CN216987715U - 一种海藻糖脱色提纯系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种海藻糖脱色提纯系统，包括连续流体分离系统，且连续流体分离系统由以下部分构成：水洗料区；一次阳柱进料区；一次阴柱进料区；二次阳柱进料区；二次阴柱进料区；反顶水区；酸再生区，该区域的阀口分为两组，进酸采用串联正进的方式，回收酸采用串联正进的方式；酸再生后水洗区，在该区域内，采用串联连接方式，经过盐酸再生后，树脂需要经过无离子水的冲洗，将树脂罐中残留的盐酸全部洗出，才可以重新进入吸附区；本实用新型提供的技术方案中，通过对系统工序进行集成，缩短了生产周期，减少人为操作带来的失误，同时可以连续运行，连续出料，降低了生产成本、缩短了生产周期、减少了人工操作。

Description

一种海藻糖脱色提纯系统

技术领域

本实用新型涉及连续流体分离技术领域，具体为一种海藻糖脱色提纯系统。

背景技术

海藻糖又称为漏芦糖、蕈糖，是由两个葡萄糖分子组成的一个非还原性双糖。海藻糖为体内有益肠道细菌--双歧杆菌的增殖因子，可改善肠道微生态环境，加强胃肠道消化吸收功能，有效排除体内毒素，增强机体免疫抗病能力，研究还证明海藻糖具有较强的抗辐射作用。

由于微生物生长旺、繁殖快，易于培养，采用深层发酵海藻糖具有先天的优越性，利用产海藻糖酵母、细菌等为出发菌株，选育出产海藻糖高产菌株，发酵生产海藻糖，再采用有效分离提取的方法提取和精制。

在精制海藻糖的过程中，利用离子交换技术可以将海藻糖中的杂质吸附，从而海藻糖得到提纯，形成高品质的海藻糖。在离子交换阀提纯海藻糖的过程中，由于固定床生产成本高、产品品质不稳定、环保压力大等问题。本发明通过取代了传统生产方法中的固定床生产工艺，降低了生产成本、简化了生产方法、缩短了生产周期、减少了人工操作，使海藻糖的生产收率和纯度得到了提高，并降低了生产成本，具有节能、环保等特点。由于是连续运行，产品成分和浓度保持稳定,便于下游工段的配套，同时可去除或者分离具有不同特性的物质，因此可将复杂的方法简单。

实用新型内容

本实用新型的目的在于针对现有技术的不足之处，提供一种海藻糖脱色提纯系统，以解决背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：

一种海藻糖脱色提纯系统，包括连续流体分离系统，且连续流体分离系统由以下部分构成：

水洗料区，该区域中对应的柱子共2根，采用串联的方式连接；

一次阳柱进料区，该区域中各个阀口对应的柱子分为三组；

一次阴柱进料区，该区域中各个阀口对应的柱子分为三组，原料为一次阳柱出液，采用三并的形式进料，出料先进入到一次阴柱中间罐；

二次阳柱进料区，该区域中各个阀口对应的柱子分为三组；

二次阴柱进料区，该区域中各个阀口对应的柱子分为三组；

反顶水区，该区域中使用两根即将进料的备用柱；

酸再生区，该区域的阀口分为两组，进酸采用串联正进的方式，回收酸采用串联正进的方式；

酸再生后水洗区，在该区域内，采用串联连接方式，经过盐酸再生后，树脂需要经过无离子水的冲洗，将树脂罐中残留的盐酸全部洗出，才可以重新进入吸附区，与吸附区和吸附水洗区类似，再生水洗区流出液作为稀盐酸套用，用来预再生树脂；

碱再生区，该区域的阀口分为两组，进碱采用串联正进的方式，回收碱采用串联正进的方式，在该解析区域中，采用梯度再生的原理，树脂首先接触含量弱的碱液，其再生过程是逐渐加强的，直到树脂柱转到进碱的第一根柱子时，树脂接触新鲜的碱，保证碱再生的效果；

碱再生后水洗区，在该区域内，采用串联连接方式，经过碱再生后，树脂需要经过无离子水的冲洗，将树脂罐中残留的碱全部洗出，才可以重新进入吸附区，与吸附区和吸附水洗区类似，再生水洗区流出液作为稀碱套用，用来预再生树脂。

可选的，所述进料区、洗料区、再生区沿圆周方向依次排列。

可选的，所述进料区的进料速度均为150-250ml/min。

可选的，所述洗料区的进料速度均为40-80ml/min。

可选的，所述二次进料速度均为250-330ml/min。

可选的，所述产品反顶区的进料速度均为20-50ml/min。

可选的，所述再生区的进料速度均为40-60ml/min。

可选的，所述洗酸、碱区的进料速度均为40-80ml/min。

与现有技术相比，本实用新型提供了一种海藻糖脱色提纯系统，具备以下有益效果：

1、本实用新型通过对系统工序进行集成，缩短了生产周期，减少人为操作带来的失误，同时可以连续运行，连续出料，降低了生产成本、缩短了生产周期、减少了人工操作；

2、本实用新型通过用连续流体分离技术，由于连续运行，产品成分和浓度保持稳定,便于下游工段的配套；因连续生产，中转罐及配套很小，设备紧凑，易于安装在任何位置，易与和旧的生产过程和设备匹配，占地仅为相同规模的10％-30％左右；根据生产过程的需要随流入流体的质量和流量的变化可自动调节旋转速度，因此能保证经济上最佳状态下运行；根据生产过程的便利，使流体的流向可联接成逆流或者并流方式。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图示出的结构获得其他的附图。

图1为本实用新型系统图。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“竖直”、“上”、“下”、“水平”等指示的方位或者位置关系为基于附图所示的方位或者位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或者暗示所指的装置或者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。

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制，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，可以是直接连接，也可以是通过中间媒介相连，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，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

请参阅图1，本实施方案中：一种海藻糖脱色提纯系统，包括连续流体分离系统，且连续流体分离系统由以下部分构成：

水洗料区，该区域中对应的柱子共2根，采用串联的方式连接。纯水先经过阳柱水洗后进入到阴柱，最终出水和一次进料一起进到二次进料到产品中。纯水进料流速为40-80ml/min。

一次阳柱进料区，该区域中各个阀口对应的柱子分为三组，原料采用三并的形式进料，出料先进入到一次阳柱中间罐。总进料流量为150-250ml/min。

一次阴柱进料区，该区域中各个阀口对应的柱子分为三组，原料为一次阳柱出液，采用三并的形式进料，出料先进入到一次阴柱中间罐。总进料流量为150-250ml/min。

二次阳柱进料区，该区域中各个阀口对应的柱子分为三组，原料为一次阴柱出液，采用三串的形式进料，出料先进入到二次阴柱中间罐。总进料流量为250-330ml/min。

二次阴柱进料区，该区域中各个阀口对应的柱子分为三组，原料为二次阳柱出液，采用三串的形式进料，出料为最终产品，总进料流量为 250-330ml/min。

反顶水区，使用两根即将进料的备用柱，用二次阴柱出来的产品反进料，将树脂柱中的纯水反顶出去成为回用水。此时产品填充树脂柱，下一周期转到进料区，由于树脂柱中填充的是产品和不是水，可以提高产品罐的浓度。进料流量为30-50ml/min，出料为纯水。

酸再生区，该区域的阀口两组组，进酸采用串联正进的方式，回收酸采用串联正进的方式。在该解析区域中，采用梯度再生的原理，树脂首先接触含量弱的盐酸，其再生过程是逐渐加强的，直到树脂柱转到进盐酸的第一根柱子时，树脂接触新鲜的盐酸，保证酸再生的效果。在实验过程中，需要在系统转动前取样检测酸含量来判断酸再生的效果。进料流量为酸流量和水洗酸流量总和。

酸再生后水洗区，在该区域内，采用串联连接方式。经过盐酸再生后，树脂需要经过无离子水的冲洗，将树脂罐中残留的盐酸全部洗出，才可以重新进入吸附区。与吸附区和吸附水洗区类似，再生水洗区流出液作为稀盐酸套用，用来预再生树脂，这样可以达到充分利用盐酸的作用。在再生水洗区第一根柱子出口处可取样检测水冲洗的效果，系统转动前保证盐酸清洗干净，进水流量为40-80ml/min。

碱再生区，该区域的阀口两组组，进碱采用串联正进的方式，回收碱采用串联正进的方式。在该解析区域中，采用梯度再生的原理，树脂首先接触含量弱的碱液，其再生过程是逐渐加强的，直到树脂柱转到进碱的第一根柱子时，树脂接触新鲜的碱，保证碱再生的效果。在实验过程中，需要在系统转动前取样检测碱含量来判断酸再生的效果。进料流量为碱流量和水洗酸流量总和。

碱再生后水洗区，在该区域内，采用串联连接方式。经过碱再生后，树脂需要经过无离子水的冲洗，将树脂罐中残留的碱全部洗出，才可以重新进入吸附区。与吸附区和吸附水洗区类似，再生水洗区流出液作为稀碱套用，用来预再生树脂，这样可以达到充分利用碱的作用。在再生水洗区第一根柱子出口处可取样检测水冲洗的效果，系统转动前保证碱清洗干净，进水流量为40-80ml/min。

进料区、洗料区、再生区沿圆周方向依次排列，进料区的进料速度均为 150-250ml/min，洗料区的进料速度均为40-80ml/min，二次进料速度均为 250-330ml/min，所述产品反顶区的进料速度均为20-50ml/min，所述再生区的进料速度均为40-60ml/min，所述洗酸、碱区的进料速度均为40-80ml/min。

具体实验数据分析如下：

第一批实验数据

连交实验共有树脂柱30柱，分为阳柱系统15柱，阴柱系统15柱，各个分区如上工艺流程所述。

单根柱体积650ml，装填树脂550ml。

进料原液电导5000us/cm。

水洗采用阳柱阴柱串联水洗的方式，水洗液进入二次阳柱中间罐。

由于本批次进料总盐量比固定床多25％，为了保证再生彻底，故再生酸碱用量与固定床一样。

水洗酸碱用量与连交系统使用参数一致，水洗酸用量在1.2bv左右，水洗碱在2bv左右。

二次阴柱出来的最终产品混合样电导18us/cm。纯度得到较大提升，且产品颜色更浅，阴树脂脱色效果显著。

第二批实验数据

本批次进料电导3500us/cm。进料量比第一批多15％。

水洗用量是根据树脂量决定的，所以水洗用量不变。当水洗1.2bv时，瞬时样折光度1brix，电导2000us/cm，当水洗1.3bv时，瞬时样折光度0brix，电导600us/cm。

考虑到现生产上水洗回到前段工序，连交系统也可做参考。

本次水洗酸碱用量参数使用的是连交系统需消耗的理论酸碱量。由树脂交换容量1.4mmol/l，再生因子1.1，酸碱当量及树脂移动速率等数据计算出的理论酸碱用量。

二次阴柱最终产品混合样电导7us/cm。

再生结束后，配置5300us/cm的原料液进料，系统稳定后。二次阴柱最终产品电导9.7us/cm，证明该组再生参数可以再生完全。

以上所述仅为本实用新型的优选实施例，并非因此限制本实用新型的专利范围，凡是在本实用新型的构思下，利用本实用新型说明书及附图内容所作的等效结构变换，或直接/间接运用在其他相关的技术领域均包括在本实用新型的专利保护范围内。

Claims (8)

1.一种海藻糖脱色提纯系统，其特征在于：包括连续流体分离系统，且连续流体分离系统由以下部分构成：

水洗料区，该区域中对应的柱子共2根，采用串联的方式连接；

一次阳柱进料区，该区域中各个阀口对应的柱子分为三组；

一次阴柱进料区，该区域中各个阀口对应的柱子分为三组，原料为一次阳柱出液，采用三并的形式进料，出料先进入到一次阴柱中间罐；

二次阳柱进料区，该区域中各个阀口对应的柱子分为三组；

二次阴柱进料区，该区域中各个阀口对应的柱子分为三组；

反顶水区，该区域中使用两根即将进料的备用柱；

酸再生区，该区域的阀口分为两组，进酸采用串联正进的方式，回收酸采用串联正进的方式；

酸再生后水洗区，在该区域内，采用串联连接方式，经过盐酸再生后，树脂需要经过无离子水的冲洗，将树脂罐中残留的盐酸全部洗出，才可以重新进入吸附区，与吸附区和吸附水洗区类似，再生水洗区流出液作为稀盐酸套用，用来预再生树脂；

碱再生区，该区域的阀口分为两组，进碱采用串联正进的方式，回收碱采用串联正进的方式，在该解析区域中，采用梯度再生的原理，树脂首先接触含量弱的碱液，其再生过程是逐渐加强的，直到树脂柱转到进碱的第一根柱子时，树脂接触新鲜的碱，保证碱再生的效果；

碱再生后水洗区，在该区域内，采用串联连接方式，经过碱再生后，树脂需要经过无离子水的冲洗，将树脂罐中残留的碱全部洗出，才可以重新进入吸附区，与吸附区和吸附水洗区类似，再生水洗区流出液作为稀碱套用，用来预再生树脂。

2.根据权利要求1所述的一种海藻糖脱色提纯系统，其特征在于：所述进料区、洗料区、再生区沿圆周方向依次排列。

3.根据权利要求1所述的一种海藻糖脱色提纯系统，其特征在于：所述进料区的进料速度均为150-250ml/min。

4.根据权利要求1所述的一种海藻糖脱色提纯系统，其特征在于：所述洗料区的进料速度均为40-80ml/min。

5.根据权利要求1所述的一种海藻糖脱色提纯系统，其特征在于：所述二次阳柱进料区和二次阴柱进料区的进料速度均为250-330ml/min。

6.根据权利要求1所述的一种海藻糖脱色提纯系统，其特征在于：所述反顶水区的进料速度均为20-50ml/min。

7.根据权利要求1所述的一种海藻糖脱色提纯系统，其特征在于：所述再生区的进料速度均为40-60ml/min。

8.根据权利要求1所述的一种海藻糖脱色提纯系统，其特征在于：所述酸再生后水洗区、碱再生后水洗区的进料速度均为40-80ml/min。

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