Để giúp bạn hiểu công nghệ xyloza trích xuất xyloza tinh thể từ lõi ngô, sau đây là phần giới thiệu trong ba phần:
Phần 1 Nguyên tắc quy trình
Quá trình sản xuất xyloza (d-xyloza) từ lõi ngô có thể được chia thành ba phần: thủy phân, tinh chế và chiết xuất.
Thủy phân là để thủy phân các pentosans có trong lõi ngô bằng axit sunfuric để thu được một phân tử pentose hydrolyzate, trong đó pentose chủ yếu là xyloza.
Tinh chế là loại bỏ các tạp chất như chất lơ lửng, chất hữu cơ, chất xúc tác axit sunfuric, chất kết dính và tro chứa trong thủy phân để thu được dung dịch nước pentose tương đối tinh khiết.
Chiết xuất là kết tủa xyloza từ dung dịch nước dưới dạng tinh thể bằng cách nồng độ và kết tinh và tách nó ra khỏi các pentoses khác cùng một lúc, do đó có được một sản phẩm xylose tinh thể tinh thể cao.
1. Corn Cob thủy phân
Nguyên liệu bằng sợi thực vật chủ yếu bao gồm cellulose, hemicellulose, lignin và tro. Hemicellulose là một tế bào thực vật polysacarit, và các monosacarit tạo thành chuỗi polysacarit hemicellulose chủ yếu là: xyloza, glucose, mannose, galactose, arabinose, xi -rô đá và rhamnose.
Xyloose là pentose lớn nhất (pentose) trong tự nhiên, và pentoses được chia thành aldopentose và ketopentose. Năm aldopentoses đã biết tồn tại trong tự nhiên, bao gồm D-xyloose, D-arabinose, L-Arabinose, L-lyxose và D-ribose; Ba ketopentoses được biết đến tồn tại trong tự nhiên, bao gồm D-erythropentolose, D-thiouretose và L-thiouretose.
Glucose là hexose lớn nhất (hexose) trong tự nhiên và hexoses được chia thành aldohexose và ketohexose. Năm aldohexoses đã biết tồn tại trong tự nhiên, bao gồm D-glucose, D-galactose, L-galactose, D-mannose và D-Tyloose; Bốn ketohexoses đã biết tồn tại trong tự nhiên, bao gồm D-fructose, D-Psicose, L-Sorbose và D-Tagatose.
Nguyên liệu bằng sợi thực vật có thể được sử dụng để chiết xuất xyloza phải đáp ứng hai yêu cầu: hàm lượng hemicellulose cao và xyloza là monosacarit chính trong chuỗi polysacarit hemicellulose.
Hiện tại, các nguyên liệu thô của sợi thực vật được sử dụng để sản xuất xyloza công nghiệp bao gồm lõi ngô, bánh mì nướng và chất thải làm giấy bạch dương, trong đó lõi ngô là tốt nhất. Ở đất nước của tôi, chỉ có hai nguyên liệu thô: lõi ngô và bã mía.
Thành phần gần đúng của lõi ngô là cellulose 35%, hemicellulose 39%, lignin 19%, tro 2%và 5%khác. Các monosacarit trong chuỗi polysacarit trong hemicellulose có trong lõi ngô chủ yếu là xyloza, chiếm hơn 80%, tiếp theo là arabinose, chiếm khoảng 10%, và xyloose và arabinose cùng nhau chiếm hơn 95%và phần còn lại là Các monosacarit khác. Do đó, lõi ngô phù hợp để chiết xuất xyloza.
Cấu trúc vật lý của lõi ngô bao gồm một lớp bên ngoài tổ ong, lớp giữa khối hình khuyên trắng và lớp bên trong flocculent. Khối lượng chính của nó là ở lớp giữa khối hình khuyên trắng, là phần chính của sản xuất xyloza. Lớp giữa khối hình khuyên màu trắng của lõi ngô đỏ thường dày hơn so với lõi ngô trắng, do đó, lõi ngô đỏ thường có năng suất đường cao hơn.
Lô ngô được ngâm trong dung dịch nước axit sunfuric loãng và được làm nóng thành {{0}} độ (tương ứng với áp suất hơi bão hòa của 0. 16-0. 18MPa). Hemicellulose trong lõi ngô được thủy phân để thu được một thủy phân chủ yếu bao gồm xyloza. Axit sunfuric là một chất xúc tác cho phản ứng thủy phân. Axit clohydric cũng có thể được sử dụng làm chất xúc tác, nhưng vì axit clohydric quá ăn mòn thiết bị, rất ít công ty sử dụng axit clohydric làm chất xúc tác. Sau khi thủy phân, dư lượng chất lỏng ngâm và ngô được tách ra để thu được thủy phân. Hàm lượng axit sunfuric trong thủy phân thu được nằm giữa 0. 65% và 0,75%, phù hợp hơn.
Do quá trình thủy phân được duy trì ở nhiệt độ cao trong hai tiếng rưỡi, nhiều monosacarit thu được bằng cách thủy phân được phân hủy thành các chất có màu phân tử nhỏ hoặc được Coked thành các chất màu phân tử lớn, do đó, thủy phân thu được có màu đậm hơn và có màu nâu nhạt. Hầu hết các chất có màu trong thủy phân được sản xuất trong quá trình thủy phân thay vì mang lại bởi nguyên liệu thô của lõi ngô, do đó độ sâu màu của thủy phân được tạo ra bởi lõi ngô đỏ và lõi ngô trắng về cơ bản là giống nhau.
2. Tinh chế thủy phân
Thủy phân thu được sau khi thủy phân lõi ngô chứa một lượng lớn tạp chất không phải đường, chủ yếu là chất treo rắn (vụn lõi ngô hoặc vật chất bị ràng buộc), axit sunfuric (chất xúc tác được thêm vào trong quá trình thủy phân), axit hữu cơ (phân hủy các sản phẩm của chất hữu cơ Trong quá trình thủy phân nhiệt độ cao), các tạp chất có màu hữu cơ (các sản phẩm tổng hợp Coking hoặc các sản phẩm phân hủy của chất hữu cơ trong quá trình thủy phân nhiệt độ cao), các chất kết dính đại phân tử hữu cơ (các sản phẩm thủy phân không hoàn chỉnh của chất hữu cơ phân tử cực Các tạp chất muối vô cơ hòa tan trong thủy phân axit).
Các tạp chất không đường chứa trong thủy phân phải được loại bỏ để có được dung dịch đường nguyên chất. Sự hiện diện của tạp chất không đường không chỉ ảnh hưởng đến chất lượng của sản phẩm cuối cùng, mà còn có thể ảnh hưởng đến quá trình kết tinh của xyloza và thậm chí khiến xyloza không kết tinh mượt mà từ xi-rô hoặc có hình dạng tinh thể kém. Quá trình loại bỏ các tạp chất không đường chứa trong thủy phân là quá trình tinh chế của thủy phân, hoặc quá trình tinh chế.
Hai.Các phương pháp chính để tinh chế thủy phân là: bay hơi flash, lọc, trung hòa, khử màu carbon kích hoạt, bay hơi chân không và trao đổi ion.
1. Sự bay hơi flash
Sự bay hơi flash sử dụng nhiệt hợp lý chứa trong chính thủy phân nhiệt độ cao để làm giảm điểm sôi của thủy phân bằng cách hút bụi, và một phần nước trong thủy phân bay hơi. Trong quá trình bay hơi flash, sức nóng hợp lý của thủy phân trở thành nhiệt tiềm ẩn của hơi nước và nhiệt độ của các giọt thủy phân. Đối với mỗi lần giảm 10 độ trong nhiệt độ 1 tấn dung dịch đường, khoảng 18 kg nước có thể bị bay hơi.
Sự bay hơi flash ban đầu được sử dụng để tiết kiệm năng lượng, nhưng khi thủy phân được flash, một số axit hữu cơ dễ bay hơi cũng bay hơi với hơi nước, cũng có tác dụng tinh chế lên thủy phân.
2. Lọc
Lọc là phương pháp phân tách chất lỏng rắn được sử dụng phổ biến nhất. Khi dung dịch đường đi qua thiết bị lọc, vật chất lơ lửng trong dung dịch đường không thể bị chặn qua lỗ chân lông trong môi trường lọc do kích thước hạt lớn của nó. Các phân tử đường và các phân tử nước trong dung dịch đường có kích thước hạt nhỏ và có thể đi qua lỗ chân lông mịn trong môi trường lọc, do đó tách dung dịch đường với chất lơ lửng rắn và tinh chế dung dịch đường. Các thiết bị lọc thường được sử dụng trong ngành công nghiệp xyloza là máy ép bộ lọc tấm và khung, và môi trường lọc của nó là một miếng vải lọc sợi sợi.
3. Trung hòa
Trung hòa là sử dụng muối canxi để phản ứng với axit sunfuric để tạo ra canxi sunfat. Canxi sulfate rất dễ hình thành kết tủa do độ hòa tan thấp và có thể được loại bỏ bằng cách lọc, do đó đạt được mục đích loại bỏ một phần axit sunfuric trong thủy phân. Quá trình trung hòa mang một lượng nhỏ canxi vào thủy phân trong khi loại bỏ axit sunfuric, do đó, điều quan trọng là phải kiểm soát hợp lý điểm cuối trung hòa. Trung hòa quá mức sẽ không đáng để mất do sự ra đời của một lượng lớn canxi.
Có hai muối canxi phổ biến để trung hòa, một là canxi cacbonat (tức là bột canxi cacbonat ánh sáng, thường được gọi là bột canxi ánh sáng) và loại còn lại là canxi hydroxit (tức là bột vôi được tiêu hóa, thường được gọi là bột canxi màu xám). Ưu điểm của việc sử dụng canxi cacbonat là độ tinh khiết của muối canxi trong bột canxi ánh sáng cao (hơn 99%) và các ion tạp chất ít hơn được đưa vào dung dịch đường sau khi trung hòa; Nhược điểm là giá cao và một lượng lớn bọt được tạo ra trong quá trình trung hòa. Ưu điểm của việc sử dụng canxi hydroxit là giá bột canxi màu xám thấp và không có bọt được tạo ra trong quá trình trung hòa; Nhược điểm là độ tinh khiết của muối canxi trong bột canxi màu xám thấp (khoảng 95%) và các ion tạp chất nhiều hơn được đưa vào dung dịch đường sau khi trung hòa. So sánh toàn diện, nên sử dụng canxi cacbonat làm chất trung hòa.
4. Sự phân rã
Sự khử màu là sử dụng bề mặt hoạt động khổng lồ của các tạp chất chất kích hoạt chất hấp phụ (chủ yếu là tạp chất hữu cơ) và sắc tố (ví dụ như tạp chất màu hữu cơ), sau đó loại bỏ các tạp chất bị hấp phụ cùng với carbon được kích hoạt thông qua lọc để đạt được mục đích của dung dịch đường. . Quá trình của các tạp chất hấp phụ carbon được kích hoạt là sự hấp phụ vật lý. Khả năng của chất hữu cơ carbon được kích hoạt để hấp phụ lớn hơn nhiều so với muối vô cơ và khả năng hấp phụ các sắc tố hữu cơ phân tử lớn lớn hơn nhiều so với các sắc tố hữu cơ phân tử nhỏ hấp phụ.
Carbon hoạt tính bột có bán trên thị trường được chia thành carbon clorua kẽm và carbon phốt phát theo phương pháp sản xuất của nó. Kẽm clorua carbon được sản xuất với kẽm clorua như một tác nhân hình thành lỗ rỗng, trong khi phốt phát carbon sử dụng axit sunfuric làm chất tạo thành lỗ chân lông. Kẽm clorua carbon có hàm lượng tro thấp hơn, nhiều lỗ chân lông và bề mặt hoạt động lớn hơn và có khả năng khử màu mạnh hơn. Phosphate carbon có hàm lượng tro cao hơn, diện tích bề mặt hoạt động nhỏ hơn và khả năng khử màu yếu hơn. Phosphate carbon cũng có vấn đề khử màu sai, nghĩa là thử nghiệm truyền ánh sáng của dung dịch đường sau khi khử màu là đủ điều kiện, nhưng tốc độ loại bỏ sắc tố thực tế là không đủ, bởi vì axit photphoric có tác dụng tẩy trắng. Nên sử dụng carbon kẽm clorua để khử màu trong ngành công nghiệp xyloza thay vì carbon phốt phát.
Các nguyên liệu thô để sản xuất carbon hoạt hóa bao gồm mùn cưa (mùn cưa được sản xuất trong quá trình chế biến gỗ), vỏ trái cây và bã mía, v.v ... Hầu hết chúng được làm từ mùn cưa. Ngoài ra còn có carbon tái chế để bán trên thị trường, được tái chế từ carbon hoạt hóa chất thải từ các doanh nghiệp khác nhau và tái sinh thông qua việc rửa kiềm. Nó có sức mạnh khử màu thấp và rất rẻ, nhưng việc sử dụng (nó có thể chứa các chất độc hại và có hại là không được biết đến) và không phù hợp để sử dụng trong ngành công nghiệp xyloza. Ngoài ra còn có một carbon kích hoạt hạt trên thị trường, có thể được lắp đặt trong cột khử màu để sử dụng nhiều lần và hiệu quả khử màu được khôi phục bằng cách rửa kiềm sau mỗi lần thất bại. Sức mạnh khử màu của carbon hoạt hóa hạt giảm dần trong quá trình sử dụng nhiều lần và chất lượng của chất lỏng khử màu không thể được đảm bảo trong một thời gian dài. Ngành công nghiệp xyloza thường sử dụng nó để tinh chế cuối cùng về giải pháp đường và cải thiện chất lượng, thay vì cho quá trình khử màu với tải trọng giải phóng lớn trong giai đoạn đầu.
Trong sản xuất xyloza, do màu tối của thủy phân, mức tiêu thụ carbon hoạt hóa để sản xuất 1 tấn xyloza là từ 120 đến 150 kg. Chúng ta không nên mong đợi rằng các yêu cầu giải quyết có thể đạt được trong một quá trình khử màu. Nên sử dụng nhiều quá trình khử màu, và mỗi hoạt động khử màu nên sử dụng quá trình khử màu bán ngược để sử dụng nhiều và sử dụng toàn bộ công suất khử màu của carbon được kích hoạt, để đạt được mục đích tiết kiệm carbon.
5. Sự bay hơi chân không
Sự bay hơi chân không là một quá trình sử dụng các đặc tính giảm điểm sôi của dung dịch đường trong chân không để hoàn thành sự bay hơi của nước ở nhiệt độ thấp hơn. Quá trình bay hơi đòi hỏi hơi nước để liên tục làm nóng dung dịch đường để cung cấp nhiệt tiềm ẩn của sự bay hơi cần thiết cho nước được chuyển thành hơi nước. Sự bay hơi chân không đa hiệu quả sử dụng đặc tính rằng điểm sôi của dung dịch đường thấp hơn dưới chân không cao hơn. Hệ thống bay hơi được sơ tán bằng bơm chân không để tăng mức độ chân không của mỗi hiệu ứng bay hơi, nghĩa là nhiệt độ bay hơi (điểm sôi) của mỗi hiệu ứng bay hơi bị giảm. Theo cách này, chỉ cần một hiệu ứng cần sử dụng hơi nước thô và các hiệu ứng còn lại sử dụng hơi nước bốc hơi từ hiệu ứng trước đó (thường được gọi là hơi nước thứ cấp) là nguồn nhiệt sưởi, để đạt được mục đích tiết kiệm hơi nước tươi.
Hiện tại, sự bay hơi thứ nhất và thứ hai của ngành công nghiệp xyloza chủ yếu áp dụng thiết bị bay hơi phim hiệu quả cao mới. Dung dịch đường chảy trên bề mặt của ống sưởi dưới dạng màng mỏng và sự trao đổi nhiệt cần thiết để bay hơi có thể được hoàn thành trong một tiếp xúc ngắn. Do nồng độ cao của dung dịch đường, điểm sôi tăng (nhiệt độ cao hơn điểm sôi của nước dưới cùng một mức độ chân không) của sự bay hơi thứ ba của xyloza là lớn, do đó sự bay hơi một lần thường được áp dụng và một lần Hiệu ứng thiết bị bay hơi tiêu chuẩn hoặc thiết bị bay hơi phim rơi đơn hiệu ứng thường được sử dụng. Ưu điểm của việc sử dụng thiết bị bay hơi tiêu chuẩn đơn hiệu ứng là nồng độ cuối cùng và kết tinh tự nhiên rất dễ kiểm soát, và nhược điểm là thời gian cư trú ở nhiệt độ cao dài hơn; Những ưu điểm và nhược điểm của thiết bị bay hơi phim giảm hiệu ứng đơn hoàn toàn trái ngược với thiết bị bay hơi tiêu chuẩn đơn hiệu ứng.
Sau khi dung dịch đường bị bay hơi, một phần của nước bị bay hơi, dung dịch đường được cô đặc, nồng độ đường tăng lên và thể tích dung dịch đường bị giảm, làm giảm thể tích dung dịch đường cần được xử lý trong quá trình tiếp theo . Mục đích chính của sự bay hơi dung dịch đường là tập trung, nhưng khi dung dịch đường bay hơi, một phần của chất hữu cơ dễ bay hơi (một phần của axit hữu cơ và aldehyd) trong dung dịch đường cũng bị bay hơi và loại bỏ, do đó quá trình bay hơi không chỉ tập trung Giải pháp đường, nhưng cũng đóng một vai trò trong việc tinh chế dung dịch đường.
6. Trao đổi ion
Trao đổi ion được chia thành trao đổi cation và trao đổi anion. Trao đổi cation sử dụng nhựa trao đổi cation để cung cấp các ion hydro (H+) để trao đổi với các cation tạp chất như canxi (CA 2+), magiê (mg 2+) và natri (Na+) trong dung dịch đường. Các ion hydro trên nhựa đi vào dung dịch đường và các cation tạp chất trong dung dịch đường được hấp phụ trên nhựa; Trao đổi anion sử dụng nhựa trao đổi anion để cung cấp các ion hydroxit (OH-) để trao đổi với các anion tạp chất như sulfate (SO 42-), clorua (Cl-) và axit hữu cơ trong dung dịch đường. Các ion hydroxit trên nhựa đi vào dung dịch đường và các anion tạp chất trong dung dịch đường được hấp phụ trên nhựa. Sau khi dung dịch đường được trao đổi thông qua trao đổi cation và trao đổi anion, các cation tạp chất và các anion tạp chất trong dung dịch đường được hấp phụ trên nhựa trao đổi ion và loại bỏ. Các ion tạp chất này là các thành phần của tạp chất như axit sunfuric, axit hữu cơ và tro trong dung dịch đường. Các ion hydro và các ion hydroxit được trao đổi từ nhựa vào dung dịch đường được kết hợp thành nước.
Thiết bị trao đổi ion thường được sử dụng để trao đổi ion. Những người chứa đầy nhựa trao đổi cation được gọi là các cột trao đổi cation và những cột chứa đầy nhựa trao đổi anion được gọi là các cột trao đổi anion. Các cột trao đổi ion được sử dụng trong ngành công nghiệp xyloza bao gồm các cột áp suất khí quyển mở và các cột áp suất đóng. Các cột mở bị mất nhựa thấp và dễ quan sát, nhưng việc tái sinh và xả nước chậm; Các cột đóng có tái tạo và xả nhanh, nhưng mất nhựa tương đối lớn, đặc biệt là các cột trao đổi chính do tái sinh thường xuyên.
Thương hiệu nhựa trao đổi cation phù hợp hơn với ngành công nghiệp xyloza là 001 × 7, đây là loại nhựa trao đổi cation cation axit mạnh, là loại natri khi rời khỏi nhà máy và có khả năng trao đổi 4,5mmol/g; Các thương hiệu nhựa trao đổi anion phù hợp hơn với ngành công nghiệp xyloza là D201 và D301, là nhựa trao đổi anion kiềm mạnh mẽ và nhựa trao đổi anion kiềm yếu, tương ứng, với khả năng trao đổi 3,7 và 4,8 mmol/g. D301 phù hợp cho các trao đổi chính và thứ cấp của xyloza do khả năng chống ô nhiễm mạnh mẽ của nó, trong khi D201 phù hợp để trao đổi xyloza cấp ba.
Ngoài việc cung cấp các ion có thể trao đổi, nhựa trao đổi ion cũng có thể hấp thụ một số tạp chất hữu cơ thông qua sự hấp phụ vật lý, đặc biệt là các chất màu hữu cơ phân tử nhỏ, rất khó để được hấp phụ bởi carbon được kích hoạt nhưng dễ dàng được hấp phụ bởi nhựa trao đổi ion. Do đó, trao đổi ion là phương pháp quan trọng nhất để tinh chế dung dịch đường.
Các tạp chất không đường chứa trong lõi ngô thủy phân bao gồm vật chất lơ lửng được loại bỏ bằng cách lọc, axit sunfuric được loại bỏ bằng cách trung hòa và trao đổi ion, loại bỏ axit hữu cơ do trao đổi ion và biến động Các chất kết dính được loại bỏ bằng cách khử màu carbon hoạt hóa và loại bỏ tro bằng trao đổi ion. Sau khi thủy phân được điều trị bằng sự kết hợp của các biện pháp tinh chế như bay hơi flash, lọc, trung hòa, khử màu carbon được kích hoạt, bay hơi chân không và trao đổi ion, các tạp chất không đường trong đó được loại bỏ, và chất lỏng tinh khiết có độ tinh khiết cao hơn được lấy .

Ba.Crystalline Xyloza chiết
Dung dịch xyloza thu được. Tuy nhiên, nó vẫn chứa glucose, arabinose, galactose, ribose và erythropentose. Sự kết tinh của xyloza là chiết xuất xyloza từ dung dịch đường dưới dạng tinh thể để thu được một sản phẩm rắn dễ bán, và tiếp tục tách xylode khỏi đường linh tinh để thu được sản phẩm xyloza nguyên chất. Việc chiết xuất xyloza tinh thể là quá trình sản xuất xyloza cuối cùng, bao gồm năm bước: nồng độ, kết tinh, tách ly tâm, sấy khô và đóng gói.
1. Nồng độ
Nồng độ là để tạo ra các điều kiện cần thiết để kết tinh. Nồng độ của dung dịch đường được tăng lên bởi nồng độ, cũng làm tăng lượng xyloza hòa tan trong nước đơn vị.
Nồng độ của dung dịch xyose tinh khiết nằm trong khoảng từ 12% đến 16%, và nó cần được cô đặc đến 81% đến 83%, với nồng độ bội số từ 5 đến 7. Một tập hợp các thiết bị bay hơi đa hiệu ứng được sử dụng cho nồng độ một bước, tốc độ dòng của hiệu ứng cuối cùng sẽ quá khác với hiệu ứng đầu tiên, không có lợi cho hoạt động của thiết bị bay hơi. Ngoài ra, điểm sôi của dung dịch đường tập trung cao tăng lên rất nhiều, điều này sẽ gây ra nhiệt độ cao của hiệu ứng đầu tiên gây hại cho đường. Do đó, nồng độ của dung dịch đường tinh khiết thường được thực hiện trong hai giai đoạn. Giai đoạn đầu tiên sử dụng thiết bị bay hơi phim đa hiệu ứng (ba hiệu ứng hoặc bốn hiệu ứng) để cô đặc dung dịch đường thành 55-60%và giai đoạn thứ hai sử dụng thiết bị bay hơi một hiệu ứng đơn để cô đặc dung dịch đường từ { {14}}% đến 81-83%.
Nhìn chung có hai loại thiết bị bay hơi được sử dụng cho giai đoạn thứ hai của nồng độ. Một là một lớp bốc hơi lưu thông chất lỏng trung tâm và thiết bị bay hơi ống, thường được gọi là thiết bị bay hơi tiêu chuẩn, là một thiết bị bay hơi không liên tục được vận hành định kỳ; Cái còn lại là một bộ phim bay hơi với sự phóng điện liên tục. Nên sử dụng thiết bị bay hơi tiêu chuẩn vì khi xi-rô nồng độ cao tiếp tục được cô đặc, một sự thay đổi nhỏ về lượng nước bay hơi sẽ dẫn đến sự thay đổi lớn về nồng độ của dung dịch đường. Nếu một thiết bị bay hơi phim rơi được sử dụng để tập trung, đầu vào và đầu ra là liên tục, và nồng độ tăng rất nhanh, đòi hỏi trải nghiệm vận hành mạnh mẽ. Mặt khác, nồng độ phóng điện tức thời dao động rất nhiều, gây khó khăn cho việc kiểm soát nồng độ phóng điện cuối cùng và lượng kết tinh tự nhiên. Do hoạt động không liên tục, một lượng lớn xi -rô luôn được lưu trữ trong thiết bị bay hơi tiêu chuẩn và nồng độ tăng dần. Khi nó tăng lên đến nồng độ yêu cầu, máy dừng lại để xả, và nồng độ xả cuối cùng và lượng kết tinh tự nhiên rất thuận tiện để kiểm soát.
Công ty Enco có thể thêm một đồng hồ đo nồng độ trực tuyến vào thiết bị bay hơi để hiển thị nồng độ xi -rô trong thiết bị bay hơi bất cứ lúc nào, làm cho hoạt động tập trung thuận tiện hơn.
Trước đây, giai đoạn đầu tiên của ngành công nghiệp xyloza tập trung thành 38-40%, nhưng từ quan điểm tiết kiệm năng lượng, giai đoạn đầu tiên sử dụng sự bay hơi đa hiệu ứng, nên được cô đặc vào 55-60%, Vì vậy, thiết bị bay hơi đa hiệu quả có thể bay hơi càng nhiều nước càng tốt, và giảm lượng nước bay hơi trong thiết bị bay hơi đơn hiệu ứng rõ ràng có thể tiết kiệm tiêu thụ hơi nước tươi.
Ở đây chúng ta cần giới thiệu một vài thuật ngữ chuyên nghiệp đơn giản: dung dịch xylose thô chưa tinh chế thu được bằng cách thủy phân lõi ngô trong nồi thủy phân được gọi là thủy phân; Các thủy phân được gọi là chất lỏng xyloza sau bước đầu tiên của tinh chế (lọc hoặc khử màu). Trong sản xuất, để thuận tiện cho sự khác biệt, nó thường được đặt tên là chất lỏng khử màu đầu tiên, chất lỏng trung hòa và chất lỏng trao đổi anion thứ cấp (được gọi là chất lỏng anion thứ hai) theo quá trình của chất lỏng xyloza; Chất lỏng xylose trở nên nhớt hơn sau khi nồng độ tăng lên hơn 55%, được gọi là xi -rô xyloza; Xi -rô Xyloza được cô đặc thêm vào siêu bão hòa, và các tinh thể xyloza được kết tủa. Xi -rô chứa tinh thể được gọi là dán xyloza.
2. Kết tinh
Sự kết tinh sử dụng tính chất mà độ hòa tan của xyloza trong nước giảm khi giảm nhiệt độ. Đầu tiên, chất lỏng đường tập trung ở nhiệt độ cao để làm cho lượng đường hòa tan trong nước đạt đến giới hạn, và sau đó độ hòa tan giảm khi làm mát và xyloza vượt quá khả năng hòa tan trong nước tạo thành tinh thể xyloza.
Khi xyloza tạo thành các tinh thể và kết tủa, các loại đường linh tinh khác vẫn được hòa tan trong nước và không kết tủa vì lượng nhỏ của chúng và không thể đạt đến siêu bão hòa. Chỉ có một lượng rất nhỏ được trộn với xyloza khi xyloza kết tinh.
Ở một nhiệt độ cố định nhất định, lượng xyloza tối đa có thể được hòa tan bởi một lượng nước đơn vị được gọi là độ hòa tan của xyloza ở nhiệt độ đó. Tại thời điểm này, dung dịch xyloza là dung dịch bão hòa và không còn có thể hòa tan xyloza. Một lượng nước hòa tan xyloza vượt quá khả năng hòa tan của nó, tạo thành dung dịch xyloza siêu bão hòa, trong đó lượng đường chia cho lượng đường tương ứng với độ hòa tan của nó là siêu bão hòa (hệ số siêu bão hòa) của dung dịch siêu bão hòa. Bởi vì dung dịch xyloza bão hòa không còn có thể hòa tan xylose, dung dịch siêu bão hòa không thể thu được bằng cách thêm đường rắn dư vào dung dịch để hòa tan nó, nhưng chỉ có thể thu được bằng cách làm mát dung dịch bão hòa để giảm độ hòa tan của nó, hoặc bằng cách cô đặc và tiếp tục Để làm bay hơi nước từ dung dịch bão hòa.
Trong dung dịch xyloza có hệ số siêu bão hòa là 1. Quá trình kết tinh xyloza là tạo ra dung dịch xyloza với hệ số siêu bão hòa vượt quá 1,3 bằng cách cô đặc, tự động tạo ra các tinh thể (kết tinh tự nhiên), sau đó nhập chất kết tinh để làm mát. Bằng cách kiểm soát tốc độ làm mát, hệ số siêu bão hòa của bột xyloza được giữ trong khoảng 1,1 đến 1,2 và các tinh thể tăng dần.
Ngoài phương pháp kết tinh tự nhiên, Công ty Enco cũng có một phương pháp thêm kết tinh hạt, nghĩa là thêm các tinh thể nhỏ được làm sẵn làm hạt, kích thước hạt và tính đồng nhất của hạt sau khi tăng trưởng tốt hơn so với kết tinh tự nhiên .
Thời gian kết tinh xyloza càng dài thì điều khiển tốc độ càng chậm, hình dạng tinh thể của tinh thể càng tốt, các tinh thể càng dày đặc và năng suất kết tinh càng cao. Kinh nghiệm cho thấy thời gian kết tinh tốt nhất cho xyloza là 60 giờ.
Sau khi bột xyloza được kết tinh, ngoài xyloza được kết tủa thành tinh thể, vẫn còn một phần của xyloza còn lại hòa tan trong nước cùng với các loại đường linh tinh khác. Phần này của dung dịch xi -rô bao gồm đường hòa tan và nước được gọi là rượu mẹ.
Các thiết bị kết tinh thường được sử dụng cho xyloza là một bộ tinh thể làm mát ngang, dựa trên một dải ruy băng khuấy ngang xoay để trộn hỗn hợp đường và giữ cho các tinh thể treo mà không cần lắng. Các chất tinh thể nhỏ (dưới 8 mét khối) dựa vào nước làm mát để hạ nhiệt qua áo khoác làm mát và các chất tinh thể lớn (hơn 9 mét khối) có cuộn dây làm mát được thêm vào dải ruy băng khuấy ngoài áo khoác làm mát.
Áo khoác làm mát của chất kết tinh được thiết kế cho áp suất bình thường, và một cổng thở thường nên được đặt. Việc kiểm tra áp lực của áo khoác tinh thể hoặc để tránh áp lực nước gấu, nhưng có thể sử dụng thử nghiệm rò rỉ áp suất bình thường của nước.
Để đảm bảo nhiệt độ nước đồng nhất và ổn định của nước làm mát trong áo khoác làm mát hoặc cuộn dây làm mát và tránh mở rộng bề mặt trao đổi nhiệt, mỗi bộ tinh thể phải được trang bị một bơm nước làm mát tuần hoàn để lưu thông nước làm mát, để có Nước làm mát tuần hoàn có thể trao đổi nhiệt và hạ nhiệt với nguồn lạnh bên ngoài thông qua bộ trao đổi nhiệt.
Ngành công nghiệp xyloza thường sử dụng một tinh thể chính đơn giản để chiết xuất xyloza tinh thể, do đó, nhiều phương tiện khác nhau được thực hiện để tăng tốc độ kết tinh bằng cách tăng nồng độ và kéo dài thời gian kết tinh để tăng tổng năng suất của xyloza. Trên thực tế, độ tinh khiết của xyloza trong dung dịch xylose tinh chế và tinh khiết là khoảng 80-87%và nội dung của các đường khác là 13-20%. Miễn là độ tinh khiết của xyloza trong bột xyloza được sử dụng để kết tinh lớn hơn 78%, xyloza có thể được kết tinh trơn tru. Đó là, chúng ta có thể điều chỉnh độ tinh khiết của xi -rô Xylose trước khi kết tinh thành 78-80% bằng cách tái chế một phần rượu mẹ xyloza thành quá trình khử màu thứ cấp, có thể cải thiện một phần năng suất kết tinh. Tất nhiên, để đạt được sự tái chế của rượu mẹ để cải thiện năng suất kết tinh, điều cần thiết là sử dụng máy phân tích sắc ký lỏng áp suất cao để đo và kiểm soát độ tinh khiết của xi-rô xyloza trước khi kết tinh.
3. Tách ly tâm
Phân tách ly tâm là quá trình tách các tinh thể xylose trong bột đường từ rượu mẹ bằng lực ly tâm được tạo ra bởi trống quay tốc độ cao (rổ sàng) của máy ly tâm. Sau khi tách ly tâm, các tinh thể xyloza rắn được giữ lại trong vải lọc trong trống ly tâm, và rượu mẹ đi vào bể rượu mẹ qua khoảng cách giữa vải lọc và rổ trống.
Trong giai đoạn sau của sự phân tách ly tâm, ngành công nghiệp xyloza thường phun metanol để rửa các tinh thể xyloza. Vì metanol không hòa tan xyloza, nhiều sản phẩm xyloza có thể thu được bằng cách rửa giải bằng metanol. Methanol là một chất nguy hiểm dễ cháy và nổ, và nó rất độc. Hơi nước của nó cũng có hại cho mắt. Do đó, khi sử dụng metanol, nên chú ý đến phòng chống cháy và phòng chống nổ, và nên tránh phải uống và bay hơi vô tình để tạo ra hơi nước. Bể chứa metanol ngoài trời nên được làm mát bằng nước lạnh vào mùa hè. Do rửa giải metanol, rượu xyloza không được phép tiêu thụ trực tiếp hoặc vào lĩnh vực chế biến thực phẩm.
Công ty Enco đang nghiên cứu quá trình hủy bỏ metanol, nghĩa là sử dụng nước sạch để rửa tinh thể xyloza và thu hồi xyloza được hòa tan bằng nước rửa giải bằng cách tái chế rượu mẹ.
Hầu hết các thiết bị tách ly tâm hiện đang được Xylose Enterprises sử dụng là máy ly tâm ba chân hàng đầu bằng thủ công SS, có hiệu quả phân tách thấp và cường độ lao động cao. Lý do tại sao máy ly tâm được treo hiệu quả cao không được sử dụng chủ yếu là do ngành công nghiệp xyloza nhỏ và khả năng sản xuất của một dây chuyền sản xuất thấp. Với sự phát triển nhanh chóng của ngành công nghiệp xyloza và ra mắt dây chuyền sản xuất xyle 5, 000} t/a, việc sử dụng máy ly tâm được treo hàng đầu là một xu hướng không thể tránh khỏi.
4. Sấy khô
Việc sấy khô được thực hiện bằng cách liên hệ với các tinh thể xyloza với không khí nóng. Sau khi tách ly tâm, nước và metanol còn lại trên bề mặt của các tinh thể xyloza được làm bay hơi bằng nhiệt và loại bỏ không khí nóng.
Tinh thể xyloza chỉ có thể đáp ứng các yêu cầu về độ ẩm của xyloza thành phẩm sau khi sấy khô. Trước khi sấy khô, các tinh thể rất dễ dính vào nhau, và chúng sẽ vón cục hoặc cứng sau khi lưu trữ dài hạn. Sau khi sấy khô, các tinh thể không còn dính vào nhau và trở nên rất lỏng lẻo, và tính trôi chảy cũng tốt. Methanol có biến động tốt, vì vậy sau khi sấy khô, không có dư lượng metanol nào có thể được phát hiện trong xyloza thành phẩm.
Ngành công nghiệp xyloza thường sử dụng máy sấy giường lỏng rung động cho xyloza khô. Khi xyloza dao động và di chuyển qua máy sấy, nó được bán trong không khí bởi không khí nóng thổi từ đáy và tiếp xúc đầy đủ với không khí nóng được sấy khô. Bột đường mịn được mang đi bởi gió được thu thập và phục hồi bởi bộ phân tách lốc xoáy và bộ thu bụi bộ lọc túi.
Nói chung, đầu vào và đầu ra của máy sấy giường lỏng rung được trang bị màn hình rung quay. Mục đích của màn hình rung phía trước là làm cho đường ướt đi vào máy sấy ở trạng thái lỏng lẻo để khô hoàn toàn và tránh tích tụ; Mục đích của màn hình rung quay phía sau là sàng lọc các cục được hình thành trong quá trình sấy để tái chế. Các khối u được tích lũy trên bề mặt màn hình có thể được nghiền bằng tay và sau đó sàng để sử dụng.

5. Bao bì
Bao bì là để lấp đầy xyloza tinh thể khô vào túi bao bì sau khi đo sáng để lưu trữ, vận chuyển, bán hàng và sử dụng khách hàng. Xyloza thường được đóng gói trong các túi dệt bằng nhựa được lót bằng túi nhựa, thường trong hai thông số kỹ thuật 25 kg và 50 kg. Do năng lực sản xuất nhỏ của dây chuyền sản xuất Xyle, hầu hết các công ty sử dụng bao bì thủ công. Với việc xây dựng các dây chuyền sản xuất quy mô lớn, có thể sử dụng máy móc đóng gói bán tự động hoặc máy móc đóng gói hoàn toàn tự động. Các sản phẩm máy móc đóng gói của đất nước tôi đã trưởng thành. Khi sử dụng bao bì thủ công, sử dụng máng vuông bằng thép không gỉ để nhận vật liệu ở đầu ra của màn hình rung quay sau máy sấy, sau đó sử dụng thùng thì Đối với cân nặng bằng tay.
Phần 2 Giới thiệu về dòng quy trình điển hình
Dòng chảy quy trình điển hình của lõi ngô để tạo ra xyloza (D-xyloza) như sau:
Vật liệu nhận → Vật liệu tải → Thủy phân → Trung hòa → Phân hủy nguyên phát → trao đổi trước Cation → trao đổi anion chính → trao đổi anion chính → bay hơi chính → giải phóng thứ cấp → trao đổi anion thứ cấp → trao đổi anion thứ cấp → trao đổi anion thứ ba → trao đổi chuỗi thứ ba → Nồng độ thứ ba → Hợp tinh → Tách ly tâm → sấy khô → Bao bì → xử lý dư lượng chất thải
Một phần
1. Tài liệu tạo ra
Công việc thu thập vật liệu thuộc về công việc chuẩn bị để làm xyloza. Vì việc thu thập các tài liệu liên quan đến việc đối phó với một số lượng lớn nông dân, nó rất tẻ nhạt. Để hoàn thành công việc thu thập vật liệu với chất lượng và số lượng, cần phải hiểu một số kiến thức cơ bản về thu thập vật liệu.
Trong hầu hết các khu vực sản xuất ngô ở nước tôi, năng suất ngô khô (hạt) trên mỗi mu là 5 0 0 kg và lõi ngô sản phẩm phụ là 125-150 kg. Độ ẩm của lõi ngô khô hoàn toàn dưới 14%, trong khi độ ẩm của lõi ngô ướt cao hơn 40%. Độ hấp dẫn đặc biệt của cọc của lõi ngô khô nằm trong khoảng từ 0,15 đến 0,18, nghĩa là thể tích xếp chồng của mỗi tấn lõi ngô nằm trong khoảng 5,5 đến 6,5 mét khối.
Chiều cao xếp chồng của lõi ngô thường là 6 đến 7 mét, và chúng thường được xếp chồng lên nhau trong không khí mở. Xếp chồng ngoài trời có thông gió tốt hơn, chữa cháy thuận tiện và không cần phải xây dựng một mái nhà quy mô lớn. Lớp trên cùng có thể nhanh chóng được sấy khô hoặc sấy khô không khí khi trời mưa, vì vậy việc xếp chồng dài hạn thường chỉ làm hỏng một phần nhỏ của lớp trên cùng.
Phải mất khoảng 15 mẫu đất để xếp 10, 000 tấn lõi ngô. Trong các khu vực có lượng mưa phong phú, các vị trí xi măng (độ dày xi măng từ 8 đến 10 cm là đủ) nên được sử dụng, và các thiết bị thoát nước nên được không bị cản trở; Trong các khu vực có lượng mưa ít hơn, đất bùn nén có thể được sử dụng.
Khi xếp các lõi ngô, băng tải đai nghiêng di động có thể được sử dụng để xếp chúng cao để giảm nhân lực. Tốt nhất là nên xếp các lõi ngô mới được thu hoạch trong 20 ngày trước khi gửi chúng đến hội thảo để sử dụng. Quá trình xếp chồng của lõi ngô sẽ tạo ra quá trình lên men tự nhiên để làm giảm một số chất kết dính. Cáo ngô ướt có nhiều khả năng thối rữa khi xếp chồng lên nhau, vì vậy tốt nhất là không xếp chúng thành đống lớn và sắp xếp cho sử dụng hội thảo càng sớm càng tốt.
Khi xếp các lõi ngô thành các cọc lớn, tốt nhất là sắp xếp một số lỗ thông hơi ở khoảng cách cố định (khoảng 6 mét) để tránh nhiệt được tạo ra bằng cách lên men tự nhiên tích tụ ở dưới cùng của đống để gây ra lửa hoặc cacbon hóa ngô.
Khi thu thập vật liệu, nên thu thập càng nhiều lõi ngô khô và tươi càng tốt, và không thu thập lõi ngô ướt và mốc. Cáo ngô khô và tươi có màu sáng và sáng bóng, không dễ phá vỡ, và nồng độ đường của thủy phân sau khi thủy phân cao hơn; Cáo ngô ướt và mốc có màu xám và tối, dễ vỡ và nồng độ đường của thủy phân sau khi thủy phân thấp hơn. Khi thu thập vật liệu, cần cẩn thận để tránh mang các mảnh vụn, có thể được kiểm tra trong quá trình giải nén trước khi xếp chồng.
Củ ngô thường được đóng gói trong túi net nylon và sau đó được tải để vận chuyển. Các doanh nghiệp cũng có thể ký một thỏa thuận với người mua lớn và để họ tổ chức cung cấp. Với sự phát triển nhanh chóng của ngành công nghiệp xyloza, giá của lõi ngô ngày càng cao hơn. Các doanh nghiệp nên nhân cơ hội thành lập một cơ chế mua giá cao và chất lượng cao để hướng dẫn nông dân không rắc nước hoặc pha trộn. Đó cũng là một ý tưởng tốt để xem xét giá theo khối lượng về mặt đo lường.
2. Cho ăn
Bước đầu tiên của tải là vận chuyển nguyên liệu thô Corncob từ sân vật liệu đến phễu nhận của đai cho ăn. Các doanh nghiệp nhỏ thường sử dụng tải thủ công vào xe tải ba bánh nhỏ, sau đó vận chuyển chúng đến phễu liên xe, hoặc sử dụng máy nạp nhỏ để tải vật liệu vào xe tải nhỏ; Các doanh nghiệp lớn sử dụng các bộ tải trung bình hoặc lớn để tải vật liệu từ các ngăn xếp corncob vào xe tải, và sau đó vận chuyển chúng từ xe tải đổ sang phễu liên xe.
Sau khi corncobs vào phễu nhận của đai cho ăn, chúng được gửi đến băng tải sàng lọc rung động bằng vành đai để sàng lọc một số phù sa và mảnh vụn trước khi vào máy giặt. Trong quá khứ, máy giặt corncob thường sử dụng máy cắt bột thủy lực trong ngành công nghiệp làm giấy. Máy giặt bánh xe được thiết kế bởi Công ty Enco không chỉ có hiệu quả giặt tốt mà còn tiêu thụ ít nước và điện hơn nhiều so với máy cắt bột giấy thủy lực. Máy giặt Corncob nên thường xuyên loại bỏ phù sa trong phễu lắng cát của nó.
Sau khi rửa, lõi ngô bị mất nước thông qua màn hình mất nước rung và sau đó vào thang máy xô hoặc băng tải vành đai góc cao với các bên. Sau đó, chúng được nâng và vận chuyển đến băng tải vành đai ngang trên đỉnh của nồi thủy phân, sau đó được điều khiển bởi một tấm phích cắm phân phối để được gửi qua máng vào nồi thủy phân cần được nạp.
Hai phần.hydrolysis
Sau khi nồi thủy phân được lấp đầy bằng vật liệu (thường thấp hơn một chút so với khớp giữa xi lanh thẳng và lớp phủ hình nón của cơ thể nồi thủy phân), thủy phân bắt đầu.
Bước đầu tiên của thủy phân là tiền xử lý axit loãng. Lớp bên ngoài tổ ong của lõi ngô xâm nhập vào nồi thủy phân vẫn chắc chắn được gắn với đất vững làm tăng đáng kể gánh nặng của quá trình tinh chế tiếp theo. Do đó, lõi ngô cần được xử lý trước bằng axit loãng trước khi thủy phân để loại bỏ các tạp chất này trước. Các điều kiện điều trị là 0. 1% axit sunfuric (nồng độ của dung dịch axit sunfuric loãng nguyên liệu thô được thêm vào nồi là 0. 2%) và 120 độ trong 1 giờ. Tình trạng này về cơ bản không gây ra quá trình thủy phân hemicellulose và mất xyloza, nhưng sau khi điều trị bằng axit loãng, chất lượng của thủy phân được cải thiện rất nhiều.
Sau khi lõi ngô được xử lý trước bằng axit loãng, chất lỏng rửa từ nồi trước bằng axit sunfuric được thêm vào được thêm vào làm nguyên liệu thô và nhiệt độ được nâng lên nhiệt độ quy định (128-132 độ) bằng hơi nước và nhiệt độ được giữ trong thời gian quy định (2,5 giờ) để hoàn thành quá trình thủy phân. Hầu hết các công ty xyloza kiểm soát nhiệt độ thủy phân bằng cách nhìn vào áp suất của nồi thủy phân. Mặc dù áp suất hơi bão hòa trong nồi thủy phân có mối quan hệ tương ứng với nhiệt độ, nhiệt độ thực tế sẽ thấp hơn nhiệt độ tương ứng với áp suất nếu không khí trong nồi không cạn kiệt hoàn toàn. Do đó, van thoát nước của nồi thủy phân cần được mở một chút trong quá trình thủy phân để cạn kiệt hoàn toàn không khí. Công ty Enco sử dụng nhiệt kế chống nhiệt chống ăn mòn để đo nhiệt độ trong nồi thủy phân và nhiệt độ hiển thị không còn bị ảnh hưởng bởi không khí còn lại trong nồi.
Sau khi quá trình thủy phân được hoàn thành và chất lỏng thủy phân được thải ra, một lượng lớn chất lỏng thủy phân vẫn còn trên dư lượng lõi ngô trong nồi thủy phân. Việc xyloza có thể rửa sạch hoàn toàn nước này hay không sẽ ảnh hưởng trực tiếp đến năng suất đường của lõi ngô và nồng độ đường của chất lỏng thủy phân. Một phương pháp tốt hơn là thêm nước xỉ sạch từ phần xử lý xỉ chất thải vào nồi thủy phân vừa hoàn thành quá trình thủy phân, làm nóng nó để đun sôi hoàn toàn bằng hơi nước, sau đó xả nó bằng không khí nén để lấy chất lỏng rửa cho vật liệu thô của nồi thủy phân tiếp theo.
Sau khi chất lỏng rửa được thực hiện, nồi thủy phân được điều áp bằng không khí nén, và sau đó van xả xỉ được mở để làm trống dư lượng. Đối với mỗi nồi thủy phân, hoạt động thủy phân không liên tục, nhưng nếu một số chậu thủy phân có khoảng thời gian so le đều được vận hành cùng nhau, việc xả chất lỏng và thủy phân của phần thủy phân sẽ trở nên đồng nhất và liên tục hơn.
Ba phần
1. Trung hòa
Sử dụng một máy bơm để gửi chất lỏng thủy phân vào bể trung hòa, và dần dần thêm bột canxi cacbonat ánh sáng vào bể trung hòa trong khi khuấy. Kiểm tra liên tục với giấy kiểm tra pH chính xác cho đến khi pH tăng lên 3. 3-3. 6. Lấy các mẫu để thử nghiệm và axit vô cơ phải là 0. 09-0. 12%. Sau đó, thêm carbon cũ được sử dụng trong quá trình khử màu tiếp theo, khuấy kỹ và gửi nó vào tấm và máy lọc bộ lọc khung để lọc. Do sự trung hòa của bột canxi ánh sáng tạo ra carbon dioxide, một lượng lớn bọt được tạo ra. Để tránh ảnh hưởng của bọt đối với quá trình trung hòa, có hai giải pháp.
Một là trộn bột canxi ánh sáng với nước để tạo thành một nhũ tương và từ từ thêm nó vào bể trung hòa. Khác là thêm một vách ngăn vào ống đầu vào của bể trung hòa để chất lỏng thủy phân chảy vào bể trung hòa trong hình dạng màng. Đồng thời, theo kinh nghiệm, hầu hết các loại bột canxi ánh sáng được thêm vào được rắc lên màng chất lỏng thủy phân với một cái xẻng. Một lượng nhỏ bột canxi ánh sáng còn lại được thêm vào từ từ theo kết quả xét nghiệm pH sau khi slam đầy đủ.
Nhiệt độ trung hòa cũng ảnh hưởng đến hiệu ứng trung hòa. Độ hòa tan của canxi sulfate lớn hơn ở nhiệt độ thấp hơn, điều này sẽ dẫn đến sự gia tăng lượng canxi còn lại trong dung dịch trung hòa. Trước khi trung hòa, dung dịch đường phải được làm nóng đến mức 80-82.
2. Phân rã chính
Do màu sắc của dung dịch trung hòa tối hơn, mức tiêu thụ carbon hoạt hóa để khử màu chính là lớn, chiếm khoảng một phần tư tổng mức tiêu thụ carbon. Để sử dụng đầy đủ khả năng khử màu của carbon được kích hoạt và tiết kiệm carbon được kích hoạt, một quá trình khử màu bán ngược thường được áp dụng. Ba bể khuấy là cần thiết để khử màu chính: bể chứa chất lỏng trung hòa, bể chứa chất lỏng trung gian và bể khử màu. Thể tích của bể chứa chất lỏng trung hòa có thể lớn hơn, nhưng thể tích của bể chứa chất lỏng trung gian và bể khử màu là như nhau.
Sau khi bể khử màu được lấp đầy bằng dung dịch đường, carbon hoạt hóa tươi được thêm vào để khuấy động và khử màu hoàn toàn, và sau đó nó được gửi đến máy ép bộ lọc khung mới đến bể chứa chất lỏng khử màu. Sau khi lọc, khung tấm không được tháo rời và rửa đầu tiên, và dung dịch đường trong bể chứa chất lỏng trung gian được lọc hoàn toàn qua khung tấm chứa đầy bánh carbon, và sau đó dịch lọc được gửi đến bể khử màu. Sau khi lọc, dung dịch đường trong bể chứa chất lỏng trung hòa được lọc qua khung tấm, và sau đó dịch lọc được gửi đến bể chứa chất lỏng trung gian cho đến khi bể đầy. Hai lần nhấn bộ lọc khung tấm, một để lọc và một để tháo gỡ và rửa, được sử dụng xen kẽ. Chất lỏng trung hòa được lọc hàng loạt từ bể chứa chất lỏng trung hòa và dần dần đến bể chứa chất lỏng trung gian, bể khử màu và bể chứa chất lỏng khử màu, lần lượt hoàn thành việc lọc khử màu. Máy ép bộ lọc khung có thể điều chỉnh khu vực lọc của nó bằng cách thêm hoặc trừ đi số lượng tấm và khung, do đó trong hầu hết các trường hợp, sau khi lọc cả một bể chứa chất lỏng trong bể khử màu, bánh lọc về cơ bản được chứa đầy khung.
Khi việc khử màu mới được bắt đầu, chỉ có bể chứa chất lỏng trung hòa có vật liệu và bể chứa chất lỏng trung gian và bể khử màu trống rỗng. Các bể xả của bể chứa chất lỏng trung hòa, bể chứa chất lỏng trung gian và bể khử màu có thể được mở cùng lúc để kết nối ba bể, và chất lỏng trung hòa lấp đầy bể chứa chất lỏng trung gian và bể khử màu bằng trọng lực.
Lượng carbon hoạt hóa tươi được thêm vào bể khử màu được kiểm soát theo chỉ số truyền (thường được gọi là độ truyền sáng) của chất lỏng khử màu. Nếu mẫu bể khử màu được lọc bằng giấy lọc và độ truyền ánh sáng là không đủ, thì carbon hoạt hóa tươi cần được thêm vào cho đến khi thử nghiệm lấy mẫu đủ điều kiện.
Vì nhiều sắc tố trong dung dịch xylose dễ dàng được hấp phụ hơn bởi carbon được kích hoạt ở nhiệt độ tương đối thấp, nên dung dịch đường nên được làm mát đến mức 50-52 trước khi vào bể khử màu. Một lợi thế khác của nhiệt độ này là giải pháp khử màu không cần phải được làm mát khi vào trao đổi trước cation.
3. Trao đổi trước Cation
Tro, axit hữu cơ và axit hữu cơ có trong dung dịch khử màu chính cần được loại bỏ bằng trao đổi ion. Độ pH của dung dịch khử màu chính là khoảng 3,2, rõ ràng có tính axit. Từ quan điểm sử dụng đầy đủ khả năng trao đổi nhựa, trước tiên nó sẽ vào cột trao đổi anion để trao đổi. Tuy nhiên, do hàm lượng canxi cao trong dung dịch khử màu chính của quá trình trung hòa, dung dịch đường có độ cứng cao và trực tiếp vào cột trao đổi anion sẽ gây ra độc tính lớn đối với nhựa trao đổi anion. Do đó, giải pháp khử màu chính cần được làm mềm bằng trao đổi trước cation. Trong quá trình trao đổi trước cation, các cation (chủ yếu là CA 2+) trong dung dịch đường được thay thế bằng các ion hydro (H+) và pH giảm 1. 5-2. 0 . Hàm lượng axit vô cơ được phát hiện và nó lớn hơn đáng kể sau khi trao đổi so với trước khi trao đổi.
Xyloza thủy phân có một đặc tính là độ truyền của nó tăng lên khi giảm pH, chủ yếu là do đặc tính hấp thụ ánh sáng của các chất màu bị ảnh hưởng bởi pH. Trong quá trình trao đổi trước cation, nhựa sẽ hấp thụ một phần của sắc tố và độ pH giảm cùng một lúc, do đó độ truyền qua tăng đáng kể. Khi khả năng trao đổi của nhựa giảm, khả năng hấp thụ sắc tố của nó cũng giảm, do đó, độ truyền qua của đầu ra cũng giảm đồng bộ. Việc mất khả năng trao đổi nhựa cũng có thể được nhìn thấy từ sự giảm độ truyền qua của đầu ra.
Việc phát hiện hàm lượng ion canxi trong dung dịch đường tương đối phức tạp và tốn thời gian. Thông thường, hàm lượng axit vô cơ của đầu vào và đầu ra và độ truyền qua của đầu ra được đo để phát hiện liệu nhựa có hợp lệ hay không. Để đảm bảo hiệu ứng làm mềm của dung dịch đường, ngoài việc sử dụng phát hiện axit vô cơ và độ truyền qua để xác định điểm cuối trao đổi vượt quá 8 lần thể tích của nhựa.
Sau khi cột trao đổi đạt đến điểm cuối trao đổi, khả năng trao đổi của nhựa về cơ bản bị mất và quá trình rửa nhựa bằng dung dịch axit loãng để khôi phục khả năng trao đổi của nhựa được gọi là tái tạo. Dung dịch axit loãng chứa nồng độ cao của các ion hydro. Trong quá trình tái sinh, các ion hydro được trao đổi với các cation tạp chất được hấp phụ trên nhựa. Các cation tạp chất được thải ra với chất lỏng tái sinh và các ion hydro đi vào nhựa. Sự tái sinh của trao đổi cation phía trước thường khác với các quá trình trao đổi cation khác trong đó axit sunfuric không thể được sử dụng để tái tạo, nhưng chỉ có axit clohydric. Bởi vì một lượng lớn các ion canxi được hấp phụ trên nhựa sau khi trao đổi cation phía trước không thành công, các ion canxi kết hợp với sunfat để tạo thành lượng mưa canxi sunfat hấp phụ trên nhựa và khó rửa giải, khiến nhựa làm cứng trong các trường hợp nghiêm trọng. Các quá trình trao đổi cation khác có thể được tái sinh bằng axit sunfuric hoặc axit clohydric vì có ít ion canxi hơn trên nhựa. Ưu điểm của quá trình tái tạo với axit sunfuric là chi phí thấp hơn một chút so với axit clohydric và lợi thế tái tạo với axit clohydric là hiệu ứng tái sinh tốt hơn so với axit sunfuric. Xem xét tất cả các yếu tố, nên tái tạo axit clohydric được khuyến nghị.
Để tiết kiệm lượng axit clohydric, sự tái sinh của trao đổi cation phía trước có thể được ngâm đầu tiên trong axit clohydric tái chế, sau đó ngâm trong axit clohydric tươi loãng, sau đó rửa sạch bằng nước. Do có nhiều ion canxi hơn trên nhựa sau khi trao đổi cation trước, nên dung dịch axit hydrochloric pha loãng được rửa sạch bằng nước, nhưng được thải ra trực tiếp vào trạm xử lý nước thải. Điều này cũng khác với các quá trình trao đổi cation khác.
4. Trao đổi anion
Sau khi trao đổi trước cation, một phần lớn các cation tạp chất trong dung dịch đường được loại bỏ và độ pH giảm xuống còn 1. 5-2. 0. Nó được truyền vào cột trao đổi anion và các anion trong dung dịch đường (chủ yếu là các ion sunfat và các ion axit hữu cơ) được trao đổi nhanh chóng với các ion hydroxit trên nhựa trao đổi anion và loại bỏ. Độ pH của dung dịch đường thải tăng mạnh lên 7. 5-9. 0 và phát hiện mẫu axit vô cơ là<0.01%.
Trong quá trình trao đổi anion, độ pH tăng mạnh trong khi nhựa hấp phụ một phần của sắc tố. Do kết quả của hiệu ứng kết hợp, độ truyền qua của việc phóng điện trong giai đoạn đầu của trao đổi anion cao hơn đáng kể so với thức ăn. Khi trao đổi được tiến hành, khả năng của nhựa để hấp phụ cũng giảm và độ truyền qua của việc xả cũng giảm dần, và độ truyền qua cuối cùng thậm chí còn thấp hơn một chút so với thức ăn. Sự giảm độ truyền qua của việc phóng điện trao đổi anion cũng phản ánh sự mất khả năng trao đổi của nhựa.
Sau khi cột trao đổi anion đạt đến kết thúc trao đổi, nhựa anion không thành công và cần được rửa và tái sinh bằng dung dịch kiềm loãng. Ngành công nghiệp xyloza thường sử dụng soda ăn da (natri hydroxit). Dung dịch kiềm loãng chứa nồng độ cao của các ion hydroxit. Trong quá trình tái sinh, các ion hydroxit được trao đổi với các anion tạp chất được hấp phụ trên nhựa. Các anion tạp chất được thải ra với chất lỏng tái sinh và các ion hydroxit đi vào nhựa.
Để tiết kiệm lượng soda ăn da, sự tái sinh của trao đổi anion đơn có thể được ngâm trong dung dịch kiềm tái chế trước, sau đó được rửa bằng dung dịch kiềm pha loãng tươi, sau đó rửa sạch bằng nước. Dung dịch kiềm chất thải được thải ra sau khi dung dịch kiềm tái chế được tái sử dụng không có giá trị tái sử dụng và được thải ra trạm xử lý nước thải; Nhưng dung dịch kiềm pha loãng được thải ra sau khi rửa bằng dung dịch kiềm pha loãng tươi đi vào bể kiềm tái chế để sử dụng sau này.
5. Trao đổi cation đơn
Sau khi trao đổi anion đơn, hầu hết các ion tạp chất trong dung dịch đường được loại bỏ, nhưng để loại bỏ hoàn toàn các ion tạp chất trong dung dịch đường, cần phải tiếp tục vượt qua trao đổi cation và trao đổi anion để có được đường tinh khiết chất lượng cao giải pháp. Sau khi chất lỏng anion được truyền vào cột trao đổi cation, một lượng nhỏ các cation còn lại (chủ yếu là các ion canxi) trong dung dịch đường được trao đổi với các ion hydro trên nhựa trao đổi cation và loại bỏ. Độ pH của dung dịch đường xả giảm xuống còn 2. 5-3. 0. Hàm lượng axit vô cơ được phát hiện. Nó không thể được phát hiện trước khi trao đổi, nhưng nó nằm giữa 0. 0 1% và 0,05% sau khi trao đổi.
Trong quá trình trao đổi anion, nhựa hấp phụ một phần của sắc tố và pH giảm cùng một lúc, do đó độ truyền ánh sáng của vật liệu thải ra cũng giảm đồng bộ. Việc mất khả năng trao đổi nhựa cũng có thể được nhìn thấy từ độ truyền ánh sáng của vật liệu thải ra trong trao đổi anion.
Sau khi cột trao đổi anion đạt đến kết thúc trao đổi, nhựa anion không thành công và cần được tái tạo bằng cách rửa bằng axit clohydric loãng. Để tiết kiệm lượng axit clohydric, sự tái sinh của trao đổi anion trước tiên có thể được ngâm trong axit clohydric tái chế, sau đó được rửa bằng axit clohydric tươi loãng, sau đó rửa sạch bằng nước. Axit thải được thải ra sau khi dung dịch axit clohydric tái chế được tái sử dụng không có giá trị tái sử dụng và được thải ra trạm xử lý nước thải; Nhưng dung dịch axit clohydric loãng được thải ra sau khi dung dịch axit clohydric loãng tươi được rửa vào nhóm axit tái chế để sử dụng sau này.
6. Sự bay hơi chính
Nồng độ đường trong thủy phân (thường được gọi là nồng độ đường) thường là 6. 0-8. Chỉ số khúc xạ 5%. Vì cột trao đổi ion mới sẽ bị pha loãng khi nó được sử dụng và khi nó bị vô hiệu hóa, nồng độ dung dịch đường giảm xuống 4. 5-6. 0% chỉ số khúc xạ sau khi trao đổi mặt trước, một tiêu cực và một tích cực. Nồng độ của dung dịch đường được tăng lên 26. 0-28. Đồng thời, nồng độ tạp chất trong dung dịch đường cũng tăng lên rất nhiều, cung cấp sự thuận tiện cho quá trình tinh chế tiếp theo và đảm bảo chất lượng của dung dịch đường sau khi tinh chế tiếp theo (theo cùng một hàm lượng tạp chất, nồng độ đường càng cao , độ tinh khiết của nó càng cao).
Chất lỏng dương chính được bơm vào các hiệu ứng thứ nhất, thứ hai, thứ ba và thứ tư của thiết bị bay hơi phim giảm bốn hiệu ứng theo trình tự, và sau đó được gửi đến sự khử màu thứ cấp sau khi ra khỏi hiệu ứng thứ tư. Khi chất lỏng đường chảy qua mỗi hiệu ứng, mỗi hiệu ứng bay hơi và loại bỏ một phần của nước, và nồng độ đường tăng theo từng hiệu ứng. Nồng độ đường của xả bốc hơi có thể được kiểm soát bằng cách điều chỉnh lượng hơi nước tươi nóng vào hiệu ứng đầu tiên. Enco
Công ty có thể cung cấp các thiết bị điều khiển tự động cho thiết bị bay hơi phim giảm bốn hiệu ứng để nhận ra hoạt động bay hơi hoàn toàn tự động của sự bay hơi, do đó loại bỏ người vận hành bay hơi.
Một phần của các axit hữu cơ isovolatile có trong chất lỏng đường cũng bị bay hơi và loại bỏ trong quá trình bay hơi, một số trong đó được bơm đi bằng bơm chân không và một số xâm nhập vào nước ngưng. Nước ngưng tụ được tạo ra bởi sự bay hơi chính chứa một lượng lớn axit hữu cơ, do đó nó không phù hợp để tái chế và thường được thải trực tiếp vào trạm xử lý nước thải.
7. Phân rã thứ cấp
Sau khi chất lỏng đường đi qua sự bay hơi chính, nồng độ tăng và nồng độ của các chất màu trong đó cũng tăng cùng một lúc. Ngoài ra, một số chất hữu cơ tạo ra các chất màu mới dưới tác động của nhiệt độ bay hơi cao. Độ truyền ánh sáng của chất lỏng đường giảm xuống khoảng 20% sau khi bay hơi chính.
Sự khử màu thứ cấp cũng có thể sử dụng quá trình khử màu bán ngược như quá trình khử màu chính để giảm mức tiêu thụ carbon hoạt hóa. Sau lần bay hơi đầu tiên, nhiệt độ của dung dịch đường là từ 60 đến 65 độ. Không giống như quá trình khử màu chính, quá trình khử màu thứ cấp không cần phải làm mát dung dịch đường.
8. Trao đổi hai anion
Sau khi khử màu thứ cấp, độ pH của dung dịch đường nằm trong khoảng từ 1,8 đến 2,3 và được gửi đến quá trình trao đổi ion thứ cấp để tiếp tục loại bỏ các ion tạp chất.
Tải trọng của trao đổi thứ cấp nhỏ hơn nhiều so với trao đổi chính. Có nhiều cách để thực hiện trao đổi thứ cấp trong ngành công nghiệp xyloza: một là trước tiên đi qua hai anion và sau đó là hai yang; Cái còn lại là trước tiên để đi qua hai cây dương và sau đó là hai anion; Và cái khác là sử dụng cột Yang và cột anion nối tiếp, đưa chúng vào cùng một lúc và tái tạo chúng cùng một lúc. Phương pháp đầu tiên có mức tiêu thụ axit và kiềm thấp nhất, phương pháp thứ hai có khả năng bảo vệ tốt hơn cho nhựa anion và phương pháp thứ ba là phương pháp thuận tiện nhất để vận hành. Nên sử dụng phương pháp đầu tiên.
Sau khi trao đổi hai-anion, độ pH của chất lỏng khử màu thứ cấp tăng lên 7. 0-8. 0. Độ truyền qua của việc xả sớm cao hơn đáng kể so với thức ăn, nhưng khi trao đổi tiến hành, khả năng của nhựa để hấp phụ cũng giảm và độ truyền qua của việc phóng điện dần giảm dần, và cuối cùng thức ăn.
Sau khi cột trao đổi hai-anion đến cuối trao đổi, nó được tái tạo bằng dung dịch kiềm pha loãng soda (natri hydroxit). Bởi vì chất lượng của dung dịch đường đạt đến trao đổi hai anion đã rất tốt, việc tái tạo hai anion không còn có thể được ngâm trong dung dịch kiềm tái chế, nhưng chỉ có thể được ngâm trong dung dịch kiềm pha loãng tươi và sau đó rửa sạch bằng nước. Dung dịch kiềm pha loãng được thải ra sau khi dung dịch kiềm pha loãng tươi được rửa sạch và đi vào nhóm kiềm phục hồi để sử dụng sau này.
9. Trao đổi hai yang
Sau khi trao đổi hai yin, độ pH của chất lỏng hai yin giảm xuống 3. 5-5. 0 và độ truyền qua của vật liệu đầu ra tăng lên hơn 90%.
Sau khi cột trao đổi hai yang đến cuối trao đổi, nó được tái sinh bằng axit clohydric loãng. Tái tạo hai yang không còn có thể được ngâm trong axit tái chế, mà chỉ có thể được rửa bằng axit loãng tươi và sau đó rửa sạch bằng nước. Axit loãng được thải ra sau khi rửa axit pha loãng tươi xâm nhập vào nhóm axit tái chế để sử dụng sau này.
10. Trao đổi loạt ba lần
Sau khi giải pháp đường đi vào trao đổi ba lần, nó đã rất tinh khiết. Tải trọng của trao đổi ba lần là vô cùng nhỏ, nhưng trao đổi ba lần đóng một vai trò lớn trong việc đảm bảo đầy đủ chất lượng của giải pháp đường. Bởi vì tải của trao đổi ba lần là nhỏ, không cần phải trao đổi theo các bước và các cột Âm và Dương thường được trao đổi theo chuỗi.
Enco Company đã giới thiệu một phương pháp trao đổi loạt đặc biệt có thể đảm bảo tốt hơn chất lượng của giải pháp đường và sử dụng đầy đủ khả năng trao đổi của nhựa trao đổi ion. Nghĩa là, sáu cột trao đổi ion được sử dụng:
Cột âm số 1, cột dương số 2, cột âm số 3, cột dương số 4, cột âm số 5 và cột số 6 dương.
Chỉ số độ dẫn của việc xả các cột 2, 4 và 6 được sử dụng để đánh giá sự thất bại của cột trao đổi.
Giải pháp đường được trao đổi đầu tiên thông qua số 1- → không. 2- → không. 3- → không. 4 Hướng dòng chảy của dung dịch đường được thay đổi thành số 3- → không. 4- → Không. 5- → Không. 6 để trao đổi.
Cột 3 và 4 thất bại trước, và trao đổi được dừng lại để tái sinh; Hướng dòng chảy của dung dịch đường được thay đổi thành số 5- → không. 6- → không. 1- → Không. 2 để trao đổi. Cột 5 và 6 không thành công trước, và trao đổi được dừng lại để tái sinh. Chu kỳ này được lặp lại, và trao đổi và tái sinh được thực hiện theo trình tự.
Sau ba chuỗi trao đổi, độ pH của dung dịch đường là 5. 0-6. 0 và độ truyền qua của việc phóng điện tăng lên hơn 95%. Sự tái sinh của cột trao đổi cấp ba chỉ có thể sử dụng dung dịch soda ăn da tươi hoặc dung dịch axit hydrochloric pha loãng tươi. Dung dịch soda caustic pha loãng hoặc dung dịch axit clohydric pha loãng tươi được thải ra sau khi sử dụng vào nhóm kiềm phục hồi và nhóm axit phục hồi tương ứng.
Bốn. Phần khai thác (phần thành phẩm)
1. Nồng độ thứ cấp
Chất lỏng ba pha được bơm vào thiết bị bay hơi phim giảm đa hiệu ứng cho nồng độ thứ cấp. Khi dung dịch đường chảy qua mỗi hiệu ứng, mỗi hiệu ứng bay hơi và loại bỏ một phần nước và nồng độ đường tăng theo từng hiệu ứng. Nồng độ đường của phóng điện bay hơi có thể được kiểm soát bằng cách điều chỉnh lượng hơi nước nóng tươi xâm nhập vào hiệu ứng đầu tiên. Sau khi dung dịch đường tập trung vào chỉ số khúc xạ của 55-60%, nó được gửi đến nồng độ thứ ba.
Vì dung dịch đường thức ăn rất tinh khiết ở nồng độ thứ hai, các tạp chất hữu cơ không đường trong đó được loại bỏ kỹ lưỡng hơn. Do đó, nước ngưng được tạo ra bởi sự bay hơi cũng tương đối tinh khiết và có thể được tái chế. Nó thường được gửi đến phần xử lý dư lượng chất thải dưới dạng nước rửa xỉ.
2. Nồng độ thứ ba
Xi-rô sau khi nồng độ thứ cấp được hấp thụ chân không vào thiết bị bay hơi tiêu chuẩn cho nồng độ thứ ba. Trong khi cô đặc và thêm vật liệu, nồng độ xi -rô và mức chất lỏng tăng dần. Tốc độ bay hơi của nước có thể được kiểm soát bằng cách điều chỉnh lượng hơi nước sưởi ấm, và tốc độ tăng nồng độ và mức độ lỏng tăng có thể được kiểm soát bằng cách điều chỉnh lượng cho ăn. Tốt nhất là nồng độ gần với nồng độ xả khi thiết bị bay hơi đạt đến mức chất lỏng đầy đủ. Ngừng cho ăn ở mức chất lỏng đầy đủ và tiếp tục tập trung trong một khoảng thời gian cho đến khi nồng độ đạt đến nồng độ xả, và lượng tinh thể được tạo ra bởi quá trình kết tinh tự nhiên là đủ. Sau đó tắt hơi nước nóng, dừng bơm chân không, phá vỡ chân không và xả vật liệu vào chất kết tinh để hoàn thành chu kỳ nồng độ.
Sau khi thiết bị bay hơi tiêu chuẩn hoàn thành chu kỳ nồng độ, bạn có thể bắt đầu bơm chân không để sơ tán, tái tạo dung dịch đường và sau đó bật hơi nước nóng để tập trung lại. Chu kỳ này được lặp lại để hoàn thành quá trình tập trung dung dịch đường.
Khi sử dụng thiết bị bay hơi tiêu chuẩn cho nồng độ, nồng độ xi -rô thức ăn có thể tương đối cao, miễn là nó không chặn đường ống thức ăn do độ dày quá mức. Theo cách này, hầu hết nước trong dung dịch đường cô đặc được loại bỏ bởi thiết bị bay hơi đa hiệu quả cho nồng độ thứ cấp, và chỉ có một phần nhỏ được loại bỏ bởi thiết bị bay hơi tiêu chuẩn đơn hiệu ứng cho nồng độ bậc ba.
3. Kết tinh làm mát
Sau khi dán đường với các tinh thể được tạo ra sau khi ba nồng độ đi vào chất kết tinh, tốc độ làm mát của hỗn hợp đường có thể được kiểm soát bằng cách điều chỉnh nhiệt độ của nước làm mát tuần hoàn trong áo khoác tinh thể và cuộn làm mát trung tâm.
Khi bắt đầu kết tinh, vì các hạt tinh thể vẫn nhỏ và tổng diện tích bề mặt của các tinh thể cũng nhỏ, tốc độ kết tinh cũng chậm và tốc độ làm mát chậm hơn cần được kiểm soát; Trong giai đoạn sau của sự kết tinh, bởi vì các hạt tinh thể đã phát triển và tổng diện tích bề mặt của các tinh thể cũng lớn, tốc độ kết tinh cũng nhanh và tốc độ làm mát nhanh hơn có thể được kiểm soát.
4. Tách ly tâm
Sau khi kết tinh hoàn thành, bột đường chảy vào máng thức ăn bằng trọng lực, và sau đó chảy từ máng thức ăn đến mỗi máy ly tâm. Để ngăn chặn bột đường bị lắng đọng, máng thức ăn cần được khuấy liên tục và áo khoác được giữ ở nhiệt độ không đổi nước. Sau khi dán đường đi vào máy ly tâm, nó được điều khiển bởi máy ly tâm để quay với tốc độ cao, tạo ra một lực ly tâm hàng trăm hoặc thậm chí hàng ngàn lần trọng lượng của hỗn hợp đường. Dưới tác động của lực ly tâm, rượu mẹ của hỗn hợp đường được ném ra khỏi màn hình trên trống ly tâm, và các tinh thể bị chặn trong trống. Trong giai đoạn sau của sự tách biệt, các tinh thể được rửa bằng nước sạch và chất lỏng rửa được đưa trở lại dây chuyền sản xuất. Sau khi rửa, tiếp tục ly tâm trong một khoảng thời gian để làm khô hoàn toàn nước rửa, sau đó dừng máy ly tâm để dỡ các tinh thể xyloza và gửi chúng để khô qua băng tải vít.
5. Sấy khô
Sau khi vào máy sấy, các tinh thể xyloza được thổi lên bởi không khí nóng và bán được treo trong không khí nóng ở trạng thái lỏng. Các tinh thể xylose hoàn toàn tiếp xúc với không khí nóng khi đi qua máy sấy. Độ ẩm của xyloza kết tinh sau khi sấy có thể được kiểm soát bằng cách điều chỉnh tốc độ thức ăn, thể tích không khí và nhiệt độ không khí. Tốc độ thức ăn càng chậm hoặc thể tích không khí càng lớn, vật liệu càng tiếp xúc với không khí nóng và độ ẩm của vật liệu thải càng thấp; Nhiệt độ không khí càng cao, độ ẩm càng bay hơi và độ ẩm của vật liệu thải càng thấp.
Trước khi các tinh thể xylose vào máy sấy, máy sấy nên được khởi động trước và thể tích không khí và nhiệt độ không khí đã được điều chỉnh để ổn định. Máy sấy và không khí nóng chỉ có thể được tắt sau khi tất cả các xyloza kết tinh được sấy khô và làm trống.
6. Bao bì
Ngành công nghiệp xyloza hiện chủ yếu sử dụng bao bì thủ công. Sau khi xyloza được kết tinh khô ra khỏi máy sấy, nó rơi vào máng bằng thép không gỉ, và sau đó được múc lên với một cái xô và đổ đầy vào túi bao bì được phủ bằng một túi bên trong phim nhựa. Đồng thời, nó được cân bởi một thang đo. Khi trọng lượng làm đầy đạt trọng lượng cần thiết, túi bên trong được buộc bằng một sợi dây nhựa và túi bên ngoài được niêm phong bằng máy may. Trong quá trình đóng gói, các mẫu nên được lấy từ máng bình phương nhận để phân tích và thử nghiệm thành phẩm.
Sau khi xyloza kết tinh được đóng gói, nó trở thành một sản phẩm hoàn chỉnh và được gửi đến lưu trữ hoặc bán trực tiếp.
Năm. Phần xử lý dư lượng chất thải
Dư lượng chất thải lõi ngô được phun từ nồi thủy phân trong phần thủy phân xâm nhập vào bể phun xỉ và nước ngọt được phục hồi bằng cách trao đổi ion được thêm<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.

Nước xỉ trong bể nước xỉ được bơm vào phần thủy phân làm nguyên liệu thô để làm chất lỏng rửa. Khi dư lượng chất thải corncob được thêm vào với nước ngọt để chuẩn bị huyền phù dư lượng, lượng nước được thêm vào nên được kiểm soát để lượng nước xỉ cuối cùng thu được chỉ bằng nguyên liệu thô cần thiết để làm chất lỏng trong phần thủy phân, mà không đủ hoặc quá mức. Theo cách này, xyloza có trong dư lượng chất thải có thể được thu hồi hoàn toàn.
Phần 3 Tiết kiệm nước, tiết kiệm năng lượng và bảo vệ môi trường
Một.water tiết kiệm các biện pháp
Một đặc điểm đáng chú ý của ngành công nghiệp xyloza là mức tiêu thụ nước cao. Trước năm 2003, một số doanh nghiệp đã tiêu thụ hơn 1, 000 tấn nước để sản xuất 1 tấn xyloza và một số tiêu thụ hơn 600 tấn. Sau năm 2003, tất cả các doanh nghiệp bắt đầu chú ý đến bảo tồn nước. Hầu hết các doanh nghiệp đã giảm mức tiêu thụ nước của họ trên mỗi tấn xyloza xuống dưới 400 tấn và một số doanh nghiệp thậm chí đã giảm xuống còn khoảng 260 tấn. Hiện tại, giá xyloza cao và việc cung cấp xyloza và xylitol bị thiếu hụt.
Giá của xyloza đã vượt quá 30, 000 Yuan/ton, và nó có lợi thế tuyệt đối so với ngành công nghiệp furfural trong cuộc thi đối với nguyên liệu lõi ngô. Tiêu thụ nước và xả nước thải đã trở thành các yếu tố chính hạn chế sự phát triển nhanh chóng của ngành công nghiệp xyloza. Do đó, các doanh nghiệp xyloza nên chú ý đầy đủ đến bảo tồn nước và tăng đầu tư vào các cơ sở tiết kiệm nước. Các biện pháp tiết kiệm nước thông thường trong ngành công nghiệp xyloza được liệt kê dưới đây:
1. Corn Cob Rửa
Hầu hết các công ty xyloza sử dụng các máy nghiền bột thủy lực được giới thiệu từ ngành công nghiệp làm giấy để rửa lõi ngô. Đối với dây chuyền sản xuất 3, 000 t/h, máy nghiền bột giấy thủy lực tiêu thụ khoảng 70 t/h nước trong quá trình hoạt động và công suất động cơ hỗ trợ là 55kW. Máy nghiền bột giấy thủy lực được thay thế bằng máy giặt bánh xe cơ học để rửa lõi ngô. Tiêu thụ nước trong quá trình hoạt động là khoảng 20 t/h và công suất động cơ hỗ trợ là 2,2kW, giúp tiết kiệm cả điện và nước. Theo cách này, nước rửa được phục hồi từ quá trình trao đổi ion và quá trình bay hơi có thể đáp ứng nhu cầu rửa lõi ngô mà không cần thêm nước ngọt.
2. Quá trình trao đổi ion
Theo các đặc điểm của sự tái sinh của cột trao đổi ion, một số thiết bị được thêm vào để tách nước sạch và bẩn khỏi sự tái sinh của cột trao đổi ion và lưu trữ nó trong các danh mục. Lúc đầu, nước thải từ cột trao đổi ion không thể được tái chế do COD cao của nó và được thải ra dưới dạng nước thải. COD nước thải trong khoảng thời gian giữa là từ 500 đến 1000, được tái chế và gửi đến rửa ngô. COD nước thải trong giai đoạn cuối là dưới 500 và được thu thập cho nước xả sớm của lô tái tạo cột trao đổi ion tiếp theo, do đó nhận ra việc tái chế nước xử lý và tiết kiệm nước sạch.
3. Quá trình bay hơi
Nước làm mát cho thiết bị ngưng tụ trong quá trình bay hơi không còn sử dụng nước ngọt mà là nước làm mát. Nước làm mát tuần hoàn được làm mát bởi tháp làm mát, và nước bổ sung phụ thuộc vào nước rửa kiềm được tạo ra bởi cột trao đổi anion; Một bộ trao đổi nhiệt tấm được thêm vào hệ thống nước làm mát tuần hoàn của quá trình bay hơi để cho phép nước thải ION trao đổi để trao đổi nhiệt với nước làm mát tuần hoàn, làm giảm tải trọng làm mát của tháp làm mát, đồng thời giảm lượng làm mát của việc làm mát Tháp và tiết kiệm việc bổ sung nước làm mát lưu hành.
4. Phục hồi ngưng tụ hơi nước
Trong hiệu ứng đầu tiên của thiết bị bay hơi, thêm một thiết bị tách nước hơi và bể chứa nước ngưng và bơm phù hợp để thu hồi nước ngưng và gửi cho nồi hơi, có thể làm giảm mức tiêu thụ nước của nồi hơi. Đồng thời, nhiệt độ cao của ngưng tụ cũng có thể làm giảm mức tiêu thụ than.
5. Hội thảo cung cấp nước
Hội thảo cấp nước sử dụng các thiết bị xử lý nước mới như điện di hoặc thẩm thấu ngược để tạo ra nước khử muối. Nước khử muối được sử dụng cho nước nồi hơi hoặc nước để rửa cột trao đổi ion trong xưởng xyloza, có thể làm giảm đáng kể gánh nặng của cột trao đổi ion và kéo dài tuổi thọ của cột trao đổi ion, do đó giảm số lượng trao đổi ion ion Tái sinh cột và giảm nước được sử dụng để rửa cột trao đổi ion.
Hai.Save Năng lượng
Hội thảo xyloza chủ yếu có ba quy trình, thủy phân, bay hơi và sấy khô, cũng như tiêu thụ năng lượng hơi nước để sưởi ấm xưởng. Bằng cách tiết kiệm tiêu thụ hơi nước trong các quá trình này, bảo tồn năng lượng có thể đạt được. Tất nhiên, gửi xỉ chất thải đến nồi hơi hỗn hợp xỉ để đốt để giảm tiêu thụ than cũng là một biện pháp tiết kiệm năng lượng quan trọng. Các biện pháp tiết kiệm năng lượng phổ biến như sau:
1. Tiết kiệm năng lượng trong quá trình thủy phân
Quá trình thủy phân là một người tiêu dùng năng lượng chính trong dây chuyền sản xuất xyloza. Sử dụng nhiệt thải của mỗi quá trình để làm nóng hoàn toàn chất lỏng vào nồi thủy phân có thể làm giảm mức tiêu thụ hơi nước của quá trình thủy phân; Nguồn nhiệt thải trong quá trình thủy phân, bao gồm nguồn nhiệt phát ra khi nước thải nhiệt độ cao và chất lỏng thủy phân nhiệt độ cao được thải hệ thống phát triển đa dạng; Hơi nước thải ra từ ống xả trên trong quá trình cách nhiệt thủy phân cũng có thể được thu hồi thành hệ thống đa hình để làm nóng hơi nước trong các hiệu ứng sau; Sụng chất thải nhiệt độ cao được phun ra bởi quá trình thủy phân có thể được sử dụng để làm nóng chất lỏng cần được làm nóng qua cuộn dây sưởi.
2. Tiết kiệm năng lượng trong quá trình bay hơi
Nâng cao áp suất hơi của nồi hơi phía trên 0. 6MPa và sử dụng thiết bị bay hơi phim rơi chân không bốn hiệu ứng với máy bơm nhiệt có thể tiết kiệm hoàn toàn mức tiêu thụ hơi nước. Tăng nồng độ dung dịch đường đi vào thiết bị bay hơi tiêu chuẩn đơn ba lần và sử dụng hơi nước thứ cấp từ hiệu ứng đầu tiên của thiết bị bay hơi thứ cấp vì nguồn nhiệt cho sự bay hơi ba lần có thể tiết kiệm tiêu thụ hơi nước bay hơi.
3. Tiết kiệm năng lượng trong quá trình sấy
Quá trình sấy khô sử dụng giường lỏng cố định tiên tiến hơn hoặc giường lỏng rung động để giảm hiện tượng ngắn mạch của các tinh thể xyloza, có thể tiết kiệm tiêu thụ hơi nước bay hơi.
4. Thúc đẩy xỉ
Việc đốt xỉ chất thải không thể làm giảm mức tiêu thụ hơi nước, nhưng nó có thể làm giảm mức tiêu thụ than và giảm chi phí năng lượng của doanh nghiệp. Bằng cách đốt xỉ chất thải, than 5000 kcal tiêu thụ trong việc sản xuất 1 tấn xyloza có thể giảm từ 6 xuống còn 7 tấn xuống còn 2 đến 3 tấn.
Ba. Bảo vệ môi trường
Để làm tốt công việc bảo vệ môi trường của các doanh nghiệp xyloza, chúng ta phải bắt đầu từ nguồn ô nhiễm. Các chất ô nhiễm không chỉ nên được điều trị để đáp ứng các tiêu chuẩn, mà việc tạo ra các chất ô nhiễm cũng nên được giảm càng nhiều càng tốt để tiết kiệm các nguồn lực xã hội hạn chế. Ở giai đoạn này, bảo vệ môi trường của đất nước tôi đã thực hiện toàn bộ kiểm soát ô nhiễm. Không chỉ phải xuất viện đáp ứng các tiêu chuẩn, mà tổng lượng COD cũng được kiểm soát theo khu vực.
COD của nước thải toàn diện được tạo ra bởi ngành công nghiệp xyloza thường nằm trong khoảng từ 5000 đến 8000. Thông qua quá trình lên men kỵ khí, COD có thể được giảm xuống còn từ 1200 đến 1500, và khí sinh học được sản xuất có thể được gửi đến nồi hơi để đốt.
Sau khi lên men kỵ khí, lên men và sục khí hiếu khí, COD có thể được giảm xuống dưới 100, đạt tiêu chuẩn xả cấp đầu tiên đối với nước thải công nghiệp.



















