CN204509363U - 一种糖水脱色装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种糖水脱色装置,解决现有技术能耗较高，难以精细控制糖水流动速度和单位流量的问题。其包括储液罐、处理罐、保安过滤器、气压系统；储液罐通过流体通道与处理罐连接，流体通道上设置有一级过滤杂质排放出口以及保安过滤器；气压系统包括空气泵与储气泵，气压系统产生的气体通过气体通道连接至储液罐和处理罐；气体通道上设置有气体阀门；处理罐内部自上而下依次设有布水器、脱色单元、集水器共三个单元；处理罐下部设有第三流体通道，第三流体通道上设置有脱色糖水排出口以及反洗液排出口。脱色单元可再生重复使用、处理罐可以灵活变动组合方式，脱色容量高，很善于除去糖液中的各种杂质，同时能提高经济效益。

Description

一种糖水脱色装置

技术领域

本实用新型涉及一种糖水脱色装置，尤其涉及一种气压调节液体流速以及处理罐可以组合拆分以多种方式作业的糖水脱色装置。

背景技术

随着糖浆生产批量的增多和产量的增大，熬煮过糖浆的残液越积越多，残液中含有一定量的胶体物质、悬浮物质及色素物质，因而糖浆粘稠度极大，并呈黑褐色。这些糖液糖液含糖量高，且极大部分已成转化糖，如废弃不用直接排放，不仅会造成极大的浪费，同时给环境造成严重污染。如能对这些废糖液进行脱色处理，有效改变糖液的透明度，去除大部分胶体和悬浮杂质，则可重复使用。

传统的糖水脱色设备一般是直接将糖水注入到离子交换柱中进行脱色，在制糖生产过程中，由于离子交换在除去糖液中的各种杂质，特别是吸附、交换有色物质方面显示出了优异的性能，可提高清净效率，降低糖水中非糖份的含量，因此，近20～30年来，离子交换技术在国内外制糖工业中得到了比较广泛的应用。

目前国内的糖水脱色设备一般是使用离心水泵产生推动力，作用于糖液，将糖液输运至脱色处理单元，这种配置的缺点是能耗较高，尤其是耗电量高，同时又难以精细控制糖水流动速度和单位流量，如果待处理的糖水粘度比较高的话，离心水泵的动力推动性能基本失效。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题是：提供一种新的糖水脱色装置的脱色装置，解决现有糖水脱色装置能耗较高，难以精细控制糖水流动速度和单位流量的技术问题。

本实用新型的技术解决方案是：

一种糖水脱色装置，包括储液罐1和处理罐7，其特征在于：还包括保安过滤器10以及气压系统；

所述储液罐1通过流体通道与处理罐7连接，流体通道上依次设置有一级过滤杂质排放出口2以及保安过滤器10；

所述气压系统包括串联的空气泵3与储气泵4，气压系统产生的气体通过第一气体通道连接至储液罐1，气压系统产生的气体通过第二气体通道连接至处理罐7；所述第一气体通道和第二气体通道上均设置有气体阀门；该气压系统产生的气体通过气体阀门的开合可以分配去往储液罐还是去往处理罐，进而调节流体进入储液罐及处理罐的速度；

所述处理罐内部自上而下依次设有布水器、脱色单元、集水器共三个单元；所述处理罐下部设有第三流体通道，第三流体通道上设置有脱色糖水排出口9以及反洗液排出口8。

上述结构中，当处理罐的个数为两个时，储液罐的数量为1个，储液罐分别通过两个流体通道与两个处理罐连接，每个流体通道上均设置有保安过滤器10；气压系统产生的气体通过各自的气体通道连接至每个处理罐，即多出的一个处理罐与整个装置共用一个气压系统，多出的一个处理罐与储液罐之间通过单独的流体通道连接，每个流体通道上均设置有保安过滤器。一个处理罐在进行糖水脱色作业的时候，另一个处理罐进行反冲洗再生过程，两个处理罐交替循环运行，确保糖水脱色工作不中断，脱色质量稳定良好。

上述结构中，处理罐的个数为N个，N为大于等于2的整数，N个处理罐之间并联，N个处理罐可同时进行糖水脱色作业。此时，处理罐优选小型的处理罐，小型的处理罐市场供应量比较大，采购方便，无需定做，处理罐小型化、单元化，不但可以实现在数量上可增可减，而且可以使整套装置在外观上美观大方，空间弹性大，还可以根据作业量的多少决定处理罐单元的开通量，需要脱色的糖水量比较少时，只开通部分处理罐；需要脱色的糖水量多时，开通全部处理罐。

上述处理罐为可翻转的处理罐。

上述脱色单元采用离子交换树脂或者是活性炭组织。

上述离子交换树脂为大孔径吸附树脂，大孔径吸附树脂的粒度(0.215-1.55mm)(％)≥95；含水量(％)：35-75；湿视密度(g/ml)：0.35-0.85；湿真密度(g/ml):1.0-1.55；吸附孔径20-50纳米，吸附分子量范围30-900。是专为本装置优选出的孔径参数。该树脂材料机械强度高，不易破损，吸附能力强，耐酸碱，耐高温，寿命长。

上述保安过滤器侧面安装有液位计，可以显示保安过滤器内的液位，保安过滤器顶部安装有压力表。

本实用新型的优点是：

(1)本实用新型采用了空气泵而不是离心水泵或者高压泵。空气泵与储气泵一起组成一个均压系统，能给整套装置提供稳定、均匀的压力，并且空气泵功率低，一般在50W-500W之间，省电节能，可调节流体速度、压力，以及脱糖效果，也就是说可以调节糖水最终的颜色深浅。另外，空气泵本身使用寿命也必将长，可以用10年之久。

(2)保安过滤器对果糖糖浆进行初级过滤，对果糖糖浆中的大颗粒悬浮物质进行过滤截留，很大程度了降低了脱色单元的工作量，延长了脱色单元的使用周期和使用寿命，提高了设备整体工作效率以及糖水脱色质量。

(3)本实用新型的处理罐可以灵活变动组合方式，处理能力大，脱色容量高，很善于除去糖液中的各种杂质，特别是有色物质和灰分，同时能提高经济效益。既可以设计成独立式脱色装置(附图1)，只有一个处理罐；又可以设计成组合式脱色装置(附图2)，装有两个处理罐，一个在进行糖水脱色作业的时候，另一个进行反冲洗脱色单元再生过程，两个处理罐交替循环运行，确保糖水脱色工作不中断，脱色质量稳定良好；还可以设计成若干个处理罐单元(附图3)，尤其是小型的处理罐，小型的处理罐市场供应量比较大，采购方便，无需定做，处理罐小型化、单元化不但可以实现在数量上可增可减，而且可以使整套装置在外观上美观大方，空间弹性大，还可以根据作业量的多少决定处理罐单元的开通量，需要脱色的糖水量比较少时，只开通部分处理罐；需要脱色的糖水量多时，开通全部处理罐。

(4)处理罐并非固定不动的装置，采用法兰盘可翻转安装，如果需要彻底清洗或排放处理液，处理罐经翻转后作业可以大幅度提高作业效率。

(5)处理罐的脱色单元可再生重复使用，即可以反冲洗，反冲洗过程和糖水脱色过程一样，冲洗过程分3次，第一次采用碱水冲洗，第二次采用柠檬酸水冲洗，第三次用清水冲洗。(5)脱色单元可选用离子交换树脂或者活性炭组织。其中离子交换树脂为大孔径吸附树脂，该树脂材料机械强度高，不易破损，吸附能力强，耐酸碱，耐高温，寿命长。粒度：(0.215-1.55mm)(％)≥95；含水量(％)：35-75；湿视密度(g/ml)：0.35-0.85；湿真密度(g/ml):1.0-1.55；吸附孔径20-50纳米，吸附分子量范围30-900，是专为本装置优选出的孔径参数。

附图说明

图1为安装有一个处理罐的大孔吸附树脂糖浆脱色装置。

图2为安装有两个处理罐的大孔吸附树脂糖浆脱色装置。

图3为安装有多个小型处理罐的大孔吸附树脂糖浆脱色装置。

图4为本实用新型的糖水脱色方法的步骤示意图。

图5为本实用新型的脱色单元再生过程的步骤示意图。

图中：1、储液罐，2、一级过滤杂质排放出口，3、空气泵，4、储气泵，5、蝶形阀，6、流体通道，7、处理罐，8、反洗液排出口，9、脱色糖水排出口，10.保安过滤器。

具体实施方式

本实用新型采用气动流体动力推动装置，空气泵3与储气泵4组成一个气压产生、气压储存分配系统，给整个装置中的流体提供稳定、均匀的压力，空气泵功率较低，省电节能，可调节流体速度、压力以及脱糖效果，也就是说可以调节糖水最终的颜色深浅。具有脱色效能好、脱色速度快、抗污染能力强、省电节能、使用寿命长、脱色单元可再生重复使用等优点。

下面结合附图和实施方式详细说明。

实施例1：果糖糖浆的脱色处理

采用如图1的糖水脱色装置，包括一个储液罐1、一个处理罐7、一个保安过滤器10、一套气压系统；

所述储液罐1通过流体通道6与处理罐7连接，所述流体通道上依次设置有一级过滤杂质排放出口2、蝶形阀5和保安过滤器10；所述储液罐顶部有漏斗式糖水灌装口；

所述气压系统包括串联的空气泵3与2个储气泵4；气压系统产生的气体通过第一气体通道连接至储液罐1，气压系统产生的气体通过第二气体通道连接至处理罐7；所述第一气体通道和第二气体通道上均设置有气体阀门；气压分配系统通过两路气体通道既可以向储液罐提供压力，推动糖水向处理罐流动，也可以向处理罐提供压力，推动糖水向脱色单元流动。向储液罐提供压力的时候处理罐的气体阀门关闭。向处理罐提供压力的时候，储液罐的气体阀门关闭，处理罐的气体阀门开通。

所述处理罐内部自上而下依次设有布水器、脱色单元、集水器共三个单元；所述处理罐下部设有第三流体通道，第三流体通道上设置有脱色糖水排出口9以及反洗液排出口8。

实施例1的果糖糖浆的脱色处理步骤如下：

第一级储液罐顶部有漏斗式糖水灌装口，总罐高1.3米左右(可定制)该高度设计既能满足机器灌装果糖糖浆的要求，也方便人工灌装果糖糖浆。

第二级保安过滤器，保安过滤器负责果糖糖浆的一级粗滤，可以过滤掉果糖糖浆中的大体积悬浮物，保安过滤器侧面安装有液位计，可以显示保安过滤器内的液位，保安过滤器顶部安装有压力表，当压力表的度数接近上限值时，说明保安过滤器内的压力过大，应及时更换滤芯。

第三级空气泵与储气泵组成均压系统，向流体提供稳定、均匀的压力，可通过调节气压来调节流体速度以及脱糖效果；

第四级处理罐自上而下分布有布水器、大孔吸附离子树脂或活性炭组织、集水器。果糖糖浆在空气泵产生的气体压力推动下自上而下流入处理罐，经布水器流入脱色单元(该单元可以是大孔径吸附离子树脂，也可是活性炭组织)得到脱色糖水，有色物质和灰分则被吸附在脱色单元中。脱色糖水被集水器收集，从脱色糖水排出口9排出。果糖糖浆进入处理罐的速度的流速一般为0.4m/min。整个糖水脱色装置不需要加热烘干，一切过程都在常温下进行。

以下对实施例1脱糖效果进行验证：入汁为过滤掉悬浮物的果糖糖汁，色值780S t,糖纯度89.18％，锤度：15.2％，温度：87℃，PH值：8.5，钙盐：0.88％Bx。

脱色后糖汁参数：色值7.80S t,糖纯度89.87％，锤度：15.3％，温度：84℃，PH值：8.46，钙盐：0.07％Bx。

脱色率＝(78-7.8)、78*100％＝90％

脱钙率＝(0.88-0.07)、0.88*100％＝92.05％

纯度差＝89.87％-89.18＝0.69％。

结论：本实用新型脱色效能好，脱色速度快，能满足脱除糖汁中大量而高浓度色素的需求，脱色后糖汁色值达到精糖的要求，同时还可以提高糖的纯度。

果糖糖浆的脱色处理过程结束后，可进行脱色单元再生过程(也叫反冲洗过程)：

第一级 停止通果糖糖浆后，第一遍冲洗，从储液罐顶部有漏斗式糖水灌装口添加浓度为0.7-3.7％的碱水，空气泵3与储气泵4此时可以工作，也可以不工作，碱水依次经过储液罐、保安过滤器、处理罐，对脱色单元进行冲洗，冲洗完毕将处理罐内的水从反洗液排出口8放出放水。

第二级 第二遍冲洗添加浓度为0.3-2.12％的柠檬酸水，冲洗过程同上，冲洗完毕放水。

第三级 第三遍添加清水至流出水清净透明无杂质。

实施例2

如图2，与实施例1的区别是：上述处理罐的个数为两个，1个储液罐分别通过两个流体通道与两个处理罐连接，每个流体通道上均设置有保安过滤器10；气压系统产生的气体通过各自的气体通道连接至每个处理罐，即多出的一个处理罐与整个装置共用一个气压系统，多出的一个处理罐与储液罐之间通过单独的流体通道连接，每个流体通道上均设置有保安过滤器。一个处理罐在进行糖水脱色作业的时候，另一个处理罐进行反冲洗脱色单元再生过程，两个处理罐交替循环运行，确保糖水脱色工作不中断，脱色质量稳定良好。

实施例3，如图3，与实施例1的区别是：上述处理罐的个数为多个，多个处理罐之间并联。此时，，N个处理罐同时进行糖水脱色作业。处理罐优选小型的处理罐，小型的处理罐市场供应量比较大，采购方便，无需定做，处理罐小型化、单元化，不但可以实现在数量上可增可减，而且可以使整套装置在外观上美观大方，空间弹性大，还可以根据作业量的多少决定处理罐单元的开通量，需要脱色的糖水量比较少时，只开通部分处理罐；需要脱色的糖水量多时，开通全部处理罐。

Claims (7)

1.一种糖水脱色装置，包括储液罐(1)和处理罐(7)，其特征在于：还包括保安过滤器(10)以及气压系统；

所述储液罐(1)通过流体通道(6)与处理罐(7)连接，流体通道上依次设置有一级过滤杂质排放出口(2)以及保安过滤器(10)；

所述气压系统包括串联的空气泵(3)与储气泵(4)，气压系统产生的气体通过第一气体通道连接至储液罐(1)，气压系统产生的气体通过第二气体通道连接至处理罐(7)；所述第一气体通道和第二气体通道上均设置有气体阀门；

所述处理罐内部自上而下依次设有布水器、脱色单元、集水器共三个单元；所述处理罐下部设有第三流体通道，第三流体通道上设置有脱色糖水排出口(9)以及反洗液排出口(8)。

2.根据权利要求1所述的糖水脱色装置，其特征在于：所述处理罐的个数为两个，储液罐的数量为1个，储液罐分别通过两个流体通道与两个处理罐连接，每个流体通道上均设置有保安过滤器(10)；气压系统产生的气体通过各自的气体通道连接至每个处理罐。

3.根据权利要求1所述的糖水脱色装置，其特征在于：所述处理罐的个数为N个，N为大于等于2的整数，N个处理罐之间并联。

4.根据权利要求1-3任一所述的糖水脱色装置，其特征在于：所述处理罐为可翻转的处理罐。

5.根据权利要求1-3任一所述的糖水脱色装置，其特征在于：所述脱色单元采用离子交换树脂或者是活性炭组织。

6.根据权利要求5所述的糖水脱色装置，其特征在于：所述离子交换 树脂为大孔径吸附树脂，大孔径吸附树脂的粒度(0.215-1.55mm)(％)≥95；含水量(％)：35-75；湿视密度(g/ml)：0.35-0.85；湿真密度(g/ml):1.0-1.55；吸附孔径20-50纳米，吸附分子量范围30-900。

7.根据权利要求1-3任一所述的糖水脱色装置，其特征在于：保安过滤器侧面安装有液位计，保安过滤器顶部安装有压力表。