谷物液化液的糖分提取系统
技术领域
本实用新型涉及谷物干法粉碎提取糖分的生产领域,具体地,涉及一种谷物液化液的糖分提取系统。
背景技术
在柠檬酸或酒精等采用谷物干法粉碎提取糖分的生产领域中,提取的糖分作为柠檬酸或酒精等发酵时的原料。该生产过程中,先对谷物进行粉碎后,将谷物粉末进行调浆液化,从而形成谷物液化液,从中提取糖分作为发酵原料,进行柠檬酸或酒精等的生产。谷物液化液通过固液分离装置进行固液分离后,得到浓糖液,同时产生滤渣。浓糖液进入糖液罐,用于发酵罐底料或发酵种子罐原料。滤渣进入干燥机进行干燥除水后,可作为蛋白饲料。由于滤渣中含有较多的糖分,因此带走谷物液化液中的一部分糖分,使得生产中的糖分损失严重,产品的单位粮食消耗量较高。传统的固液分离装置为手动板框压滤机,其采用人工操作,并且间歇运行,导致生产的自动化程度较低,生产效率较低。
实用新型内容
本实用新型的目的是提供一种谷物液化液的糖分提取系统,该糖分提取系统对谷物液化液进行两次固液分离,从而充分提取谷物液化液中的糖分,使得一次固液分离的滤渣中的糖分得到回收利用,产品的单位粮食消耗量降低。
为了实现上述目的,本实用新型提供一种谷物液化液的糖分提取系统,其中,该糖分提取系统包括第一固液分离装置、糖液罐、第一调浆罐、第二 固液分离装置、干燥机和发酵罐或种子罐,所述第一固液分离装置的排液口与所述糖液罐的进料口连接,该糖液罐的出料口与所述发酵罐或种子罐连接,所述第一固液分离装置的排渣口与所述第一调浆罐的进料口连接,该第一调浆罐的出料口与所述第二固液分离装置的进料口连接,该第二固液分离装置的排液口与所述发酵罐或种子罐连接,排渣口与所述干燥机的进料口连接。
优选地,该糖分提取系统还包括换热器,所述干燥机的尾气出口通过所述换热器连接到所述第一调浆罐的进料口。
优选地,所述换热器为喷淋式换热器。
优选地,该糖分提取系统还包括第二调浆罐,所述第二固液分离装置的排液口还与所述第二调浆罐的进料口连接。
优选地,所述第一固液分离装置为卧螺离心机。
优选地,所述第二固液分离装置为全自动密闭过滤机。
更优选地,所述第二固液分离装置为全自动厢式板框压滤机。
按照本实用新型的技术方案,谷物通过粉碎之后,进入调浆罐进行液化调浆,从而形成谷物液化液。谷物液化液通过第一固液分离装置的进料口进入第一固液分离装置内部,进行固液分离,使得谷物液化液中的固体纤维与含糖分的液体分离,从而生成浓糖液,同时产生滤渣。提取出来的浓糖液通过第一固液分离装置的排液口排出,然后进入糖液罐内储存起来,供给发酵罐作为发酵罐底料,或者供给种子罐作为发酵原料,从而发酵生成柠檬酸或者酒精等产物。
第一固液分离装置产生的滤渣由第一调浆罐的进料口进入第一调浆罐内进行二次液化调浆,形成的液体通过第二固液分离装置的进料口进入第二固液分离装置内再次进行固液分离,由于二次调浆液化的滤渣含糖量相对较低,其粘度也相对较低,提高了液体过滤的速度。
二次固液分离生成含糖分的稀糖液,并且再次产生含糖分较少的滤渣。这样使得一次固液分离产生的滤渣中所含的糖分能够分离出来,形成的稀糖液通过第二固液分离装置的排液口排出,作为发酵罐底料用水或发酵种子罐用水,减少了糖分损失,使得产品的单位粮食消耗量降低。经过糖分回收处理的滤渣通过第二固液分离装置的排渣口排出,进入干燥机内进行干燥处理,去除其中含有的水分,由于二次固液分离的滤渣水分含量降低,从而干燥机干燥时需要的能量减少,节约了干燥成本。
另外,二次固液分离的滤渣的含糖量相对较低,缓解了干燥机内的结焦问题,使得干燥机的换热效率提高,干燥效果更好。最后得到干燥的滤渣,可用作植物的肥料或者直接作为蛋白质饲料等。
本实用新型的其它特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。
附图说明
附图是用来提供对本实用新型的进一步理解,并且构成说明书的一部分,与下面的具体实施方式一起用于解释本实用新型,但并不构成对本实用新型的限制。在附图中:
图1是本实用新型的谷物液化液的糖分提取系统的工艺流程图。
附图标记说明
1第一固液分离装置 2糖液罐
3第一调浆罐 4第二固液分离装置
5干燥机 6发酵罐或种子罐
7换热器 8第二调浆罐
具体实施方式
以下结合附图对本实用新型的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是,此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本实用新型,并不用于限制本实用新型。
如图1所示,本实用新型所提供的谷物液化液的糖分提取系统包括第一固液分离装置1、糖液罐2、第一调浆罐3、第二固液分离装置4、干燥机5和发酵罐或种子罐6,所述第一固液分离装置1的排液口与所述糖液罐2的进料口连接,该糖液罐2的出料口与所述发酵罐或种子罐6连接,所述第一固液分离装置1的排渣口与所述第一调浆罐3的进料口连接,该第一调浆罐3的出料口与所述第二固液分离装置4的进料口连接,该第二固液分离装置4的排液口与所述发酵罐或种子罐6连接,排渣口与所述干燥机5的进料口连接。
谷物通过粉碎之后,进入调浆罐进行液化调浆,从而形成谷物液化液。谷物液化液通过第一固液分离装置1的进料口进入第一固液分离装置1内部,进行固液分离,使得谷物液化液中的固体纤维与含糖分的液体分离,从而生成浓糖液,同时产生滤渣。提取出来的浓糖液通过第一固液分离装置1的排液口排出,然后进入糖液罐2内储存起来,供给发酵罐6作为发酵底料,或者供给种子罐6作为发酵原料,从而发酵生成柠檬酸或者酒精等产物。
第一固液分离装置1产生的滤渣由第一调浆罐3的进料口进入第一调浆罐3内进行二次液化调浆,形成的液体通过第二固液分离装置4的进料口进入第二固液分离装置4内再次进行固液分离,由于二次调浆液化的滤渣含糖量相对较低,其粘度也相对较低,提高了液体过滤的速度。
二次固液分离生成含糖分的稀糖液,并且再次产生含糖分较少的滤渣。这样使得一次固液分离产生的滤渣中所含的糖分能够分离出来,形成的稀糖 液通过第二固液分离装置4的排液口排出,作为发酵罐6底料用水或发酵种子罐6用水,减少了糖分损失,使得产品的单位粮食消耗量降低。经过糖分回收处理的滤渣通过第二固液分离装置4的排渣口排出,进入干燥机5内进行干燥处理,去除其中含有的水分,由于二次固液分离的滤渣水分含量降低,从而干燥机5干燥时需要的能量减少,节约了干燥成本。
另外,二次固液分离的滤渣的含糖量相对较低,缓解了干燥机5内的结焦问题,使得干燥机5的换热效率提高,干燥效果更好。最后得到干燥的滤渣,可用作植物的肥料或者直接作为蛋白质饲料等。
由于干燥机5在对滤渣进行干燥的过程中,滤渣中的水分被加热而蒸发出来,从而形成高温尾气,并且通过干燥机5的尾气出口排出。由于这部分高温尾气中含有大量热量,为了充分利用其热量,避免热源的浪费,优选地,所述糖分提取系统还包括换热器7,所述干燥机5的尾气出口通过所述换热器7连接到所述第一调浆罐3的进料口。换热器7对高温尾气进行换热处理,降低尾气的温度,同时回收利用尾气中所含的热量,从而避免了热源的浪费,同时提高了第一调浆罐3用水的温度。
为了使得高温尾气在换热器7中能够充分进行热量交换,从而使得尾气中的热量回收利用率更高,更优选地,所述换热器7为喷淋式换热器。喷淋式换热器的冷却水呈喷射状从管道中喷出,与进入换热器7壳体内部的高温尾气直接接触,从而进行热量交换。由于尾气与冷却水的接触面积较大,并且为直接接触,其换热效率较高,使得冷却水的温度得到较大提高,可达60℃左右。该冷却水用于第一调浆罐3的调浆用水,从而减少对冷水直接加热的热量消耗,节约了热量。
由于该系统的谷物原料进行粉碎之后,需要利用大量的水进行液化调浆,从而形成谷物液化液进行生产。优选地,该糖分提取系统还包括第二调浆罐8,所述第二固液分离装置4的排液口还与所述第二调浆罐8的进料口 连接。第二固液分离装置4产生的稀糖液通过排液口排出,导入第二调浆罐8对谷物粉末进行调浆形成谷物液化液,从中提取糖分进行柠檬酸或酒精等的生产。因此,谷物原料中的糖分得到充分利用,产品的单位粮食消耗量降低。
该系统采用固液分离装置对谷物液化液进行处理,从而生成含糖量较高并且含杂质较少的浓糖液,同时产生含水分较低的滤渣。优选地,所述第一固液分离装置1为卧螺离心机。卧螺离心机是利用自身产生的离心力对固液混合物进行分离,在离心力的作用下,较重的固相旋流运动到外侧,沉积下来,并由排渣口排出;较轻的液相则形成内层液环,通过排液口排出。卧螺离心机的固液分离效果好,并且能够连续进料、分离、洗涤和卸料,实现了连续的自动化操作,提高了系统的自动化程度,使得该系统能够连续运行,同时降低了工人的劳动强度。
由于通过第一调浆罐3二次调浆的固液混合物,需要进行二次固液分离。为了实现该系统的自动化,并且保证生产的清洁性,优选地,所述第二固液分离装置4为全自动密闭过滤机,更优选地,所述第二固液分离装置4为全自动厢式板框压滤机。全自动厢式板框压滤机为典型的全自动密闭过滤机,其过滤效果较好,固液分离较彻底。全自动厢式板框压滤机连续的自动化操作提高了系统的自动化程度,且系统能够连续运行。另外,全自动厢式板框压滤机密闭的操作空间,使得其中的固液混合物染菌几率降低,保证了生产的清洁,从而生成含菌较少的稀糖液,提高产品的生成率。
对于上述固液分离装置来说,并不限于卧螺离心机、密闭过滤机等,还可以采用如涡旋分离机,这可以根据具体的应用场合而加以选择。以上结合附图详细描述了本实用新型的优选实施方式,但是,本实用新型并不限于上述实施方式中的具体细节,在本实用新型的技术构思范围内,可以对本实用新型的技术方案进行多种简单变型,这些简单变型均属于本实用新型的保护 范围。
另外需要说明的是,在上述具体实施方式中所描述的各个具体技术特征,在不矛盾的情况下,可以通过任何合适的方式进行组合,为了避免不必要的重复,本实用新型对各种可能的组合方式不再另行说明。
此外,本实用新型的各种不同的实施方式之间也可以进行任意组合,只要其不违背本实用新型的思想,其同样应当视为本实用新型所公开的内容。