Tehnologia Xylose

Evaporarea blițului folosește căldura sensibilă conținută în hidrolizatul la temperaturi ridicate în sine pentru a reduce punctul de fierbere al hidrolizatului prin aspirare, iar o parte a apei din hidrolizat se evaporă. În timpul procesului de evaporare a blițului, căldura sensibilă a hidrolizatului devine căldura latentă a vaporilor de apă, iar temperatura hidrolizatului scade. Pentru fiecare scădere de 10 grade a temperaturii de 1 tonă de soluție de zahăr, se pot evapora aproximativ 18 kg de apă.

 

Evaporarea flash a fost utilizată inițial pentru economisirea de energie, dar atunci când hidrolizatul este strălucit, unii dintre acizii organici extrem de volatili se evaporă și cu vaporii de apă, care are, de asemenea, un efect de rafinare asupra hidrolizatului.

 

 

Filtrarea este cea mai frecvent utilizată metodă de separare solid-lichid. Când soluția de zahăr trece prin echipamentul de filtrare, materia suspendată solidă în soluția de zahăr nu poate fi interceptată prin porii fin din mediul de filtru datorită dimensiunii sale mari de particule. Moleculele de zahăr și moleculele de apă din soluția de zahăr au dimensiuni mici de particule și pot trece prin porii fini din mediul filtrului, separarea astfel soluția de zahăr de materie suspendată solidă și rafinând soluția de zahăr. Echipamentul de filtrare utilizat în mod obișnuit în industria xiloza este presa de filtrare a plăcilor și a cadrelor, iar mediul său de filtrare este o cârpă de filtru țesută cu fibre.

 

 

Neutralizarea este de a utiliza sare de calciu pentru a reacționa cu acid sulfuric pentru a genera sulfat de calciu. Sulfatul de calciu este ușor de format precipitații datorită solubilității sale scăzute și poate fi îndepărtat prin filtrare, atingând astfel scopul de a elimina o parte a acidului sulfuric în hidrolizat. Procesul de neutralizare aduce o cantitate mică de calciu în hidrolizat în timp ce îndepărtează acidul sulfuric, de aceea este important să controlăm în mod rezonabil punctul final al neutralizării. Neutralizarea excesivă nu va merita pierderea din cauza introducerii unei cantități mari de calciu.

 

Există două săruri comune de calciu pentru neutralizare, una este carbonatul de calciu (adică pulberea de carbonat de calciu ușor, cunoscută în mod obișnuit sub denumirea de pulbere de calciu ușor), iar celălalt este hidroxidul de calciu (adică pulberea de var digerată, cunoscută în mod obișnuit sub numele de pulbere de calciu gri). Avantajul utilizării carbonatului de calciu este că puritatea sării de calciu în pulbere de calciu ușor este mare (mai mult de 99%), iar ioni mai puțini de impuritate sunt aduse în soluția de zahăr după neutralizare; Dezavantajul este că prețul este mare și o cantitate mare de spumă este generată în timpul procesului de neutralizare. Avantajul utilizării hidroxidului de calciu este că prețul pulberii de calciu gri este scăzut și nu se generează spumă în timpul procesului de neutralizare; Dezavantajul este că puritatea sării de calciu în pulberea de calciu gri este scăzută (aproximativ 95%) și mai mulți ioni de impuritate sunt aduse în soluția de zahăr după neutralizare. Comparație cuprinzătoare, se recomandă utilizarea carbonatului de calciu ca neutralizator.

 

 

Decolorizarea este de a utiliza suprafața activă uriașă a carbonului activat cu pulbere pentru a adsorb impurități (în principal impurități organice) și pigmenți (adică impurități colorate organice), apoi să eliminați impuritățile adsorbite împreună cu carbonul activat prin filtrare pentru a atinge scopul soluției de zahăr rafinarea soluției de zahăr . Procesul de impurități activate de adsorbing carbon este adsorbția fizică. Capacitatea carbonului activat pentru a adsorbi materia organică este mult mai mare decât cea a sărurilor anorganice, iar capacitatea de a adsorbi pigmenți organici moleculari mari este mult mai mare decât cea a adsorbinării pigmenților organici moleculari mici.

 

Carbonul activat în pudră disponibil comercial este împărțit în carbon cu clorură de zinc și carbon fosfat conform metodei sale de fabricație. Carbonul cu clorură de zinc este fabricat cu clorură de zinc ca agent de formare a porilor, în timp ce carbonul fosfat folosește acidul sulfuric ca agent de formare a porilor. Carbonul cu clorură de zinc are un conținut de cenușă mai mic, mai mulți pori și o suprafață activă mai mare și are o capacitate de decolorare mai puternică. Carbonul fosfat are un conținut mai mare de cenușă, o suprafață activă mai mică și o capacitate de decolorare mai slabă. Carbonul fosfat are, de asemenea, problema decolorării false, adică testul de transmitere a luminii soluției de zahăr după decolorare este calificat, dar rata reală de îndepărtare a pigmentului nu este suficientă, deoarece acidul fosforic are un efect de albire. Carbonul de clorură de zinc trebuie utilizat pentru decolorarea în industria xilozei în loc de carbon fosfat.

 

Materiile prime pentru producerea de carbon activat includ rumeguș (rumeguș produs în timpul procesării lemnului), cochilii de fructe și bagasse, etc. Majoritatea sunt fabricate din rumeguș. Există, de asemenea, carbon reciclat de vânzare pe piață, care este reciclat din carbon activat de deșeuri din diverse întreprinderi și regenerat prin spălarea alcalinului. Are o putere de decolorare scăzută și este foarte ieftină, dar este riscant să se folosească (poate conține substanțe toxice și dăunătoare necunoscute) și nu este potrivit pentru utilizare în industria Xiloza. Există, de asemenea, un carbon activat granular pe piață, care poate fi instalat în coloana de decolorizare pentru o utilizare repetată, iar eficiența decolorizării este restabilită prin spălarea alcalin după fiecare eșec. Puterea de decolorare a carbonului activat granular scade treptat în timpul utilizării repetate, iar calitatea lichidului decolorizat nu poate fi garantată mult timp. Industria Xiloza o folosește, în general, pentru purificarea finală a soluției de zahăr și îmbunătățirea calității, mai degrabă decât pentru procesul de decolorare cu o sarcină mare de decolorare în stadiul incipient.

 

În producția de xiloză, datorită culorii întunecate a hidrolizatului, consumul de carbon activat pentru producerea a 1 tone de xiloză este cuprins între 120 și 150 kg. Nu trebuie să ne așteptăm ca cerințele de decolorare să poată fi obținute într -un singur proces de decolorizare. Este recomandabil să se utilizeze mai multe decolorizări și fiecare operațiune de decolorare ar trebui să utilizeze decolorarea semi-concurentă la utilizarea multiplă și minuțioasă a puterii de decolorizare a carbonului activat, astfel încât să atingă scopul salvării carbonului.

 

 

Evaporarea în vid este un proces care utilizează caracteristicile de reducere a punctului de fierbere ale soluției de zahăr sub vid pentru a finaliza evaporarea apei la o temperatură mai scăzută. Procesul de evaporare necesită abur pentru a încălzi continuu soluția de zahăr pentru a asigura căldura latentă a evaporării necesare pentru ca apa să fie transformată în vapori de apă. Evaporarea cu vid cu mai multe efecte utilizează caracteristica că punctul de fierbere al soluției de zahăr este mai mic sub vid mai mare. Sistemul de evaporare este evacuat printr -o pompă de vid pentru a crește gradul de vid al fiecărui efect de evaporare, adică temperatura de evaporare (punctul de fierbere) al fiecărui efect de evaporare este redus. În acest fel, un singur efect trebuie să utilizeze abur brut, iar efectele rămase utilizează vaporii de apă evaporate din efectul anterior (cunoscut în mod obișnuit ca aburi secundare) ca sursă de căldură de încălzire, astfel încât să atingă scopul economiei de abur proaspăt.

 

În prezent, prima și a doua evaporare a industriei xilose adoptă în mare parte un nou evaporator de film de înaltă eficiență. Soluția de zahăr curge pe suprafața tubului de încălzire sub forma unei pelicule subțiri, iar schimbul de căldură necesar pentru evaporare poate fi completat într -un contact scurt. Datorită concentrației ridicate de soluție de zahăr, creșterea punctului de fierbere (temperatura mai mare decât punctul de fierbere al apei sub același grad de vid) a treia evaporare a xilozei este mare, astfel încât evaporarea cu un singur efect este adoptată în general, iar o singură- Evaporatorul standard sau evaporatorul cu un singur efecte este utilizat în mod obișnuit. Avantajul utilizării evaporatorului standard cu un singur efect este că concentrația finală și cristalizarea naturală sunt ușor de controlat, iar dezavantajul este că timpul de ședere la temperaturi ridicate este mai lung; Avantajele și dezavantajele evaporatorului de film cu un singur efect, sunt exact opusul evaporatorului standard cu un singur efect.

 

După evaporarea soluției de zahăr, o parte din apă este evaporată, soluția de zahăr este concentrată, concentrația de zahăr crește și volumul soluției de zahăr este redus, ceea ce reduce volumul de soluție de zahăr care trebuie procesat în procesul ulterior . Scopul principal al evaporării soluției de zahăr este de a se concentra, dar atunci când soluția de zahăr se evaporă, parte a materiei organice volatile (parte a acizilor organici și aldehide) în soluția de zahăr este, de asemenea, evaporată și eliminată, astfel încât procesul de evaporare nu numai soluție de zahăr, dar joacă și un rol în rafinarea soluției de zahăr.

 

 

Schimbul de ioni este împărțit în schimbul de cationi și schimbul de anioni. Schimbul de cationi folosește rășina de schimb de cation pentru a furniza ioni de hidrogen (H+) pentru a face schimb cu cationi de impuritate, cum ar fi calciul (ca 2+), magneziu (mg 2+) și sodiu (Na+) în soluția de zahăr. Ionii de hidrogen de pe rășină intră în soluția de zahăr, iar cationii de impuritate din soluția de zahăr sunt adsorbite pe rășină; Anion Exchange folosește rășină de schimb de anioni pentru a furniza ioni de hidroxid (OH-) pentru a face schimb cu anioni de impuritate, cum ar fi sulfat (deci 42-), clorură (Cl-) și acid organic în soluția de zahăr. Ionii de hidroxid de pe rășină intră în soluția de zahăr, iar anionii de impuritate din soluția de zahăr sunt adsorbați pe rășină. După ce soluția de zahăr este schimbată prin schimbul de cationi și schimbul de anioni, cationii de impuritate și anionii de impuritate în soluția de zahăr sunt adsorbite în rășina de schimb de ioni și sunt îndepărtați. Acești ioni de impuritate sunt componente ale impurităților precum acidul sulfuric, acidul organic și cenușa în soluția de zahăr. Ionii de hidrogen și ionii de hidroxid schimbate din rășină în soluția de zahăr sunt combinate în apă.

 

Echipamentele de schimb de ioni sunt utilizate în mod obișnuit pentru schimbul de ioni. Cele umplute cu rășină de schimb de cationi se numesc coloane de schimb de cationi, iar cele umplute cu rășină de schimb anionic se numesc coloane de schimb anionic. Coloanele de schimb de ioni utilizați în industria xiloza includ coloane de presiune atmosferică deschise și coloane de presiune închisă. Coloanele deschise au pierderi scăzute de rășină și sunt ușor de observat, dar regenerarea și înroșirea sunt lente; Coloanele închise au o regenerare și înroșire rapidă, dar pierderea de rășină este relativ mare, în special coloanele de schimb primare din cauza regenerării frecvente.

 

Marca de rășină de schimb de cationi, care este mai potrivită pentru industria xiloza este 001 × 7, care este o rășină de schimb de cationi de acid puternic, care este tip de sodiu atunci când părăsește fabrica și are o capacitate de schimb de 4,5 mmol/g; Brandurile de rășină de schimb anionic, care sunt mai potrivite pentru industria Xylose sunt D201 și D301, care sunt rășină de schimb de anioni alcalin de alcalin și, respectiv, din rășină de schimb de anioni alcalin, alcalin, cu capacități de schimb de 3,7 și 4,8 mmol/g. D301 este potrivit pentru schimburile primare și secundare de xiloză datorită capacității sale puternice anti-poluare, în timp ce D201 este potrivit pentru schimbul terțiar de xiloză.

Se obține soluție de xiloză. Cu toate acestea, conține încă glucoză, arabinoză, galactoză, riboză și eritropoză. Cristalizarea xilozei este extragerea xilozei din soluția de zahăr sub formă de cristale pentru a obține un produs solid ușor de vândut și pentru a separa în continuare xiloza de zaharuri diverse pentru a obține un produs xiloză pur. Extracția xilozei cristaline este procesul final de producție de xiloză, incluzând cinci etape: concentrație, cristalizare, separare centrifugă, uscare și ambalaje.

 

 

Concentrația este de a crea condițiile necesare pentru cristalizare. Concentrația soluției de zahăr este crescută prin concentrație, ceea ce crește, de asemenea, cantitatea de xiloză dizolvată în apa unității.

 

Concentrația soluției de xiloză purificată este cuprinsă între 12% și 16% și trebuie concentrată până la 81% până la 83%, cu o concentrație multiplă de 5 până la 7. Din cauza concentrației mari de concentrație și a concentrației finale mari de descărcare, dacă Un set de evaporatori cu mai multe efecte este utilizat pentru o concentrație cu un pas, debitul ultimului efect va fi prea diferit de cel al primului efect, care nu este propice funcționării evaporatorului. În plus, punctul de fierbere al soluției de zahăr cu concentrație ridicată crește mult, ceea ce va determina temperatura ridicată a primului efect pentru a dăuna zahărului. Prin urmare, concentrația soluției de zahăr purificate este în general realizată în două etape. Prima etapă folosește un evaporator de film cu mai multe efecte (cu trei efecte sau în patru efecte) pentru a concentra soluția de zahăr la 55-60}%, iar a doua etapă folosește un evaporator cu un singur efect pentru a concentra soluția de zahăr din { {14}}% la 81-83%.

 

În general, există două tipuri de evaporatoare utilizate pentru a doua etapă de concentrare. Unul este o coajă de circulație a lichidului de cădere centrală și evaporatorul tubului, cunoscut în mod obișnuit ca un evaporator standard, care este un evaporator intermitent operat periodic; Celălalt este un evaporator de film care se încadrează cu descărcare continuă. Se recomandă utilizarea unui evaporator standard, deoarece atunci când siropul de concentrare ridicată continuă să fie concentrat, o modificare mică a cantității de apă evaporată va duce la o schimbare mare a concentrației soluției de zahăr. Dacă un evaporator de film care se încadrează este utilizat pentru concentrare, intrarea și ieșirea sunt continue, iar concentrația crește foarte repede, ceea ce necesită o experiență de operare puternică. În caz contrar, concentrația de descărcare instantanee fluctuează foarte mult, ceea ce face dificilă controlul concentrației finale de descărcare și cantitatea de cristalizare naturală. Datorită funcționării intermitente, o cantitate mare de sirop este întotdeauna stocată în evaporatorul standard, iar concentrația crește treptat. Când se ridică la concentrația necesară, mașina este oprită pentru descărcare, iar concentrația finală de descărcare și cantitatea de cristalizare naturală sunt foarte convenabile de controlat.

 

Compania ENCO poate adăuga un contor de concentrare online la evaporator pentru a afișa concentrația de sirop în evaporator în orice moment, ceea ce face ca operația de concentrare să fie mai convenabilă.

 

În trecut, prima etapă a industriei xiloza a fost concentrată la 38-40%, dar din perspectiva economiilor de energie, prima etapă folosește evaporarea cu mai multe efecte, care ar trebui concentrată la 55-60%, astfel încât evaporatorul cu mai multe efecte poate evapora cât mai multă apă, iar reducerea cantității de apă evaporată în evaporatorul cu un singur efect poate economisi în mod evident consumul de aburi proaspete.

 

Aici trebuie să introducem câțiva termeni profesioniști simpli: soluția de xiloză brută nerefinată obținută prin hidrolizarea cobii de porumb într -un vas de hidroliză se numește hidrolizat; Hidrolizatul se numește lichid de xiloză după prima etapă a purificării (filtrare sau decolorizare). În producție, pentru comoditatea distincției, este adesea numit primul lichid de decolorare, lichidul de neutralizare și lichidul de schimb secundar de anion (denumit al doilea lichid anion) în conformitate cu procesul lichidului de xiloză; Lichidul de xiloză devine mai vâscos după ce concentrația crește la mai mult de 55%, ceea ce se numește sirop de xiloză; Siropul de xiloză este concentrat în continuare până la supersaturare, iar cristalele de xiloză sunt precipitate. Siropul care conține cristale se numește pastă de xiloză.

 

 

Cristalizarea folosește proprietatea că solubilitatea xilozei în apă scade odată cu scăderea temperaturii. În primul rând, lichidul de zahăr este concentrat la temperaturi ridicate pentru ca cantitatea de zahăr să fie dizolvată în apă să atingă limita, iar apoi solubilitatea scade prin răcire, iar xiloza care depășește capacitatea de solubilitate a apei precipită pentru a forma cristale de xiloză.

 

Când xiloza formează cristale și precipitații, alte zaharuri diverse sunt încă dizolvate în apă și nu precipită din cauza cantității mici și nu pot ajunge la supersaturare. Doar o cantitate foarte mică este amestecată cu xiloză atunci când xiloza se cristalizează.

 

La o anumită temperatură fixă, cantitatea maximă de xiloză care poate fi dizolvată printr -o cantitate unitară de apă se numește solubilitatea xilozei la acea temperatură. În acest moment, soluția de xiloză este o soluție saturată și nu mai poate dizolva xiloza. O cantitate unitară de apă dizolvă xiloza care depășește solubilitatea sa, formând o soluție suprasaturată de xiloză, în care cantitatea de zahăr împărțită la cantitatea de zahăr corespunzătoare solubilității sale este suprasaturarea (coeficientul de suprasaturare) al soluției suprasaturate. Deoarece o soluție saturată de xiloză nu mai poate dizolva xiloza, o soluție suprasaturată nu poate fi obținută prin adăugarea excesului de zahăr solid la soluție pentru a o dizolva, dar poate fi obținută doar prin răcirea soluției saturate pentru a reduce solubilitatea sa sau prin concentrarea și continuarea continuării Pentru a evapora apa din soluția saturată.

 

Într -o soluție de xiloză cu un coeficient de suprasaturare de 1. 0 până la 1,3, cristalele de xiloză prezente în acesta pot crește, iar o soluție de xiloză cu un coeficient de suprasaturare care depășește 1,3 va produce automat noi cristale pentru precipitații. Procesul de cristalizare a xilozei este de a produce o soluție de xiloză cu un coeficient de suprasaturare care depășește 1,3 prin concentrare, produce automat cristale (cristalizare naturală), apoi intrați în cristalizator pentru răcire. Prin controlul vitezei de răcire, coeficientul de suprasaturare a pastei de xiloză este menținut între 1,1 și 1,2, iar cristalele cresc treptat.

 

În plus față de metoda de cristalizare naturală, ENCO Company are și o metodă de adăugare a cristalizării semințelor, adică prin adăugarea de cristale minuscule zdrobite gata ca semințe, dimensiunea particulelor și uniformitatea semințelor după creștere sunt mai bune decât cele ale cristalizării naturale .

 

Cu cât timpul de cristalizare xiloză este mai lung, cu atât este mai lent controlul vitezei, cu atât forma de cristal este mai bună a cristalului, cu atât cristalele mai densă și cu atât randamentul de cristalizare este mai mare. Experiența arată că cel mai bun timp de cristalizare pentru xiloză este de 60 de ore.

După ce pasta de xiloză este cristalizată, pe lângă xiloza care a fost precipitată în cristale, există încă o parte din xiloza rămasă dizolvată în apă împreună cu alte zaharuri diverse. Această parte a soluției de sirop compuse din zahăr dizolvat și apă se numește lichior mamă.

 

Echipamentul de cristalizare utilizat frecvent pentru xiloză este un cristalizator de răcire orizontal, care se bazează pe o panglică de agitare orizontală rotativă pentru a amesteca pasta de zahăr și a menține cristalele suspendate fără a se stabili. Cristalizatorii mici (mai puțin de 8 metri cubi) se bazează pe apă de răcire pentru a se răci prin sacoul de răcire, iar cristalizatorii mari (mai mult de 9 metri cubi) au bobine de răcire adăugate la panglica aglomerată, pe lângă jacheta de răcire.

 

Geaca de răcire a cristalizatorului este proiectată pentru presiune normală și de obicei ar trebui să fie setat un port de respirație. Trebuie evitată testarea presiunii jachetei de cristalizator sau lăsarea presiunii de apă a jachetei, dar se poate folosi testul de scurgere a presiunii normale de apă.

Pentru a asigura temperatura de apă uniformă și stabilă a apei de răcire din sacoul de răcire sau bobina de răcire și evitați scalarea suprafeței de schimb de căldură, fiecare cristalizator trebuie să fie echipat cu o pompă de apă de răcire circulantă separată pentru a -și circula apa de răcire, astfel Apa de răcire circulantă poate schimba căldura și se poate răci cu sursa de rece externă prin schimbătorul de căldură.

 

Industria xilozei folosește adesea o simplă cristalizare primară pentru a extrage xiloza cristalină, astfel încât sunt luate diverse mijloace pentru a crește rata de cristalizare prin creșterea concentrației și prelungirea timpului de cristalizare pentru a crește randamentul total de xiloză. De fapt, puritatea xilozei în soluția de xiloză rafinată și purificată este de aproximativ 80-87%, iar conținutul altor zaharuri diverse este 13-20%. Atâta timp cât puritatea xilozei în pasta de xiloză utilizată pentru cristalizare este mai mare de 78%, xiloza poate fi cristalizată lin. Adică, putem ajusta puritatea siropului de xiloză înainte de cristalizare la 78-80% prin reciclarea unei părți din lichiorul mamă xiloză la decolorarea secundară, care poate îmbunătăți o parte a randamentului de cristalizare. Desigur, pentru a realiza reciclarea lichiorului mamă pentru a îmbunătăți randamentul de cristalizare, este esențial să se utilizeze un analizor de cromatografie lichidă de înaltă presiune pentru a măsura și controla puritatea siropului de xiloză înainte de cristalizare.

 

 

Separarea centrifugă este procesul de separare a cristalelor de xiloză în pasta de zahăr de lichiorul mamă de către forța centrifugă generată de tamburul rotativ de mare viteză (coș de sită) al centrifugei. După separarea centrifugă, cristalele de xiloză solidă sunt păstrate în pânza de filtru din tamburul de centrifugă, iar lichiorul mamă intră în piscina de lichior mamă prin golul dintre pânza de filtru și coșul de sită de tambur.

 

În etapa ulterioară a separării centrifuge, industria xilozei pulverizează adesea metanol pentru a spăla cristalele de xiloză. Deoarece metanolul nu dizolvă xiloza, se pot obține mai multe produse de xiloză prin eluarea cu metanol. Metanolul este o substanță periculoasă inflamabilă și explozivă și este foarte toxică. Vaporii sale sunt, de asemenea, dăunătoare pentru ochi. Prin urmare, atunci când se utilizează metanol, ar trebui să se acorde atenție pentru prevenirea incendiilor și prevenirea exploziei și ar trebui evitate ingestia accidentală și volatilizarea pentru a produce abur. Rezervoarele de depozitare a metanolului în aer liber trebuie răcite cu apă rece vara. Din cauza eluției metanolului, lichiorul mamă Xylose nu este permis să fie consumat direct sau să intre în domeniul procesării alimentare.

 

Compania ENCO studiază procesul de anulare a eluării metanolului, adică folosind apă curată pentru spălarea cristalelor de xiloză și recuperarea xilozei dizolvate de apa de eluție prin reciclarea lichiorului mamă.

 

Cea mai mare parte a echipamentelor de separare centrifugă utilizate în prezent de Xylose Enterprises este manualul de tip SS de vârf de vârf cu trei picioare, care are o eficiență scăzută de separare și o intensitate ridicată a forței de muncă. Motivul pentru care centrifugele suspendate de înaltă eficiență nu sunt utilizate în principal este faptul că industria xilozei este mică, iar capacitatea de producție a unei singure linii de producție este scăzută. Odată cu dezvoltarea rapidă a industriei xilose și lansarea unei linii de producție de 5, 000} t/a, utilizarea centrifugelor suspendate este o tendință inevitabilă.

 

Ambalajul este de a completa xiloza cristalină uscată în punga de ambalare după contorizare pentru depozitare, transport, vânzări și utilizarea clienților. Xiloza este de obicei ambalată în pungi țesute din plastic căptușite cu pungi de film din plastic, de obicei în două specificații de 25 kg și 50 kg. Datorită capacității mici de producție a liniei de producție Xylose, majoritatea companiilor folosesc ambalaje manuale. Odată cu construcția de linii de producție pe scară largă, pot fi utilizate utilaje de ambalare semiautomatice sau utilaje de ambalare complet automate. Produsele de ambalaje ale țării mele sunt mature. Când utilizați ambalaje manuale, utilizați un jgheab pătrat din oțel inoxidabil pentru a primi materialul la ieșirea ecranului vibrator rotativ după uscător, apoi utilizați o găleată cu lingură pentru a umple geanta de ambalare pentru a evita scurgerea la sol și este mai convenabilă Pentru cântărirea manuală.

 

 

Fluxul tipic de proces de cob de porumb pentru a produce xiloză (D-xyloză) este următorul:

Materiale de recepție → Materiale de încărcare → Hidroliză → Neutralizare → Decolorizare primară → Schimb de pre-cation → Exchange de anion primar → Exchange de anion primar → Evaporare primară → Decolorizare secundară → Exchange de anion secundar → Exchange anionică secundară → schimb de anioni conaționali → Schimb de serii tensiuni → Concentrație secundară de concentrare secundară → Concentrația tensiunii → Cristalizare → Separarea centrifugă → Uscare → Ambalaj → Tratarea reziduurilor de deșeuri

 

 

 

Lucrările de colectare a materialelor aparține lucrărilor de pregătire pentru realizarea xilozei. Întrucât colectarea materialelor implică tratarea unui număr mare de fermieri, este foarte obositor. Pentru a finaliza lucrările de colectare a materialelor cu calitate și cantitate, este necesar să înțelegem unele cunoștințe de bază despre colectarea materialelor.

 

În majoritatea zonelor producătoare de porumb din țara mea, randamentul de porumb uscat (boabe) pe mu este de 5 0 0 kg, iar cobii de porumb subprodusi sunt 125-150 kg. Conținutul de umiditate al coșurilor de porumb complet uscat este sub 14%, în timp ce conținutul de umiditate al cobs -urilor de porumb umed este la fel de mare decât mai mult de 40%. Gravitatea specifică a grămezii de cobs de porumb uscat este cuprinsă între 0,15 și 0,18, adică volumul de stivuire a fiecărei tone de cobs de porumb este cuprins între 5,5 și 6,5 metri cubi.

 

Înălțimea de stivuire a cobs -urilor de porumb este în general de 6 până la 7 metri și, în general, sunt stivuite în aer liber. Stivuirea în aer liber are o ventilație mai bună, lupta convenabilă a incendiilor și nu este nevoie să construiți un acoperiș pe scară largă. Stratul superior poate fi re-uscat rapid sau uscat la aer atunci când este plouat, astfel încât stivuirea pe termen lung, în general, dăunează doar unei mici părți din stratul superior.

 

Este nevoie de aproximativ 15 acri de pământ pentru a stiva 10, 000 tone de cobs de porumb. În zonele cu precipitații abundente, trebuie utilizate locurile de ciment (grosimea de ciment de 8 până la 10 cm), iar instalațiile de drenaj ar trebui să fie neobstrucționate; În zonele cu mai puține precipitații, se pot folosi terenuri de noroi compactate.

 

Atunci când stivuiesc coșuri de porumb, transportoarele mobile cu centură înclinată pot fi utilizate pentru a le stiva ridicat pentru a reduce forța de muncă. Cel mai bine este să stivați nou -crescătorul de porumb recoltat timp de 20 de zile înainte de a le trimite la atelier pentru utilizare. Procesul de stivuire a cobs -urilor de porumb va produce fermentație naturală pentru a degrada unele substanțe adezive. Pass -urile umede de porumb sunt mai susceptibile să putrezească atunci când sunt stivuite, așa că cel mai bine este să nu le stivați în grămezi mari și să aranjați utilizarea atelierului cât mai curând posibil.

 

Atunci când stivuiești coșuri de porumb în grămezi mari, cel mai bine este să aranjați unele orificii de aerisire la o distanță fixă ​​(aproximativ 6 metri) pentru a evita căldura generată de fermentația naturală care se acumulează în partea de jos a mormanului pentru a provoca focul sau carbonizarea cobii de porumb.

 

Atunci când colectați materiale, este recomandabil să colectați cât mai multe cobii uscați și proaspeți de porumb și să nu colectați cobii umede și mucegăit de porumb. Pasul de porumb uscat și proaspăt au o culoare strălucitoare și strălucitoare, nu sunt ușor de rupt, iar concentrația de zahăr a hidrolizatului după hidroliză este mai mare; Colebele de porumb umede și mucegăite sunt de culoare gri și închisă, ușor de rupt, iar concentrația de zahăr a hidrolizatului după hidroliză este mai mică. La colectarea materialelor, trebuie să aveți grijă pentru a evita transportarea resturilor, care pot fi verificate în timpul procesului de despachetare înainte de stivuire.

 

Pass -urile de porumb sunt în general ambalate în pungi net din nylon și apoi încărcate pentru transport. De asemenea, întreprinderile pot semna un acord cu cumpărătorii mari și le pot organiza oferta. Odată cu dezvoltarea rapidă a industriei xilozei, prețul cobs -urilor de porumb este din ce în ce mai mare. Întreprinderile ar trebui să profite de ocazie pentru a stabili un mecanism de cumpărare de înaltă calitate și de înaltă preț pentru a ghida fermierii să nu presară apă sau adulterat. De asemenea, este o idee bună să luați în considerare prețurile după volum în ceea ce privește măsurarea.

 

 

Primul pas de încărcare este transportul materiilor prime de porumb din curtea materialelor la buncărul care primește centura de alimentare a atelierului. Întreprinderile mici folosesc, în general, încărcarea manuală în camioane mici cu trei roți, apoi le transportă în buncăr inter-vehicul sau folosesc încărcătoare mici pentru a încărca materiale în camioane mici de gunoi; Întreprinderile mari folosesc încărcătoare medii sau mari pentru a încărca materiale de la stive de porumb în camioane de basculant, apoi le transportă de la camioane de gunoi la buncăruri inter-vehicule.

 

După ce porumbii intră în buncărul care primește centura de alimentare a atelierului, aceștia sunt trimiși la transportorul vibrator de screening de către curea pentru a ecraniza o parte din silt și resturi înainte de a intra în mașina de spălat. În trecut, mașinile de spălat cu porumb au folosit în general întrerupătoare hidraulice de pulpă hidraulică în industria de hârtie. Mașina de spălat cu roți cu palete proiectată de compania ENCO nu numai că are un efect de spălare bun, dar consumă mult mai puțină apă și energie electrică decât întrerupătoarele de pulpă hidraulică. Mașina de spălat cu porumb ar trebui să scoată în mod regulat siltul în buncăr de așezare de nisip.

 

După spălare, coșurile de porumb sunt deshidratate printr-un ecran de deshidratare vibrantă și apoi intră într-un elevator cu găleată sau un transportor de curea cu unghi înalt cu pereți laterali. Acestea sunt apoi ridicate și transportate la transportorul de curea orizontală din partea de sus a vasului de hidroliză, apoi controlate de o placă de dop de distribuție pentru a fi trimisă printr -o chute în vasul de hidroliză care trebuie încărcat.

 

 

După ce oala de hidroliză este umplută cu materiale (în general ușor mai mici decât articulația dintre cilindrul drept și capacul superior conic al corpului vasului de hidroliză), începe hidroliza.

 

Primul pas al hidrolizei este pretratarea acidului diluat. Stratul exterior de fagure al cobului de porumb care intră în vasul de hidroliză este încă inevitabil atașat cu un sol ferm, iar cobul de porumb conține, de asemenea, zaharuri non-hemiceluloze, pigmenți, pectină, substanțe și grăsimi care conțin azot, etc. Aceste substanțe care intră în hidrolizat vor fi Crește foarte mult povara procesului ulterior de rafinare. Prin urmare, cobul de porumb trebuie să fie pretratat cu acid diluat înainte de hidroliză pentru a îndepărta aceste impurități în avans. Condițiile de tratament sunt 0. 1% acid sulfuric (concentrația soluției de acid sulfuric diluat de materii prime adăugate la oală este 0. 2%) și 120 grade pentru 1 oră. Practic, această afecțiune nu provoacă hidroliză hemiceluloză și pierderea xilozei, dar după tratamentul cu acid diluat, calitatea hidrolizatului este mult îmbunătățită.

 

După ce cobul de porumb este pre -tratat cu acid diluat, lichidul de spălare din vasul anterior cu acid sulfuric adăugat se adaugă ca materie primă, iar temperatura este ridicată la temperatura specificată (128-132 grad) în funcție de abur și temperatura este păstrat pentru timpul specificat (2,5 ore) pentru a finaliza hidroliza. Majoritatea companiilor de xiloză controlează temperatura de hidroliză analizând presiunea vasului de hidroliză. Deși presiunea saturată a aburului în vasul de hidroliză are o relație corespunzătoare cu temperatura, temperatura reală va fi mai mică decât temperatura corespunzătoare presiunii dacă aerul din oală nu este complet epuizat. Prin urmare, valva de scurgere a vasului de hidroliză trebuie să fie ușor deschisă în timpul procesului de hidroliză pentru a epuiza complet aerul. Compania ENCO folosește termometre de rezistență termică rezistentă la coroziune pentru a măsura temperatura în vasul de hidroliză, iar temperatura afișată nu mai este afectată de aerul rezidual din oală.

 

După finalizarea hidrolizei și lichidul de hidroliză este descărcat, o cantitate mare de lichid de hidroliză rămâne încă pe reziduul de cob din porumb în vasul de hidroliză. Dacă xiloza din această parte a lichidului rezidual poate fi spălată complet cu apă va afecta direct randamentul de zahăr al cobului de porumb și concentrația de zahăr a lichidului de hidroliză. O metodă mai bună este să adăugați apa curată de zgură din secțiunea de tratare a zgurii de deșeuri la vasul de hidroliză care tocmai a completat hidroliza, încălziți -o la fierbere completă cu abur, apoi descărcați -o cu aer comprimat pentru a obține lichidul de spălat pentru materie primă din următorul vas de hidroliză.

 

După efectuarea lichidului de spălare, vasul de hidroliză este presurizat cu aer comprimat, iar apoi supapa de descărcare a zgurii este deschisă pentru a goli reziduurile. Pentru fiecare vas de hidroliză, operația de hidroliză este intermitentă, dar dacă mai multe vase de hidroliză cu intervale de timp eșalonate uniform sunt operate împreună, descărcarea lichidă de alimentare și hidroliză a secțiunii de hidroliză va deveni mai uniformă și continuă.

 

 

 

Folosiți o pompă pentru a trimite lichidul hidrolizat în rezervorul de neutralizare și adăugați treptat pulbere de carbonat de calciu ușor în rezervorul de neutralizare în timp ce se agită. Testați continuu cu hârtie de testare a pH -ului de precizie până când pH -ul crește la 3. 3-3. 6. Luați probe pentru testare, iar acidul anorganic ar trebui să fie 0. 09-0. 12%. Apoi adăugați carbonul vechi secundar utilizat în procesul de decolorizare ulterioară, amestecați bine și trimiteți -l pe presa de filtru pentru placă și cadru pentru filtrare. Deoarece neutralizarea pulberii de calciu ușor produce dioxid de carbon, se generează o cantitate mare de spumă. Pentru a evita influența spumei asupra procesului de neutralizare, există două soluții.

 

Unul este să amestecați pulberea de calciu ușor cu apă pentru a forma o emulsie și adăugați -l încet la rezervorul de neutralizare. Cealaltă este să adăugați o defecțiune la conducta de intrare a rezervorului de neutralizare, astfel încât lichidul hidrolizat să curgă în rezervorul de neutralizare în formă de film. În același timp, în funcție de experiență, cea mai mare parte a pulberii de calciu ușor de adăugat este presărată pe filmul lichid hidrolizat cu o lopată. Cantitatea rămasă mică de pulbere de calciu ușor este adăugată lent în funcție de rezultatele testului pH după SLAM -ul complet.

 

Temperatura de neutralizare afectează, de asemenea, efectul de neutralizare. Solubilitatea sulfatului de calciu este mai mare la o temperatură mai scăzută, ceea ce va duce la o creștere a cantității reziduale de calciu în soluția de neutralizare. Înainte de neutralizare, soluția de zahăr trebuie încălzită până la gradul 80-82.

 

 

Deoarece culoarea soluției de neutralizare este mai închisă, consumul de carbon activat pentru decolorarea primară este mare, reprezentând aproximativ o pătrime din consumul total de carbon. Pentru a folosi pe deplin capacitatea de decolorare a carbonului activat și pentru a economisi carbon activat, în general este adoptat un proces de decolorare semi-concurent. Trei rezervoare de agitare sunt necesare pentru decolorarea primară: rezervorul de depozitare a lichidului de neutralizare, rezervorul de depozitare a lichidului intermediar și rezervorul de decolorizare. Volumul rezervorului de depozitare a lichidului de neutralizare poate fi mai mare, dar volumul rezervorului de depozitare a lichidului intermediar și rezervorul de decolorare este același.

 

După ce rezervorul de decolorare este umplut cu soluție de zahăr, se adaugă carbon proaspăt activat pentru a se amesteca și decolora complet, iar apoi este trimis la noua presă de filtru cu rame de farfurie, care a fost dezasamblată și spălată pentru o filtrare completă, iar apoi filtratul este trimis la rezervorul de depozitare a lichidului de decolorare. După filtrare, rama plăcii nu este dezasamblată și spălată mai întâi, iar soluția de zahăr din rezervorul de depozitare a lichidului intermediar este complet filtrată prin rama plăcii umplută cu prăjituri de carbon, iar apoi filtratul este trimis la rezervorul de decolorare. După filtrare, soluția de zahăr din rezervorul de depozitare a lichidului de neutralizare este filtrată prin cadrul plăcii, iar apoi filtratul este trimis la rezervorul de depozitare a lichidului intermediar până când rezervorul este plin. Se folosesc alternativ două prese de filtrare cu cadru de farfurie, una pentru filtrare și una pentru demontare și spălare. Lichidul de neutralizare este filtrat lot prin lot din rezervorul de depozitare a lichidului de neutralizare și ajunge treptat la rezervorul de depozitare a lichidului intermediar, decolorarea rezervorului și decolorarea rezervorului de depozitare a lichidului la rândul său, completând o filtrare de decolorare. Presa de filtru cu rame de farfurie își poate regla zona de filtrare prin adăugarea sau scăderea numărului de plăci și rame, astfel încât, în cele mai multe cazuri cadru.

 

Când decolorarea este nou pornită, numai rezervorul de depozitare a lichidului de neutralizare are material, iar rezervorul de depozitare a lichidului intermediar și rezervorul de decolorare sunt goale. Rezervoarele de descărcare a rezervorului de depozitare a lichidului de neutralizare, rezervorul de depozitare a lichidului intermediar și rezervorul de decolorare pot fi deschise în același timp pentru a conecta cele trei rezervoare, iar lichidul de neutralizare umple rezervorul de depozitare a lichidului intermediar și rezervorul de decolorare prin gravitație.

 

Cantitatea de carbon proaspăt activat adăugat la rezervorul de decolorare este controlată în funcție de indicele de transmitere (cunoscută în mod obișnuit ca transmisie de lumină) a lichidului de decolorare. Dacă eșantionul de decolorare a rezervorului este filtrat de hârtie de filtru și transmiterea luminii nu este suficientă, trebuie adăugat carbon proaspăt activat până când testul de eșantionare este calificat.

 

Deoarece mulți pigmenți din soluția de xiloză sunt mai ușor adsorbite de carbon activat la temperaturi relativ scăzute, soluția de zahăr trebuie răcită la gradul 50-52 înainte de a intra în rezervorul de decolorare. Un alt avantaj al acestei temperaturi este că soluția decolorizată nu trebuie să fie răcită la intrarea în schimbul de pre-cation.

 

 

Cenușa, acidul organic și acidul organic conținut în soluția primară decolorizată trebuie îndepărtate prin schimb de ioni. PH -ul soluției primare decolorizate este de aproximativ 3,2, ceea ce este în mod evident acid. Din perspectiva utilizării pe deplin a capacității de schimb de rășină, ar trebui să intre mai întâi în coloana de schimb anion pentru schimb. Cu toate acestea, datorită conținutului ridicat de calciu în soluția primară decolorizată a procesului de neutralizare, soluția de zahăr are o duritate ridicată, iar intrarea în mod direct în coloana de schimb de anioni va provoca o toxicitate mare rășinii de schimb de anioni. Prin urmare, soluția primară decolorizată trebuie să fie înmuiată prin schimbul pre-cation. În timpul procesului de schimb de pre-cation, cationii (în principal ca 2+) în soluția de zahăr sunt înlocuite cu ioni de hidrogen (h+), iar pH-ul scade cu 1. 5-2. 0 . Conținutul de acid anorganic este detectat și este semnificativ mai mare după schimb decât înainte de schimb.

 

Hidrolizatul de xiloză are o caracteristică că transmiterea sa crește odată cu scăderea pH -ului, în principal deoarece caracteristicile de absorbție a luminii ale substanțelor de colorat sunt afectate de pH. În procesul de schimb pre-cation, rășina absoarbe o parte a pigmentului, iar pH-ul scade în același timp, astfel încât transmisia crește semnificativ. Pe măsură ce capacitatea de schimb a rășinii scade, capacitatea sa de a absorbi pigmenții scade, de asemenea, că transmiterea producției scade și sincron. Pierderea capacității de schimb de rășină poate fi, de asemenea, observată din scăderea transmiterii producției.

 

Detectarea conținutului de ioni de calciu în soluția de zahăr este relativ complicată și consumă timp. De obicei, conținutul de acid anorganic al intrării și ieșirii și transmiterea ieșirii se măsoară pentru a detecta dacă rășina este nevalide. Pentru a asigura efectul de înmuiere a soluției de zahăr, pe lângă utilizarea detectării acidului anorganic și a transmiterii pentru a determina punctul final de schimb, este în general stipulat în funcție de experiență că volumul de lichid în exces al schimbului de pre-cation nu trebuie depășește de 8 ori volumul rășinii.

 

După ce coloana de schimb ajunge la punctul final al schimbului, capacitatea de schimb a rășinii este practic pierdută, iar procesul de spălare a rășinii cu o soluție acid diluat pentru a restabili capacitatea de schimb a rășinii se numește regenerare. Soluția de acid diluat conține o concentrație mare de ioni de hidrogen. În timpul procesului de regenerare, ionii de hidrogen sunt schimbați cu cationi de impuritate adsorbite pe rășină. Cationii de impuritate sunt descărcate cu lichidul de deșeuri de regenerare, iar ionii de hidrogen intră în rășină. Regenerarea schimbului de cationi frontali este de obicei diferită de alte procese de schimb de cationi, prin faptul că acidul sulfuric nu poate fi utilizat pentru regenerare, ci doar acid clorhidric. Deoarece o cantitate mare de ioni de calciu sunt adsorbiți pe rășină după ce schimbul de cationi din față eșuează, ionii de calciu se combină cu sulfat pentru a forma precipitații de sulfat de calciu adsorbite pe rășină și dificil de eluat, ceea ce determină rășina să se întărească în cazuri severe. Alte procese de schimb de cationi pot fi regenerate fie cu acid sulfuric, fie cu acid clorhidric, deoarece există mai puțini ioni de calciu pe rășină. Avantajul regenerării cu acidul sulfuric este că costul este puțin mai mic decât cel al acidului clorhidric, iar avantajul regenerării cu acidul clorhidric este că efectul de regenerare este mai bun decât cel al acidului sulfuric. Având în vedere toți factorii, se recomandă regenerarea acidului clorhidric.

 

Pentru a salva cantitatea de acid clorhidric, regenerarea schimbului de cationi față poate fi înmuiat mai întâi în acid clorhidric reciclat, apoi înmuiat în acid clorhidric diluat proaspăt, apoi clătit cu apă. Deoarece există mai mulți ioni de calciu pe rășină după schimbul de cationi din față, soluția de acid clorhidric diluat utilizată clătită cu apă nu poate fi reciclată, ci descărcată direct în stația de tratare a canalizării. Acest lucru este, de asemenea, diferit de alte procese de schimb de cationi.

 

 

După schimbul de pre-cation, o mare parte din cationii de impuritate din soluția de zahăr sunt eliminate, iar pH-ul scade la 1. 5-2. 0. Este trecut în coloana de schimb de anioni, iar anionii din soluția de zahăr (în principal ioni de sulfați și ioni de acid organic) sunt schimbați rapid cu ioni de hidroxid pe rășina de schimb de anioni și îndepărtați. PH -ul soluției de zahăr descărcate crește brusc la 7. 5-9. 0, iar detectarea eșantionului acidului anorganic este<0.01%.

 

În timpul procesului de schimb de anioni, pH -ul crește brusc, în timp ce rășina adsorbe o parte a pigmentului. Ca urmare a efectului combinat, transmiterea descărcării în stadiul incipient al schimbului de anioni este semnificativ mai mare decât cea a furajelor. Pe măsură ce schimbul se desfășoară, capacitatea rășinii la pigmenți adsorbi scade și, iar transmiterea descărcării scade treptat, iar transmisia finală este chiar puțin mai mică decât cea a furajelor. Scăderea transmiterii descărcărilor de schimb de anioni reflectă, de asemenea, pierderea capacității de schimb a rășiniei.

 

După ce coloana de schimb de anioni ajunge la sfârșitul schimbului, rășina anionică nu reușește și trebuie spălată și regenerată cu o soluție alcalină diluată. Industria xilozei folosește de obicei sodă caustică (hidroxid de sodiu). Soluția alcalină diluată conține o concentrație mare de ioni de hidroxid. În timpul procesului de regenerare, ionii de hidroxid sunt schimbați cu anionii de impuritate adsorbite la rășină. Anionii de impuritate sunt descărcați cu lichidul de deșeuri de regenerare, iar ionii de hidroxid intră în rășină.

 

Pentru a economisi cantitatea de sodă caustică, regenerarea schimbului unic de anioni poate fi înmuiată în soluția alcalină reciclată mai întâi, apoi spălată cu soluție de alcalin diluat proaspăt, apoi clătită cu apă. Soluția alcalină deșeuri evacuată după ce soluția alcalină reciclată este reutilizată nu are nicio valoare pentru reutilizare și este evacuată în stația de tratare a canalizării; Dar soluția alcalină diluată evacuată după spălare cu soluție alcalină diluată proaspătă intră în bazinul alcalin reciclat pentru utilizare ulterioară.

 

 

După schimbul unic de anioni, majoritatea ionilor de impuritate din soluția de zahăr sunt eliminate, dar pentru a elimina complet ionii de impuritate în soluția de zahăr, este necesar să treceți în mod repetat în mod repetat prin schimb de cationi și schimb de anioni pentru a obține zahăr purificat de înaltă calitate soluţie. După ce lichidul de anion este trecut în coloana de schimb de cationi, cantitatea mică de cationi (în principal ioni de calciu) în soluția de zahăr sunt schimbate cu ioni de hidrogen pe rășina de schimb de cationi și eliminate. PH -ul soluției de zahăr descărcate scade la 2. 5-3. 0. Conținutul de acid anorganic este detectat. Nu poate fi detectat înainte de schimb, dar este între 0. 0 1% și 0,05% după schimb.

 

În timpul procesului de schimb de anioni, rășina adsorbe o parte a pigmentului și pH -ul scade în același timp, astfel încât transmiterea luminii a materialului descărcat scade și sincron. Pierderea capacității de schimb de rășină poate fi, de asemenea, observată din transmiterea luminii a materialului descărcat în schimbul de anioni.

 

După ce coloana de schimb de anioni ajunge la sfârșitul schimbului, rășina anionică nu reușește și trebuie regenerată prin spălarea cu acid clorhidric diluat. Pentru a salva cantitatea de acid clorhidric, regenerarea schimbului de anioni poate fi înmuiată mai întâi în acid clorhidric reciclat, apoi spălat cu acid clorhidric diluat proaspăt, apoi clătit cu apă. Acidul deșeurilor descărcat după ce soluția de acid clorhidric reciclată este reutilizată nu are nicio valoare pentru reutilizare și este externat în stația de tratare a canalizării; Dar soluția diluată de acid clorhidric, evacuată după ce soluția proaspătă de acid clorhidric diluat este spălată în bazinul de acid reciclat pentru utilizare ulterioară.

 

 

Concentrația de zahăr în hidrolizat (cunoscut în mod obișnuit ca concentrație de zahăr) este în general 6. 0-8. 5% Index de refracție. Deoarece noua coloană de schimb de ioni va fi diluată atunci când este utilizată și atunci când este dezactivată, concentrația de soluție de zahăr scade la 4. 5-6. 0% Index de refracție după schimbul frontului pozitiv, unul negativ și unul pozitiv. Concentrația soluției de zahăr este crescută la 26. 0-28. 0% Index de refracție prin evaporarea primară, iar volumul soluției de zahăr este mult redus, ceea ce reduce sarcina de rafinare a procesului ulterior. În același timp, concentrația de impurități în soluția de zahăr este, de asemenea, mult crescută, ceea ce oferă comoditate pentru procesul de purificare ulterior și asigură calitatea soluției de zahăr după purificarea ulterioară (sub același conținut de impuritate, cu atât concentrația de zahăr este mai mare , cu cât puritatea sa mai mare).

 

Lichidul pozitiv primar este pompat în primul, al doilea, al treilea și al patrulea efecte ale evaporatorului de film în patru efecte în secvență, apoi trimis la decolorarea secundară după ce a ieșit din al patrulea efect. Când lichidul de zahăr curge prin fiecare efect, fiecare efect se evaporă și îndepărtează o parte a apei, iar concentrația de zahăr crește cu fiecare efect. Concentrația de zahăr a descărcării de evaporare poate fi controlată prin reglarea cantității de abur proaspăt încălzit care intră în primul efect. Enco

 

Compania poate furniza dispozitive de control automate pentru evaporatorul de film cu patru efecte pentru a realiza funcționarea complet automată a evaporării, eliminând astfel operatorul de evaporare.

O parte a acizilor organici izovolatili conținuți în lichidul de zahăr sunt, de asemenea, evaporate și îndepărtate în timpul procesului de evaporare, unele dintre ele fiind pompate de pompa de vid, iar unele intră în apa condensului. Apa condensată produsă de evaporarea primară conține o cantitate mare de acizi organici, deci nu este potrivită pentru reciclare și este în general descărcată direct în stația de tratare a canalizării.

 

 

După ce lichidul de zahăr trece prin evaporarea primară, concentrația crește, iar concentrația substanțelor colorate din ea crește, de asemenea, în același timp. În plus, unele substanțe organice produc substanțe noi colorate sub acțiunea temperaturii ridicate de evaporare. Transmiterea ușoară a lichidului de zahăr scade la aproximativ 20% după evaporarea primară.

 

Decolorizarea secundară poate utiliza, de asemenea, un proces de decolorare semi-concurent, cum ar fi decolorizarea primară pentru a reduce consumul de carbon activat. După prima evaporare, temperatura soluției de zahăr este cuprinsă între 60 și 65 de grade. Spre deosebire de decolorarea primară, decolorarea secundară nu trebuie să răcească soluția de zahăr.

 

 

După decolorarea secundară, pH -ul soluției de zahăr este cuprins între 1,8 și 2,3 și este trimis la procesul secundar de schimb de ioni pentru a continua să elimine ioni de impuritate.

 

Sarcina schimbului secundar este mult mai mică decât cea a schimbului primar. Există multe modalități de a efectua schimb secundar în industria xiloza: una este să treci mai întâi prin doi anioni și apoi doi yangs; Cealaltă este să treci mai întâi prin două yang -uri și apoi doi anioni; iar celălalt este să folosească coloana Yang și coloana anionică în serie, să le folosească în același timp și să le regenerăm în același timp. Prima metodă are cel mai mic consum de acid și alcalin, a doua metodă are o protecție mai bună pentru rășina anionică, iar a treia metodă este cea mai convenabilă să funcționeze. Se recomandă utilizarea primei metode.

 

După schimbul cu două ani, pH-ul lichidului decolorizat secundar se ridică la 7. 0-8. 0. Transmiterea descărcării precoce este semnificativ mai mare decât cea a furajelor, dar pe măsură ce schimbul se desfășoară, capacitatea rășinii către pigmenți adsorbi scade și, de asemenea, transmiterea externării scade treptat, iar în sfârșit, transmiterea este aproape de cea a lui feed -ul.

 

După ce coloana de schimb cu două aniuni ajunge la sfârșitul schimbului, este regenerată cu soluție alcalină diluată de sodă caustică (hidroxid de sodiu). Deoarece calitatea soluției de zahăr care ajunge la schimbul cu două ani-anion este deja foarte bună, regenerarea cu două ani care nu mai poate fi înmuiată în soluție alcalină reciclată, dar poate fi înmuiată doar în soluție alcalină diluată proaspătă și apoi clătită cu apă. Soluția alcalină diluată evacuată după spălarea proaspătă a soluției alcaline diluate și intră în bazinul alcalin de recuperare pentru utilizare ulterioară.

 

 

După schimb de doi ani, pH-ul lichidului de doi yin scade înapoi la 3. 5-5. 0, iar transmiterea materialului de ieșire crește la mai mult de 90%.

După ce coloana de schimb cu două yang ajunge la sfârșitul schimbului, este regenerată cu acid clorhidric diluat. Regenerarea cu două yang nu mai poate fi înmuiată în acid reciclat, ci poate fi spălată doar cu acid diluat proaspăt și apoi clătită cu apă. Acidul diluat evacuat după spălarea acidului diluat proaspăt intră în bazinul de acid reciclat pentru o utilizare ulterioară.

 

 

După ce soluția de zahăr intră în schimbul de trei ori, este deja foarte pur. Sarcina schimbului de trei ori este extrem de mică, dar schimbul de trei ori joacă un rol deosebit în garantarea pe deplin a calității soluției de zahăr. Deoarece încărcarea schimbului de trei ori este mică, nu este nevoie să schimbați în trepte, iar coloanele Yin și Yang sunt de obicei schimbate în serie.

 

Compania ENCO a introdus o metodă specială de schimb de serie care poate garanta mai bine calitatea soluției de zahăr și poate folosi pe deplin capacitatea de schimb a rășinii de schimb de ioni. Adică se folosesc șase coloane de schimb de ioni:

 

Nr. 1 Coloana negativă, coloana nr. 2 pozitivă, coloana negativă nr. 3, coloana nr. 4 pozitivă, coloana negativă nr. 5 și coloana pozitivă nr. 6.

 

Indicele de conductivitate al descărcării coloanelor 2, 4 și 6 este utilizat pentru a judeca eșecul coloanei de schimb.

 

Soluția de zahăr este schimbată mai întâi prin nr. 1- → nr. 2- → nr. 3- → nr. 4. Coloanele 1 și 2 nu reușesc mai întâi, iar schimbul este oprit pentru regenerare; Direcția de flux a soluției de zahăr este schimbată în nr. 3- → nr. 4- → nr. 5- → nr. 6 pentru schimb.

 

Coloanele 3 și 4 nu reușesc mai întâi, iar schimbul este oprit pentru regenerare; Direcția de flux a soluției de zahăr este schimbată în nr. 5- → nr. 6- → nr. 1- → nr. 2 pentru schimb. Coloanele 5 și 6 nu reușesc mai întâi, iar schimbul este oprit pentru regenerare. Acest ciclu este repetat, iar schimburile și regenerarea sunt efectuate în secvență.

 

După trei schimburi de serii, pH -ul soluției de zahăr este de 5. 0-6. 0, iar transmiterea descărcării crește la mai mult de 95%. Regenerarea coloanei de schimb terțiar poate utiliza doar soluție de sodă caustică diluată proaspătă sau soluție de acid clorhidric diluat proaspăt. Soluția de sodă caustică diluată sau soluția proaspătă de acid clorhidric diluat evacuată după utilizare intră în bazinul alcalin de recuperare și, respectiv, în bazinul de acid de recuperare.

 

 

 

Lichidul trifazat este pompat în evaporatorul de film care se încadrează cu mai multe efecte pentru concentrație secundară. Când soluția de zahăr curge prin fiecare efect, fiecare efect se evaporă și îndepărtează o parte a apei, iar concentrația de zahăr crește cu fiecare efect. Concentrația de zahăr a descărcării de evaporare poate fi controlată prin reglarea cantității de abur de încălzire proaspătă care intră în primul efect. După ce soluția de zahăr este concentrată pe un indice de refracție de 55-60%, acesta este trimis la a treia concentrație.

 

Deoarece soluția de zahăr de furaje este foarte pură în a doua concentrație, impuritățile organice non-zahăr din acesta sunt îndepărtate mai bine. Prin urmare, apa condensată produsă prin evaporare este, de asemenea, relativ pură și poate fi reciclată. În general, este trimis la secțiunea de tratare a reziduurilor de deșeuri ca apă de spălare de zgură.

 

 

Siropul după concentrația secundară este absorbit de vid în evaporatorul standard pentru a treia concentrație. În timp ce se concentrează și se adaugă materiale, concentrația de sirop și nivelul lichidului cresc treptat. Viteza de evaporare a apei poate fi controlată prin reglarea cantității de abur de încălzire, iar viteza de concentrație și creșterea nivelului lichidului poate fi controlată prin reglarea cantității de alimentare. Cel mai bine este ca concentrația să fie aproape de concentrația de descărcare atunci când evaporatorul atinge nivelul lichidului complet. Opriți hrănirea la nivelul complet de lichid și continuați să vă concentrați pentru o perioadă de timp până când concentrația ajunge la concentrația de descărcare, iar cantitatea de cristale produse de cristalizarea naturală este suficientă. Apoi opriți aburul de încălzire, opriți pompa de vid, rupeți vidul și descărcați materialul în cristalizator pentru a finaliza un ciclu de concentrație.

 

După ce evaporatorul standard finalizează un ciclu de concentrație, puteți porni pompa de vid pentru a evacua, re-inhalați soluția de zahăr și apoi porniți aburul de încălzire pentru re-concentrare. Acest ciclu este repetat pentru a finaliza procesul de concentrare a soluției de zahăr.

 

Când utilizați un evaporator standard pentru concentrație, concentrația de sirop de alimentare poate fi relativ mare, atât timp cât nu blochează conducta de alimentare din cauza unei grosimi excesive. În acest fel, cea mai mare parte a apei din soluția concentrată de zahăr este îndepărtată de evaporatorul cu mai multe efecte pentru concentrația secundară și doar o mică parte este îndepărtată de evaporatorul standard cu un singur efect pentru concentrația terțiară.

 

 

După ce pasta de zahăr cu cristale produse după trei concentrații intră în cristalizator, viteza de răcire a pastei de zahăr poate fi controlată prin reglarea temperaturii apei de răcire circulante în sacoul de cristalizator și bobina de răcire centrală.

 

La începutul cristalizării, deoarece boabele de cristal sunt încă mici, iar suprafața totală a cristalelor este, de asemenea, mică, viteza de cristalizare este, de asemenea, lentă și trebuie controlată o viteză de răcire mai lentă; În etapa ulterioară a cristalizării, deoarece boabele de cristal au crescut, iar suprafața totală a cristalelor este, de asemenea, mare, viteza de cristalizare este, de asemenea, rapidă și o viteză de răcire mai rapidă poate fi controlată.

 

 

După finalizarea cristalizării, pasta de zahăr curge în jgheabul de alimentare prin gravitație, apoi curge de la jgheabul de alimentare la fiecare centrifugă. Pentru a preveni sedimentarea pastă de zahăr, jgheabul de alimentare trebuie să fie agitat continuu, iar sacoul este păstrat la o temperatură constantă care circulă apă. După ce pasta de zahăr intră în centrifugă, este condus de centrifugă să se rotească la o viteză mare, generând o forță centrifugă de sute sau chiar de mii de ori greutatea pastei de zahăr. Sub acțiunea forței centrifuge, lichiorul mamă al pastei de zahăr este aruncat prin ecranul de pe tamburul centrifugă, iar cristalele sunt blocate în tambur. În etapa ulterioară de separare, cristalele sunt spălate cu apă curată, iar lichidul de spălare este returnat pe linia de producție. După spălare, continuați să centrifugeți pentru o perioadă de timp pentru a usca complet apa de spălare, apoi opriți centrifugă pentru a descărca cristalele de xiloză și a le trimite să se usuce printr -un transportor cu șuruburi.

 

 

După intrarea în uscător, cristalele de xiloză sunt aruncate de aerul cald și semi-suspendat în aerul cald într-o stare fluidizată. Cristalele de xiloză sunt complet în contact cu aerul fierbinte atunci când trec prin uscător. Conținutul de umiditate al xilozei cristalizate după uscare poate fi controlat prin reglarea vitezei de alimentare, a volumului aerului și a temperaturii aerului. Cu cât viteza de alimentare este mai lentă sau cu cât volumul de aer este mai mare, cu atât materialul contactează mai mult aerul cald, iar cu cât conținutul de umiditate este mai mic al materialului descărcat; Cu cât temperatura aerului este mai mare, cu atât umiditatea se evaporă mai repede și cu atât este mai mic conținutul de umiditate al materialului descărcat.

 

Înainte ca cristalele de xiloză să intre în uscător, uscătorul trebuie pornit mai întâi și volumul aerului și temperatura aerului au fost reglate pentru a fi stabile. Uscătorul și aerul cald pot fi oprite numai după ce toate xiloza cristalizată este uscată și golită.

 

 

Industria Xylose folosește în prezent în mare parte ambalaje manuale. După ce xiloza cristalizată uscată iese din uscător, acesta se încadrează în oțelul inoxidabil care primește jgheab pătrat, apoi este scos cu o găleată cu lingură și umplut în punga de ambalare care a fost acoperită cu o pungă interioară din plastic. În același timp, este cântărit de o scară. Când greutatea de umplere atinge greutatea necesară, punga interioară este legată cu o frânghie de plastic și punga exterioară este sigilată cu o mașină de cusut. În timpul ambalajului, eșantioanele trebuie prelevate din jgheabul pătrat care primește pentru analiza și testarea produsului finit.

 

După ce xiloza cristalizată este ambalată, devine un produs finit și este trimis la depozitare sau vândut direct.

 

 

 

 

 

O caracteristică notabilă a industriei xilose este consumul ridicat de apă. Înainte de 2003, unele întreprinderi au consumat mai mult de 1, 000 tone de apă pentru a produce 1 tonă de xiloză, iar unele au consumat mai mult de 600 de tone. După 2003, toate întreprinderile au început să acorde atenție conservării apei. Majoritatea întreprinderilor și -au redus consumul de apă pe tonă de xiloză la mai puțin de 400 de tone, iar unele întreprinderi au redus -o chiar la aproximativ 260 de tone. În prezent, prețul xilozei este ridicat, iar furnizarea de xiloză și xilitol este la scurt timp.

 

Prețul xiloza a depășit 30, 000 yuan/ton și are un avantaj absolut față de industria furfurală în competiția pentru materiile prime cu cob. Consumul de apă și descărcarea apelor uzate au devenit factori cheie care restricționează dezvoltarea rapidă a industriei xilozei. Prin urmare, întreprinderile Xylose ar trebui să acorde o atenție deplină conservării apei și să crească investițiile în instalațiile de economisire a apei. Mai jos sunt enumerate măsuri comune de economisire a apei în industria xiloza:

 

 

Majoritatea companiilor de Xylose folosesc concasoarele de pulpă hidraulică introduse din industria de hârtie pentru a spăla coșurile de porumb. Pentru o linie de producție de Xylose 3, 000}, concasorul hidraulic consumă aproximativ 70 t/h de apă în timpul funcționării, iar puterea motorului de susținere este de 55kW. Concasorul hidraulic al pulpei este înlocuit cu o mașină de spălat mecanică cu roți cu palete pentru a spăla coșurile de porumb. Consumul de apă în timpul funcționării este de aproximativ 20 t/h, iar energia motorului de susținere este de 2,2kW, ceea ce economisește atât energie electrică, cât și apă. În acest fel, apa de spălat recuperată din procesul de schimb de ioni și procesul de evaporare poate răspunde nevoilor de spălare a cobului de porumb fără a adăuga apă dulce.

 

 

Conform caracteristicilor regenerării coloanei de schimb de ioni, se adaugă unele echipamente pentru a separa apa curată și murdară de regenerarea coloanei de schimb de ioni și pentru a o stoca în categorii. La început, efluentul din coloana de schimb de ioni nu poate fi reciclat datorită codului ridicat și este evacuat ca canalizare. Codul efluent în perioada de mijloc este cuprins între 500 și 1000, care este reciclat și trimis să spele cobii de porumb. Codul efluent din ultima perioadă este sub 500 și colectat pentru apa de spălare timpurie a următorului lot de regenerare a coloanelor de schimb de ioni, realizând astfel reciclarea apei de proces și economisind apă curată.

 

 

Apa de răcire pentru condensator în procesul de evaporare nu mai folosește apă dulce, ci apă de răcire care circulă. Apa de răcire circulantă este răcită de turnul de răcire, iar apa de reînnoire se bazează pe apa de spălare alcalină generată de coloana de schimb de anioni; Un schimbător de căldură pentru plăci se adaugă la sistemul de apă de răcire circulant al procesului de evaporare pentru a permite schimbului de ioni de spălare a apei pentru a schimba căldura cu apa de întoarcere de răcire circulantă, reducând sarcina de răcire a turnului de răcire, reducând în același timp cantitatea de evaporare a răcirii de răcire turn și salvând reîncărcarea apei de răcire circulante.

 

 

În primul efect al evaporatorului, adăugați un separator de apă cu aburi și un rezervor de depozitare a condensului și o pompă potrivită pentru a recupera condensul cu abur și a-l trimite la cazan, ceea ce poate reduce consumul de apă al cazanului. În același timp, temperatura ridicată a condensului poate reduce și consumul de cărbune.

 

 

Atelierul de alimentare cu apă folosește noi echipamente de tratare a apei, cum ar fi electrodializă sau osmoză inversă pentru a produce apă desaltată. Apa desaltată este utilizată pentru apă sau apă a cazanului pentru spălarea coloanei de schimb de ioni în atelierul de xiloză, care poate reduce semnificativ povara coloanei de schimb de ioni și poate extinde durata de viață a coloanei de schimb de ioni, reducând astfel numărul de schimb de ioni Regenerarea coloanei și reducerea apei utilizate pentru spălarea coloanei de schimb de ioni.

 

 

Atelierul de xiloză are în principal trei procese, hidroliză, evaporare și uscare, precum și consumul de energie cu abur pentru încălzirea atelierului. Prin economisirea consumului de aburi în aceste procese, se poate obține conservarea energiei. Desigur, trimiterea de deșeuri zgură la cazanul de combustie mixtă cu coapte de zgură pentru incinerare pentru a reduce consumul de cărbune este, de asemenea, o măsură importantă de economisire a energiei. Măsurile comune de economisire a energiei sunt următoarele:

 

 

Procesul de hidroliză este un consumator de energie major în linia de producție de xiloză. Utilizarea căldurii reziduale a fiecărui proces pentru a preîncălzi complet lichidul care intră în vasul de hidroliză poate reduce consumul de hidroliză cu abur; Sursa de căldură evacuată în timpul procesului de hidroliză, inclusiv sursa de căldură emisă atunci când apele uzate la temperatură ridicată și lichidul de hidroliză la temperatură ridicată sunt evacuate, poate obține abur secundar prin evaporarea blițului, care este utilizată pentru încălzirea aburului în ultimele efecte ale ultimelor efecte ale ultimelor efecte ale ultimelor efecte ale ultimelor efecte ale ultimelor efecte ale The ultimele efecte ale ultimelor efecte ale ultimelor efecte ale The ultimele efecte ale ultimelor efecte ale The ultimele efecte ale ultimelor efecte ale ultimelor efecte ale ultimelor efecte ale ultimelor efecte ale ultimelor efecte ale ultimelor efecte ale The ultimele efectelor Sistem multi-evaporare; Aburul evacuat din conducta de evacuare superioară în timpul procesului de izolare a hidrolizei poate fi, de asemenea, recuperat în sistemul multi-evaporare pentru încălzirea aburului în ultimele efecte; Zgura de deșeuri de temperatură ridicată pulverizată de hidroliză poate fi utilizată pentru a încălzi lichidul care trebuie încălzit prin bobina de încălzire.

 

 

Ridicarea presiunii aburului cazanului peste 0. 6MPA și utilizarea unui evaporator de film cu vid în patru efecte cu o pompă de căldură poate economisi complet consumul de aburi de evaporare. Creșterea concentrației de soluție de zahăr care intră în evaporatorul standard de trei efecte de trei ori și utilizarea aburului secundar de la primul efect al evaporatorului secundar, deoarece sursa de căldură pentru evaporarea de trei ori poate economisi consumul de aburi de evaporare.

 

 

Procesul de uscare folosește un pat fluidizat fix mai avansat sau un pat fluidizat vibrant pentru a reduce fenomenul de scurtcircuit al cristalelor de xiloză, care pot economisi consumul de aburi de evaporare.

 

 

Incinerarea zgurii de deșeuri nu poate reduce consumul de abur, dar poate reduce consumul de cărbune și poate reduce costul energetic al întreprinderii. Prin incinerarea zgurii de deșeuri, cărbunele de 5000 kcal consumat în producerea a 1 tone de xiloză poate fi redusă de la 6 la 7 tone la 2 la 3 tone.

 

 

Pentru a face o treabă bună în protecția mediului a întreprinderilor Xylose, trebuie să pornim de la sursa de poluare. Nu numai că ar trebui să fie tratați poluanții pentru a îndeplini standardele, dar generarea de poluanți ar trebui să fie redusă pe cât posibil pentru a economisi resurse sociale limitate. În această etapă, protecția mediului a țării mele a implementat un control total al poluării. Nu numai că descărcarea de gestiune trebuie să îndeplinească standardele, dar descărcarea totală a codului este controlată și de regiune.

 

Codul apei uzate cuprinzătoare generate de industria xilozei este în general între 5000 și 8000. Prin fermentația anaerobă, COD poate fi redus la 1200 și 1500, iar biogazul produs poate fi trimis la cazan pentru incinerare.

 

După fermentația anaerobă, fermentația aerobă și aerarea, COD poate fi redus la sub 100, atingând standardul de descărcare de la primul nivel pentru apele uzate industriale.