CN109893902A - 一种明胶分离提纯系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种明胶分离提纯系统，包括罐体、平衡结构、热交换器、集料箱与陶瓷膜处理器，所述集料箱设置在陶瓷膜处理器的胶液出口端；所述罐体、平衡结构、集料箱与热交换器依次连接，所述热交换器的胶液出口分别与陶瓷膜处理器的胶液入口和罐体的胶液入口连接，所述陶瓷膜处理器和罐体形成并联连接；所述罐体、平衡结构、集料箱与热交换器构成第一分离提纯循环系统；所述陶瓷膜处理器、集料箱与热交换器构成第二分离提纯系统。本发明的明胶第一分离提纯系统可分离骨渣杂质，使明胶纯度提升；第二分离提纯系统分离明胶内的重金属离子，进一步提纯明胶；两个明胶系统配合循环使用，进一步保证了明胶的提取纯度。

Description

一种明胶分离提纯系统

技术领域

本发明涉及明胶生产领域，具体涉及一种明胶分离提纯系统。

背景技术

明胶是一种非均匀多肽混合物，是以动物的皮、骨为原料，通过分类、洗浸、脱脂、中和、水解、过滤、浓缩、凝胶、烘干、粉碎等十几道工序制成，为一种无味、半透明、坚硬的薄片、颗粒或粉末。目前采用的明胶制备工艺包括碱法、酸法与酶法，且明胶生产企业普遍采用石灰乳法与盐酸法进行制胶。在制胶过程中，都会涉及到熬胶工艺，熬胶是将原料和水一起放在锅中加热，使胶原溶于水形成胶液，胶液多道工序处理后得到成品明胶。目前通常采用多道循环间歇式熬胶，在某个温度下熬制一道胶液后排出，然后向原料中再次加入水，升温进行下一道胶液的熬制。

然而在熬胶过程中，随着循环加水熬制胶液的次数增加，胶液中会积存大量的骨渣杂质等，且长期熬胶会混入一些重金属离子，导致出胶液慢，同时胶液质量也会越来越差，从而导致成品明胶的质量较差；进一步，目前通常在提胶罐体外壁设置加温结构来控制熬胶温度，然而熬胶系统工序中胶液的温度并不好控制，在罐体外壁设置加温结构容易造成罐体内温度不均匀，尤其是罐体中部温度较低，从而导致明胶提取不完全，质量差，同时，为了保证明胶提取完全，罐体外壁需要全程加热，极大地浪费资源。

发明内容

本发明的目的在于：针对上述存在的问题，提供一种明胶分离提纯系统，该系统通过设置两个分离提纯系统，第一分离提纯系统分离骨渣杂质，使明胶纯度提升；第二分离提纯系统分离明胶内的重金属离子，进一步提纯明胶；两个明胶系统配合循环使用，进一步保证了明胶的提取纯度，使纯度高达95%。

本发明采用的技术方案如下：

本发明的明胶分离提纯系统，包括罐体、平衡结构和热交换器，还包括集料箱与陶瓷膜处理器，所述集料箱设置在陶瓷膜处理器的胶液出口端；所述罐体、平衡结构、集料箱与热交换器依次连接，所述热交换器的胶液出口分别与陶瓷膜处理器的胶液入口和罐体的胶液入口连接，所述陶瓷膜处理器和罐体形成并联连接；所述罐体、平衡结构、集料箱与热交换器构成第一分离提纯循环系统；所述陶瓷膜处理器、集料箱与热交换器构成第二分离提纯系统。

由于采用上述结构，罐体用于酸碱处理后的料浆的熬制，通过熬胶提取后得到胶液，胶液在罐体内经过初步过滤后到达平衡结构，平衡结构可为罐体提供胶液提取的热水，同时也能够进一步过滤提纯胶液，胶液经平衡结构处理后，已基本不含骨渣等杂质，保证了胶液的纯度，然后经过管道到达集料箱，集料箱可少量储存胶液，缓冲管道压力，同时接收经过陶瓷膜处理器处理后的胶液，陶瓷膜处理器可处理胶液中的重金属离子，处理后的胶液汇聚到集料箱，通过管道输送至热交换器，热交换器能够使胶液保持恒温，保持胶液的流动性能以及罐体中的反应温度，当胶液通过热交换器后，一部分输送回罐体中进一步提取过滤，形成第一分离提纯系统；一部分送入陶瓷膜处理器循环处理，形成第二分离提纯系统。第一分离提纯系统能够对胶液进行循环过滤、恒温处理，保证胶液的均匀性，从而生产的明胶质量均匀；第二分离提纯系统能够彻底提取出胶液中混入的重金属离子，保证了明胶成品不含重金属杂质，第一分离提纯系统与第二分离提纯系统共同配合使用，二者并联互不干扰，但能够使明胶的分离提纯效果加倍，从而得到的明胶杂质含量微小，质量均匀，纯度高。

进一步地，所述罐体的底部设置有过滤结构，所述过滤结构的底面与罐体内壁形成引流腔，所述引流腔的底部开设有罐体出料口。

进一步地，所述过滤结构的截面呈V形，所述V形结构底部开设有滤渣出口。

进一步地，所述平衡结构上设有胶液入口、热水入口与胶液出口，所述平衡结构的胶液入口与罐体出料口通过管道连通，所述平衡结构的热水入口与热水管连接，所述平衡结构的胶液出口与集料箱的入口通过管道连通。

进一步地，所述平衡结构的内部安装有过滤器，所述过滤器设置在平衡结构的胶液出口处。

进一步地，所述平衡结构与集料箱之间还设置有原料泵，所述原料泵和集料箱之间设置有压力检测结构。

进一步地，所述热交换器上设有胶液入口、胶液出口、蒸汽入口与冷凝水排放口，所述蒸汽入口与热交换器的胶液出口对应设置在热交换器的上端侧壁，所述冷凝水排放口与热交换器的胶液入口对应设置在热交换器的下端侧壁；所述热交换器的胶液入口与集料箱的胶液出口通过管道连接。

进一步地，所述集料箱与热交换器之间设置有排胶口和入口温度传感器，所述入口温度传感器靠近热交换器的胶液入口设置。

进一步地，所述集料箱的胶液出口处设置有出口温度传感器，所述出口温度传感器与陶瓷膜处理器之间设置有循环泵。

进一步地，所述压力检测结构与集料箱之间，所述循环泵与陶瓷膜处理器之间，所述循环泵与罐体之间，以及排胶口处均设置有阀门，以便于控制整个分离提纯系统的运行。

综上所述，由于采用了上述技术方案，本发明的有益效果是：

1、在本发明将罐体和陶瓷膜处理器并联，形成两个分离提纯系统，第一分离提纯系统能够对胶液进行循环过滤、恒温处理，保证胶液的均匀性，从而生产的明胶质量均匀；第二分离提纯系统能够彻底提取胶液中混入的重金属离子，保证了明胶成品不含重金属杂质，第一分离提纯系统与第二分离提纯系统共同配合使用，二者并联互不干扰，但能够使明胶的分离提纯效果加倍，从而得到的明胶杂质含量微小，质量均匀，纯度高达95%。

2、本发明的分离提纯系统中设置温度传感器和压力监测结构，能够实时监测整个系统的管道输送压力和胶液温度，保证了系统的正常运行，实现了系统温度的实时监控，使温度维持在稳定的范围。

3、本发明的罐体熬制明胶加热装置并未直接设置在罐体外壁，而是设置在系统管路上，即通过设置平衡结构提供胶液提取热水，设置热交换器维持胶液温度来实现胶液加热的，系统管道上设置循环加热结构，增大了传热效果，能保持罐体内温度均匀，从而使胶液受热均匀，提取出的明胶质量均匀，节约了能源。

附图说明

图1是本发明明胶分离提纯系统的结构示意图。

图中标记：1-罐体，2-平衡结构，3-集料箱，4-陶瓷膜处理器，5-热交换器，6-内循环结构，7-过滤结构，8-滤渣出口，9-出料口，10-热水管，11-过滤器，12-原料泵，13-压力监测结构，14-出渣口，15-排胶口，16-入口温度传感器，17-蒸汽入口，18-冷凝水排放口，19-出口温度传感器，20-循环泵。

具体实施方式

下面结合附图，对本发明作详细的说明。

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

如图1所示，本发明的明胶分离提纯系统，包括罐体1、平衡结构2、热交换器5、集料箱3与陶瓷膜处理器4，所述集料箱3设置在陶瓷膜处理器4的胶液出口端，从而陶瓷膜处理器4处理提纯后的胶液可以直接通过胶液出口端到达集料箱3内；所述罐体1、平衡结构2、集料箱3与热交换器5依次连接，形成串联，且热交换器5的胶液出口分别与陶瓷膜处理器4的胶液入口和罐体1的胶液入口连接，使陶瓷膜处理器4和罐体1形成并联连接，从而陶瓷膜处理器4在处理过程中不会干扰罐体1胶液的提取，且能够充分去除胶液内的重金属离子；所述罐体1、平衡结构2、集料箱3与热交换器5构成第一分离提纯循环系统，便于分离胶液中的杂质，提纯胶液；且热交换器5设置在集料箱3后端，为从集料箱胶液出口处出来的胶液调节温度，以保证胶液在罐体内的完全提取以及流动性能；进一步，所述陶瓷膜处理器4、集料箱3与热交换器5构成第二分离提纯系统，本实施例的分离提纯系统在实际处理过程中，陶瓷膜处理器的处理量小于整个系统管道内胶液输送量，为了保证系统分离提纯效率，需要将陶瓷膜组件与罐体1并联，从而第二分离系统不会干扰第一分离提纯系统的运行，以保证第一分离提纯系统的正常运行。

作为一个优选的实施例，所述罐体1的顶部设置内循环结构6，内循环结构设置为具有若干通孔的板式结构，优选通孔孔径为20-30mm，便于分散胶液；底部设置过滤结构7，过滤结构7的底面与罐体1内壁形成引流腔，所述引流腔的底部开设有罐体出料口9，引流腔可将胶液引流入出料口9排出，避免胶液过量蓄积在罐体1内部；进一步，所述过滤结构7的结构依据罐体1内部的结构进行设置，且过滤结构7的截面呈V形，扩大了过滤面积，过滤结构设置为滤网，优选过网径可以为2～4mm，便于胶液通过，且 V形结构底部开设有滤渣出口8，从而可引导杂质掉落处滤渣出口，避免杂质蓄积造成堵塞。

作为一个优选的实施例，所述平衡结构2上设有胶液入口、热水入口与胶液出口，所述平衡结构2的胶液入口与罐体出料口9通过管道连通，所述平衡结构2的热水入口与热水管10连接，所述平衡结构2的胶液出口与集料箱3的入口通过管道连通；所述平衡结构2的内部安装有过滤器11，所述过滤器11设置在平衡结构2的胶液出口处，过滤器7将进一步过滤胶液中的杂质，提升胶液的纯度。

作为一个优选的实施例，所述平衡结构2与集料箱2之间还设置有原料泵12，胶液通过原料泵输送到集料箱3，所述原料泵12和集料箱2之间设置有压力检测结构13，以防止整个系统中胶液压力过高，造成各装置的损坏。

作为一个优选的实施例，所述热交换器5上设有胶液入口、胶液出口、蒸汽入口17与冷凝水排放口18，所述蒸汽入口17与热交换器5的胶液出口对应设置在热交换器5的上端侧壁，所述冷凝水排放口18与热交换器5的胶液入口对应设置在热交换器5的下端侧壁，从而胶液与蒸汽能够形成对流，给胶液提供热量，避免胶液回到罐体内温度过低，造成个别胶液提取不完全，热交换器5的蒸汽热源优选为3bar饱和蒸汽；所述热交换器5的胶液入口与集料箱3的胶液出口通过管道连接。

作为一个优选的实施例，所述集料箱3与热交换器5之间设置有排胶口15和入口温度传感器16，所述入口温度传感器16靠近热交换器5的胶液入口设置，便于检测和监控热交换器5胶液入口的温度；所述集料箱3的胶液出口处设置有出口温度传感器19，便于检测和监控热交换器5胶液入口的温度，所述出口温度传感器19与陶瓷膜处理器4之间设置有循环泵20，循环泵20能够热交换器5中恒温后的胶液输送至陶瓷膜处理器4过滤提纯，同时输送到罐体1，从罐体1中的内循环结构6，使胶液均匀分散流入过滤结构7上进一步熬制提纯，防止分离提取后的胶液出现不均一现象，当胶液浓度合格后，打开排胶口15排出，准备下一道熬制。

作为一个优选的实施例，所述压力检测结构13与集料箱3之间，所述循环泵20与陶瓷膜处理器4之间，所述循环泵20与罐体1之间，以及排胶口15处均设置有阀门，以便于控制整个分离提纯系统的运行。

明胶分离提纯时，可关闭集料箱3、陶瓷膜处理器4和热交换器5，将酸碱处理好后的原料浆放入过滤结构7上，打开热水管10 ，使用于提取明胶的热水通过管道从罐体的出料口9进入罐体内部，对料浆进行提取，形成胶液；过程中水的浮力使料浆浮起，避免堵塞过滤结构7，一段时间后开启集料箱3、陶瓷膜处理器4和热交换器5，对胶液进行分离提纯，得到优质明胶，明胶提取完成后，打开排胶口15将明胶排出，再打开滤渣出口8和出渣口14排出过滤后的杂质，然后开启热水管对整个分离提纯系统进行冲洗，以备下一道熬胶。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种明胶分离提纯系统，包括罐体（1）、平衡结构（2）和热交换器（5），其特征在于，还包括集料箱（3）与陶瓷膜处理器（4），所述集料箱（3）设置在陶瓷膜处理器（4）的胶液出口端；所述罐体（1）、平衡结构（2）、集料箱（3）与热交换器（5）依次连接，所述热交换器（5）的胶液出口分别与陶瓷膜处理器（4）的胶液入口和罐体（1）的胶液入口连接，所述陶瓷膜处理器（4）和罐体（1）形成并联连接；所述罐体（1）、平衡结构（2）、集料箱（3）与热交换器（5）构成第一分离提纯循环系统；所述陶瓷膜处理器（4）、集料箱（3）与热交换器（5）构成第二分离提纯系统。

2.如权利要求1所述的明胶分离提纯系统，其特征在于，所述罐体（1）的底部设置有过滤结构（7），所述过滤结构（7）的底面与罐体（1）内壁形成引流腔，所述引流腔的底部开设有罐体出料口（9）。

3.如权利要求2所述的明胶分离提纯系统，其特征在于，所述过滤结构（7）的截面呈V形，所述V形结构底部开设有滤渣出口（8）。

4.如权利要求1所述的明胶分离提纯系统，其特征在于，所述平衡结构（2）上设有胶液入口、热水入口与胶液出口，所述平衡结构（2）的胶液入口与罐体出料口（9）通过管道连通，所述平衡结构（2）的热水入口与热水管（10）连接，所述平衡结构（2）的胶液出口与集料箱（3）的入口通过管道连通。

5.如权利要求4所述的明胶分离提纯系统，其特征在于，所述平衡结构（2）的内部安装有过滤器（11），所述过滤器（11）设置在平衡结构（2）的胶液出口处。

6.如权利要求1所述的明胶分离提纯系统，其特征在于，所述平衡结构（2）与集料箱（2）之间还设置有原料泵（12），所述原料泵（12）和集料箱（2）之间设置有压力检测结构（13）。

7.如权利要求1所述的明胶分离提纯系统，其特征在于，所述热交换器（5）上设有胶液入口、胶液出口、蒸汽入口（17）与冷凝水排放口（18），所述蒸汽入口（17）与热交换器（5）的胶液出口对应设置在热交换器（5）的上端侧壁，所述冷凝水排放口（18）与热交换器（5）的胶液入口对应设置在热交换器（5）的下端侧壁；所述热交换器（5）的胶液入口与集料箱（3）的胶液出口通过管道连接。

8.如权利要求1所述的明胶分离提纯系统，其特征在于，所述集料箱（3）与热交换器（5）之间设置有排胶口（15）和入口温度传感器（16），所述入口温度传感器（16）靠近热交换器（5）的胶液入口设置。

9.如权利要求1所述的明胶分离提纯系统，其特征在于，所述集料箱（3）的胶液出口处设置有出口温度传感器（19），所述出口温度传感器（19）与陶瓷膜处理器（4）之间设置有循环泵（20）。