CN216877849U - 一种液糖五效浓缩连消系统 - Google Patents

Abstract

一种液糖五效浓缩连消系统，包括五个互相连通且结构相同的蒸发分离机构，分别为第一蒸发分离机构、第二蒸发分离机构、第三蒸发分离机构、第四蒸发分离机构以及第五蒸发分离机构；利用多效蒸发技术、连续灭菌技术，并进行巧妙地有效结合设计出一套节能、高效的蒸发浓缩连消耦合系统，该系统可以充分利用浓缩蒸发中的二次蒸汽，使系统的热能达到最大化利用。利用该系统进行液糖浓缩连消，不仅可以大大节省蒸汽的消耗，而且可以提高液糖浓缩连消的效率和灭菌后糖液的质量，大大减少反复升温对液糖营养的破坏，更利于微生物发酵培养，可以提高微生物发酵的液糖的利用率和转化率，减少发酵液中糖的残留，更有利于产品的提取工艺控制。

Description

一种液糖五效浓缩连消系统

技术领域

本实用新型属于淀粉深加工技术领域，具体涉及一种液糖五效浓缩连消系统。

背景技术

生物发酵生产的一种主要原料是液糖，液糖主要是将淀粉经过糖化、液化工艺进行生产。微生物发酵对糖液的浓度及无菌程度都有着严格的要求，糖液质量的好坏直接决定着微生物发酵的生产成本。目前淀粉经过糖化、液化生产出来的液糖一般要经过浓缩设备进行浓缩至一定浓度后进行储存，在微生物发酵生产使用前再进行加热灭菌处理。在液糖进行浓缩的过程中一般需要加热升温蒸发，而在液糖储存过程中一般不会保持较高温度，因此在液糖进行灭菌时还需要再次升高温度，液糖中会有大量营养成分被反复加热的高温破坏，影响微生物发酵的正常利用，影响糖液的利用率，经过反复的升温加热，蒸汽的耗用也较高，使整个发酵生产过程中的能源消耗造成浪费，生产成本也居高不下。

因此，有必要设计一种液糖五效浓缩连消系统来解决上述技术问题。

应该注意，上面对技术背景的介绍只是为了方便对本实用新型的技术方案进行清楚、完整的说明，并方便本领域技术人员的理解而阐述的。不能仅仅因为这些方案在本实用新型的背景技术部分进行了阐述而认为上述技术方案为本领域技术人员所公知。

发明内容

为克服上述现有技术中的不足，本实用新型目的在于提供一种液糖五效浓缩连消系统。

为实现上述目的及其他相关目的，本实用新型提供的技术方案是：一种液糖五效浓缩连消系统，包括五个互相连通且结构相同的蒸发分离机构，分别为第一蒸发分离机构、第二蒸发分离机构、第三蒸发分离机构、第四蒸发分离机构以及第五蒸发分离机构；所述第一蒸发分离机构包括一效蒸发器和一效分离器，所述一效蒸发器和一效分离器通过管道互通； 所述第二蒸发分离机构包括二效蒸发器和二效分离器，所述二效蒸发器和所述二效分离器通过管道互通； 所述第三蒸发分离机构包括三效蒸发器和三效分离器，所述三效蒸发器和所述三效分离器通过管道互通；所述第四蒸发分离机构包括四效蒸发器和四效分离器，所述四效蒸发器和所述四效分离器通过管道互通；所述第五蒸发分离机构包括五效蒸发器和五效分离器，所述五效蒸发器和所述五效分离器通过管道互通；所述五效蒸发器顶部开设的进料口通过管道和进料泵连通进料装置，所述五效蒸发器底部开设的出料口通过管道和五效出料泵连通所述四效蒸发器顶部开设的进料口，所述四效蒸发器底部开设的出料口通过管道和四效出料泵连通所述三效蒸发器顶部开设的进料口，所述三效蒸发器底部开设的出料口通过管道和三效出料泵连通所述二效蒸发器顶部开设的进料口，所述二效蒸发器底部开设的出料口通过管道和二效出料泵连通所述一效蒸发器顶部开设的进料口；所述一效蒸发器底部开设的出料口通过管道和一效出料泵连通蒸汽加热装置；所述一效分离器顶部开设的出口通过管道连通至所述二效蒸发器开设的进汽口，所述二效分离器顶部开设的出口通过管道连通至所述三效蒸发器开设的进汽口，所述三效分离器顶部开设的出口通过管道连通至所述四效蒸发器开设的进汽口，所述四效分离器顶部开设的出口通过管道连通至所述五效蒸发器开设的进汽口，所述五效分离器顶部开设的出口通过管道连通至冷凝装置；所述五效分离器底部开设的出口连通至所述四效蒸发器顶部开设的进料口，所述四效分离器底部开设的出口连通至所述三效蒸发器顶部开设的进料口；所述三效分离器底部开设的出口连通至所述二效蒸发器顶部开设的进料口；所述二效分离器底部开设的出口连通至所述一效蒸发器顶部开设的进料口。

优选的，所述蒸汽加热装置包括蒸汽加热器和若干个维持罐，所述蒸汽加热器与若干个维持罐串联，同时所述蒸汽加热器连通蒸汽管道，所述蒸汽管道连通一效分离器开设的进汽口。

优选的，所述冷凝装置包括表面冷凝器，所述表面冷凝器与真空泵相连，表面冷凝器下方冷凝水出口通过管道与第二冷凝水罐相连，表面冷凝器设有循环水进口和循环水回水口分别与循环水进管道和循环水回管道相连，所述循环水进管道和循环水回管道与冷却器连通，所述冷却器底部开设有出料口。

优选的，所述第二冷凝水罐通过第二冷凝水泵与冷凝水管道连通，同时所述第二冷凝水罐连通五效蒸发器。

优选的，所述蒸汽加热器通过一根主管道与第一冷凝水罐连通，所述主管道与同时与一效蒸发器、二效蒸发器、三效蒸发器、四效蒸发器以及五效蒸发器互通。

优选的，连通所述四效蒸发汽底部出料口和三效蒸发器顶部进料口的管道上设置有第一换热器，所述第一换热器同时连通所述维持罐和所述冷却器。

优选的，连通所述五效蒸发汽底部出料口和四效蒸发器顶部进料口的管道上设置有第二换热器，所述第二换热器连通第一冷凝水罐和冷凝水管道。

由于上述技术方案运用，本实用新型与现有技术相比具有的优点如下：

本实用新型通过针对目前液糖浓缩工艺和灭菌工艺进行设计和研发，开发出一种液糖五效浓缩连消系统，该实用新型利用多效蒸发技术、连续灭菌技术，并进行巧妙地有效结合设计出一套节能、高效的蒸发浓缩连消耦合系统，该系统可以充分利用浓缩蒸发中的二次蒸汽，使系统的热能达到最大化利用。利用该系统进行液糖浓缩连消，不仅可以大大节省蒸汽的消耗，而且可以提高液糖浓缩连消的效率和灭菌后糖液的质量，大大减少反复升温对液糖营养的破坏，更利于微生物发酵培养，可以提高微生物发酵的液糖的利用率和转化率，减少发酵液中糖的残留，更有利于产品的提取工艺控制，提高产品的质量，降低生产成本。该系统也可对蒸汽冷凝水进行了回收利用，不仅节能环保，而且可以提高生产过程的综合经济效益。该系统操作简单、生产效率高、易于自动化控制，更适于规模化的生产，具有无可比拟的优势。

附图说明

图1为系统结构示意图。

以上附图中：一效蒸发器1、一效分离器2、二效蒸发器3、二效分离器4、三效蒸发器5、三效分离器6、四效蒸发器7、四效分离器8、五效蒸发器9、五效分离器10、表面冷凝器11、蒸汽加热器12、维持罐13、第一冷凝水罐14、第二冷凝水罐15、第一换热器16、第二换热器17、冷却器18、进料泵19、真空泵20、一效出料泵21、二效出料泵22、三效出料泵23、四效出料泵24、五效出料泵25。

具体实施方式

以下由特定的具体实施例说明本实用新型的实施方式，熟悉此技术的人士可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本实用新型的其他优点及功效。

请参阅图1。须知，在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该实用新型产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。术语“水平”、“竖直”、“悬垂”等术语并不表示要求部件绝对水平或悬垂，而是可以稍微倾斜。如“水平”仅仅是指其方向相对“竖直”而言更加水平，并不是表示该结构一定要完全水平，而是可以稍微倾斜。

在本实用新型的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接，可以是机械连接，也可以是电连接，可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

实施例：如图1 所示， 一种液糖五效浓缩连消系统，包括五个互相连通且结构相同的蒸发分离机构，分别为第一蒸发分离机构、第二蒸发分离机构、第三蒸发分离机构、第四蒸发分离机构以及第五蒸发分离机构；所述第一蒸发分离机构包括一效蒸发器1和一效分离器2，所述一效蒸发器1和一效分离器2通过管道互通； 所述第二蒸发分离机构包括二效蒸发器3和二效分离器4，所述二效蒸发器3和所述二效分离器4通过管道互通； 所述第三蒸发分离机构包括三效蒸发器5和三效分离器6，所述三效蒸发器5和所述三效分离器6通过管道互通；所述第四蒸发分离机构包括四效蒸发器7和四效分离器8，所述四效蒸发器7和所述四效分离器8通过管道互通；所述第五蒸发分离机构包括五效蒸发器9和五效分离器10，所述五效蒸发器9和所述五效分离器10通过管道互通；所述五效蒸发器9顶部开设的进料口通过管道和进料泵19连通进料装置，所述五效蒸发器9底部开设的出料口通过管道和五效出料泵25连通所述四效蒸发器7顶部开设的进料口，所述四效蒸发器7底部开设的出料口通过管道和四效出料泵24连通所述三效蒸发器5顶部开设的进料口，所述三效蒸发器5底部开设的出料口通过管道和三效出料泵23连通所述二效蒸发器3顶部开设的进料口，所述二效蒸发器3底部开设的出料口通过管道和二效出料泵22连通所述一效蒸发器1顶部开设的进料口；所述一效蒸发器1底部开设的出料口通过管道和一效出料泵21连通蒸汽加热装置；所述一效分离器2顶部开设的出口通过管道连通至所述二效蒸发器3开设的进汽口，所述二效分离器4顶部开设的出口通过管道连通至所述三效蒸发器5开设的进汽口，所述三效分离器6顶部开设的出口通过管道连通至所述四效蒸发器7开设的进汽口，所述四效分离器8顶部开设的出口通过管道连通至所述五效蒸发器9开设的进汽口，所述五效分离器10顶部开设的出口通过管道连通至冷凝装置；所述五效分离器10底部开设的出口连通至所述四效蒸发器7顶部开设的进料口，所述四效分离器8底部开设的出口连通至所述三效蒸发器5顶部开设的进料口；所述三效分离器6底部开设的出口连通至所述二效蒸发器3顶部开设的进料口；所述二效分离器4底部开设的出口连通至所述一效蒸发器1顶部开设的进料口

优选的实施方式如下：

所述蒸汽加热装置包括蒸汽加热器12和若干个维持罐13，所述蒸汽加热器12与若干个维持罐13串联，同时所述蒸汽加热器12连通蒸汽管道，所述蒸汽管道连通一效分离器2开设的进汽口。

所述冷凝装置包括表面冷凝器11，所述表面冷凝器11与真空泵20相连，表面冷凝器11下方冷凝水出口通过管道与第二冷凝水罐15相连，表面冷凝器11设有循环水进口和循环水回水口分别与循环水进管道和循环水回管道相连，所述循环水进管道和循环水回管道与冷却器18连通，所述冷却器18底部开设有出料口。

所述第二冷凝水罐15通过第二冷凝水泵与冷凝水管道连通，同时所述第二冷凝水罐15连通五效蒸发器9。

所述蒸汽加热器12通过一根主管道与第一冷凝水罐14连通，所述主管道与同时与一效蒸发器1、二效蒸发器3、三效蒸发器5、四效蒸发器7以及五效蒸发器9互通。

连通所述四效蒸发汽底部出料口和三效蒸发器5顶部进料口的管道上设置有第一换热器16，所述第一换热器16同时连通所述维持罐13和所述冷却器18。

连通所述五效蒸发汽底部出料口和四效蒸发器7顶部进料口的管道上设置有第二换热器17，所述第二换热器17连通第一冷凝水罐14和冷凝水管道。

具体工艺流程如下：

（1）抽真空：打开真空泵20进行抽真空，打开系统各处管道上的真空阀，使系统各处压力均达到目标值；

（2）进料：打开进料泵19，使物料通过进料管道向五效蒸发器9内进料，到达一定液位后打开五效出料泵25，使物料通过管道经过换热器换热后向四效蒸发器7进料，到达一定液位后打开四效出料泵24，使物料通过管道经过换热器换热后向三效蒸发器5进料，到达一定液位后打开三效出料泵23，使物料通过管道向二效蒸发器3进料，到达一定液位后打开二效出料泵22，使物料通过管道向一效蒸发器1进料，到达一定液位后停止进料。

（3）进蒸汽：从蒸汽管道向一效蒸发器1内通入生蒸汽，一效蒸发器1内料液温度开始上升，达到一定温度时料液开始蒸发，控制一效蒸发器1的温度和真空压力在目标值，一效蒸发器1内料液经加热后进入一效分离器2内，料液中蒸发的蒸汽从一效分离器2上部出汽口经管道进入二效蒸发器3，使二效蒸发器3内的料液温度上升，达到一定温度后开始蒸发，二效蒸发器3内料液经加热后进入二效分离器4内，料液中蒸发的蒸汽从二效分离器4上部出汽口经管道进入三效蒸发器5，使三效蒸发器5内的料液温度上升，达到一定温度后开始蒸发，三效蒸发器5内料液经加热后进入三效分离器6内，料液中蒸发的蒸汽从三效分离器6上部出汽口经管道进入四效蒸发器7，使四效蒸发器7内的料液温度上升，达到一定温度后开始蒸发，四效蒸发器7内料液经加热后进入四效分离器8内，料液中蒸发的蒸汽从四效分离器8上部出汽口经管道进入五效蒸发器9，使五效蒸发器9内的料液温度上升，达到一定温度后开始蒸发，五效蒸发器9内料液经加热后进入五效分离器10内，料液中蒸发的蒸汽从五效分离器10上部出汽口经管道进入表面冷凝器11；从蒸汽管道向蒸汽加热器12内通入蒸汽，使蒸汽经过维持罐13、换热器、冷却器18及出料管道，对系统进行灭菌处理；

（4）补料：随着蒸发的进行，一效蒸发器1液位下降，向一效蒸发器1中补料，边补料边蒸发，注意液位的平衡；当二效蒸发器3、三效蒸发器5、四效蒸发器7和五效蒸发器9液位下降时，向二效蒸发器3、三效蒸发器5、四效蒸发器7和五效蒸发器9中补料，注意控制液位的平衡；

（5）连消：当一效蒸发器1内料液达到一定浓度后启动一效出料泵21，使料液经过蒸汽加热器12加热后进入维持罐13，控制温度和物料流速，保证料液在维持罐13中的维持时间和维持温度，再经过换热器与从四效蒸发器7打入三效蒸发器5的料液进行换热后，再经过冷却器18冷却后进入出料管道到下一工序；

（6）排冷凝水：一效蒸发器1、二效蒸发器3、三效蒸发器5、四效蒸发器7和蒸汽加热器12中的蒸汽加热物料后产生的蒸汽冷凝水通过管道收集至冷凝水罐中，再经冷凝水泵输送至换热器，与从五效蒸发器9打入四效蒸发器7的料液进行换热后，进入冷凝水管道；五效蒸发器9和表面冷凝器11中的产生的蒸汽冷凝水通过管道收集至冷凝水罐中，再经冷凝水泵输送至冷凝水管道。

上述实施例仅例示性说明本实用新型的原理及其功效，而非用于限制本实用新型。任何熟悉此技术的人士皆可在不违背本实用新型的精神及范畴下，对上述实施例进行修饰或改变。因此，举凡所属技术领域中具有通常知识者在未脱离本实用新型所揭示的精神与技术思想下所完成的一切等效修饰或改变，仍应由本实用新型的权利要求所涵盖。

Claims (7)

1.一种液糖五效浓缩连消系统，其特征在于：包括五个互相连通且结构相同的蒸发分离机构，分别为第一蒸发分离机构、第二蒸发分离机构、第三蒸发分离机构、第四蒸发分离机构以及第五蒸发分离机构；

所述第一蒸发分离机构包括一效蒸发器和一效分离器，所述一效蒸发器和一效分离器通过管道互通；所述第二蒸发分离机构包括二效蒸发器和二效分离器，所述二效蒸发器和所述二效分离器通过管道互通；所述第三蒸发分离机构包括三效蒸发器和三效分离器，所述三效蒸发器和所述三效分离器通过管道互通；所述第四蒸发分离机构包括四效蒸发器和四效分离器，所述四效蒸发器和所述四效分离器通过管道互通；所述第五蒸发分离机构包括五效蒸发器和五效分离器，所述五效蒸发器和所述五效分离器通过管道互通；

所述五效蒸发器顶部开设的进料口通过管道和进料泵连通进料装置，所述五效蒸发器底部开设的出料口通过管道和五效出料泵连通所述四效蒸发器顶部开设的进料口，所述四效蒸发器底部开设的出料口通过管道和四效出料泵连通所述三效蒸发器顶部开设的进料口，所述三效蒸发器底部开设的出料口通过管道和三效出料泵连通所述二效蒸发器顶部开设的进料口，所述二效蒸发器底部开设的出料口通过管道和二效出料泵连通所述一效蒸发器顶部开设的进料口；所述一效蒸发器底部开设的出料口通过管道和一效出料泵连通蒸汽加热装置；

所述一效分离器顶部开设的出口通过管道连通至所述二效蒸发器开设的进汽口，所述二效分离器顶部开设的出口通过管道连通至所述三效蒸发器开设的进汽口，所述三效分离器顶部开设的出口通过管道连通至所述四效蒸发器开设的进汽口，所述四效分离器顶部开设的出口通过管道连通至所述五效蒸发器开设的进汽口，所述五效分离器顶部开设的出口通过管道连通至冷凝装置；

所述五效分离器底部开设的出口连通至所述四效蒸发器顶部开设的进料口，所述四效分离器底部开设的出口连通至所述三效蒸发器顶部开设的进料口；所述三效分离器底部开设的出口连通至所述二效蒸发器顶部开设的进料口；所述二效分离器底部开设的出口连通至所述一效蒸发器顶部开设的进料口。

2.根据权利要求1所述的一种液糖五效浓缩连消系统，其特征在于：所述蒸汽加热装置包括蒸汽加热器和若干个维持罐，所述蒸汽加热器与若干个维持罐串联，同时所述蒸汽加热器连通蒸汽管道，所述蒸汽管道连通一效分离器开设的进汽口。

3.根据权利要求2所述的一种液糖五效浓缩连消系统，其特征在于：所述冷凝装置包括表面冷凝器，所述表面冷凝器与真空泵相连，表面冷凝器下方冷凝水出口通过管道与第二冷凝水罐相连，表面冷凝器设有循环水进口和循环水回水口分别与循环水进管道和循环水回管道相连，所述循环水进管道和循环水回管道与冷却器连通，所述冷却器底部开设有出料口。

4.根据权利要求3所述的一种液糖五效浓缩连消系统，其特征在于：所述第二冷凝水罐通过第二冷凝水泵与冷凝水管道连通，同时所述第二冷凝水罐连通五效蒸发器。

5.根据权利要求2所述的一种液糖五效浓缩连消系统，其特征在于：所述蒸汽加热器通过一根主管道与第一冷凝水罐连通，所述主管道与同时与一效蒸发器、二效蒸发器、三效蒸发器、四效蒸发器以及五效蒸发器互通。

6.根据权利要求3所述的一种液糖五效浓缩连消系统，其特征在于：连通所述四效蒸发汽底部出料口和三效蒸发器顶部进料口的管道上设置有第一换热器，所述第一换热器同时连通所述维持罐和所述冷却器。

7.根据权利要求5所述的一种液糖五效浓缩连消系统，其特征在于：连通所述五效蒸发汽底部出料口和四效蒸发器顶部进料口的管道上设置有第二换热器，所述第二换热器连通第一冷凝水罐和冷凝水管道。

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