JPH053040Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 〈産業上の利用分野〉 本考案は精糖工場等で用いられる糖液の脱色塔
に関するものである。

〈従来の技術〉 従来から陰イオン交換樹脂を用いて糖液の脱色
が行われているが、設置面積を小さくするととも
に、再生効率を上昇させるため、第２図に示した
ような向流型の１塔２床式脱色塔が用いられてい
る。

すなわちイオン交換塔１内に液体は通過させる
が、イオン交換樹脂等の粒状物は通過させないス
クリーン２Ａ，２Ｂ，２Ｃをそれぞれ横設し、ス
クリーン２Ａと２Ｂとで構成される上室と、スク
リーン２Ｂ，２Ｃとで構成される下室にそれぞれ
同種の陰イオン交換樹脂３Ａおよび３Ｂを充填
し、かつ陰イオン交換樹脂３Ａとスクリーン２Ａ
との空間部に不活性樹脂４Ａを充填し、また陰イ
オン交換樹脂３Ｂとスクリーン２Ｂとの空間部に
不活性樹脂４Ｂを充填したものである。

このような従来の脱色塔において糖液の脱色を
行う場合は、被処理糖液５をイオン交換塔１の下
部から上昇流で流入し、陰イオン交換樹脂３Ｂ，
３Ａに被処理糖液を接触させて糖液中の色素成分
を吸着し、その処理糖液６をイオン交換塔１の上
部から取り出し、また色素成分を吸着した陰イオ
ン交換樹脂３Ｂ，３Ａの再生を行う場合は、再生
液７をイオン交換塔１の上部から下降流で流入
し、再生液を陰イオン交換樹脂３Ａ，３Ｂに接触
させた後、その再生廃液８をイオン交換塔１の下
部から取り出すものである。

〈考案が解決しようとする問題点〉 このような従来の脱色塔は２塔分の陰イオン交
換樹脂３Ａ，３Ｂを１塔内に２段階に充填してい
るので、２塔分の設置面積を１塔分とすることが
できるという利点を有するものの以下のような問
題点を有している。

第１に被処理糖液の上昇流通液時に陰イオン交
換樹脂３Ａ，３Ｂの充填層が流動するのを防ぐた
め、それぞれの陰イオン交換樹脂３Ａ，３Ｂの上
方空間部に不活性樹脂４Ａ，４Ｂを充填している
が、このように不活性樹脂４Ａ，４Ｂを充填する
ことにより、陰イオン交換樹脂３Ａ，３Ｂの逆洗
用空間部が無くなり、従つて陰イオン交換樹脂３
Ａ，３Ｂに懸濁物質が詰まつた場合は、陰イオン
交換樹脂３Ａ，３Ｂを塔外に取り出して洗浄せね
ばならないという欠点を有している。

さらに当該不活性樹脂４Ａ，４Ｂの量だけ充填
量が多くなるため、通液の開始時および終了時に
生ずる甘水の発生量が多くなるという欠点も有し
ている。

また被処理糖液を上昇流で通液するので、偏流
なく均等に通液することが著しく困難であり、高
い脱色率が得られないという欠点を有している。

本考案は従来の脱色塔におけるかかる欠点を除
き、２塔分の陰イオン交換樹脂を１塔内に２段階
に充填して、設置面積を１塔分とするとともに、
樹脂層に懸濁物質が詰まつた際には塔内で逆洗す
ることを可能とし、かつ甘水量を低下させ、さら
に高い脱色率が得られる脱色塔を提供することを
目的とするものである。

〈問題点を解決するための手段〉 本考案は基本的にはイオン交換塔のほぼ中間部
に仕切板を横設して、イオン交換塔を上室および
下室に分割するとともに、上室および下室を配管
で連通し、当該２室に逆洗用の空間部を有して陰
イオン交換樹脂をそれぞれ充填せしめ、通液にあ
たつては被処理糖液を上室から下室に通液し、ま
た再生にあたつては再生液を下室から上室に通液
する構造としたものである。

以下に本考案を図面を参照して詳細に説明す
る。

第１図は本考案の実施態様の一例を示す説明図
であり、イオン交換塔１のほぼ中間部に仕切板９
を横設して、イオン交換塔を上室１０および下室
１１に分割し、上室１０および下室１１にそれぞ
れ陰イオン交換樹脂３Ａおよび３Ｂを充填する。
なお陰イオン交換樹脂３Ａおよび３Ｂの樹脂層高
はすくなくとも0.6ｍ以上とし、かつ両充填層の
上部に逆洗用の空間部Ｆを有するものとする。

また上室１０の逆洗用空間部Ｆ内に第１流入管
１２を付設するとともに、陰イオン交換樹脂３Ａ
の充填層の底部に第１流出管１３を付設する。さ
らに下室１１の逆洗用空間部Ｆ内に第２流入管１
４を付設するとともに、陰イオン交換樹脂３Ｂの
充填層の底部に第２流出管１５を付設する。また
第１流出管１３と第２流入管１４とを第１配管１
６で連通するとともに、第２流出管１５と第１流
入管１２とを第２配管１７で連通する。また第１
流出管１３には再生廃液流出配管１８を、第２流
入管１４には再生液流入配管１９をそれぞれ連通
し、さらにイオン交換塔１の上部には被処理糖液
流入配管２０を、第２流出管１５には処理糖液流
出配管２１をそれぞれ連通する。また第２配管１
７と再生液流入配管１９にそれぞれ逆洗廃液流出
配管２２Ａ，２２Ｂを分岐して連通する。なお２
３，２４，２５，２６，２７，２８，２９，３０
はそれぞれ弁を示し、３１はバツフルプレートで
ある。

また当該実施態様においてはイオン交換塔１の
底板を平板とし、コンクリート製のベース３２に
イオン交換塔１を設置したものを示したが、イオ
ン交換塔１の下方部に脚部（図示せず）を付設
し、当該脚部で立設しても差し支えない。

本考案の脱色塔の構成は以上であるが、被処理
糖液の脱色にあたつては以下のような操作を行
う。

まず弁２４，２８を開口するとともに、上室１
０の上方に付設した空気抜管（図示せず）および
下室１１の上方に付設した空気抜管（図示せず）
を開放して、第１流入管１２および第２流入管１
４の上部にある水を抜き、次いで弁２４，２８を
閉じるとともに前記空気抜管を閉じ、弁２３，２
５，３０を開口して被処理糖液を被処理糖液流入
配管２０から流入して、イオン交換塔１内の水を
糖液と置換する、いわゆるスイートニングオンを
行う。

このような操作により陰イオン交換樹脂３Ａお
よび３Ｂの樹脂粒子内および空〓間の水は処理糖
液流出配管２１から排出され、糖液と置換され
る。

続いて同じ系路を用いて、被処理糖液を被処理
糖液流入配管２０から流入し、まず陰イオン交換
樹脂３Ａの充填層に接触させ、次いで第１流出管
１３、第１配管１６を介して第２流入管１４から
流入し、次いで陰イオン交換樹脂３Ｂの充填層に
接触させ、被処理糖液中の色素成分を吸着し、処
理糖液を第２流出管１５を介して、処理糖液流出
管２１から流出する。

このような脱色操作により、陰イオン交換樹脂
３Ａおよび３Ｂが色素成分で飽和に達したら、以
下のような操作を行う。

すなわちまず被処理糖液流入配管２０から水を
流入して、前記脱色操作と同じ系路を用いて、陰
イオン交換樹脂３Ａおよび３Ｂの樹脂粒子内およ
び空〓間の糖液を水と置換する、いわゆるスイー
トニングオフを行う。

当該スイートニングオフ工程が終了した後、以
下のような逆洗工程を行う。すなわち弁２４，２
６を開口して、逆洗水を再生廃液流出配管１８か
ら流入し、陰イオン交換樹脂３Ａを膨張させ、樹
脂層に詰まつている懸濁物質を除去し、その逆洗
廃液を逆洗廃液流出配管２２Ａから流出する。糖
液中に混入して樹脂層に流入する懸濁物質は上室
の陰イオン交換樹脂３Ａの層に捕捉され蓄積し、
下室の陰イオン交換樹脂３Ｂの層には到達しない
ので、通常の運転では上室の陰イオン交換樹脂３
Ａだけを逆洗すればよく、従つて逆洗に使用する
水を節減することができる。なお下室の陰イオン
交換樹脂３Ｂを逆洗する場合は弁２８，３０を開
口して逆洗水を処理糖液流出管２１から流入し、
陰イオン交換樹脂３Ｂを膨張させ、同じように樹
脂層に詰まつている懸濁物質を除去し、その逆洗
廃液を逆洗廃液流出配管２２Ｂから流出すればよ
い。

このような逆洗工程が終了した後、逆洗水の流
入を止め、樹脂層を沈整させ、次いで以下の再生
操作を行う。

すなわち弁２７，２９，２６を開口して他の弁
は閉じ、再生液たとえば塩化ナトリウム溶液を再
生液流入配管１９から流入し、当該再生液を第２
流入管１４を介して陰イオン交換樹脂層３Ｂに接
触させ、次いで第２流出管１５、第２配管１７を
介して第１流入管１２から流出し、陰イオン交換
樹脂３Ａに接触させ、再生廃液を第１流出管１３
を介して、再生廃液流出配管１８から流出する。
このような再生液の通液を行つた後、同じ系路を
用いて、押し出しおよび洗浄を行ない再生を終了
する。

本考案に用いる陰イオン交換樹脂としては、通
常、強塩基性陰イオン交換樹脂を用い、上室、下
室とも同じ種類のものを用いる。

また下室の陰イオン交換樹脂３Ｂに新品のもの
を用い、上室の陰イオン交換樹脂３Ａとしては、
下室で用いた中古の陰イオン交換樹脂を用いるこ
ともできる。

すなわち使用する陰イオン交換樹脂の性能が低
下した際に、上室の陰イオン交換樹脂３Ａを廃棄
するとともに、下室で用いた陰イオン交換樹脂３
Ｂを上室に充填して、陰イオン交換樹脂３Ａと
し、また下室に新品の陰イオン交換樹脂を充填し
て、陰イオン交換樹脂３Ｂとするものである。

このように下室で用いた陰イオン交換樹脂を再
度上室で用いることにより、陰イオン交換樹脂を
効率よく使用でき、ランニングコストを低減する
ことができる。

〈考案の効果〉 以上説明したごとく、本考案の脱色塔は通液が
下降流なので、糖液を偏流させることなく均等に
通液することができ、従来の１塔２床式脱色塔に
比較して高い脱色率が得られる。

また下降流通液なので、不活性樹脂を充填する
必要がなく、かつ樹脂層の上部に逆洗用空間部を
有しているので、塔内で逆洗ができ、従来の脱色
塔のように樹脂層に詰まつた懸濁物を除去するた
めに、樹脂を塔外に取り出す必要がない。さらに
通常の逆洗は上室のみ行えばよいので逆洗水を節
減することができる。

また不活性樹脂を充填していないので、スイー
トニングオンやスイートニングオフに発生する甘
水の量が従来の脱色塔より少ない。さらに本考案
の脱色塔は、脱色処理に際しては被処理糖液を上
室の陰イオン交換樹脂層から下室の陰イオン交換
樹脂層に通液し、また再生に際しては再生液を下
室の陰イオン交換樹脂層から上室の陰イオン交換
樹脂層に通液するので、向流接触に極めて近く、
脱色率も高く、かつ効果的に再生することができ
る。

また下室で用いた中古の陰イオン交換樹脂を上
室で再使用し、下室に新品の陰イオン交換樹脂を
使用することにより、使用する陰イオン交換樹脂
の有効利用ができ、しかも新品樹脂の購入、充填
が半量ずつでよいという利点も得られる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案の脱色塔の実施態様の一例を示
す説明図であり、第２図は従来の脱色塔の説明図
である。 １……イオン交換塔、２……スクリーン、３…
…陰イオン交換樹脂、４……不活性樹脂、５……
被処理糖液、６……処理糖液、７……再生液、８
……再生廃液、９……仕切板、１０……上室、１
１……下室、１２……第１流入管、１３……第１
流出管、１４……第２流入管、１５……第２流出
管、１６……第１配管、１７……第２配管、１８
……再生廃液流出配管、１９……再生液流入配
管、２０……被処理糖液流入配管、２１……処理
糖液流出配管、２２……逆洗廃液流出配管、２
３，２４，２５，２６，２７，２８，２９，３０
……弁、３１……バツフルプレート、３２……ベ
ース。

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 １ イオン交換塔のほぼ中間部に仕切板を横設し
   て、イオン交換塔を上室および下室に分割する
   とともに、上方に逆洗用空間部を有して両室に
   陰イオン交換樹脂を充填し、上室の逆洗用空間
   部および陰イオン交換樹脂充填層の底部にそれ
   ぞれ第１流入管および第１流出管を設置し、さ
   らに下室の逆洗用空間部および陰イオン交換樹
   脂充填層の底部にそれぞれ第２流入管および第
   ２流出管を設置し、かつ第１流出管と第２流入
   管とを弁を有する第１配管で連通するととも
   に、第２流出管と第１流入管とを弁を有する第
   ２配管で連通してなる構造からなり、通液にあ
   たつては被処理液を上室の陰イオン交換樹脂
   層、第１流出管、第１配管、第２流入管、下室
   の陰イオン交換樹脂層の順に通過させて処理液
   を第２流出管から流出し、再生にあたつては再
   生液を下室の陰イオン交換樹脂層、第２流出
   管、第２配管、第１流入管、上室の陰イオン交
   換樹脂層の順に通過させて再生廃液を第１流出
   管から流出させることを特徴とする糖液の脱色
   塔。 ２ 下室に新品の陰イオン交換樹脂を充填し、上
   室に下室で用いた陰イオン交換樹脂を充填する
   実用新案登録請求の範囲第１項記載の糖液の脱
   色塔。