CN103981291A - 一种甘蔗制糖生产系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种甘蔗制糖生产系统，其特征在于，所述生产系统包括清净、脱色、蒸发、煮糖和分蜜干燥五个系统，所述系统装置包括管道过滤器、混合汁罐、混合汁泵、静态混合器、加热器、快速沉降池、加药储罐、压滤机、降膜蒸发器、冷凝器、脱色柱、袋滤器、煮糖结晶罐、糖浆罐、助晶箱、分蜜机、输送机、干燥机、气液分离器、蜜罐、清汁泵、糖浆泵、循环泵、真空泵等。本发明提供的甘蔗制糖生产系统，取消了原制糖设计中硫熏系统和饱充系统，采用了新的流程并引入新的工业设备，可以作为从事甘蔗制糖新工艺的科学研究平台，或从甘蔗生产原糖、一级白砂糖、优级糖和精制糖的工业生产线。

Description

一种甘蔗制糖生产系统

技术领域

本发明涉及一种生产系统，尤其涉及一种甘蔗制糖生产系统。

背景技术

我国是世界上用甘蔗制糖最早的国家之一，已有2000多年的历史。当前，根据制糖工艺的不同，甘蔗白砂糖可分为硫化糖和碳化糖。碳化糖由于保质期较长，质量较好，价格相对硫化糖较高，目前国内多数糖厂生产的是硫化糖。现有的甘蔗制糖技术，包括甘蔗的预处理、提汁、蔗汁澄清、煮炼等技术，特别是在蔗汁的澄清工段，为了得到澄清的糖浆清汁，需要在混合汁中添加大量的石灰和二氧化硫(亚硫酸法)，或者添加石灰和碳酸气(碳酸法)等，这样，在工业生产中需要设计硫熏系统装置或二氧化碳饱充系统，安装燃硫炉和硫熏中和器及管道或安装二氧化碳饱充罐等，生产流程长，设备投资大。虽然这两种制糖方法可以达到一定的水平，但是也存在较大的缺点：得到的白糖质量不理想，色值、浊度和不溶物含量较高，保存时色泽会变黄或吸潮，且糖中二氧化硫含量较高；清汁含钙量和灰分含量较高，澄清效果不够好，除去非糖分不多，蔗汁纯度提高小，蒸发罐积垢很严重，不容易操作；并且在制糖过程中会产生大量的废水和固体废弃物，产生的滤泥含有大量的蔗渣和碳酸钙，难以有效回用，工艺过程复杂，整体产生效率低，糖分收率低，产品质量很难进一步提高，而且严重污染周围生态环境，大大制约了制糖企业的进一步发展。有的企业在原磷酸亚硫酸法制糖流程的基础上引进一段碳法的饱充工艺装置，虽然产品质量有所提高，但流程长，糖分损失也有所增加。

发明内容

为了解决上述存在的问题，本发明提供一种甘蔗制糖生产系统，取消制糖过程中硫熏系统和碳法饱充系统，降低建设糖厂投资和生产成本，减少制糖过程加工辅料的用量，提高了白砂糖质量和糖企的经济效益和社会效益。

本发明提供的技术方案是：一种甘蔗制糖生产系统主要包括

清净系统，清净系统包括管道过滤器、混合汁罐、混合器、一次加热器、二次加热器、快速沉降池、压滤机、清汁罐，所述管道过滤器通过管道与所述混合汁罐上部连接，并在混合汁罐底部出口处设置混合汁泵；所述一次加热器底部通过管道与混合器连接再与混合汁泵连接，并在管道中混合器分支出一条管道与设有计量泵的贮罐连接；所述二次加热器底部通过管道与一次加热器顶部连接，并在管道中设有若干混合器，所述混合器分出相应管道连接设有计量泵的贮罐；所述快速沉降池分流出4条管道，其中顶部的散气管一侧管道与二次加热器顶部连接，并在管道中分支出一个管道与设有计量泵的贮罐连接，底部的管道与板框压滤机相连，所述板框压滤机通过管道与清汁罐连接，快速沉降池中上部的两条出汁管道先汇合再与清汁罐连接。所述清净系统取消了燃烧硫磺产生二氧化硫对甘蔗混合汁进行硫熏的工艺过程和设备，工艺流程缩短，设备投资减少。

蒸发系统，所述蒸发系统包括至少3个降膜蒸发器、冷凝器，所述降膜蒸发器均设有一个循环泵，并且每相邻的降膜蒸发器通过管道连接，第一个降膜蒸发器通过管道连通蒸汽管道，然后最后一个降膜蒸发器从顶部通过管道与冷凝器顶部相连，底部通过出料泵管道与袋滤器连接。所述蒸发系统采用降膜蒸发器进行蒸发，有效地提高蒸发效率，减少糖浆增色和转化。所用的降膜蒸发器可以为三效、四效或五效降膜蒸发器。

脱色系统，所述脱色系统包括脱色柱、袋滤器，通过管道连接进入另一清汁罐，所述脱色系统中脱色柱选自不少于一个阴、阳离子树脂交换柱或阴、阳离子纤维交换柱或活性炭柱；

煮糖系统，所述煮糖系统包括糖浆罐、汽液分离塔、煮糖结晶罐、助晶箱，所述糖浆罐通过糖浆泵管道与煮糖结晶罐下部连接，所述煮糖结晶罐通过管道与蒸汽管道连通，然后底部通过截止阀连接助晶箱，所述汽液分离塔顶部设有管道与煮糖结晶罐连接，并另设管道连通冷却水管道，底部设置有出水阀门；

分蜜干燥系统，所述分蜜干燥系统包括离心分蜜机、螺旋输送机、干燥机、蜜罐、废蜜罐，所述离心分蜜机底部连接螺旋输送机，中部通过管道与蜜罐连接，并在管道分支出另一管道与设有废蜜泵的废蜜罐连接，所述蜜罐包括至少两个，所述螺旋输送机与干燥机顶部相通。

优选的是，所述清净系统中一次加热器和二次加热器均连通蒸汽管道，并设有下水管道。

优选的是，所述清净系统中最后一个贮罐通过管道连接二台计量泵，一台计量泵与混合器连接，另一台计量泵通过管道与混合汁罐连接。

优选的是，所述清净系统中的混合器为静态混合器。有助于添加的助剂充分混合，提高液-液、固-液混合效率，降低能耗。

优选的是，所述脱色系统中脱色柱选白不少于一个阴、阳离子树脂交换柱或阴、阳离子纤维交换柱或活性炭柱。

本发明提供的甘蔗制糖生产系统，取消制糖过程中硫熏系统和碳法饱充系统，降低建设糖厂投资和生产成本，减少制糖过程加工辅料的用量，提高了白砂糖质量和糖企的经济效益和社会效益。

取消制糖过程中硫熏系统的设计和系统装置，首先减少了燃硫炉和硫熏器的使用，大量节约了石灰、硫磺资源，降低了设备投入和运行成本，实现了循环经济。同时在工艺流程中添加相应助剂组成高效脱色体系取代二氧化硫实现对甘蔗混合汁的脱色，并使甘蔗混合汁中的有机非糖分和无机非糖分进行有效絮凝使之形成絮凝沉淀除去。本发明得到的清汁热稳定性好，色值低质量好，达到碳酸法清汁的质量。

附图说明

图1、图2和图3为本发明所述甘蔗制糖生产系统的示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明做进一步的详细说明，以令本领域技术人员参照说明书文字能够据以实施。

如图1、图2和图3所示，甘蔗制糖生产系统主要包括清净系统，所述清净系统包括管道过滤器、混合汁罐、混合器、一次加热器、二次加热器、快速沉降池、压滤机、清汁罐，所述管道过滤器通过管道与所述混合汁罐上部连接，并在混合汁罐底部出口处设置混合汁泵；所述一次加热器底部通过管道与混合器连接再与混合汁泵连接，并在管道中混合器分支出一条管道与设有计量泵的贮罐连接；所述二次加热器底部通过管道与一次加热器顶部连接，并在管道中设有若干混合器，所述混合器分出相应管道连接设有计量泵的贮罐；所述快速沉降池分流出4条管道，其中顶部的散气管一侧管道与二次加热器顶部连接，并在管道中分支出一个管道与设有计量泵的贮罐连接，底部的管道与板框压滤机相连，所述板框压滤机通过管道与清汁罐连接，快速沉降池中上部的两条出汁管道先汇合再与清汁罐连接。所述清净系统取消了燃烧硫磺产生二氧化硫对甘蔗混合汁进行硫熏的工艺过程和设备，工艺流程缩短，设备投资减少。

蒸发系统，所述蒸发系统包括至少3个降膜蒸发器、冷凝器，所述降膜蒸发器均设有一个循环泵，并且每相邻的降膜蒸发器通过管道连接，第一个降膜蒸发器通过管道连通蒸汽管道，然后最后一个降膜蒸发器从顶部通过管道与冷凝器顶部相连，底部通过出料泵管道与袋滤器连接。所述蒸发系统采用降膜蒸发器进行蒸发，有效地提高蒸发效率，减少糖浆增色和转化。所用的降膜蒸发器可以为三效、四效或五效降膜蒸发器。

脱色系统，所述脱色系统包括脱色柱、袋滤器，通过管道连接进入另一清汁罐，所述脱色系统中脱色柱选自不少于一个阴、阳离子树脂交换柱或阴、阳离子纤维交换柱或活性炭柱；

煮糖系统，所述煮糖系统包括糖浆罐、汽液分离塔、煮糖结晶罐、助晶箱，所述糖浆罐通过糖浆泵管道与煮糖结晶罐下部连接，所述煮糖结晶罐通过管道与蒸汽管道连通，然后底部通过截止阀连接助晶箱，所述汽液分离塔顶部设有管道与煮糖结晶罐连接，并另设管道连通冷却水管道，底部设置有出水阀门；

分蜜干燥系统，所述分蜜干燥系统包括离心分蜜机、螺旋输送机、干燥机、蜜罐、废蜜罐，所述离心分蜜机底部连接螺旋输送机，中部通过管道与蜜罐连接，并在管道分支出另一管道与设有废蜜泵的废蜜罐连接，所述蜜罐包括至少两个，所述螺旋输送机与干燥机顶部相通。

具体的操作方式为，来自压榨工序的甘蔗混合汁经管道过滤器(1)，以除去混合汁中的不溶性杂质，进入混合汁罐(2)，在混合汁罐(2)底部出口按流量用计量泵(3)定量加入石灰乳预灰，使部分非糖分凝结，并抑制细菌的活动；后经混合汁泵(4)进入静态混合器A(4)，在静态混合器A(4)中用计量泵定量加入聚季铵盐进行脱色反应；然后进入一次加热器加热(5)，经过静态混合器B(6)，在静态混合器B(6)中用计量泵定量添加无机脱色剂后进入静态混合器C(7)中，用计量泵定量加入磷酸二氢锌混凝剂后进入静态混合器D(8)，在静态混合器D(8)中加入石灰乳中和后进入二次加热器(9)加热至沸腾后经散气管中加入PAM，再进入快速沉降器(11)，在快速沉降器(11)分离出清汁和泥汁，泥汁经板框压滤机(12)过滤后得到的滤汁与清汁在清汁罐(13)中合并，滤清汁经清汁泵(45)脱色柱(16)脱色后经袋滤器(15)进入另一清汁罐(17)，脱色汁经蒸发进料泵进入一效降膜蒸发器(18)，经一效循环泵(19)部分原料进入二效降膜蒸发器(20)，部分原料循环回流至一效降膜蒸发器(18)，以此循环经过二效降膜蒸发器(20)、三效降膜蒸发器(23)，从而蒸发浓缩得到糖浆通过出料泵(24)经过袋滤器(15)进入糖浆罐(27)，并且三效降膜蒸发器(23)与冷凝器(31)相连，使蒸汽冷却通过冷凝水泵排出，再次循环利用；糖浆经煮糖结晶罐(32)煮糖结晶后，通过助晶箱(33)进入分蜜机(34)分蜜得到结晶，将结晶糖经运输机(35)至干燥机(36)中，即可得到白砂糖，同时离心分蜜机(34)连通蜜罐(37、39)收集蜜液，然后蜜泵(38、40)再把蜜液送入煮糖结晶罐(32)循环制乙糖、丙糖，减少糖分物质的浪费。蜜罐(41)收集最终丙蜜液经蜜泵(42)出厂。

尽管本发明的实施方案已公开如上，但其并不仅仅限于说明书和实施方式中所列运用，它完全可以被适用于各种适合本发明的领域，对于熟悉本领域的人员而言，可容易地实现另外的修改，因此在不背离权利要求及等同范围所限定的一般概念下，本发明并不限于特定的细节和这里示出与描述的图例。

Claims (6)

1.一种甘蔗制糖清净系统，其特征在于，所述清净系统包括管道过滤器、混合汁罐、混合器、一次加热器、二次加热器、快速沉降池、压滤机、清汁罐，所述管道过滤器通过管道与所述混合汁罐上部连接，并在混合汁罐底部出口处设置混合汁泵；所述一次加热器底部通过管道与混合器连接再与混合汁泵连接，并在管道中混合器分支出一条管道与设有计量泵的贮罐连接；所述二次加热器底部通过管道与一次加热器顶部连接，并在管道中设有若干混合器，所述混合器分出相应管道连接设有计量泵的贮罐；所述快速沉降池分流出4条管道，其中顶部的散气管一侧管道与二次加热器顶部连接，并在管道中分支出一个管道与设有计量泵的贮罐连接，底部的管道与板框压滤机相连，所述板框压滤机通过管道与清汁罐连接，快速沉降池中上部的两条出汁管道先汇合再与清汁罐连接。

2.如权利要求1所述的甘蔗制糖清净系统，其特征在于，所述清净系统中一次加热器和二次加热器均连通蒸汽管道，一次加热器和二次加热器下部设有冷凝水阀并连接下水管道。

3.如权利要求1所述的甘蔗制糖清净系统，其特征在于，所述清净系统中最后一个贮罐通过管道连接二台计量泵，一台计量泵与混合器连接，另一台计量泵通过管道与混合汁罐连接。

4.如权利要求1所述的甘蔗制糖清净系统，其特征在于，所述清净系统中的混合器为静态混合器。

5.一种包含如权利要求1所述清净系统的甘蔗制糖生产系统，其特征在于，所述的系统装置还包括：

蒸发系统，所述蒸发系统包括至少3个降膜蒸发器、冷凝器，所述降膜蒸发器均设有一个循环泵，并且每相邻的降膜蒸发器通过管道连接，第一个降膜蒸发器通过管道连通蒸汽管道，然后最后一个降膜蒸发器从顶部通过管道与冷凝器顶部相连，底部通过出料泵管道与袋滤器连接。所用的降膜蒸发器可以为三效、四效或五效降膜蒸发器。

脱色系统，所述脱色系统包括脱色柱、袋滤器，通过管道连接进入另一清汁罐，所述脱色系统中脱色柱选自不少于一个阴、阳离子树脂交换柱或阴、阳离子纤维交换柱或活性炭柱；

煮糖系统，所述煮糖系统包括糖浆罐、汽液分离塔、煮糖结晶罐、助晶箱，所述糖浆罐通过糖浆泵管道与煮糖结晶罐下部连接，所述煮糖结晶罐通过管道与蒸汽管道连通，然后底部通过截止阀连接助晶箱，所述汽液分离塔顶部设有管道与煮糖结晶罐连接，并另设管道连通冷却水管道，底部设置有出水阀门；

分蜜干燥系统，所述分蜜干燥系统包括离心分蜜机、螺旋输送机、干燥机、蜜罐、废蜜罐，所述离心分蜜机底部连接螺旋输送机，中部通过管道与蜜罐连接，并在管道分支出另一管道与设有废蜜泵的废蜜罐连接，所述蜜罐包括至少两个，所述螺旋输送机与干燥机顶部相通。

6.如权利要求5所述的甘蔗制糖生产系统，其特征在于，所述煮糖设备设有真空泵，所述真空泵通过管道分别与冷凝器、汽液分离塔连接，所述冷凝器、汽液分离塔分别连接冷却水上水管道和冷凝水排水管道。