一、技術(shù)來(lái)源
在國(guó)內(nèi)外的玉米深加工項(xiàng)目中，生產(chǎn)結(jié)晶葡萄糖的工藝主要采取兩種結(jié)晶方式：一種是蒸煮結(jié)晶(濃縮);一種是冷卻結(jié)晶。其中蒸煮結(jié)晶需耗用蒸汽，而冷卻結(jié)晶節(jié)能環(huán)保。但兩種方式都是間歇操作，或單機(jī)的低效操作。現(xiàn)急需一種新型的結(jié)晶工藝，能夠具備超大型、連續(xù)化的特點(diǎn)，并且能明顯提高產(chǎn)品質(zhì)量和單程結(jié)晶效率。
吉林省石油化工設(shè)計(jì)研究院在多年的工業(yè)項(xiàng)目設(shè)計(jì)中，自主成功研發(fā)了“逆向連續(xù)運(yùn)動(dòng)葡萄糖結(jié)晶新工藝”。經(jīng)過(guò)多年的應(yīng)用實(shí)踐，系統(tǒng)運(yùn)行平穩(wěn)，經(jīng)濟(jì)效益顯著。
二、基本原理及工藝過(guò)程
物料從頂部連續(xù)進(jìn)入第一級(jí)結(jié)晶機(jī)，在罐內(nèi)由上而下運(yùn)動(dòng);冷凍水逆向由下而上連續(xù)進(jìn)入第一級(jí)結(jié)晶機(jī)的內(nèi)部盤管，物料與冷凍水逆向流動(dòng)，且全程無(wú)直接接觸。物料結(jié)晶析出放出熱量，冷凍水吸收熱量帶出。8臺(tái)結(jié)晶機(jī)以串聯(lián)的方式依次進(jìn)行換熱，第一級(jí)最熱的物料和第八級(jí)溫度變得最高的冷凍水換熱，第八級(jí)換熱后最涼的物料出料分離。每一級(jí)結(jié)晶機(jī)換熱，溫差都控制在△t=3℃，整個(gè)裝置平穩(wěn)運(yùn)行，連續(xù)結(jié)晶。
宏觀上：整個(gè)裝置的物料由進(jìn)到出連續(xù)運(yùn)動(dòng)，結(jié)晶析出;冷凍水由進(jìn)到出同物料逆向運(yùn)動(dòng)，進(jìn)行換熱。
微觀上：在每一級(jí)的結(jié)晶機(jī)中，物料由上至下或由下至上連續(xù)運(yùn)動(dòng);冷凍水在盤管中由下至上或由上至下連續(xù)與之換熱;在換熱器中，冷凍水出水又可以和進(jìn)水進(jìn)行連續(xù)換熱，冷量得到循環(huán)利用。
無(wú)論從宏觀上還是微觀上，介質(zhì)都處于連續(xù)和運(yùn)動(dòng)的狀態(tài)，不但能夠增產(chǎn)，而且避免了物料的滯留發(fā)酵。公用工程的蒸汽能夠全程無(wú)死角的進(jìn)行滅菌;無(wú)菌壓縮空氣進(jìn)行吹掃和隔絕外部空氣污染;循環(huán)水在冷天可以代替冷凍水進(jìn)行換熱;在特殊條件下(如檢修某一結(jié)晶機(jī))，裝置可以跨接不間斷運(yùn)行，只增加停留時(shí)間即可。
自動(dòng)化程度上：進(jìn)出物料管線和冷凍水管線上都設(shè)置了調(diào)節(jié)閥及開(kāi)關(guān)閥，并與相關(guān)的液位計(jì)和溫度計(jì)進(jìn)行了連鎖，進(jìn)出物料量和冷凍水流量及溫度智能調(diào)節(jié)控制，使整個(gè)裝置的運(yùn)行變得更加精準(zhǔn)平穩(wěn)和智能化。
三、技術(shù)特點(diǎn)：
八臺(tái)結(jié)晶機(jī)串聯(lián)，糖液和冷卻介質(zhì)逆向運(yùn)動(dòng)，糖液自進(jìn)料到出料始終處于過(guò)飽和狀態(tài)下運(yùn)動(dòng)，其工藝流程具有顛覆性的創(chuàng)新，因冷量被充分利用，節(jié)能效果顯著，系統(tǒng)效率大為提高，工藝上開(kāi)創(chuàng)了冷卻連續(xù)運(yùn)動(dòng)結(jié)晶的新模式和冷熱介質(zhì)逆向運(yùn)動(dòng)操作的新方法。此工藝無(wú)論從產(chǎn)品質(zhì)量上還是節(jié)能效果上，都很大程度的優(yōu)于傳統(tǒng)工藝的生產(chǎn)過(guò)程，其先進(jìn)程度屬國(guó)內(nèi)外首創(chuàng)。
四、技術(shù)水平及能耗比較：
| 序號(hào) |
項(xiàng)目 |
國(guó)外先進(jìn)水平 |
國(guó)內(nèi)現(xiàn)有水平 |
本專有技術(shù)水平 |
| 1 |
單套裝置生產(chǎn)能力（萬(wàn)噸/年） |
3～6萬(wàn)噸/年 |
6萬(wàn)噸/年 |
35萬(wàn)噸/年 |
| 2 |
一次結(jié)晶收率（%） |
52～55% |
55% |
65% |
| 3 |
結(jié)晶總收率（%） |
75% |
85% |
92% |
| 4 |
噸糖投資額 |
高 |
低 |
超低 |
| 5 |
原料消耗 |
高 |
中 |
低 |
| 6 |
能耗 |
高 |
低 |
超低 |
| 7 |
冷量利用率 |
80% |
85% |
100% |
| 8 |
占地面積 |
較大 |
大 |
超小 |
五、總結(jié)：
綜上所述，“八級(jí)串聯(lián)連續(xù)運(yùn)動(dòng)結(jié)晶”是目前國(guó)內(nèi)外最為先進(jìn)的冷卻結(jié)晶工藝，流程簡(jiǎn)單明了，智能化程度高，從投料到產(chǎn)出全部智能自動(dòng)化控制。并且產(chǎn)能大，產(chǎn)品質(zhì)量大幅度提高，物料消耗很大程度降低。裝置投資少、占地小、又可實(shí)現(xiàn)大型化和超大型化，是未來(lái)冷卻結(jié)晶技術(shù)發(fā)展的方向。
(來(lái)源:中國(guó)石油和化工勘察設(shè)計(jì)協(xié)會(huì)) |
