de verfijnde en gezuiverde xylose -oplossing ongeveer 80-87%, en het gehalte van andere diverse suikers is 13-20%. Zolang de zuiverheid van xylose in de xylosepasta die wordt gebruikt voor kristallisatie groter is dan 78%, kan xylose soepel worden gekristalliseerd. Dat wil zeggen, we kunnen de zuiverheid van xylosesiroop aanpassen vóór kristallisatie aan 78-80% door een deel van de xylose -moedervloeistof te recyclen aan de secundaire ontkleuring, die een deel van de opbrengst aan kristallisatie kan verbeteren. Natuurlijk, om de recycling van moedervloeistof te bereiken om de kristallisatieopbrengst te verbeteren, is het essentieel om een hogedruk vloeistofchromatografie-analysator te gebruiken om de zuiverheid van xylosestroop vóór kristallisatie te meten en te regelen.
3. Centrifugaalscheiding
Centrifugaalscheiding is het proces van het scheiden van xylosekristallen in de suikerpasta van de moedervloeistof door de centrifugale kracht gegenereerd door de snelle roterende trommel (zeefmand) van de centrifuge. Na centrifugaalscheiding worden de vaste xylosekristallen vastgehouden in het filterdoek in de centrifugeertrommel, en de moedervloeistof komt het moederslijter binnen door de opening tussen de filterdoek en de drumzeefmand.
In de latere fase van centrifugaalscheiding spuit de xylose -industrie vaak methanol om de xylosekristallen te wassen. Aangezien methanol xylose niet oplost, kunnen meer xylose -producten worden verkregen door te elueren met methanol. Methanol is een ontvlambare en explosieve gevaarlijke stof en het is zeer giftig. De damp is ook schadelijk voor de ogen. Daarom moet bij het gebruik van methanol aandacht worden besteed aan brandpreventie en explosiepreventie, en accidentele inname en vervluchtiging om stoom te produceren, moeten worden vermeden. Buitenmethanolopslagtanks moeten in de zomer worden gekoeld met koud water. Vanwege methanol elutie mag Xylose Mother Liquor niet direct worden geconsumeerd of het veld voor voedselverwerking betreden.
Enco Company bestudeert het proces van het annuleren van methanolelutie, dat wil zeggen, het gebruik van schoon water om xylosekristallen te wassen, en het herstellen van xylose opgelost door elutiewater door moedervloeistof te recyclen.
De meeste van de centrifugale scheidingapparatuur die momenteel wordt gebruikt door Xylose Enterprises is SS-type handmatige top-unloading driekbende centrifuge, die een lage scheidingsefficiëntie en hoge arbeidsintensiteit heeft. De reden waarom zeer efficiënte top-gesuspendeerde centrifuges niet worden gebruikt, is vooral omdat de xylose-industrie klein is en de productiecapaciteit van een enkele productielijn laag is. Met de snelle ontwikkeling van de xylose-industrie en de lancering van een 5, 000 t/a xylose productielijn, is het gebruik van top-gesuspendeerde centrifuges een onvermijdelijke trend.
4. Drogen
Drogen wordt gedaan door contact op te nemen met xylosekristallen met hete lucht. Na centrifugaalscheiding worden het water en methanol dat overblijft op het oppervlak van de xylosekristallen die worden verdampt door warmte en worden verwijderd door de hete lucht.
Xylose -kristallen kunnen alleen voldoen aan de vochtvereisten van voltooide xylose na het drogen. Voordat ze drogen, zijn de kristallen gemakkelijk aan elkaar te houden en ze zullen klonken of uitharden na langdurige opslag. Na het drogen blijven de kristallen niet langer bij elkaar en worden ze erg los, en de vloeibaarheid is ook goed. Methanol heeft een goede vluchtigheid, dus na het drogen kan geen methanolresidu worden gedetecteerd in de voltooide xylose.
De xylose -industrie gebruikt meestal een vibrerende gefluïdiseerde beddroger om xylose te drogen. Wanneer de xylose oscilleert en door de droger beweegt, wordt deze semi-gesuspendeerd in de lucht door de hete lucht die van de bodem is geblazen en volledig contact op met de te gedroogde lucht. Het fijne suikerpoeder dat door de wind wordt weggevoerd, wordt gevangen genomen en teruggevonden door de cycloonafscheider en de zakken van de zakfilterstof.
Over het algemeen zijn de inlaat en uitlaat van de vibrerende gefluïdiseerde beddroger uitgerust met een roterend vibrerend scherm. Het doel van het voorste roterende trilscherm is om de natte suiker die de droger in een losse toestand binnendringt om volledig te drogen en agglomeratie te voorkomen; Het doel van het achterste roterende trilscherm is om de klontjes te screenen die zijn gevormd tijdens het droogproces voor recycling. De knobbels die op het schermoppervlak zijn verzameld, kunnen handmatig worden verpletterd en vervolgens worden gezeefd voor gebruik.

5. packaging
De verpakking is om de gedroogde kristallijne xylose in de verpakkingszak te vullen na het meten van opslag, transport, verkoop en klantgebruik. Xylose is meestal verpakt in plastic geweven zakken bekleed met plastic filmzakken, meestal in twee specificaties van 25 kg en 50 kg. Vanwege de kleine productiecapaciteit van de Xylose -productielijn, gebruiken de meeste bedrijven handmatige verpakkingen. Met de constructie van grootschalige productielijnen kunnen semi-automatische verpakkingsmachines of volledig automatische verpakkingsmachines worden gebruikt. De verpakkingsmachineproducten van mijn land zijn volwassen. Gebruik bij het gebruik van handmatige verpakkingen een roestvrijstalen vierkante trog om het materiaal aan de uitlaat van het roterende trilscherm na de droger te ontvangen en gebruik vervolgens een lepelemmer om de verpakkingszak te vullen om lekkage op de grond te voorkomen, en het is handiger en het is handiger en het is handiger en het is handiger en het is handiger voor handmatig wegen.
Sectie 2 Inleiding tot typische processtroom
De typische processtroom van maïskolf om xylose (d-xylose) te produceren is als volgt:
Ontvangende materialen → Materialen laadmaterialen → Hydrolyse → Neutralisatie → Primaire ontkleuring → Uitwisseling van de pre-kationen → Primaire anionuitwisseling → Primaire anionuitwisseling → Primaire verdamping → Secundaire ontkleuring → Secondaire anionuitwisseling → Secondaire anionenuitwisseling → Derde anionenuitwisseling → Secondaire reeks Exchange → Secondaire concentratie → DERDAIRE CONCENTION → KRISTALLISATIE → Centrifugaalscheiding → Drogen → Verpakking → Behandeling van afvalresiduen
Één.
1. Materialen
Het werk van het verzamelen van materialen behoort tot het voorbereidingswerk voor het maken van xylose. Aangezien het verzamelen van materialen betrekking heeft op een groot aantal boeren, is het erg vervelend. Om het werk van het verzamelen van materialen met kwaliteit en kwantiteit te voltooien, is het noodzakelijk om enige basiskennis van het verzamelen van materialen te begrijpen.
In de meeste maïsproducerende gebieden in mijn land is de opbrengst van droge maïs (korrels) per MU 5 0 0 kg, en de bijproduct maïskolven zijn 125-150 kg. Het vochtgehalte van volledig gedroogde maïskolven is minder dan 14%, terwijl het vochtgehalte van natte maïskolven zo hoog is als meer dan 40%. De stapelspecifieke gewicht van droge maïskolven ligt tussen 0,15 en 0,18, dat wil zeggen dat het stapelvolume van elke ton maïskolven tussen 5,5 en 6,5 kubieke meter ligt.
De stapelhoogte van maïskolven is over het algemeen 6 tot 7 meter en ze zijn over het algemeen gestapeld in de open lucht. Openlucht stapelen heeft een betere ventilatie, handige brandweergevechten en is geen nodig om een grootschalig dak te bouwen. De bovenste laag kan snel worden hersteld of aan de lucht gedroogd wanneer deze wordt geregen, dus op lange termijn stapelen wordt in het algemeen slechts een klein deel van de bovenste laag beschadigd.
Het kost ongeveer 15 hectare grond om te stapelen 10, 000 ton maïskolven. In gebieden met een overvloedige regenval moeten cementplaatsen (cementdikte van 8 tot 10 cm voldoende) worden gebruikt en moeten drainagefaciliteiten niet worden gevolgd; In gebieden met minder regenval kan verdicht modderland worden gebruikt.
Bij het stapelen van maïskolven kunnen mobiele hellende riemtransports worden gebruikt om ze hoog te stapelen om mankracht te verminderen. Het is het beste om de nieuw geoogste maïskolven gedurende 20 dagen te stapelen voordat ze ze naar de workshop sturen voor gebruik. Het stapelproces van maïskolven zal natuurlijke gisting veroorzaken om enkele lijmstoffen af te breken. Natte maïskolven hebben meer kans om te rotten wanneer gestapeld, dus het is het beste om ze niet in grote stapels te stapelen en zo snel mogelijk workshopgebruik te regelen.
Bij het stapelen van maïskolven in grote stapels, is het het beste om enkele luchtopeningen op een vaste afstand (ongeveer 6 meter) te regelen om de warmte te voorkomen die wordt gegenereerd door natuurlijke gisting die zich op de bodem van de stapel ophoopt om vuur of carbonisatie van maïskolven te veroorzaken.
Bij het verzamelen van materialen is het raadzaam om zoveel mogelijk droge en verse maïskolven te verzamelen en niet om natte en beschimmelde maïskolven te verzamelen. Droge en verse maïskolven zijn helder en glanzend van kleur, niet gemakkelijk te breken, en de suikerconcentratie van het hydrolysaat na hydrolyse is hoger; Natte en beschimmelde maïskolven zijn grijs en donker van kleur, gemakkelijk te breken, en de suikerconcentratie van het hydrolysaat na hydrolyse is lager. Bij het verzamelen van materialen moet worden gezorgd om debris te voorkomen, die kunnen worden gecontroleerd tijdens het uitpakkende proces voordat u stapt.
Maïskolven zijn over het algemeen verpakt in nylon netzakken en vervolgens geladen voor transport. Ondernemingen kunnen ook een overeenkomst met grote kopers ondertekenen en deze het aanbod laten organiseren. Met de snelle ontwikkeling van de xylose -industrie wordt de prijs van maïskolven hoger en hoger. Ondernemingen moeten van de gelegenheid gebruik maken om een hoogwaardig en hoogwaardig aankoopmechanisme op te zetten om boeren te begeleiden om water niet te strooien of te vervalsen. Het is ook een goed idee om prijzen per volume te overwegen in termen van meet.
2.
De eerste stap van het laden is om de Corncob -grondstoffen van de materiaaltuin te transporteren naar de ontvangende hopper van de workshopvoedingsriem. Kleine ondernemingen gebruiken over het algemeen handmatig laden in kleine driewielige dumpertrucks en vervoeren ze vervolgens naar de inter-voertuighopper, of gebruiken kleine laders om materialen in kleine dumptrucks te laden; Grote ondernemingen gebruiken middelgrote of grote laders om materialen uit corncob-stapels in dumptrucks te laden en transporteren ze vervolgens van dumptrucks naar hoppers tussen voertuigen.
Nadat de Corncobs de ontvangende hopper van de workshopvoedingsriem binnengaat, worden ze door de riem naar de trillende screening transportband gestuurd om een deel van het slib en het puin te screenen voordat ze de wasmachine binnenkomen. In het verleden gebruikten de wasmachines van Corncob over het algemeen hydraulische pulpbrekers in de papierindustrie. De peddelwielwasmachine ontworpen door Enco Company heeft niet alleen een goed waseffect, maar verbruikt ook veel minder water en elektriciteit dan hydraulische pulpbrekers. De wasmachine van de Corncob moet regelmatig het slib in zijn zandversterking hopper verwijderen.
Na het wassen worden de maïskolven uitgedroogd door een vibrerend uitdrogingscherm en gaan vervolgens een emmerlift of een high-hoek riemtransporteur met zijwanden binnen. Ze worden vervolgens opgetild en getransporteerd naar de horizontale riemtransporteur aan de bovenkant van de hydrolysepot en vervolgens worden bestuurd door een distributiekugplaat die door een parachute in de hydrolysepot moet worden gestuurd die moet worden geladen.
Twee.hydrolyse -sectie
Nadat de hydrolysepot is gevuld met materialen (in het algemeen iets lager dan het gewricht tussen de rechte cilinder en de conische bovendeksel van het hydrolysepanslichaam), begint hydrolyse.
De eerste stap van hydrolyse is verdunde zure voorbehandeling. De honingraat buitenste laag van de maïskolf die de hydrolysepot binnenkomt, is nog steeds onvermijdelijk bevestigd met stevige grond, en de maïskolf bevat ook niet-heemlulosesuikers, pigmenten, pectine, stikstofbevattende stoffen en vetten, enz. Deze stoffen die het hydrolysaat binnenkomen zal Verhoog de last van het daaropvolgende verfijningsproces aanzienlijk. Daarom moet de maïskolf worden voorbehandeld met verdund zuur vóór hydrolyse om deze onzuiverheden van tevoren te verwijderen. De behandelingsomstandigheden zijn 0. 1% zwavelzuur (de concentratie van de grondstofverdunde zwavelzuuroplossing toegevoegd aan de pot is 0. 2%) en 120 graden gedurende 1 uur. Deze toestand veroorzaakt in principe geen hemicellulosehydrolyse en verlies van xylose, maar na verdunde zuurbehandeling is de kwaliteit van het hydrolysaat sterk verbeterd.
Nadat de maïskolf is voorbehandeld met verdund zuur, wordt de wasvloeistof uit de vorige pot met toegevoegde zwavelzuur als grondstof toegevoegd en wordt de temperatuur verhoogd tot de opgegeven temperatuur (128-132 graad) door stoom en de temperatuur wordt bewaard voor de opgegeven tijd (2,5 uur) om de hydrolyse te voltooien. De meeste xylose -bedrijven regelen de hydrolysetemperatuur door te kijken naar de druk van de hydrolysepot. Hoewel de verzadigde stoomdruk in de hydrolysepot een overeenkomstige relatie met de temperatuur heeft, zal de werkelijke temperatuur lager zijn dan de temperatuur die overeenkomt met de druk als de lucht in de pot niet volledig is uitgeput. Daarom moet de afvoerklep van de hydrolysepot enigszins worden geopend tijdens het hydrolyseproces om de lucht volledig uit te putten. Enco Company gebruikt corrosiebestendige thermische weerstandsthermometers om de temperatuur in de hydrolysepot te meten en de weergegeven temperatuur wordt niet langer beïnvloed door de resterende lucht in de pot.
Nadat de hydrolyse is voltooid en de hydrolysevloeistof is ontladen, blijft er nog steeds een grote hoeveelheid hydrolysevloeistof op het maïskolfresten in de hydrolysepot. Of de xylose in dit deel van de resterende vloeistof volledig kan worden uitgewassen met water, zal direct de suikeropbrengst van de maïskolf beïnvloeden en de suikerconcentratie van de hydrolysevloeistof. Een betere methode is om het schone slakwater van de afvalslakbehandelingssectie toe te voegen aan de hydrolysepot die zojuist hydrolyse heeft voltooid, het tot volle kook met stoom te verwarmen en vervolgens met perslucht te ontladen om de wasvloeistof voor het grondstof te verkrijgen van de volgende pot hydrolyse.
Nadat de wasvloeistof is gemaakt, wordt de hydrolysepot onder druk gezet met perslucht en vervolgens wordt de slakafvoerklep geopend om het residu te legen. Voor elke hydrolysepot is de hydrolyse -bewerking intermitterend, maar als verschillende hydrolysepotten met gelijkmatig gespreide tijdsintervallen samen worden bediend, wordt de voedings- en hydrolysevloeistofafvoer van de hydrolyse -sectie uniformer en continuer.
Drie. Refining sectie
1. Neutralisatie
Gebruik een pomp om de gehydrolyseerde vloeistof in de neutralisatietank te sturen en geleidelijk licht calciumcarbonaatpoeder toe te voegen aan de neutralisatietank tijdens het roeren. Test continu met precisie pH -testpapier totdat de pH stijgt tot 3. 3-3. 6. Neem monsters voor testen en het anorganinezuur moet 0 zijn. 09-0. 12%. Voeg vervolgens de secundaire oude koolstof toe die wordt gebruikt in het daaropvolgende ontkleuringsproces, roer grondig en stuur deze naar de plaat- en frame -filterdruk voor filtratie. Omdat de neutralisatie van licht calciumpoeder koolstofdioxide produceert, wordt een grote hoeveelheid schuim gegenereerd. Om de invloed van schuim op het neutralisatieproces te voorkomen, zijn er twee oplossingen.
Een daarvan is om het lichte calciumpoeder te mengen met water om een emulsie te vormen en het langzaam toe te voegen aan de neutralisatietank. De andere is om een schot toe te voegen aan de inlaatpijp van de neutralisatietank zodat de gehydrolyseerde vloeistof in de neutralisatietank in een filmvorm stroomt. Tegelijkertijd, volgens ervaring, wordt het grootste deel van het toegevoegde lichte calciumpoeder besprenkeld op de gehydrolyseerde vloeibare film met een schop. De resterende kleine hoeveelheid licht calciumpoeder wordt langzaam toegevoegd volgens de pH -testresultaten na de volledige slam.
Neutralisatietemperatuur beïnvloedt ook het neutralisatie -effect. De oplosbaarheid van calciumsulfaat is groter bij een lagere temperatuur, wat zal leiden tot een toename van de resterende hoeveelheid calcium in de neutralisatieoplossing. Vóór de neutralisatie moet de suikeroplossing worden verwarmd tot 80-82 graad.
2. Primaire ontkleuring
Omdat de kleur van de neutralisatieoplossing donkerder is, is het verbruik van geactiveerde koolstof voor primaire ontkleuring groot, goed voor ongeveer een vierde van het totale koolstofverbruik. Om volledig gebruik te maken van de ontkleuringscapaciteit van geactiveerde koolstof en geactiveerde koolstof te besparen, wordt in het algemeen een semi-countercurrent ontkleuringsproces aangenomen. Drie roerende tanks zijn vereist voor primaire ontkleuring: neutralisatie vloeibare opslagtank, tussenliggende vloeistofopslagtank en ontkleuringstank. Het volume van de neutralisatie vloeibare opslagtank kan groter zijn, maar het volume van de tussenliggende vloeistofopslagtank en de ontkleuringstank is hetzelfde.
Nadat de ontkleuringstank is gevuld met suikeroplossing, wordt vers geactiveerde koolstof toegevoegd om volledig te roeren en te ontcoloriseren, en vervolgens wordt deze naar de nieuwe plaatfilterdruk verzonden die is gedemonteerd en gewassen voor volledige filtratie, en vervolgens wordt het filtraat verzonden naar de ontkleuring vloeibare opslagtank. Na de filtratie wordt het plaatframe niet eerst gedemonteerd en gewassen, en de suikeroplossing in de tussenliggende vloeistofopslagtank wordt volledig gefilterd door het plaatframe gevuld met koolstofcakes en wordt het filtraat naar de ontkleuringstank gestuurd. Na de filtratie wordt de suikeroplossing in de neutralisatievloeistof opslagtank door het plaatframe gefilterd en wordt het filtraat naar de tussenliggende vloeistofopslagtank verzonden totdat de tank vol is. Twee plaatframe filterpersen, een voor filteren en een voor demontage en wassen, worden afwisselend gebruikt. De neutraliserende vloeistof wordt gefilterde batch door batch uit de neutraliserende vloeistofopslagtank en bereikt geleidelijk de tussenliggende vloeistofopslagtank, ontkleurt tank en ontkleuringsvloeistofopslagtank op zijn beurt, waardoor een ontkleuringsfiltratie wordt voltooid. De filterpers van de plaatframe kan het filtratiegebied aanpassen door het aantal platen en frames toe te voegen of af te trekken, zodat in de meeste gevallen, na het filteren kader.
Wanneer de ontkleuring nieuw wordt gestart, heeft alleen de neutraliserende vloeistofopslagtank materiaal en zijn de tussenliggende vloeistofopslagtank en de ontkleuringstank leeg. De afvoertanks van de neutraliserende vloeistofopslagtank, de tussenliggende vloeistofopslagtank en de ontkleuringstank kunnen tegelijkertijd worden geopend om de drie tanks te verbinden, en de neutraliserende vloeistof vult de tussenliggende vloeibare opslagtank en de ontkleuringstank per zwaartekracht.
De hoeveelheid vers geactiveerde koolstof die aan de ontkleuringstank wordt toegevoegd, wordt geregeld volgens de transmissie (algemeen bekend als lichttransmissie) index van de ontkleuringsvloeistof. Als het ontkleuringstankmonster wordt gefilterd door filterpapier en de lichttransmissie niet voldoende is, moet verse actieve kool worden toegevoegd totdat de bemonsteringstest is gekwalificeerd.
Aangezien veel pigmenten in de xylose -oplossing gemakkelijker worden geadsorbeerd door geactiveerde koolstof bij relatief lage temperaturen, moet de suikeroplossing worden gekoeld tot 50-52 diploma voordat de ontkleuringstank binnenkomt. Een ander voordeel van deze temperatuur is dat de gealoriseerde oplossing niet hoeft te worden afgekoeld bij het invoeren van de pre-cation-uitwisseling.
3. Pre-kationuitwisseling
Het as, organisch zuur en organische zuur in de primaire ontkleurde oplossing moeten worden verwijderd door ionenuitwisseling. De pH van de primaire gealoriseerde oplossing is ongeveer 3,2, wat duidelijk zuur is. Vanuit het perspectief van het volledig gebruik van de harsuitwisselingscapaciteit, moet het eerst de kolom Anion Exchange invoeren voor Exchange. Vanwege het hoge calciumgehalte in de primaire gealoriseerde oplossing van het neutralisatieproces, heeft de suikeroplossing echter een hoge hardheid en zal het direct in de anionuitwisselingskolom binnenkomen grote toxiciteit voor de anionuitwisselingshars veroorzaken. Daarom moet de primaire ontkleurde oplossing worden verzacht door de pre-cation-uitwisseling. Tijdens het pre-cation-uitwisselingsproces worden de kationen (voornamelijk ca 2+) in de suikeroplossing vervangen door waterstofionen (h+), en de pH daalt door 1. 5-2. 0 . Het gehalte aan anorganinezuur wordt gedetecteerd en het is aanzienlijk groter na de uitwisseling dan vóór de uitwisseling.
Het xylosehydrolysaat heeft een kenmerk dat de overdracht ervan toeneemt met de afname van de pH, vooral omdat de lichtabsorptie -eigenschappen van de kleurstoffen worden beïnvloed door pH. In het proces van pre-cation-uitwisseling absorbeert de hars een deel van het pigment en neemt de pH tegelijkertijd af, dus de transmissie neemt aanzienlijk toe. Naarmate de uitwisselingscapaciteit van de hars afneemt, neemt het vermogen om pigmenten op te absorberen ook af, dus de transmissie van de uitgang neemt ook synchroon af. Het verlies van de harsuitwisselingscapaciteit kan ook worden gezien door de afname van de verzending van de uitgang.
De detectie van calciumionengehalte in suikeroplossing is relatief ingewikkeld en tijdrovend. Gewoonlijk worden het anorganinezuurgehalte van de input en uitgang en de transmissie van de uitgang gemeten om te detecteren of de hars ongeldig is. Om het verzachtende effect van de suikeroplossing te garanderen, naast het gebruik van de detectie van anorganinezuur en transmissie om het uitwisselingspunt te bepalen, wordt het in het algemeen bepaald volgens ervaring boven 8 keer het volume van de hars.
Nadat de uitwisselingskolom het eindpunt van de uitwisseling heeft bereikt, gaat de uitwisselingscapaciteit van de hars in principe verloren en wordt het proces van het wassen van de hars met een verdunde zure oplossing om de uitwisselingscapaciteit van de hars te herstellen, regeneratie genoemd. De verdunde zure oplossing bevat een hoge concentratie waterstofionen. Tijdens het regeneratieproces worden waterstofionen uitgewisseld met onzuiverheidskationen geadsorbeerd op de hars. De onzuiverheidskationen worden ontladen met de regeneratieafvalvloeistof en de waterstofionen komen de hars binnen. De regeneratie van de voorkation -uitwisseling verschilt meestal van andere kationuitwisselingsprocessen doordat zwavelzuur niet kan worden gebruikt voor regeneratie, maar alleen zoutzuur. Omdat een grote hoeveelheid calciumionen wordt geadsorbeerd op de hars nadat de voorste kationuitwisseling mislukt, combineren de calciumionen met sulfaat om calciumsulfaatprecipitatie te vormen die op de hars worden geadsorbeerd en moeilijk te elueren, waardoor de hars in ernstige gevallen wordt gehard. Andere kationuitwisselingsprocessen kunnen worden geregenereerd met zwavelzuur of zoutzuur omdat er minder calciumionen op de hars zijn. Het voordeel van regeneratie met zwavelzuur is dat de kosten iets lager zijn dan die van zoutzuur en het voordeel van regeneratie met zoutzuur is dat het regeneratie -effect beter is dan dat van zwavelzuur. Gezien alle factoren wordt aanbevolen zoutzuurregeneratie aanbevolen.
Om de hoeveelheid zoutzuur te redden, kan de regeneratie van de voorkation -uitwisseling eerst worden geweekt in gerecycled zoutzuur, vervolgens gedrenkt in vers verdunde zoutzuur en vervolgens gespoeld met water. Omdat er na de voorkation -uitwisseling meer calciumionen op de hars zijn, kan de gebruikte verdunde zoutzuuroplossing met water niet worden gerecycled, maar direct worden ontslagen naar het rioolwaterzuiveringsstation. Dit verschilt ook van andere kationuitwisselingsprocessen.
4. Anionenuitwisseling
Na de pre-cation-uitwisseling wordt een groot deel van de onzuiverheidskationen in de suikeroplossing verwijderd en daalt de pH tot 1. 5-2. 0. Het wordt doorgegeven aan de anionuitwisselingskolom en de anionen in de suikeroplossing (voornamelijk sulfaationen en organische zuurionen) worden snel uitgewisseld met de hydroxide -ionen op de anionuitwisselingshars en verwijderd. De pH van de ontladen suikeroplossing stijgt sterk tot 7. 5-9. 0, en de voorbeelddetectie van anorganinezuur is<0.01%.
Tijdens het anionuitwisselingsproces stijgt de pH sterk, terwijl de hars een deel van het pigment adsorbeert. Als gevolg van het gecombineerde effect is de transmissie van de ontlading in de vroege fase van de anionuitwisseling aanzienlijk hoger dan die van de feed. Naarmate de uitwisseling verloopt, neemt het vermogen van de hars op adsorb -pigmenten ook af en neemt de transmissie van de ontlading ook geleidelijk af en is de uiteindelijke transmissie zelfs iets lager dan die van de voeding. De afname van de overdracht van de ontlading van de anionuitwisseling weerspiegelt ook het verlies van de uitwisselingscapaciteit van de hars.
Nadat de kolom Anion Exchange het einde van de uitwisseling bereikt, faalt de anionhars en moet worden gewassen en geregenereerd met een verdunde alkali -oplossing. De xylose -industrie gebruikt meestal bijtende frisdrank (natriumhydroxide). De verdunde alkali -oplossing bevat een hoge concentratie hydroxide -ionen. Tijdens het regeneratieproces worden de hydroxide -ionen uitgewisseld met de onzuiverheidsanionen die op de hars worden geadsorbeerd. De onzuiverheidsanionen worden ontladen met de regeneratieafvalvloeistof en de hydroxide -ionen komen de hars binnen.
Om de hoeveelheid bijtende frisdrank te redden, kan de regeneratie van de enkele anionuitwisseling eerst in de gerecyclede alkali -oplossing worden geweekt, vervolgens gewassen met verse verdunde alkali -oplossing en vervolgens gespoeld met water. De afval alkali -oplossing die is ontslagen nadat de gerecyclede alkali -oplossing is hergebruikt, heeft geen waarde voor hergebruik en wordt ontslagen naar het rioolwaterzuiveringsstation; Maar de verdunde alkali -oplossing ontladen na het wassen met verse verdunde alkali -oplossing komt de gerecyclede alkaliloute binnen voor later gebruik.
5. Single Cation Exchange
Na de enkele anionuitwisseling worden de meeste onzuiverheidsionen in de suikeroplossing verwijderd, maar om de onzuiverheidsionen in de suikeroplossing volledig te verwijderen, is het noodzakelijk om herhaaldelijk door kationuitwisseling en anionuitwisseling te gaan om hoogwaardige gezuiverde suiker te verkrijgen oplossing. Nadat de anionvloeistof in de kationuitwisselingskolom is geleid, worden de resterende kleine hoeveelheid kationen (voornamelijk calciumionen) in de suikeroplossing uitgewisseld met de waterstofionen op de kationuitwisselingshars en verwijderd. De pH van de ontladen suikeroplossing daalt tot 2. 5-3. 0. Het gehalte aan anorganinezuur wordt gedetecteerd. Het kan niet worden gedetecteerd vóór de uitwisseling, maar het is tussen 0. 0 1% en 0,05% na de uitwisseling.
Tijdens het anionuitwisselingsproces adsorbeert het hars deel van het pigment en de pH daalt tegelijkertijd, dus de lichtverzending van het ontladen materiaal neemt ook synchroon af. Het verlies van de harsuitwisselingscapaciteit kan ook worden gezien door de lichtverzending van het ontladen materiaal in de anionuitwisseling.
Nadat de kolom Anion Exchange het einde van de uitwisseling bereikt, faalt de anionhars en moet worden geregenereerd door wassen met verdunde zoutzuur. Om de hoeveelheid zoutzuur te redden, kan de regeneratie van de anionuitwisseling eerst worden geweekt in gerecycled zoutzuur, vervolgens gewassen met vers verdunde zoutzuur en vervolgens gespoeld met water. Het afvalzuur ontladen na de gerecyclede zoutzuuroplossing is hergebruikt, heeft geen waarde voor hergebruik en wordt ontslagen naar het rioolwaterzuiveringsstation; Maar de verdunde zoutzuuroplossing ontladen na de verse verdunde zoutzuuroplossing wordt gewassen in het gerecyclede zure pool voor later gebruik.
6. Primaire verdamping
De suikerconcentratie in het hydrolysaat (algemeen bekend als suikerconcentratie) is in het algemeen 6. 0-8. 5% brekingsindex. Aangezien de nieuwe kolom van ionenuitwisseling wordt verdund wanneer deze wordt gebruikt en wanneer deze is uitgeschakeld, daalt de concentratie van de suikeroplossing tot 4. 5-6. 0% brekingsindex na de uitwisseling van de voorkant positief, één negatief en één positief. De concentratie van de suikeroplossing wordt verhoogd tot 26. 0-28. 0% brekingsindex door primaire verdamping, en het volume van de suikeroplossing wordt sterk verminderd, wat de verfijningslast van het daaropvolgende proces vermindert. Tegelijkertijd wordt de concentratie van onzuiverheden in de suikeroplossing ook sterk verhoogd, wat het gemak biedt voor het daaropvolgende zuiveringsproces en zorgt voor de kwaliteit van de suikeroplossing na de daaropvolgende zuivering (onder hetzelfde onzuiverheidsgehalte, hoe hoger de suikerconcentratie , hoe hoger zijn zuiverheid).
De primaire positieve vloeistof wordt gepompt in de eerste, tweede, derde en vierde effecten van de vier-effect vallende filmverdamper in volgorde en vervolgens naar de secundaire ontkleuring gestuurd na uit het vierde effect te komen. Wanneer de suikervloeistof door elk effect stroomt, verdampt elk effect en verwijdert een deel van het water en neemt de suikerconcentratie toe met elk effect. De suikerconcentratie van de verdampingsafvoer kan worden geregeld door de hoeveelheid verwarmde verse stoom aan te passen aan het eerste effect. Enco
Bedrijf kan automatische besturingsapparaten bieden voor de vier-effect vallende filmverdamper om de volledig automatische werking van verdamping te realiseren, waardoor de operator van verdamping wordt geëlimineerd.
Een deel van de isovolatiele organische zuren in de suikerbevloeistof wordt ook verdampt en verwijderd tijdens het verdampingsproces, waarvan sommige worden weggepompt door de vacuümpomp, en sommige komen het condensaatwater binnen. Het condensaatwater geproduceerd door de primaire verdamping bevat een grote hoeveelheid organische zuren, dus het is niet geschikt voor recycling en wordt over het algemeen rechtstreeks ontslagen in het rioolwaterzuiveringsstation.
7. Secundaire ontkleuring
Nadat de suikervloeistof door de primaire verdamping gaat, neemt de concentratie toe en neemt de concentratie van de gekleurde stoffen erin ook tegelijkertijd toe. Bovendien produceren sommige organische stoffen nieuwe gekleurde stoffen onder werking van de hoge temperatuur van verdamping. De lichtverzending van de suikervloeistof daalt tot ongeveer 20% na de primaire verdamping.
Secundaire ontkleuring kan ook een semi-contoundcurrent ontkleuringsproces gebruiken, zoals primaire ontkleuring om het geactiveerd koolstofverbruik te verminderen. Na de eerste verdamping ligt de temperatuur van de suikeroplossing tussen 60 en 65 graden. In tegenstelling tot de primaire ontkleuring, hoeft de secundaire ontkleuring de suikeroplossing niet te koelen.
8. Uitwisseling van twee anion
Na de secundaire ontkleuring ligt de pH van de suikeroplossing tussen 1,8 en 2,3 en wordt deze naar het secundaire ionenuitwisselingsproces gestuurd om onzuiverheidsionen te blijven verwijderen.
De belasting van de secundaire uitwisseling is veel kleiner dan die van de primaire uitwisseling. Er zijn veel manieren om secundaire uitwisseling uit te voeren in de xylose -industrie: een is om eerst twee anionen en vervolgens twee yangs te passeren; De andere is om eerst twee yangs en vervolgens twee anionen te passeren; En de andere is om de Yang -kolom en de anionkolom in serie te gebruiken, ze tegelijkertijd in gebruik te nemen en tegelijkertijd te regenereren. De eerste methode heeft het laagste zuur- en alkaliverbruik, de tweede methode heeft een betere bescherming voor de anionhars en de derde methode is het handigst om te werken. Het wordt aanbevolen om de eerste methode te gebruiken.
Na de uitwisseling van twee anion stijgt de pH van de secundaire ontkleurde vloeistof tot 7. 0-8. 0. De overdracht van de vroege ontlading is aanzienlijk hoger dan die van het voer, maar naarmate de uitwisseling verloopt, neemt het vermogen van de hars op adsorb -pigmenten ook af en neemt de overdracht van de ontlading geleidelijk af, en uiteindelijk is de overdracht dicht bij die van het voer.
Nadat de uitwisseling van twee anion het einde van de uitwisseling bereikt, wordt deze geregenereerd met bijtende frisdrank (natriumhydroxide) verdunde alkali-oplossing. Omdat de kwaliteit van de suikeroplossing die de twee-anion-uitwisseling bereikt al erg goed is, kan de regeneratie met twee anion niet langer worden geweekt in gerecyclede alkali-oplossing, maar kan alleen worden geweekt in verse verdunde alkali-oplossing en vervolgens gespoeld met water. De verdunde alkali -oplossing ontladen nadat de verse verdunde alkali -oplossing is gewassen en komt de herstel alkali -pool binnen voor later gebruik.
9. Two-Yang Exchange
Na twee-yin-uitwisseling daalt de pH van de twee-yin vloeistof terug naar 3. 5-5. 0, en de transmissie van het uitgangsmateriaal stijgt tot meer dan 90%.
Nadat de twee-yang-uitwisselingskolom het einde van de uitwisseling bereikt, wordt deze geregenereerd met verdunde zoutzuur. De regeneratie van twee yang kan niet langer worden gedrenkt in gerecycled zuur, maar kan alleen worden gewassen met vers verdund zuur en vervolgens worden gespoeld met water. Het verdunde zuur dat na de verse verdunde zuurwas wordt gelost, komt de gerecyclede zure pool binnen voor later gebruik.
10. Drievoudige series Exchange
Nadat de suikeroplossing de drievoudige uitwisseling heeft ingevoerd, is deze al erg puur. De belasting van de drievoudige uitwisseling is extreem klein, maar de drievoudige uitwisseling speelt een geweldige rol bij het volledig garanderen van de kwaliteit van de suikeroplossing. Omdat de belasting van de drievoudige uitwisseling klein is, is het niet nodig om in stappen uit te wisselen en worden de Yin- en Yang-kolommen meestal in serie uitgewisseld.
Enco Company heeft een speciale reeks -uitwisselingsmethode geïntroduceerd die de kwaliteit van de suikeroplossing beter kan garanderen en volledig gebruik kan maken van de uitwisselingscapaciteit van de ionenuitwisselingshars. Dat wil zeggen, zes ionenuitwisselingskolommen worden gebruikt:
Nr. 1 Negatieve kolom, nr. 2 Positieve kolom, nr. 3 Negatieve kolom, nr. 4 Positieve kolom, nr. 5 Negatieve kolom en nr. 6 Positieve kolom.
De geleidbaarheidsindex van de ontlading van kolommen 2, 4 en 6 wordt gebruikt om het falen van de uitwisselingskolom te beoordelen.
De suikeroplossing wordt eerst uitgewisseld door nr. 1- → Nee. 2- → Nee. 3- → Nee. 4. Kolommen 1 en 2 falen eerst en de uitwisseling wordt gestopt voor regeneratie; De stroomrichting van de suikeroplossing wordt gewijzigd in nr. 3- → Nr. 4- → Nee. 5- → Nee. 6 voor uitwisseling.
Kolommen 3 en 4 falen eerst en de uitwisseling wordt gestopt voor regeneratie; De stroomrichting van de suikeroplossing wordt gewijzigd in nr. 5- → Nr. 6- → Nee. 1- → Nee. 2 voor uitwisseling. Kolommen 5 en 6 falen eerst en de uitwisseling wordt gestopt voor regeneratie. Deze cyclus wordt herhaald en uitwisselingen en regeneratie worden in volgorde uitgevoerd.
Na drie series beurzen is de pH van de suikeroplossing 5. 0-6. 0, en de transmissie van de ontlading stijgt tot meer dan 95%. De regeneratie van de tertiaire uitwisselingskolom kan alleen verse verdunde bijtende frisdrankoplossing of verse verdunde zoutzuuroplossing gebruiken. De verdunde bijtende frisdrankoplossing of verse verdunde zoutzuuroplossing ontladen na gebruik komt respectievelijk de herstel alkalikwad en de herstelzuurpool binnen.
Vier. Extractiesectie (sectie eindproducten)
1. Secundaire concentratie
De driefasige vloeistof wordt gepompt in de multi-effect vallende filmverdamper voor secundaire concentratie. Wanneer de suikeroplossing door elk effect stroomt, verdampt elk effect en verwijdert een deel van het water en neemt de suikerconcentratie toe met elk effect. De suikerconcentratie van de verdampingsafvoer kan worden geregeld door de hoeveelheid verse verwarmingsstoom aan te passen aan het eerste effect. Nadat de suikeroplossing is geconcentreerd op een brekingsindex van 55-60%, wordt deze naar de derde concentratie verzonden.
Aangezien de voederoplossing in de tweede concentratie erg puur is, worden de niet-suiker-organische onzuiverheden erin grondiger verwijderd. Daarom is het gecondenseerde water geproduceerd door verdamping ook relatief zuiver en kan het worden gerecycled. Het wordt over het algemeen naar het gedeelte met de behandeling van afvalresiduen gestuurd als wastwater in slakken.
2. Derde concentratie
De siroop na secundaire concentratie is vacuüm-geabsorbeerd in de standaardverdamper voor de derde concentratie. Tijdens het concentreren en toevoegen van materialen nemen de siroopconcentratie en het vloeistofniveau geleidelijk toe. De snelheid van verdamping van water kan worden geregeld door de hoeveelheid verwarmingsstoom aan te passen, en de snelheid van concentratie en stijging van vloeistoffenniveau kan worden geregeld door de hoeveelheid voeding aan te passen. Het is het beste dat de concentratie dicht bij de ontladingsconcentratie ligt wanneer de verdamper het volledige vloeibare niveau bereikt. Stop met voeding op het volledige vloeistofniveau en blijf concentreren gedurende een periode van tijd totdat de concentratie de ontladingsconcentratie bereikt en de hoeveelheid kristallen geproduceerd door natuurlijke kristallisatie is voldoende. Schakel vervolgens de verwarmingsstoom uit, stop de vacuümpomp, breek het vacuüm en liet het materiaal in de kristallizer ontladen om een concentratiecyclus te voltooien.
Nadat de standaardverdamper een concentratiecyclus heeft voltooid, kunt u de vacuümpomp starten om te evacueren, de suikeroplossing opnieuw in te halen en vervolgens de verwarmingsstoom in te schakelen voor herconcentratie. Deze cyclus wordt herhaald om het proces van het concentreren van de suikeroplossing te voltooien.
Bij het gebruik van een standaardverdamper voor concentratie kan de voedingssiroopconcentratie relatief hoog zijn, zolang deze de voederpijp niet blokkeert vanwege overmatige dikte. Op deze manier wordt het grootste deel van het water in de geconcentreerde suikeroplossing verwijderd door de multi-effect verdamper voor secundaire concentratie, en slechts een klein deel wordt verwijderd door de standaardverdamper van enkele effecten voor een tertiaire concentratie.
3. Koelkristallisatie
Nadat de suikerpasta met kristallen na drie concentraties de kristallisator binnenkomt, kan de koelsnelheid van de suikerpasta worden geregeld door de temperatuur van het circulerende koelwater in de kristallizer -jas en de centrale koelspoel in te passen.
Aan het begin van de kristallisatie, omdat de kristalkorrels nog steeds klein zijn en het totale oppervlak van de kristallen ook klein is, is de kristallisatiesnelheid ook langzaam en moet een langzamere koelsnelheid worden geregeld; In het latere stadium van kristallisatie, omdat de kristalkorrels zijn gegroeid en het totale oppervlak van de kristallen ook groot is, is de kristallisatiesnelheid ook snel en kan een snellere koelsnelheid worden geregeld.
4. Centrifugaalscheiding
Nadat de kristallisatie is voltooid, stroomt de suikerpasta door de zwaartekracht in de voertrog en stroomt vervolgens van de voertrog naar elke centrifuge. Om te voorkomen dat de suikerpasta sedimentatie door sedimentatie, moet de voertrog continu worden geroerd en wordt de jas bij een constant temperatuur circulerend water gehouden. Nadat de suikerpasta de centrifuge binnenkomt, wordt deze aangedreven door de centrifuge om met een hoge snelheid te roteren, waardoor een centrifugale kracht van honderden of zelfs duizenden keren het gewicht van de suikerpasta genereert. Onder de actie van centrifugale kracht wordt de moederkleur van de suikerpasta door het scherm op de centrifuge -trommel weggegooid en de kristallen zijn geblokkeerd in de trommel. In de latere fase van de scheiding worden de kristallen gewassen met schoon water en wordt de wasvloeistof teruggebracht naar de productielijn. Blijf na het wassen door een periode van tijd om het waswater volledig te drogen en stop vervolgens de centrifuge om de xylose -kristallen te lossen en te sturen om door een schroeftransporteur te drogen.
5. Drogen
Na het betreden van de droger worden de xylosekristallen opgeblazen door de hete lucht en in de hete lucht in een gefluïdiseerde toestand in de hete lucht. De xylosekristallen zijn volledig in contact met de hete lucht bij het passeren door de droger. Het vochtgehalte van het gekristalliseerde xylose na het drogen kan worden geregeld door de invoersnelheid, het luchtvolume en de luchttemperatuur aan te passen. Hoe langzamer de invoersnelheid of hoe groter het luchtvolume, hoe vollediger het materiaal contact opneemt met de hete lucht en hoe lager het vochtgehalte van het ontladen materiaal; Hoe hoger de luchttemperatuur, hoe sneller het vocht verdampt en hoe lager het vochtgehalte van het ontladen materiaal.
Voordat de xylosekristallen de droger binnenkomen, moet de droger eerst worden gestart en zijn het luchtvolume en de luchttemperatuur ingesteld om stabiel te zijn. De droger en hete lucht kunnen alleen worden uitgeschakeld nadat alle gekristalliseerde xylose is gedroogd en geleegd.
6. Verpakking
De xylose -industrie maakt momenteel meestal gebruik van handmatige verpakkingen. Nadat de gedroogde gekristalliseerde xylose uit de droger komt, valt het in het roestvrijstalen dat vierkante trog ontvangt en wordt het vervolgens opgeschept met een lepelemmer en gevuld in de verpakkingszak die is bedekt met een plastic film binnenzak. Tegelijkertijd wordt het afgewogen door een schaal. Wanneer het vulgewicht het vereiste gewicht bereikt, wordt de binnenzak vastgebonden met een plastic touw en wordt de buitenzak afgesloten met een naaimachine. Tijdens de verpakking moeten monsters worden genomen uit de ontvangende vierkante trog voor analyse en testen eindproduct.
Nadat de gekristalliseerde xylose is verpakt, wordt het een eindproduct en wordt het naar de opslag gestuurd of direct verkocht.
Vijf. Afvalrestenbehandelingssectie
Het maïskolfafvalresten dat uit de hydrolysepot in de hydrolysiages wordt gespoten, komt de spuitbad in de slakken binnen en het zoete water dat wordt teruggewonnen door ionenuitwisseling wordt toegevoegd (het suikerop water aan het begin van de uitwisseling of de dunne suikerbevloeistof met een concentratie van een concentratie<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.

Het slakkenwater in het slakkenwaterpool wordt naar het hydrolysegedeelte gepompt als de grondstof voor het maken van wasvloeistof. Wanneer het Corncob -afvalresidu wordt toegevoegd met zoet water om de residuophanging te bereiden, moet de hoeveelheid toegevoegde water worden geregeld zodat de uiteindelijke hoeveelheid verkregen slakwater gewoon gelijk is aan de grondstof die nodig is voor het maken van wasvloeistof in de sectie Hydrolyse, zonder onvoldoende of overdreven te zijn. Op deze manier kan de xylose in het afvalresidu volledig worden hersteld.
Sectie 3 Waterbesparing, energiebesparing en milieubescherming
Één. Waterbesparende maatregelen
Een opmerkelijk kenmerk van de xylose -industrie is het hoge waterverbruik. Vóór 2003 consumeerden sommige ondernemingen meer dan 1, 000 ton water om 1 ton xylose te produceren, en sommige consumeerden meer dan 600 ton. Na 2003 begonnen alle ondernemingen aandacht te besteden aan waterbehoud. De meeste ondernemingen hebben hun waterverbruik per ton xylose verminderd tot minder dan 400 ton, en sommige ondernemingen hebben het zelfs teruggebracht tot ongeveer 260 ton. Op dit moment is de prijs van xylose hoog en is de levering van xylose en xylitol schaars.
De prijs van xylose heeft 30, 000 yuan/ton overschreden, en het heeft een absoluut voordeel ten opzichte van de furfural -industrie in de concurrentie voor grondstoffen van Corn Cob. Waterconsumptie en afvalwaterafvoer zijn belangrijke factoren geworden die de snelle ontwikkeling van de xylose -industrie beperken. Daarom moeten xylose-ondernemingen volledige aandacht besteden aan waterbehoud en de investeringen in waterbesparende voorzieningen vergroten. Gemeenschappelijke waterbesparende maatregelen in de xylose-industrie worden hieronder vermeld:
1. Wassen van maïskolf
De meeste xylose -bedrijven gebruiken hydraulische pulpbrekers geïntroduceerd uit de papierindustrie om maïskolven te wassen. Voor een 3, 000 T/H xylose -productielijn, verbruikt de hydraulische pulpbreker tijdens de werking ongeveer 70 t/uur water en het ondersteunende motorvermogen is 55 kW. De hydraulische pulpbreker wordt vervangen door een mechanische paddlewielwasmachine om maïskolven te wassen. Het waterverbruik tijdens de werking is ongeveer 20 t/u en het ondersteunende motorvermogen is 2,2 kW, wat zowel elektriciteit als water bespaart. Op deze manier kan het waswater worden hersteld van het ionenuitwisselingsproces en kan het verdampingsproces voldoen aan de behoeften van het wassen van maïskolf zonder zoet water toe te voegen.
2. Ionuitwisselingsproces
Volgens de kenmerken van de regeneratie van de ionenuitwisselingskolom wordt sommige apparatuur toegevoegd om het schone en vuile water te scheiden van de regeneratie van de ionenuitwisselingskolom en op te slaan in categorieën. In het begin kan het effluent van de ionenuitwisselingskolom niet worden gerecycled vanwege de hoge kabeljauw en wordt ze als riolering ontslagen. De effluent -kabeljauw in de middelste periode ligt tussen 500 en 1000, die wordt gerecycled en verzonden om maïskolven te wassen. De effluent -kabeljauw in de laatste periode is lager dan 500 en verzameld voor het vroege spoelwater van de volgende batch ionenuitwisselingskolomregeneratie, waardoor het recyclen van proceswater en het besparen van schoon water.
3. Verdampingsproces
Het koelwater voor de condensor in het verdampingsproces gebruikt niet langer zoet water maar circulerend koelwater. Het circulerende koelwater wordt gekoeld door de koeltoren en het aanvullende water vertrouwt op het alkalische waswater dat wordt gegenereerd door de anionuitwisselingskolom; Een plaatwarmtewisselaar wordt toegevoegd aan het circulerende koelwatersysteem van het verdampingsproces om het spoelwater van de ionenuitwisseling in staat te stellen warmte uit te wisselen met het circulerende afkoelingsresultaatwater, waardoor de koelbelasting van de koeltoren wordt verminderd, terwijl de verdampingshoeveelheid van de koeling wordt verminderd Tower en het redden van de aanvulling van circulerend koelwater.
4. Herstel van stoomcondensaat
Voeg in het eerste effect van de verdamper een stoomwaterafscheider en een condensaatopslagtank en een bijpassende pomp toe om het stoomcondensaat te herstellen en naar de ketel te sturen, wat het waterverbruik van de ketel kan verminderen. Tegelijkertijd kan de hoge temperatuur van het condensaat ook het kolenverbruik verminderen.
5. Water Supply Workshop
De watervoorzieningsworkshop maakt gebruik van nieuwe waterbehandelingsapparatuur zoals elektrodialyse of omgekeerde osmose om ontzout water te produceren. Het ontzoute water wordt gebruikt voor ketelwater of water voor het wassen van de ionenuitwisselingskolom in de xylose -workshop, die de last van de ionenuitwisselingskolom aanzienlijk kan verminderen en de levensduur van de ionenuitwisselingskolom kan verlengen, waardoor het aantal ionenuitwisseling wordt verminderd, Kolomregeneraties en het verminderen van het water dat wordt gebruikt voor het wassen van de kolom van de ionenuitwisseling.
Twee. Save Energy
De xylose -workshop heeft voornamelijk drie processen, hydrolyse, verdamping en drogen, evenals het stoom energieverbruik voor workshopverwarming. Door stoomverbruik in deze processen te besparen, kan energiebesparing worden bereikt. Natuurlijk is het sturen van afvalslak naar de slag-koal gemengde verbrandingsketel voor verbranding om het kolenverbruik te verminderen ook een belangrijke energiebesparende maatregel. Veel voorkomende energiebesparende maatregelen zijn als volgt:
1. Energiebesparing in het hydrolyseproces
Het hydrolyseproces is een belangrijke energieverbruiker in de Xylose -productielijn. Het gebruik van de afvalwarmte van elk proces om de vloeistof die de hydrolysepot binnenkomt volledig voorverwarmen, kan het stoomverbruik van hydrolyse verminderen; De warmtebron ontladen tijdens het hydrolyseproces, inclusief de warmtebron die wordt uitgestoten wanneer het afvalwater met hoge temperatuur en de hoge temperatuurhydrolyse-vloeistof worden ontslagen, kan secundaire stoom verkrijgen door flitsverdamping, die wordt gebruikt voor het verwarmen van stoom in de laatste effecten van de laatste effecten van de laatste effecten van de laatste effecten van de laatste effecten van de laatste effecten van de laatste effecten van de laatste effecten van de laatste effecten van multi-dampatiesysteem; De stoom ontladen uit de bovenste uitlaatpijp tijdens het hydrolyse-isolatieproces kan ook worden teruggewonnen naar het multi-verdampingssysteem voor het verwarmen van stoom in de laatste effecten; De afvalslak op hoge temperatuur die door de hydrolyse wordt uitgeroeid, kan worden gebruikt om de vloeistof te verwarmen die door de verwarmingsspoel moet worden verwarmd.
2. Energiebesparing in verdampingsproces
Het verhogen van de ketelstoomdruk boven 0. 6MPa en met behulp van een vier-effect vacuüm vallende filmverdamper met een warmtepomp kan volledig verdampingsstoomverbruik opslaan. Het verhogen van de suikeroplossingsconcentratie die de drievoudige standaarddamper van één effect invoert en de secundaire stoom uit het eerste effect van de secundaire verdamper gebruikt, omdat de warmtebron voor de drievoudige verdamping het verdampingsstoomverbruik kan besparen.
3. Energiebesparing in het droogproces
Het droogproces maakt gebruik van een meer geavanceerd vast gefluïdiseerd bed of vibrerend gefluïdiseerd bed om het kortsluitfenomeen van xylosekristallen te verminderen, die verdampingsstoomverbruik kunnen besparen.
4. Waste slakverbranding
Verbranding van afvalslak kan het stoomverbruik niet verminderen, maar het kan het kolenverbruik verminderen en de energiekosten van de onderneming verlagen. Door afvalslak te verbranden, kan de 5000 kcal kolen die worden verbruikt bij de productie van 1 ton xylose worden verlaagd van 6 tot 7 ton tot 2 tot 3 ton.
Drie. Milieubescherming
Om goed werk te doen bij de milieubescherming van Xylose -ondernemingen, moeten we beginnen met de bron van vervuiling. Niet alleen moeten de geproduceerde verontreinigende stoffen worden behandeld om aan de normen te voldoen, maar het genereren van verontreinigende stoffen moet ook zoveel mogelijk worden verminderd om beperkte sociale middelen te redden. In dit stadium heeft de milieubescherming van mijn land totale vervuilingscontrole geïmplementeerd. Niet alleen moet de ontslag voldoen aan de normen, maar de totale kabeljauwafvoer wordt ook geregeld per regio.
De kabeljauw van het uitgebreide afvalwater dat wordt gegenereerd door de xylose -industrie ligt in het algemeen tussen 5000 en 8000. Door anaërobe gisting kan COD worden gereduceerd tot tussen 1200 en 1500, en de geproduceerde biogas kunnen naar de ketel worden gestuurd voor verbranding.
Na anaërobe gisting, aerobe fermentatie en beluchting kan COD worden teruggebracht tot minder dan 100, waardoor de ontslagstandaard op het eerste niveau voor industrieel afvalwater wordt bereikt.



















