CN100494407C

CN100494407C - 一种利用锅炉烟道气作澄清剂的制糖工艺

Info

Publication number: CN100494407C
Application number: CNB2005100328587A
Authority: CN
Inventors: 于淑娟; 尚明久; 扶雄; 高文宏
Original assignee: South China University of Technology SCUT
Current assignee: South China University of Technology SCUT
Priority date: 2005-01-21
Filing date: 2005-01-21
Publication date: 2009-06-03
Anticipated expiration: 2025-01-21
Also published as: CN1654682A

Abstract

本发明公开了一种利用锅炉烟道气作澄清剂的制糖工艺，包括从原料中提取粗糖液、糖液提纯、制得优级糖，其中糖液提纯为下述步骤：在粗糖液中加入氧化钙或再生滤泥，通入CO₂含量为6～17%(体积)的锅炉烟道气，锅炉烟道气与氧化钙或再生碳酸钙反应生成碳酸钙并吸附糖液中的非糖分杂质；其中锅炉烟道气与粗糖浆的体积比为100～300∶1，锅炉烟道气与氧化钙或再生滤泥的质量比为5～30∶1。本发明的糖液提纯效果好，可有效吸附糖液中的非糖分杂质，糖液纯度提高2～13%；还可减少煅烧石灰石所用的石灰窑，降低生产成本，提高经济效益；并能减少锅炉烟道气中CO₂的排放量，保护生态环境。

Description

一种利用锅炉烟道气作澄清剂的制糖工艺

技术领域

本发明涉及一种工业化制糖方法，特别涉及一种利用锅炉烟道气作澄清剂的制糖工艺。

背景技术

从甜菜或甘蔗等原料中提取的粗糖浆含有约20％的杂质，糖厂利用碳酸法澄清工艺，即在粗糖浆中加入石灰，然后通入CO₂作为澄清剂，使CO₂与石灰发生反应生成碳酸钙颗粒，与此同时吸附非糖分杂质，生产优级糖品。

迄今为止，碳酸法的澄清剂CO₂主要是通过在石灰窑内锻烧石灰石制备得到，该反应是吸热反应，锻烧时需消耗10％的焦碳助燃。此外，锻烧制得的CO₂除一部分被作为澄清剂利用外其余全部排向大气，且锻烧后过剩的石灰渣属于固体废物。所以，碳酸法工艺所采用的石灰窑不仅运行成本高，而且会污染环境，环保效果差。

另一方面，工业锅炉燃烧煤、原油、天然气、废弃纤维等燃料后排放出的烟气中含有大量的有害物质，如一座日榨5000吨甘蔗的糖厂每天约排放烟道气300万标准立方米，其中CO₂的含量约为10～15％(体积百分比)，这些有害成分排放到大气中，会破坏臭氧层，导致酸雨的形成、呼吸道疾病的产生和植物新陈代谢过程的改变。目前工厂处理烟气的方式一般是水膜除尘法，水膜除尘法只能除去粉尘，处理后烟气仍然含有CO₂和SO₂等成分，将其直接排放到大气中，既浪费资源又污染环境。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术存在的缺点，提供一种节约能源、降低成本、提高经济效益、环保效果较好的利用锅炉烟道气作澄清剂的制糖工艺。

本发明的目的通过下述技术方案实现：本利用锅炉烟道气作澄清剂的制糖工艺包括粗糖液的提纯，制取优级糖，所述粗糖液的提纯包括下述步骤：在粗糖液中加入氧化钙或再生滤泥，通入含CO₂的锅炉烟道气，锅炉烟道气与氧化钙或再生滤泥反应生成碳酸钙并吸附糖液中的非糖分杂质。

所述锅炉烟道气是锅炉燃烧煤、石油、天然气、纤维素、或木质素后产生的烟气，经过除尘、清水或碱水洗涤、气水分离预处理，然后除去固体或悬浮杂质或硫化物，得到的CO₂含量为6～15％(体积百分比)的混合气体。

所述锅炉烟道气与粗糖液的体积比可为100～300:1；采用此比例的脱色率可达30～80％，混浊度去除率达80％以上，纯度提高2～13％；锅炉烟道气与氧化钙或再生滤泥的质量比为5～30:1。

所述氧化钙是石灰石煅烧后生成的粉状或块状生石灰；所述再生碳酸钙是糖厂湿滤泥再生活化生成的，水分含量为1～5％(重量百分比)。

所述糖液提纯过程可在常规的气-液反应器内进行，具体操作条件为：气体压力0.01～0.10MPa，反应体系温度35～90℃，反应物料pH值为6～11.5。

本发明与现有技术相比具有如下优点和效果：

(1)本发明用锅炉烟道气作澄清剂，糖液提纯效果好，可有效吸附糖液中的非糖分杂质，色素除去率可达30～80％，混浊度降低80％以上，糖液纯度提高2～13％。

(2)采用锅炉烟气作澄清剂，可减少煅烧石灰石所用的石灰窑，节省设备投资、维护和运行费用，降低生产成本，提高经济效益。

(3)本发明可减少石灰窑所用石灰石的运输量和储存场地，减少废渣和粉尘排放量，环保效果好。

(4)本发明可减少锅炉烟道气中CO₂排放量，对保护生态环境、充分利用资源具有重要意义。

具体实施方式

下面结合实施例对本发明做进一步详细的描述，但本发明的实施方式不限于此。

实施例1

锅炉烟道气取自糖厂的燃煤锅炉，二氧化碳含量15％(体积百分比)，气体压力0.01～0.10MPa。向浓度为53％(重量百分比)的糖液中加入0.8克/100毫升糖液的氧化钙，搅拌均匀后，通入锅炉烟道气，在反应器内50℃下恒温反应45分钟，及时过滤，收取滤清液，测定相关指标。

处理前色值：6000IU 处理后色值：2300IU

脱色率＝(6000—2300)/6000×100％＝61.7％

处理前纯度：80％(重量百分比)，处理后纯度：90％(重量百分比)

提高纯度差：90—80＝10

处理前混浊度：800BTU 处理后混浊度：50BTU

混浊度去除率：(800—50)/800×100％＝93.75％

实施例2

锅炉烟道气取自糖厂的燃烧蔗渣锅炉，二氧化碳含量12％(体积百分比)，气体压力0.01～0.10MPa。向浓度为62％(重量百分比)的糖液中加入1.8克/100毫升糖液的氧化钙，搅拌均匀后，通入锅炉烟道气，在反应器内55℃下恒温反应50分钟，停留30分钟后过滤，收取滤清液，测定相关指标。

处理前色值：8200IU 处理后色值：3000IU

脱色率＝(8200—3000)/8000×100％＝60.8％

处理前纯度：83.5％(重量百分比)，处理后纯度：89％(重量百分比)

提高纯度差：89—83.5＝5.5

处理前混浊度：750BTU 处理后混浊度：36BTU

混浊度去除率：(750—36)/750×100％＝95.2％

实施例3

锅炉烟道气取自热电厂的燃油锅炉，二氧化碳含量10.5％(体积百分比)，气体压力0.01～0.10MPa。向浓度为58％重量的糖液中加入1.5克/100毫升糖液的氧化钙，搅拌均匀后，通入锅炉烟道气，在反应器内60℃下恒温反应65分钟，及时过滤，收取滤清液，测定相关指标。

处理前色值：8899IU 处理后色值：3200IU

脱色率＝(8899—3200)/8899×100％＝64％

处理前纯度：89.5％(重量百分比)，处理后纯度：92.5％(重量百分比)

提高纯度差：92.5—89.5＝3.0

处理前混浊度：920BTU 处理后混浊度：40BTU

混浊度去除率：(920—40)/920×100％＝95.7％

实施例4

锅炉烟道气取自热电厂的燃天然气锅炉，二氧化碳含量7.5％(体积百分比)，气体压力0.01～0.10MPa。向浓度为55％(重量百分比)的糖液中加入1.2克/100毫升糖液的氧化钙，搅拌均匀后，通入锅炉烟道气，在反应器内70℃下恒温反应80分钟，及时过滤，收取滤清液，测定相关指标。

处理前色值：9100IU 处理后色值：3600IU

脱色率＝(9100—3600)/9100×100％＝60.4％

处理前纯度81.0％(重量百分比)，处理后纯度：89.2％(重量百分比)

提高纯度差：89.2—81.0＝8.2

处理前混浊度：980BTU 处理后混浊度：95BTU

混浊度去除率：(980-95)/980×100％＝90.3％。

Claims

1、一种利用锅炉烟道气作澄清剂的制糖工艺，包括粗糖液的提纯，制取优级糖，其特征在于：锅炉烟道气取自糖厂的燃煤锅炉，二氧化碳含量15％(体积百分比)，气体压力0.01～0.10Mpa；向浓度为53％(重量百分比)的糖液中加入0.8克/100毫升糖液的氧化钙，搅拌均匀后，通入锅炉烟道气，在反应器内50℃下恒温反应45分钟，及时过滤，收取滤清液。

2、一种利用锅炉烟道气作澄清剂的制糖工艺，包括粗糖液的提纯，制取优级糖，其特征在于：锅炉烟道气取自糖厂的燃烧蔗渣锅炉，二氧化碳含量12％(体积百分比)，气体压力0.01～0.10Mpa；向浓度为62％(重量百分比)的糖液中加入1.8克/100毫升糖液的氧化钙，搅拌均匀后，通入锅炉烟道气，在反应器内55℃下恒温反应50分钟，停留30分钟后过滤，收取滤清液。