CN111777493A - 一种木糖醇母液利用系统及方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种木糖醇母液利用系统，包括用于对部分待利用的木糖醇母液进行蒸发结晶的降温结晶子系统和用于对含有另一部分待利用的木糖醇母液的木糖醇液勾兑液进行真空结晶的勾兑结晶子系统，部分待利用的木糖醇母液经过降温结晶子系统处理后得到一次木糖醇糖膏和二次木糖醇母液，木糖醇勾兑液经过勾兑结晶子系统处理后得到晶体木糖醇和可再利用的木糖醇母液，在木糖醇勾兑液中除了包含另一部分待利用的木糖醇母液和由降温结晶子系统结晶得到的一次木糖醇糖膏之外，还包括木糖醇氢化液。本发明还公开利用该系统进行木糖醇母液利用方法。本发明设备比较简单，投入成本低，适用于大规模工业化生产，提高晶体木糖醇收率。
Description
技术领域
本发明属于木糖醇母液回收利用技术领域，特别涉及一种木糖醇母液利用系统及方法。
背景技术
木糖醇是从白桦树、橡树、玉米芯、甘蔗渣等植物原料中提取出来的一种天然甜味剂。在晶体木糖醇生产中会产生大量的木糖醇母液，木糖醇母液由于杂质多、木糖醇的纯度低，不易得到晶体，木糖醇母液只能作为液体木糖醇使用，附加值较低。
现有提高木糖醇母液收率的工艺，如公开号CN109678664A的专利介绍了一种提高木糖醇收率的方法，通过对母液进行稀释、脱色、离交、过滤、浓缩、结晶、离心得到母液中的木糖醇，其收率能达到70%，其余作为液体木糖醇出售，但该方法仅进行一次提纯，收率仍有提高的可能。公开号CN101810262A的专利公开了一种木糖醇母液结晶方法，在传统结晶方法的基础上增加了脱水促进、室温放置、冷冻结晶三步，添加了脱水剂和促进剂，该方法不适用于大规模的工业化生产。公开号CN107892644A的专利公开了一种从多次结晶的木糖醇母液中回收木糖醇的方法，需将木糖醇母液稀释至溶液质量的10%~20%，经过超滤后浓缩至质量百分比浓度80%~85%，得到浓缩的木糖醇母液，经过降温结晶和重结晶后得到了木糖醇晶体，该方法将母液稀释后浓缩，浓缩耗能大。
发明内容
本发明所要解决的技术问题在于，提供一种木糖醇母液利用系统及方法，提高晶体木糖醇收率。
本发明是这样实现的，提供一种木糖醇母液利用系统，包括用于对部分待利用的木糖醇母液进行蒸发结晶的降温结晶子系统和用于对含有另一部分待利用的木糖醇母液的木糖醇液勾兑液进行真空结晶的勾兑结晶子系统，木糖醇勾兑液暂存在勾兑罐中，部分待利用的木糖醇母液经过降温结晶子系统处理后得到一次木糖醇糖膏和二次木糖醇母液，一次木糖醇糖膏通过糖膏管路与勾兑罐连通，木糖醇勾兑液经过勾兑结晶子系统处理后得到晶体木糖醇和可再利用的木糖醇母液，可再利用的木糖醇母液通过回收管路与储存待利用的木糖醇母液的储液罐连通；所述降温结晶子系统包括一次蒸发罐、一次降温结晶罐和一次离心机，所述勾兑结晶子系统包括脱色罐、离子交换柱、过滤器、蒸发罐、真空结晶罐以及离心机，在木糖醇勾兑液中除了包含另一部分待利用的木糖醇母液和由降温结晶子系统结晶得到的一次木糖醇糖膏之外，还包括木糖醇氢化液。
本发明是这样实现的，提供一种使用如前所述的木糖醇母液利用系统进行木糖醇母液利用的方法，包括如下步骤：
步骤一、将部分待利用的木糖醇母液与木糖醇氢化液混合成一稳定含量的木糖醇勾兑液；
步骤二、混合后的木糖醇勾兑液依次经过脱色、离子交换、过滤、蒸发、真空结晶、离心工序后得到晶体木糖醇和可再利用的木糖醇母液，可再利用的木糖醇母液通过回收管路回流到储存待利用的木糖醇母液的储液罐中被下次利用；
步骤三、将另一部分待利用的木糖醇母液经过一次蒸发、一次降温结晶、一次离心后得到高含量的一次木糖醇糖膏和残留的二次木糖醇母液，一次木糖醇糖膏通过糖膏管路进入勾兑罐与下一循环待利用的木糖醇母液与木糖醇氢化液混合勾兑，得到下一批木糖醇勾兑液；
步骤四、下一批木糖醇勾兑液重复步骤一至步骤三，直至待利用的木糖醇母液全部处理完。
与现有技术相比，本发明的木糖醇母液利用系统及方法具有以下特点：
（1）晶体木糖醇收率大幅提升，该方法得到的晶体木糖醇收率≥90%；
（2）该工艺的设备比较简单，投入成本低，适用于大规模工业化生产。
附图说明
图1为本发明的木糖醇母液利用系统一较佳实施例的结构原理示意图；
图2为本发明的木糖醇母液利用方法的原理示意图。
具体实施方式
为了使本发明所要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，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。
请参照图1所示，本发明木糖醇母液利用系统的较佳实施例，包括用于对部分待利用的木糖醇母液A进行蒸发结晶的降温结晶子系统1和用于对含有另一部分待利用的木糖醇母液的木糖醇液勾兑液B进行真空结晶的勾兑结晶子系统2。木糖醇勾兑液B暂存在勾兑罐（图中未示出）中。图中的箭头指示方向为物料的移动示意方向。部分待利用的木糖醇母液A经过降温结晶子系统1处理后得到一次木糖醇糖膏C和二次木糖醇母液D，一次木糖醇糖膏C通过糖膏管路3与勾兑罐连通。木糖醇勾兑液B经过勾兑结晶子系统2处理后得到晶体木糖醇K和可再利用的木糖醇母液，可再利用的木糖醇母液通过回收管路4与储存待利用的木糖醇母液A的储液罐（图中未示出）连通。
所述降温结晶子系统1包括一次蒸发罐11、一次降温结晶罐12和一次离心机13。所述勾兑结晶子系统2包括脱色罐5、离子交换柱6、过滤器7、蒸发罐8、真空结晶罐9以及离心机10。在木糖醇勾兑液B中除了包含另一部分待利用的木糖醇母液A和由降温结晶子系统2结晶得到的一次木糖醇糖膏C之外，还包括木糖醇氢化液E。
待利用的木糖醇母液A来源于木糖醇晶体生产过程中离心过程后得到的木糖醇母液。木糖醇氢化液E来源于木糖醇晶体生产过程中的木糖醇氢化液。
少量的待利用的木糖醇母液A通过勾兑结晶子系统2被利用，大部分的待利用的木糖醇母液A通过降温结晶子系统1被利用。
所述降温结晶子系统2还包括用于对二次木糖醇母液D进行蒸发结晶的二次降温结晶子系统。所述二次降温结晶子系统包括二次蒸发罐14、二次降温结晶罐15和二次离心机16。二次木糖醇母液D经过二次降温结晶子系统处理后得到二次木糖醇糖膏F和三次木糖醇母液G，二次木糖醇糖膏F也通过糖膏管路3与勾兑罐连通。
所述二次降温结晶子系统还包括用于对三次木糖醇母液G进行蒸发结晶的三次降温结晶子系统。所述三次降温结晶子系统包括三次蒸发罐17、三次降温结晶罐18和三次离心机19。三次木糖醇母液G经过三次降温结晶子系统处理后得到三次木糖醇糖膏H和四次木糖醇母液J，三次木糖醇糖膏H也通过糖膏管路3与勾兑罐连通。
请参照图2所示，本发明还公开一种使用如前所述的木糖醇母液利用系统进行木糖醇母液利用的方法，包括如下步骤：
步骤一、将部分待利用的木糖醇母液A与木糖醇氢化液E混合成一稳定含量的木糖醇勾兑液B。
步骤二、混合后的木糖醇勾兑液B依次经过脱色、离子交换、过滤、蒸发、真空结晶、离心工序后得到晶体木糖醇K和可再利用的木糖醇母液，可再利用的木糖醇母液通过回收管路4回流到储存待利用的木糖醇母液A的储液罐中被下次利用。
步骤三、将另一部分待利用的木糖醇母液A经过一次蒸发、一次降温结晶、一次离心后得到高含量的一次木糖醇糖膏C和残留的二次木糖醇母液D，一次木糖醇糖膏C通过糖膏管路3进入勾兑罐与下一循环待利用的木糖醇母液A与木糖醇氢化液E混合勾兑，得到下一批木糖醇勾兑液B。
步骤四、下一批木糖醇勾兑液B重复步骤一至步骤三，直至待利用的木糖醇母液A全部处理完。
在所述木糖醇勾兑液B中木糖醇液木糖醇含量为88%～95%。
在步骤二中，一次蒸发后的木糖醇浓缩液折光为81%～83%。一次降温结晶时间为16小时～18小时。一次离心的转速为每分钟1500转～1800转，运行20分钟～30分钟。
本发明的木糖醇母液利用方法还包括对步骤三中得到的二次木糖醇母液D进行再利用的方法，该方法包括步骤：将二次木糖醇母液D依次进行二次蒸发、二次降温结晶、二次离心后得到高含量的二次木糖醇糖膏F和残留的三次木糖醇母液G。二次木糖醇糖膏F通过糖膏管路3进入勾兑罐与下一循环待利用的木糖醇母液A、木糖醇氢化液E混合勾兑，得到下一批木糖醇勾兑液B。
本发明的木糖醇母液利用方法还包括对得到的三次木糖醇母液G进行再利用的方法，该方法包括步骤：将三次木糖醇母液G依次进行三次蒸发、三次降温结晶、三次离心后得到高含量的三次木糖醇糖膏H和残留的四次木糖醇母液J，三次木糖醇糖膏H通过糖膏管路3进入勾兑罐与下一循环待利用的木糖醇母液A、木糖醇氢化液E混合勾兑，得到下一批木糖醇勾兑液B。
四次木糖醇母液J经过处理后作为液体木糖醇被利用。
本发明的木糖醇母液利用方法能够将现有的木糖醇晶体生产过程中产生的木糖醇母液全部被利用，且提高木糖醇母液的利用价值，整体上提高晶体木糖醇收率。
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 (10)
1.一种木糖醇母液利用系统，其特征在于，包括用于对部分待利用的木糖醇母液进行蒸发结晶的降温结晶子系统和用于对含有另一部分待利用的木糖醇母液的木糖醇液勾兑液进行真空结晶的勾兑结晶子系统，木糖醇勾兑液暂存在勾兑罐中，部分待利用的木糖醇母液经过降温结晶子系统处理后得到一次木糖醇糖膏和二次木糖醇母液，一次木糖醇糖膏通过糖膏管路与勾兑罐连通，木糖醇勾兑液经过勾兑结晶子系统处理后得到晶体木糖醇和可再利用的木糖醇母液，可再利用的木糖醇母液通过回收管路与储存待利用的木糖醇母液的储液罐连通；所述降温结晶子系统包括一次蒸发罐、一次降温结晶罐和一次离心机，所述勾兑结晶子系统包括脱色罐、离子交换柱、过滤器、蒸发罐、真空结晶罐以及离心机，在木糖醇勾兑液中除了包含另一部分待利用的木糖醇母液和由降温结晶子系统结晶得到的一次木糖醇糖膏之外，还包括木糖醇氢化液。
2.如权利要求1所述的木糖醇母液利用系统，其特征在于，所述降温结晶子系统还包括用于对二次木糖醇母液进行蒸发结晶的二次降温结晶子系统，所述二次降温结晶子系统包括二次蒸发罐、二次降温结晶罐和二次离心机，二次木糖醇母液经过二次降温结晶子系统处理后得到二次木糖醇糖膏和三次木糖醇母液，二次木糖醇糖膏也通过糖膏管路与勾兑罐连通。
3.如权利要求2所述的木糖醇母液利用系统，其特征在于，所述二次降温结晶子系统还包括用于对三次木糖醇母液进行蒸发结晶的三次降温结晶子系统，所述三次降温结晶子系统包括三次蒸发罐、三次降温结晶罐和三次离心机，三次木糖醇母液经过三次降温结晶子系统处理后得到三次木糖醇糖膏和四次木糖醇母液，三次木糖醇糖膏也通过糖膏管路与勾兑罐连通。
4.一种使用如权利要求1或2或3所述的木糖醇母液利用系统进行木糖醇母液利用的方法，其特征在于，包括如下步骤：
步骤一、将部分待利用的木糖醇母液与木糖醇氢化液混合成一稳定含量的木糖醇勾兑液；
步骤二、混合后的木糖醇勾兑液依次经过脱色、离子交换、过滤、蒸发、真空结晶、离心工序后得到晶体木糖醇和可再利用的木糖醇母液，可再利用的木糖醇母液通过回收管路回流到储存待利用的木糖醇母液的储液罐中被下次利用；
步骤三、将另一部分待利用的木糖醇母液经过一次蒸发、一次降温结晶、一次离心后得到高含量的一次木糖醇糖膏和残留的二次木糖醇母液，一次木糖醇糖膏通过糖膏管路进入勾兑罐与下一循环待利用的木糖醇母液与木糖醇氢化液混合勾兑，得到下一批木糖醇勾兑液；
步骤四、下一批木糖醇勾兑液重复步骤一至步骤三，直至待利用的木糖醇母液全部处理完。
5.如权利要求4所述的木糖醇母液利用方法，其特征在于，在所述木糖醇勾兑液中木糖醇液木糖醇含量为88%～95%。
6.如权利要求4所述的木糖醇母液利用方法，其特征在于，在步骤二中，一次蒸发后的木糖醇浓缩液折光为81%～83%。
7.如权利要求4所述的木糖醇母液利用方法，其特征在于，在步骤二中，一次降温结晶时间为16小时～18小时。
8.如权利要求4所述的木糖醇母液利用方法，其特征在于，在步骤二中，一次离心的转速为每分钟1500转～1800转，运行20分钟～30分钟。
9.如权利要求4所述的木糖醇母液利用系统及方法，其特征在于，还包括对步骤三中得到的二次木糖醇母液进行再利用的方法，该方法包括步骤：将二次木糖醇母液依次进行二次蒸发、二次降温结晶、二次离心后得到高含量的二次木糖醇糖膏和残留的三次木糖醇母液，二次木糖醇糖膏通过糖膏管路进入勾兑罐与下一循环待利用的木糖醇母液、木糖醇氢化液混合勾兑，得到下一批木糖醇勾兑液。
10.如权利要求9所述的木糖醇母液利用系统及方法，其特征在于，还包括对得到的三次木糖醇母液进行再利用的方法，该方法包括步骤：将三次木糖醇母液依次进行三次蒸发、三次降温结晶、三次离心后得到高含量的三次木糖醇糖膏和残留的四次木糖醇母液，三次木糖醇糖膏通过糖膏管路进入勾兑罐与下一循环待利用的木糖醇母液、木糖醇氢化液混合勾兑，得到下一批木糖醇勾兑液。
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