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木糖生产工艺过程及控制要点

  • 发布者:芸豪科技
  • 时间:2019-08-31
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1. 工艺过程

1.1洗涤

玉米芯经皮带送入搅拌洗涤机与轻水充分搅动混合,并连续从洗涤机中溢出,经网带输送机滤除水后即可获得干净的除去泥沙和灰尘的玉米芯。

1.2水解

经洗涤后的玉米芯通过皮带送入水解锅,经过两次酸处理,然后添加硫酸作为催化剂,用直接蒸汽加热至125℃,水解3小时。得到的水解液糖浓≥5%,水解液进入后续工序提取木糖,残渣经二次水洗后排往渣池经挤压脱水并烘干后送到烧渣锅炉与煤混合焚烧以获得生产所需蒸汽;第一次洗水排往水解液池,第二次洗水排往水洗液池以备回套使用。

一次酸处理酸的浓度为0.08%,压力为0.080.1Mpa,保温40分钟;二次酸处理酸的浓度为0.1%,压力达到0.080.1Mpa

1.3中和

水解液中含有部分水解剩余的硫酸,用浓度为15Be乳液中和其中的硫酸,生成硫酸钙沉淀后过滤除去。用泵将水解液打入中和罐中,当液体容量至1/3时,缓缓加入碳酸钙乳液并开启搅拌,至液体容量至85%,停止打料,用PH4时,拌的时间控制在3040分钟,开始过滤并取样化验,滤液的透光率控制在≥60%。为了减少后面脱色的压力,在此加入二次脱色用过的活性炭,来吸附糖化液中大量的杂质,以此来节省用炭量。

1.4一次脱色

经中和后的物料进入脱色罐,加入粉末活性炭,加入量以干糖计5%。物料在7580 oC下停留3040分钟,使活性炭充分吸收有色物质,物料经板框过滤机,去除活性炭,获得澄清的滤液。滤液进入一次离子交换工序。滤液的透光度控制在≥50%。

1.5一次离子交换

经一次脱色后的糖溶液中仍然含有一小部分溶解态的硫酸钙,依次通过阳离子交换和阴离子交换除去剩余的硫酸钙,以免在随后的蒸发过程蒸发器产生结垢。

在离子交换部分,大部分盐类杂质及有机物质从物料中被分离出来。离子交换树脂除了具有离子交换作用外,还具有吸附作用,可吸附蛋白质热原等杂质。

物料通过板式换热器冷却至5055oC,首先通过阳离子交换柱,然后进入阴离子交换柱,控制出料透光率>80﹪、总酸≤0.25%、PH2.53.0范围内。若超过此值,应更换另一组离交柱(已再生完毕)。

离子交换柱再生程序如下:                                

洗糖――――反洗――――通入再生剂――――正洗――――反洗――――连续水洗

1.6一次蒸发

经一次离交后的水解液浓度(木糖质量百分比浓度)较低,只有6%左右,通过四效真空降膜蒸发系统将其中的部分水分蒸发除去,使木糖浓度上升到25%左右。

1.7二次脱色

经一次浓缩后的物料进入二次脱色罐,加入粉末活性炭,加入量以干糖计12%。物料在7080 oC下停留3040分钟,使活性炭充分吸收有色物质,物料经板框过滤机,去除活性炭,获得澄清的滤液。滤液进入二次、三次离子交换工序。滤液的透光度控制在≥50%。

1.8二次离子交换精制

经二次脱色后的水解液(25%木糖溶液)依次进入二次离交的阳离子交换器和阴离子交换器,经过糖液与阳阴离子树脂交换,控制出料透光率>90﹪、PH35范围内。若超出此值时,则说明树脂己失活,需进行树脂再生。再生同一次离交。

1.9三次离子交换

经二次离交后的水解液依次进入三次离交的阳离子交换器和阴离子交换器,经过糖液与阳阴离子树脂交换,控制出料透光率>95﹪、电导率≤100μsPH36.5范围内。若超出此值时,则说明树脂己失活,需进行树脂再生。再生同一次离交。

1.10二次蒸发

经离子交换后的糖液浓度只有22%左右,通过三效真空蒸发系统将其中的大部分水分蒸发除去,使木糖浓度上升到70%左右。

1.11三次蒸发

经过二次蒸发后的糖液进入单效蒸发器,通过真空浓缩除去部分水份,以达到后续冷却结晶工序所需的木糖浓度。木糖液的最终温度控制在80%以上。

1.12结晶

经真空浓缩后的糖液液浓度达到了80%,将其送入卧式结晶机中。在整个打料过程中当结晶槽料温高于90℃时。搅拌半小时待糖液充分混合后,通过调节冷却水流量使糖液温度缓慢下降,当温度降至65℃时,加入糖膏重量0.1%的晶种,仍然以1℃/h的速度降温,因溶解度水随温度下降,木糖晶体析出。待降至45℃左右时,停止降温,准备分离。

1.13离心分离

结晶好的糖液(俗称木糖膏)通过离心机将其中母液甩出,即得到纯度较高的木糖结晶体,进入分离机分离,中间依据要求适当加适量洗水(酒精和水的混合液),分离后晶体进入干燥送去干燥,母液则作为副产品直接出售。

1.14干燥

离心分离后得到的木糖晶体仍然含有约2%的水分,经过送料绞龙进入振动流化床,在此物料被去除部分水分,并进行冷却,物料被冷风冷却至要求温度,以达到包装要求。干燥后物料进入振动筛,振动筛为两层筛网,过粗和过细物料分别由上下排出,合格物料由中间排出。干燥后的木糖水份控制在0.5%以下。

1.15包装

在包装工序,合格的木糖晶体依据包装要求,以25公斤一袋被逐一包装,包装材料和规格可依据不同用户要求。。

2. 生产工艺和质量控制检查(包括中间体检查)

岗位

化 验 项 目

化验指标要求

多缩戊糖

 

水分

 

有机酸

 

 

 

1.水解总酸测定

1.11.4

2.无机酸测定

0.60.7

3.加酸量的计算

加酸量=(总酸含量-洗水总酸含量)×100

4.糖浓测定

糖浓4.55.5%

5.折光测定

折光8%以上

6.水解液灰份测定

 

中和

1.PH值测定

PH3.33.6

2.无机酸测定

无机酸:0.090.12

一脱

透光率测定

透光率>50

前阳

1.无机酸的测定

无机酸≥0.20%

2.透光率测定

透光率>70

一阴

1.无机酸的测定

无机酸<0.01

2.PH值测定

PH约为7.59.0

3.透光率测定

透光率>50

后阳

1.PH值测定

PH2.53.0

2.无机酸的测定

无机酸含量在0.010.05﹪之间

3.透光率测定

透光率>80

一蒸

1.折光测定

折光 2628

2.透光率测定

透光率 20

二脱

透光率测定

透光率>50

二阴

1.PH值测定

PH7.88.0(无机酸不得检出)

2.透光率测定

透光率>75

二阳

1.PH值测定

出口PH小于进口(PH3.55.0

2.透光率测定

透光率>90

三交

1.电导率测定

电导小于100微西门子

2.PH值测定

PH约为3.56.5

3.透光率测定

透光率>95

二蒸

折光测定

折光:5560

三蒸

折光测定

折光:8183

成品

木糖含量

98%

干燥失重

0.50%

红渣

戊糖

 

水分

 

原辅材料化验

1.活性碳

水份含量≤10   脱色力检测

2.固碱

NaOH含量 ≥95

3.硫酸

H2SO4含量 ≥93

4.纯碱

NaCO3含量≥98%,水份≤0.5%,水不溶物≤0.1%