CN101445449B - 一种葡萄糖酸钠节能型三效浓缩结晶的生产方法及装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种葡萄糖酸钠节能型三效浓缩结晶的生产方法及装置，可以实现葡萄糖酸钠浓缩结晶的连续性，即原料液不断地进入预热器，经一、二、三效加热蒸发器，一、二、三效分离器，不断地蒸发水份，分离出二次蒸汽不断对预热器及一、二、三效加热蒸发器中的物料进行加热蒸发；同时在三效分离器中析出葡萄糖酸钠结晶，并不断用泵抽出，这样就形成了边进料、边蒸发浓缩、结晶体不断取出的过程，二次蒸汽得到充分利用，蒸发水份耗汽量仅为：0.28T蒸汽/T水，结晶率达65％，同时可以使物料在三效分离器中形成大量结晶，从而提高产能、降低汽耗，提高了产品质量。
Description
技术领域
本发明涉及一种本发明涉及葡萄糖酸钠提取的生产方法，还涉及实施该方法的装置。
背景技术
目前，国内葡萄糖酸钠的浓缩结晶工艺是采用间歇式方法，所用浓缩设备采用单效或双效，结晶采用带冷却装置的分离器；该法具体来说是将料液打入一效或双效加热蒸发器中，在-0.085Mpa真空下，加热蒸发到一定浓度，排掉真空，放入带冷却装置的结晶器内，经十多个小时的降温结晶析出葡萄糖酸钠晶体；此方法的缺点是耗汽量大、产量低、产品颜色深、结晶率低。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种可以连续生产的葡萄糖酸钠节能型三效浓缩结晶的生产方法。
本发明所要解决的另一技术问题是提供实施上述生产方法的装置。
为解决上述技术问题，本发明的技术方案是：一种葡萄糖酸钠节能型三效浓缩结晶的生产方法，包括以下连续的步骤：
进料步骤，用供料泵将葡萄糖酸钠溶液从原料罐中泵出；
预热步骤，将泵入的葡萄糖酸钠溶液利用预热器预加热；
一效浓缩分离步骤，经过预热的葡萄糖酸钠溶液进入一效加热蒸发器进行加热，然后将葡萄糖酸钠溶液送入一效分离器进行育晶蒸发，从一效分离器出来的葡萄糖酸钠溶液一部分被一效循环泵送入下一步骤，剩余部分被送回一效加热蒸发器继续加热蒸发；
二效浓缩分离步骤，一效分离器的高浓度葡萄糖酸钠溶液进入二效加热蒸发器进行加热蒸发，然后将葡萄糖酸钠溶液送入二效分离器继续蒸发育晶，从二效分离器出来的含晶葡萄糖酸钠溶液一部分被二效循环泵送入下一步骤，剩余部分被送回二效加热蒸发器继续加热蒸发；
三效浓缩分离步骤，二效分离器的含晶葡萄糖酸钠溶液进入三效加热蒸发器进行加热，然后将含晶葡萄糖酸钠溶液送入三效分离器继续育晶蒸发，从三效分离器出来的含晶葡萄糖酸钠溶液一部分被晶浆泵取出进入下一步骤，剩余部分被三效循环泵送回三效加热蒸发器继续加热蒸发；
葡萄糖酸钠溶液在三效分离器中不断育晶达到一定固液比后，用晶浆泵不断取出进入离心分离工序进行固液分离，实现连续进出料。
作为优选的技术方案，所述预热器为升降膜预热器，所述一效加热蒸发器和二效加热蒸发器为降膜加热蒸发器，所述三效加热蒸发器为升降膜加热蒸发器。
作为优选的技术方案：
所述预热器的加热蒸汽来源于从一效分离器产生的二次蒸汽；
所述一效加热蒸发器的加热蒸汽来源于外部提供的一次蒸汽和从一效分离器产生的二次蒸汽，一次蒸汽和二次蒸汽经过热泵送入到一效加热蒸发器的蒸汽入口；
所述二效加热蒸发器的加热蒸汽来源于一效分离器产生的二次蒸汽；
所述三效加热蒸发器的加热蒸汽来源于二效分离器产生的二次蒸汽；
所述三效分离器产生的蒸汽被送入到冷凝器中冷凝，冷凝水被冷凝水泵抽走，不凝气体被送入缓冲罐中经真空泵抽走，在所述三效分离器中形成负压。
作为对上述技术方案的改进：
所述预热器的冷凝水出口连接有冷凝水泵，所述预热器的冷凝水出口通过缓冲罐还连接有抽取不凝气体的真空泵；
所述一效加热蒸发器的冷凝水出口连接有冷凝水泵，所述预热器的冷凝水出口通过缓冲罐还连接有抽取不凝气体的真空泵；
所述二效加热蒸发器的冷凝水出口连接有冷凝水泵，所述预热器的冷凝水出口通过缓冲罐还连接有抽取不凝气体的真空泵；
所述三效加热蒸发器的冷凝水出口连接有冷凝水泵，所述预热器的冷凝水出口通过缓冲罐还连接有抽取不凝气体的真空泵。
实施上述方法的装置，包括：
进料装置，包括原料罐，与原料罐管连接的供料泵；
预热器，安装在所述供料泵后，将泵入的葡萄糖酸钠溶液预加热；
一效浓缩分离装置，包括与预热器管连接的一效加热蒸发器，与一效加热蒸发器连接的一效分离器，与一效分离器管连接的一效出料泵；所述一效出料泵具有两个出料管路，一路管连接至一效加热蒸发器的物料入口，另一路管连接至二效加热蒸发器的物料入口；
二效浓缩分离装置，包括与一效循环泵管连接的二效加热蒸发器，与二效加热蒸发器管连接的二效分离器，与二效分离器连接的二效出料泵；所述二效出料泵具有两个出料管路，一路管连接至二效加热蒸发器的物料入口，另一路管连接至三效加热蒸发器的物料入口；
三效浓缩分离装置，包括与二效出料泵管连接的三效加热蒸发器，与三效加热蒸发器管连接的三效分离器，与三效分离器管连接的三效循环泵；所述三效循环泵管连接至三效加热蒸发器的物料入口；
葡萄糖酸钠溶液在三效分离器中不断育晶达到一定固液比后，用晶浆泵不断取出进入离心分离工序进行固液分离，实现连续进出料。
作为优选的技术方案，所述预热器为升降膜预热器，所述一效加热蒸发器和二效加热蒸发器为降膜加热蒸发器，所述三效加热蒸发器为升降膜加热蒸发器。
作为优选的技术方案：
所述预热器的加热蒸汽入口管连接一效分离器的蒸汽出口；
所述一效加热蒸发器的加热蒸汽入口管连接热泵的蒸汽出口，热泵的蒸汽入口管连接外部蒸汽管路和一效分离器的蒸汽出口；
所述二效加热蒸发器的加热蒸汽入口管连接一效分离器的蒸汽出口；
所述三效加热蒸发器的加热蒸汽入口管连接二效分离器的蒸汽出口；
所述三效分离器的蒸汽出口管连接冷凝器，冷凝器管连接冷凝水泵，冷凝器还管连接缓冲罐，缓冲罐管连接真空泵。
作为对上述技术方案的改进：
所述预热器的冷凝水出口连接有冷凝水泵，所述预热器的冷凝水出口通过缓冲罐还连接有抽取不凝气体的真空泵；
所述一效加热蒸发器的冷凝水出口连接有冷凝水泵，所述预热器的冷凝水出口通过缓冲罐还连接有抽取不凝气体的真空泵；
所述二效加热蒸发器的冷凝水出口连接有冷凝水泵，所述预热器的冷凝水出口通过缓冲罐还连接有抽取不凝气体的真空泵；
所述三效加热蒸发器的冷凝水出口连接有冷凝水泵，所述预热器的冷凝水出口通过缓冲罐还连接有抽取不凝气体的真空泵。
由于采用了上述技术方案，可以实现葡萄糖酸钠浓缩结晶的连续性，即原料液不断地进入预热器，经一、二、三效加热蒸发器，一、二、三效分离器，不断地蒸发水份，分离出二次蒸汽分别对预热器及一、二、三效加热蒸发器中的物料进行加热蒸发；同时在三效分离器中析出葡萄糖酸钠结晶，并不断用泵抽出，这样就形成了边进料、边蒸发浓缩、结晶体不断取出的过程，可以使物料在三效分离器中形成大量结晶，从而提高产能、降低汽耗，提高了产品质量。
附图说明
附图是本发明实施例的设备连接示意图。
图中：1为原料罐；2为进料泵；3为计量表；4为预热器；5为一效加热蒸发器；6为热泵；7为一效分离器；8为一效出料泵；9为二效加热蒸发器；10为二效出料泵；11为二效分离器；12为三效加热蒸发器；13为三效循环泵；14为三效分离器；15为晶浆泵；16为冷凝器；17为冷凝水泵；18为缓冲罐；19为真空泵。
具体实施方式
如附图所示，一种葡萄糖酸钠节能型三效浓缩结晶的生产方法，包括以下连续的步骤：
进料步骤，用供料泵2将葡萄糖酸钠溶液从原料罐1中泵出；
预热步骤，将泵入的葡萄糖酸钠溶液利用预热器4预加热；
一效浓缩分离步骤，经过预热的葡萄糖酸钠溶液进入一效加热蒸发器5进行加热，然后将葡萄糖酸钠溶液送入一效分离器7进行蒸发，从一效分离器7出来的高浓度葡萄糖酸钠溶液一部分被一效出料泵8送入下一步骤，剩余部分被送回一效加热蒸发器5继续加热蒸发；
二效浓缩分离步骤，一效分离器7的高浓度葡萄糖酸钠溶液进入二效加热蒸发器9进行加热，然后将高浓度葡萄糖酸钠溶液送入二效分离器11继续蒸发育晶，从二效分离器11出来的含晶葡萄糖酸钠溶液一部分被二效循环泵10送入下一步骤，剩余部分被送回二效加热蒸发器9继续加热蒸发；
三效浓缩分离步骤，二效分离器11的含晶葡萄糖酸钠溶液进入三效加热蒸发器12进行加热蒸发，然后将含晶葡萄糖酸钠溶液送入三效分离器14继续浓缩育晶，从三效分离器14出来的含晶葡萄糖酸钠溶液一部分被精浆泵15取出进入下一步骤，剩余部分被送回三效加热蒸发器12继续加热蒸发；
葡萄糖酸钠溶液在三效分离器中不断育晶达到一定固液比后，用晶浆泵不断取出进入离心分离工序进行固液分离，实现连续进出料。
所述预热器4为升膜预热器，所述一效加热蒸发器5和二效加热蒸发器9为降膜加热蒸发器，所述三效加热蒸发器12为升降膜加热蒸发器。
所述预热器4的加热蒸汽来源于从一效分离器7产生的二次蒸汽；所述一效加热蒸发器5的加热蒸汽来源于外部提供的一次蒸汽和从一效分离器7产生的二次蒸汽，一次蒸汽和二次蒸汽经过热泵送入到一效加热蒸发器5的蒸汽入口；所述二效加热蒸发器9的加热蒸汽来源于一效分离器7产生的二次蒸汽；所述三效加热蒸发器12的加热蒸汽来源于二效分离器11产生的二次蒸汽；所述三效分离器14产生的蒸汽被送入到冷凝器16中冷凝，冷凝水被冷凝水泵17抽走，不凝气体被送入缓冲罐18中经真空泵19抽走，在所述三效分离器14中形成负压。
所述预热器4的冷凝水出口连接有冷凝水泵17，所述预热器4的冷凝水出口通过缓冲罐还连接有抽取不凝气体的真空泵19；所述一效加热蒸发器5的冷凝水出口连接有冷凝水泵17，所述预热器4的冷凝水出口通过缓冲罐还连接有抽取不凝气体的真空泵19；所述二效加热蒸发器9的冷凝水出口连接有冷凝水泵17，所述预热器4的冷凝水出口通过缓冲罐还连接有抽取不凝气体的真空泵19；所述三效加热蒸发器12的冷凝水出口连接有冷凝水泵17，所述预热器4的冷凝水出口通过缓冲罐还连接有抽取不凝气体的真空泵19。
实施上述方法的装置，包括：
进料装置，包括原料罐1，与原料罐1管连接的供料泵2；
预热器4，安装在所述供料泵2后，将泵入的葡萄糖酸钠溶液预加热；
一效浓缩分离装置，包括与预热器4管连接的一效加热蒸发器5，与一效加热蒸发器5管连接的一效分离器7，与一效分离器7管连接的一效出料泵8；所述一效出料泵8具有两个出料管路，一路管连接至一效加热蒸发器5的物料入口，另一路管连接至二效加热蒸发器9的物料入口；
二效浓缩分离装置，包括与一效出料泵8管连接的二效加热蒸发器9，与二效加热蒸发器9管连接的二效分离器11，与二效分离器11管连接的二效出料泵10；所述二效出料泵10具有两个出料管路，一路管连接至二效加热蒸发器9的物料入口，另一路管连接至三效加热蒸发器12的物料入口；
三效浓缩分离装置，包括与二效出料泵10管连接的三效加热蒸发器12，与三效加热蒸发器12管连接的三效分离器14，与三效分离器14管连接的三效循环泵13；所述三效循环泵13管连接至三效加热蒸发器12的物料入口；
葡萄糖酸钠溶液在三效分离器中不断育晶达到一定固液比后，用晶浆泵不断取出进入离心分离工序进行固液分离，实现连续进出料。
所述预热器4为升降膜预热器，所述一效加热蒸发器5和二效加热蒸发器9为降膜加热蒸发器，所述三效加热蒸发器12为升降膜加热蒸发器。
所述预热器4的加热蒸汽入口管连接一效分离器7的蒸汽出口；所述一效加热蒸发器5的加热蒸汽入口管连接热泵的蒸汽出口，热泵的蒸汽入口管连接外部蒸汽管路和一效分离器7的蒸汽出口；所述二效加热蒸发器9的加热蒸汽入口管连接一效分离器7的蒸汽出口；所述三效加热蒸发器12的加热蒸汽入口管连接二效分离器11的蒸汽出口；所述三效分离器14的蒸汽出口管连接冷凝器16，冷凝器16管连接冷凝水泵17，冷凝器16还管连接缓冲罐18，缓冲罐18管连接真空泵19。
所述预热器4的冷凝水出口连接有冷凝水泵17，所述预热器4的冷凝水出口通过缓冲罐还连接有抽取不凝气体的真空泵19；所述一效加热蒸发器5的冷凝水出口连接有冷凝水泵17，所述预热器4的冷凝水出口通过缓冲罐还连接有抽取不凝气体的真空泵19；所述二效加热蒸发器9的冷凝水出口连接有冷凝水泵17，所述预热器4的冷凝水出口通过缓冲罐还连接有抽取不凝气体的真空泵19；所述三效加热蒸发器12的冷凝水出口连接有冷凝水泵17，所述预热器4的冷凝水出口通过缓冲罐还连接有抽取不凝气体的真空泵19。
本发明的具体工作过程如下：
首先将原料罐1内的葡萄糖酸钠溶液用进料泵2经流量计3打入预热器4内，与来自一效分离器7内的二次蒸汽换热到温度85℃，然后进入到一效加热蒸发器5的上部与来自热泵6的一二次蒸汽进行换热，将物料加热至95℃～100℃进入一效分离器7，在-0.02Mpa负压下进行汽液分离，二次蒸汽进入二效加热蒸发器9和预热器4，物料经一效出料泵8打入二效加热蒸发器9，部分回流至一效加热蒸发器5；来自一效分离器7的物料与一效分离器的二次蒸汽分别进入二效加热蒸发器9，进行换热至75℃后进入二效分离器，在负压-0.04Mpa时进行汽液分离；二效分离器11内的物料经二效出料泵10从三效加热蒸发器12底部进入，与来自二效分离器11内的二次蒸汽进行换热后进入三效分离器14；部分物料回流至二效加热蒸发器9，三效分离器14的真空度控制在-0.085Mpa，温度控制在55℃～60℃；三效分离器14产生的二次蒸汽进入冷凝器16与循环水进行换热后成为冷凝水，经冷凝水泵17排出，不凝气体经缓冲罐18用真空泵19抽掉，同时在冷凝器、一二三效分离器、加热蒸发器内形成真空。三效分离器14的物料经循环泵13在三效加热蒸发器12内进行强制循环加热，同时在分离器内不断浓缩育晶，当浓度达到45°Be′时，三效分离器14的晶体经晶浆泵15取出进入离心分离工序，进行固液分离，从而实现了葡萄糖酸钠溶液的连续浓缩结晶。
用此装置与生产方法生产葡萄糖酸钠，蒸发水份耗蒸汽量仅为0.28T蒸汽/1T水，结晶率达65％。而采用间歇法蒸汽消耗量为1.1T蒸汽/1T水，结晶率为50～55％，且产品颜色发黄。
本发明摒弃了传统技术中间歇浓缩、结晶的方法，使二次蒸汽得到多次使用，本工艺流畅，育晶均匀，降低了汽耗，提高了产能；同时使产品质量得到提高，故本发明的优点和效果是明显的。
Claims (3)
1.一种葡萄糖酸钠节能型三效浓缩结晶的生产方法，其特征在于：包括以下连续的步骤：
进料步骤，用供料泵将葡萄糖酸钠溶液从原料罐中泵出；
预热步骤，将泵入的葡萄糖酸钠溶液利用预热器预加热；
一效浓缩分离步骤，经过预热的葡萄糖酸钠溶液进入一效加热蒸发器进行加热蒸发，然后进入一效分离器进行蒸发，从一效分离器出来的高浓度葡萄糖酸钠溶液一部分被一效循环泵送入下一步骤，剩余部分被送回一效加热蒸发器继续加热蒸发；
二效浓缩分离步骤，一效分离器的葡萄糖酸钠溶液进入二效加热蒸发器进行加热，然后进入二效分离器继续浓缩育晶，从二效分离器出来的含晶葡萄糖酸钠溶液一部分被二效循环泵送入下一步骤，剩余部分被送回二效加热蒸发器继续加热蒸发；
三效浓缩分离步骤，二效分离器的含晶葡萄糖酸钠溶液进入三效加热蒸发器进行加热，然后将含晶葡萄糖酸钠溶液送入三效分离器继续浓缩育晶，从三效分离器出来的含晶葡萄糖酸钠溶液一部分被晶浆泵取出进入下一步骤，剩余部分被三效循环泵送回三效加热蒸发器继续加热蒸发；
葡萄糖酸钠溶液在三效分离器中不断育晶达到一定固液比后，用晶浆泵不断取出进入离心分离工序进行固液分离，实现连续进出料。
2.如权利要求1所述的葡萄糖酸钠节能型三效浓缩结晶的生产方法，其特征在于：所述预热器为升降膜预热器，所述一效加热蒸发器和二效加热蒸发器为降膜加热蒸发器，所述三效加热蒸发器为升降膜加热蒸发器。
3.如权利要求1所述的葡萄糖酸钠节能型三效浓缩结晶的生产方法，其特征在于：
所述预热器的加热蒸汽来源于从一效分离器产生的二次蒸汽；
所述一效加热蒸发器的加热蒸汽来源于外部提供的一次蒸汽和从一效分离器产生的二次蒸汽，一次蒸汽和二次蒸汽经过热泵送入到一效加热蒸发器的蒸汽入口；
所述二效加热蒸发器的加热蒸汽来源于一效分离器产生的二次蒸汽；
所述三效加热蒸发器的加热蒸汽来源于二效分离器产生的二次蒸汽；
所述三效分离器产生的蒸汽被送入到冷凝器中冷凝，冷凝水被冷凝水泵抽走，不凝气体被送入缓冲罐中经真空泵抽走，在所述三效分离器中形成负压。
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