Chi tiết hệ thống bốc hơi cho ngành công nghiệp lên men

 

Industrial fermentation solutions

 

Giới thiệu về hệ thống bốc hơi trong ngành lên men

 

Với sự phát triển của ngành công nghiệp lên men, máy bay hơi đã được sử dụng ngày càng rộng rãi trong ngành công nghiệp lên men. Lấy chế biến sâu ngô và chuyển đổi ngô làm ví dụ, chế biến sâu ngô và chuyển đổi ngô bao gồm nhiều ngành công nghiệp và nhiều ngành công nghiệp sử dụng máy bay hơi cho các hoạt động bốc hơi và cô đặc. Hơn nữa, bốc hơi và cô đặc là các liên kết quy trình sản xuất chính.

 

Tuy nhiên, máy bay hơi không phải là thiết bị cô đặc và bốc hơi thông thường. Thiết kế, lựa chọn vật liệu, chế tạo và sử dụng máy bay hơi hiệu suất cao và tiết kiệm năng lượng phải được điều chỉnh theo tính chất của vật liệu cô đặc và yêu cầu của quy trình. Chỉ bằng cách này, hiệu suất hiệu quả của máy bay hơi và hiệu quả tiết kiệm năng lượng và giảm tiêu thụ năng lượng mới được tận dụng đầy đủ, đồng thời đóng vai trò ngày càng quan trọng trong sự phát triển của ngành công nghiệp lên men và việc sử dụng toàn diện các sản phẩm.

 

Ngành công nghiệp lên men ở nước tôi đang phát triển nhanh chóng, đặc biệt là trong lĩnh vực ngô làm nguyên liệu thô. Tiến độ thậm chí còn nhanh hơn. Đường tinh bột ngô, glucose, maltodextrin, xylose, xylitol, oligosaccharides, vitamin C. Axit xitric và các ngành công nghiệp khác đã xuất hiện, và việc sử dụng toàn diện ngô, chẳng hạn như dịch truyền ngô, DDGS và thức ăn protein, cũng có quy mô sản xuất nhất định. Trong các ngành công nghiệp này, máy bay hơi đã đóng một vai trò không thể thay thế.

 

Các quy trình chung của hệ thống bốc hơi trong công nghiệp lên men

 

Thiết bị bay hơi hoặc kết tinh bay hơi là cần thiết cho các quá trình cô đặc chất lỏng lên men, chiết xuất sản phẩm lên men và xử lý nước thải lên men của các sản phẩm công nghiệp lên men. Hiện nay, các thiết bị bay hơi lên men phổ biến có nhiều loại khác nhau do các quy trình bay hơi khác nhau mà chúng áp dụng, chẳng hạn như: quy trình bay hơi hiệu ứng đơn, quy trình bay hơi hiệu ứng đa, bay hơi TVR hiệu ứng đơn, bay hơi TVR hiệu ứng đa và quy trình kết hợp bay hơi-bay hơi kết tinh.

 

Máy bay hơi màng rơi là một loại máy bay hơi màng, được công nhận là một trong những loại máy bay hơi tiên tiến hơn. Trong những năm gần đây, nó đã thay thế các dạng máy bay hơi khác trong nhiều ngành công nghiệp và trở thành thiết bị bay hơi chính trong ngành lên men. Điều này là do máy bay hơi màng rơi có nhiều ưu điểm độc đáo:

 

1. Có thể sử dụng hợp lý máy bơm nhiệt và áp dụng phương pháp bốc hơi đa hiệu ứng và các hình thức khác để tạo ra hơi nước và tiêu thụ nước làm mát;

 

2. Năng lực sản xuất phát triển theo hướng quy mô lớn, liên tục và tự động hóa, kết cấu đơn giản, thuận tiện vệ sinh, vận hành và bảo dưỡng;

 

3. Thích hợp cho nhiều loại vật liệu, theo yêu cầu của các giá trị pH và vật liệu khác nhau, áp dụng các hình thức khác nhau. Thích hợp cho các vật liệu có độ nhớt và nồng độ tương đối cao (độ nhớt nhỏ hơn hoặc bằng 450cp);

 

4. Quá trình bốc hơi được thực hiện trong điều kiện chân không và nhiệt độ bốc hơi thấp. Năng suất cao, thời gian gia nhiệt vật liệu ngắn, có thể giữ lại màu sắc và mùi ban đầu của vật liệu đã xử lý ở mức độ lớn nhất.

 

Đặc điểm của máy bay hơi phù hợp với các ngành công nghiệp khác nhau trong ngành lên men

 

1. Glucose, đường tinh bột, xi-rô maltose, oligosaccharides, maltodextrin và các ngành công nghiệp khác

 

Dung dịch đường thường là vật liệu nhạy nhiệt và chất lượng sản phẩm phụ thuộc phần lớn vào nhiệt độ bay hơi và thời gian gia nhiệt.

 

Quy mô sản xuất của các ngành công nghiệp nêu trên trong ngành lên men tương đối lớn, mục tiêu theo đuổi là tiết kiệm năng lượng và giảm tiêu thụ, do đó, sử dụng máy bay hơi màng rơi ba hiệu ứng hoặc bốn hiệu ứng là phù hợp hơn. Khi số lượng hiệu ứng tiếp tục tăng, chi phí thiết bị tăng đáng kể, trong khi chi phí vận hành giảm không rõ ràng, vật liệu chảy qua thiết bị trong thời gian dài.

 

Độ nhớt của các vật liệu chế biến này tương đối lớn. Lấy dung dịch nước glucose làm ví dụ, ở nồng độ 30% và nhiệt độ 50'C, độ nhớt của nó là 2cp. Ở nồng độ 75~78% và nhiệt độ 60C, độ nhớt của nó là 100cp. Sự gia tăng điểm sôi của dung dịch không thể bị bỏ qua trong quá trình thiết kế. Diện tích trao đổi nhiệt của các thiết bị bay hơi được sử dụng trong các ngành công nghiệp nói trên tương đối lớn và cường độ bay hơi tương đối thấp. Trong cùng một công suất bay hơi, diện tích gia nhiệt nên tăng 30% so với môi trường bay hơi được sử dụng cho sữa và nước cô đặc. Các lỗ của tấm sàng của vải màng cũng nên được mở rộng.

 

2. Máy bốc hơi cô đặc để ngâm ngô

 

Khi sử dụng ngô làm nguyên liệu để sản xuất tinh bột bằng phương pháp nghiền ướt, sử dụng nước sunfit loãng để ngâm ngô. Sau khi ngâm, ngô có thể tách tốt tinh bột, protein, mầm và chất xơ trong ngô. Nước ngâm sau khi ngâm ngô còn được gọi là bã ngô, chứa protein hòa tan, axit lactic, axit amin, đường, phytate, các loại vitamin tan trong nước, chất vô cơ, v.v. và có phạm vi sử dụng rộng rãi.

 

Phytin inositol phosphate có thể được chiết xuất từ ​​bã ngô, có thể được sử dụng làm môi trường nuôi cấy cho ngành công nghiệp lên men sau khi cô đặc, và cũng có thể được sử dụng làm chất phụ gia cho thức ăn gluten. Do đó, quá trình bốc hơi và cô đặc bã ngô là một phần quan trọng của quá trình sản xuất tinh bột.

 

3. Máy bay hơi màng rơi nhiệt độ thấp để cô đặc dung dịch vitamin C

 

Vitamin C là một chất vitamin tan trong nước rất quan trọng mà cơ thể con người không thể tự tổng hợp được. Con người phải hấp thụ một lượng vitamin C nhất định từ bên ngoài để duy trì sự sống và sinh sản bình thường của con người. Với sự cải thiện liên tục về mức sống của con người, vitamin C không chỉ được sử dụng rộng rãi trong y học cổ truyền và chăm sóc sức khỏe mà còn được sử dụng rộng rãi trong thực phẩm, bánh kẹo, đồ uống, chăn nuôi, công nghiệp hóa chất hàng ngày và các ngành công nghiệp khác.

 

Vitamin C được tổng hợp bằng phương pháp sinh hóa với sorbitol và glucose làm nguyên liệu đầu vào. Công nghệ sản xuất vitamin C cũng đã phát triển nhanh chóng. Có phương pháp Leibniz truyền thống. Nước tôi đang ở vị trí hàng đầu thế giới về mặt này. Lấy sorbitol làm nguyên liệu đầu vào, phương pháp lên men hai bước được sử dụng để sản xuất tiền chất của vitamin, dung dịch nước 2-keto-L-gulongsuan, sau đó cô đặc màng rơi từ 4% đến 40%, sau đó kết tinh, tách và sấy khô, sau đó lacton hóa thành vitamin C (axit L-ascorbic). Glucose cũng có thể được sử dụng để lên men trực tiếp để sản xuất vitamin C.

 

4. Ứng dụng của máy bay hơi màng rơi trong sản xuất xylose và xylitol

 

Xylose và xylitol có độ ngọt thấp và giá trị nhiệt lượng thấp. Chúng có thể thay thế sucrose trong ngành công nghiệp thực phẩm, đồng thời có thể làm giảm lượng đường trong máu ở bệnh nhân tiểu đường và ngăn ngừa sâu răng ở trẻ em. Nó được sử dụng rộng rãi trong in ấn và nhuộm, chiết xuất dầu, cao su, xây dựng, thuốc trừ sâu, y học, làm đồ da và các ngành công nghiệp khác.

 

Xylose và xylitol được sản xuất từ ​​lõi ngô, bã mía, mùn cưa và rơm rạ sau khi nghiền, lên men, thủy phân, khử màu, lọc, cô đặc, kết tinh và sấy khô.

 

Hệ thống bốc hơi đa hiệu ứng và hệ thống bốc hơi MVR do công ty chúng tôi phát triển và sản xuất có hiệu quả tiết kiệm năng lượng đáng kể và mức độ tự động hóa rất cao, rất phù hợp cho việc bốc hơi và cô đặc sản phẩm trong ngành lên men.

 

Quy trình ứng dụng máy bay hơi trong ngành công nghiệp lên men

 

Process flow of evaporator application in the fermentation industry

 

ENCO Comparison chart of mvr evaporator and multi-effect evaporator