CN114105732B - 一种木糖醇综合利用系统及其方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种木糖醇综合利用系统，包括调配罐、脱色罐、结晶罐、离心机、干燥罐、振动筛、振动流化床、旋风分离器、水幕除尘器、摇摆筛、破碎机以及母液罐。本发明还公开使用该系统进行木糖醇综合利用的方法。本发明通过较少的设备完成木糖醇制备过程中产生的副产物的分离以及再利用，整个木糖醇的生产过程中除木糖醇成品外无其它组分产生与外排，所有非成品木糖醇全部回收，而且整个生产系统自动化程度较高，产品全程管道和设备中外来异物风险小。

Description

一种木糖醇综合利用系统及其方法

技术领域

本发明属于木糖醇制备技术领域，特别涉及一种木糖醇综合利用系统及其方法。

背景技术

目前最常见的木糖醇生产工艺为木糖氢化、脱色、离子交换、蒸发、结晶、离心、干燥、筛分，而应用最广泛、需求量最大的是粒度在10目~80目晶体木糖醇，但在晶体木糖醇制备过程中会产生木糖醇母液、块状木糖醇、大颗粒木糖醇、粉末状木糖醇等副产物，其中木糖醇母液中木糖醇含量较高，但利用困难、杂质含量高、价值较低。块状、及大颗粒木糖醇应用困难、市场需求量小，通常是用于溶解后重新生产。为实现木糖醇的全部利用通常需要大量的返工、回溶操作，不仅需要额外的人力物力还会影响生产效率。

发明内容

本发明所要解决的技术问题在于，提供一种木糖醇综合利用系统及其方法，通过较少的设备完成木糖醇制备过程中产生的副产物的分离以及再利用。

本发明是这样实现的，提供一种木糖醇综合利用系统，包括调配罐、脱色罐、结晶罐、离心机、干燥罐、振动筛、振动流化床、旋风分离器、水幕除尘器、摇摆筛、破碎机以及母液罐，调配罐用于调配和储存木糖醇氢化液，脱色罐用于对调配后的木糖醇氢化液进行除杂处理，结晶罐用于将脱色处理的木糖醇氢化液进行结晶处理，离心机用于将结晶处理后的木糖醇物料进行分离，分别得到液态的离心母液和固态的晶体木糖醇，干燥罐用于对离心处理后的晶体木糖醇进行干燥，振动筛用于对干燥后的晶体木糖醇进行振动分离，分别得到粒径大于筛网孔径的晶体木糖醇大颗粒和小于筛网孔径的晶体木糖醇小颗粒，振动流化床用于对晶体木糖醇小颗粒进行振动流化干燥分别得到大粒径的木糖醇晶体和小粒径的木糖醇粉粒，破碎机用于对晶体木糖醇大颗粒进行破碎处理后得到粉粒状木糖醇晶体，旋风分离器设置在振动流化床上，其进料端与振动流化床的出风口连通，木糖醇粉粒被吸入旋风分离器进行分离处理后分别得到木糖醇粉末和木糖醇细粒，水幕除尘器用于吸附并溶解木糖醇粉末得到木糖醇水溶液，摇摆筛用于木糖醇晶体进行振动筛分处理以得到所需粒径的木糖醇晶体，母液罐的进料口分别与离心机的液态出料口和水幕除尘器的出料口连通，其出料口与调配罐的进料端连通。

进一步地，所述系统还设置沸腾制粒机，沸腾制粒机用于将粉粒状木糖醇晶体与木糖醇细粒混合后造粒。

进一步地，木糖醇粉末的粒径小于180目。

进一步地，所述振动流化床设有送风和引风的设备，将粒度小于80目木糖醇粉粒送入旋风分离器。

进一步地，在所述摇摆筛中设有10目~80目中任意孔径的筛网，以得到10目~80目的木糖醇晶体。

进一步地，所述沸腾制粒机设有配液罐。

进一步地，所述振动筛设有10目孔径的筛网。

本发明是这样实现的，还提供一种木糖醇综合利用方法，其使用如前所述的木糖醇综合利用系统，所述方法包括如下步骤：

步骤一、木糖醇氢化液经过调配后再依次进行脱色和结晶处理，结晶完成后的木糖醇物料进入离心机里固液分离，得到液态的离心母液和固态的晶体木糖醇（木糖醇含量＞99%），离心母液经管道进入母液罐中暂存，晶体木糖醇经螺旋输送机进入干燥罐干燥。

步骤二、干燥后的晶体木糖醇经过振动筛处理，分别得到晶体木糖醇大颗粒和晶体木糖醇小颗粒，晶体木糖醇大颗粒经螺旋输送机进入破碎机进行破碎处理成粉粒状木糖醇晶体，晶体木糖醇小颗粒则被送入振动流化床中进行流化干燥处理。

步骤三、流化处理后分别得到大粒径的木糖醇晶体和小粒径的木糖醇粉粒，木糖醇粉粒随着引风进入旋风分离器中进行再分离处理，分别得到木糖醇粉末和木糖醇细粒，木糖醇细粒被旋风分离器收集，木糖醇粉末进入水幕除尘器中，被水溶解得到木糖醇溶液后进入母液罐，储存在母液罐内的母液按照体积比与木糖醇溶液混合后送入调配罐，混合比例为：1：7~1：8。

步骤四、木糖醇晶体则进入摇摆筛过筛后，得到所需粒度的木糖醇晶体成品。

进一步地，所述方法还包括：

步骤五、在步骤二中得到的粉粒状木糖醇晶体与步骤三中得到的木糖醇细粒混合溶解后，再加入粘合剂制成喷液，将喷液喷入沸腾制粒机中造粒，得到木糖醇晶体成品。

与现有技术相比，本发明的木糖醇综合利用系统及其方法具有哦以下特点：

1、整个木糖醇的生产过程中除木糖醇晶体成品外，所有木糖醇非成品被全部回收利用，无其它组分外排。

2、木糖醇晶体成品粒度在10目~80目，应用范围广，市场需求量大。

3、生产系统自动化程度较高，产品全程管道和设备中外来异物风险小。

附图说明

图1为本发明木糖醇综合利用系统一较佳实施例的原理示意图。

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，本发明木糖醇综合利用系统及其方法的较佳实施例，包括调配罐1、脱色罐2、结晶罐3、离心机4、干燥罐5、振动筛6、振动流化床7、旋风分离器8、水幕除尘器9、摇摆筛10、破碎机11、沸腾制粒机12以及母液罐13。图中的箭头所示方向为本系统物料的流动方向。

调配罐1用于调配和储存木糖醇氢化液，脱色罐2用于对调配后的木糖醇氢化液进行除杂处理，结晶罐3用于将脱色处理的木糖醇氢化液进行结晶处理。离心机4用于将结晶处理后的木糖醇物料进行分离，分别得到液态的离心母液和固态的晶体木糖醇。

干燥罐5用于对离心处理后的晶体木糖醇进行干燥，振动筛6用于对干燥后的晶体木糖醇进行振动分离，分别得到粒径大于筛网孔径的晶体木糖醇大颗粒和小于筛网孔径的晶体木糖醇小颗粒。

振动流化床7用于对晶体木糖醇小颗粒进行振动流化干燥分别得到大粒径的木糖醇晶体和小粒径的木糖醇粉粒。破碎机11用于对晶体木糖醇大颗粒进行破碎处理后得到粉粒状木糖醇晶体。旋风分离器8设置在振动流化床7上，其进料端与振动流化床7的出风口连通，木糖醇粉粒被吸入旋风分离器8进行分离处理后分别得到木糖醇粉末和木糖醇细粒。

水幕除尘器9用于吸附并溶解木糖醇粉末得到木糖醇水溶液，摇摆筛10用于木糖醇晶体进行振动筛分处理以得到所需粒径的木糖醇晶体。沸腾制粒机12用于将粉粒状木糖醇晶体与木糖醇细粒混合后造粒。

母液罐13的进料口分别与离心机4的液态出料口和水幕除尘器9的出料口连通，其出料口与调配罐1的进料端连通。

其中，所述振动筛6设有10目孔径的筛网。所述振动流化床7设有送风和引风的设备，将粒度小于80目木糖醇粉粒送入旋风分离器8。

木糖醇粉末的粒径小于180目。

在所述摇摆筛10中设有10目~80目中任意孔径的筛网，以得到10目~80目的木糖醇晶体。所述沸腾制粒机12设有配液罐。

从图1可以看出，从木糖醇氢化液制备木糖醇晶体的过程中，本发明的系统的最终产物只有木糖醇晶体，而在制备过程中产生的离心母液、晶体木糖醇、木糖醇粉粒、木糖醇粉末、木糖醇细粒等木糖醇非成品中间产物均被全部循环利用，无其它组分外排，解决现有技术中产生的木糖醇副产品种类多，利用率低，循环使用困难的问题。本发明具有很好的经济价值。

本发明还公开一种木糖醇综合利用方法，其使用如前所述的木糖醇综合利用系统，所述方法包括如下步骤：

步骤一、木糖醇氢化液经过调配后再依次进行脱色和结晶处理，结晶完成后的木糖醇物料进入离心机4里固液分离，得到液态的离心母液和固态的晶体木糖醇，离心母液经管道进入母液罐13中暂存，晶体木糖醇经螺旋输送机进入干燥罐5干燥。

步骤二、干燥后的晶体木糖醇经过振动筛6处理，分别得到晶体木糖醇大颗粒和晶体木糖醇小颗粒，晶体木糖醇大颗粒经螺旋输送机进入破碎机11进行破碎处理成粉粒状木糖醇晶体，晶体木糖醇小颗粒则被送入振动流化床7中进行流化干燥处理。

步骤三、流化处理后分别得到大粒径的木糖醇晶体和小粒径的木糖醇粉粒，木糖醇粉粒随着引风进入旋风分离器8中进行再分离处理，分别得到木糖醇粉末和木糖醇细粒，木糖醇细粒被旋风分离器8收集，木糖醇粉末进入水幕除尘器9中，被水溶解得到木糖醇溶液后进入母液罐13，储存在母液罐13内的母液按照体积比与木糖醇溶液混合后送入调配罐1被回收利用，混合比例为：1：7~1：8。

步骤四、木糖醇晶体则进入摇摆筛10过筛后，得到所需粒度的木糖醇晶体成品。

步骤五、在步骤二中得到的粉粒状木糖醇晶体与步骤三中得到的木糖醇细粒混合溶解后，再加入粘合剂制成喷液，将喷液喷入沸腾制粒机12中造粒，得到木糖醇晶体成品。

下面通过实施例进一步说明本发明的木糖醇综合利用方法。

实施例1

本发明第一个木糖醇综合利用方法的实施例，包括如下步骤：

步骤11、浓度为50%~55%、含量为98%~99%的木糖醇氢化液经过调配后再依次进行脱色和结晶处理，结晶完成后的木糖醇物料进入离心机4里固液分离，得到液态的离心母液和固态的晶体木糖醇，木糖醇含量＞99%，离心母液经管道进入母液罐13中暂存，晶体木糖醇经螺旋输送机进入干燥罐5干燥。母液罐13中，母液浓度为60%~65%，含量为88%~89%。

步骤12、干燥后的晶体木糖醇经过振动筛6处理，振动筛内含10目孔径的筛网，分别得到粒度大于10目的晶体木糖醇大颗粒和粒度小于10目的晶体木糖醇小颗粒。晶体木糖醇大颗粒经螺旋输送机进入破碎机11进行破碎处理成粒度小于80目的粉粒状木糖醇晶体，晶体木糖醇小颗粒则被送入振动流化床7中进行流化干燥处理。

步骤13、流化处理后分别得到粒度10目~80目的大粒径的木糖醇晶体和粒度小于80目的小粒径的木糖醇粉粒，木糖醇粉粒随着引风进入旋风分离器8中进行再分离处理，分别得到粒度小于180目的木糖醇粉末和粒度80目~180目的木糖醇细粒。木糖醇细粒被旋风分离器8收集，木糖醇粉末进入水幕除尘器9中，被水溶解得到木糖醇溶液后进入母液罐13，储存在母液罐13内的母液按照体积比木糖醇溶液混合后送入调配罐1被回收利用，混合比例为：1：7~1：8。

步骤14、粒度10目~80目的木糖醇晶体则进入摇摆筛10过筛后，得到所需粒度的木糖醇晶体成品。

步骤15、在步骤12中得到的粒度小于80目的粉粒状木糖醇晶体与步骤三中得到的粒度80目~180目的木糖醇细粒混合溶解后，再加入1.5%高粘度的粘合剂CMC调配成浓度35%~37%的溶液，将溶液喷入沸腾制粒机12中造粒，得到24目~75目的木糖醇晶体成品。

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 (6)

1.一种木糖醇综合利用系统，其特征在于，包括调配罐、脱色罐、结晶罐、离心机、干燥罐、振动筛、振动流化床、旋风分离器、水幕除尘器、摇摆筛、破碎机以及母液罐，调配罐用于调配和储存木糖醇氢化液，脱色罐用于对调配后的木糖醇氢化液进行除杂处理，结晶罐用于将脱色处理的木糖醇氢化液进行结晶处理，离心机用于将结晶处理后的木糖醇物料进行分离，分别得到液态的离心母液和固态的晶体木糖醇，干燥罐用于对离心处理后的晶体木糖醇进行干燥，振动筛用于对干燥后的晶体木糖醇进行振动分离，分别得到粒径大于筛网孔径的晶体木糖醇大颗粒和小于筛网孔径的晶体木糖醇小颗粒，振动流化床用于对晶体木糖醇小颗粒进行振动流化干燥分别得到大粒径的木糖醇晶体和小粒径的木糖醇粉粒，破碎机用于对晶体木糖醇大颗粒进行破碎处理后得到粉粒状木糖醇晶体，旋风分离器设置在振动流化床上，其进料端与振动流化床的出风口连通，木糖醇粉粒被吸入旋风分离器进行分离处理后分别得到木糖醇粉末和木糖醇细粒，水幕除尘器用于吸附并溶解木糖醇粉末得到木糖醇水溶液，摇摆筛用于木糖醇晶体进行振动筛分处理以得到所需粒径的木糖醇晶体，母液罐的进料口分别与离心机的液态出料口和水幕除尘器的出料口连通，其出料口与调配罐的进料端连通；所述系统还设置沸腾制粒机，沸腾制粒机用于将粉粒状木糖醇晶体与木糖醇细粒混合后造粒；所述沸腾制粒机设有配液罐。

2.如权利要求1所述的木糖醇综合利用系统，其特征在于，木糖醇粉末的粒径小于180目。

3.如权利要求1所述的木糖醇综合利用系统，其特征在于，所述振动流化床设有送风和引风的设备，将粒度小于80目木糖醇粉粒送入旋风分离器。

4.如权利要求1所述的木糖醇综合利用系统，其特征在于，在所述摇摆筛中设有10目~80目中任意孔径的筛网，以得到10目~80目的木糖醇晶体。

5.如权利要求1所述的木糖醇综合利用系统，其特征在于，所述振动筛设有10目孔径的筛网。

6.一种木糖醇综合利用方法，其特征在于，其使用如权利要求1至5中任意一项所述的木糖醇综合利用系统，所述方法包括如下步骤：

步骤一、木糖醇氢化液经过调配后再依次进行脱色和结晶处理，结晶完成后的木糖醇物料进入离心机里固液分离，得到液态的离心母液和固态的晶体木糖醇，离心母液经管道进入母液罐中暂存，晶体木糖醇经螺旋输送机进入干燥罐干燥；

步骤二、干燥后的晶体木糖醇经过振动筛处理，分别得到晶体木糖醇大颗粒和晶体木糖醇小颗粒，晶体木糖醇大颗粒经螺旋输送机进入破碎机进行破碎处理成粉粒状木糖醇晶体，晶体木糖醇小颗粒则被送入振动流化床中进行流化干燥处理；

步骤三、流化处理后分别得到大粒径的木糖醇晶体和小粒径的木糖醇粉粒，木糖醇粉粒随着引风进入旋风分离器中进行再分离处理，分别得到木糖醇粉末和木糖醇细粒，木糖醇细粒被旋风分离器收集，木糖醇粉末进入水幕除尘器中，被水溶解得到木糖醇溶液后进入母液罐，储存在母液罐内的母液按照体积比与木糖醇溶液混合后送入调配罐，混合比例为：1：7~1：8；

步骤四、木糖醇晶体则进入摇摆筛过筛后，得到所需粒度的木糖醇晶体成品；所述方法还包括：

步骤五、在步骤二中得到的粉粒状木糖醇晶体与步骤三中得到的木糖醇细粒混合溶解后，再加入粘合剂制成喷液，将喷液喷入沸腾制粒机中造粒，得到木糖醇晶体成品。