淀粉糖生产分离固相中卧螺离心机的应用探究
2020-06-22田志宏
田志宏
摘 要:淀粉糖生产主要应用的是板框过滤机或真空转鼓过滤机,通过设备的运转,对糖化液进行有效过滤,以此提高产品的质量,保证纯度。当前,STNX944S卧螺离心机的应用,大大提高了产能,保证了产品的质量,通过固相分离的设计,进一步提高了产品质量,保证了稳定性。文章主要通过对卧螺离心机STNX944S的研究分析,进一步提出淀粉糖在STNX944S卧螺离心机中的应用效果,以此,提高技术标准,保证最佳分离效果。
关键词:淀粉糖;卧螺离心机;分离固相
中图分类号:TQ051 文献标志码:A 文章编号:2095-2945(2020)18-0121-02
Abstract: The main application of starch sugar production is the plate filter or vacuum drum filter, through the operation of the equipment, the saccharification solution is filtered effectively, so as to improve the quality of the product and ensure the purity. At present, the application of STNX944S horizontal screw centrifuge greatly improves the production capacity and ensures the product quality. through the design of solid phase separation, it further improves the product quality and ensures the stability. Through the research and analysis of horizontal snail centrifuge STNX944S, this paper further puts forward the application effect of starch sugar in STNX944S horizontal snail centrifuge, so as to improve the technical standard and ensure the best separation effect.
Keywords: starch sugar; horizontal snail centrifuge; solid phase separation
随着技术的创新,当前,STNX944S卧螺离心机得到了更加广泛的应用,在实际应用中起到了良好的效果,通过对半成品的固相分离,进一步保证了产品的最终质量,提升了整体品质。进料温度75~80℃,进料流量14~14.5m3/h,差速度10r/min时分离效果是最好的,卧螺离心机淀粉糖过滤,一定要全面保证进料温度、进料流量和差速度,以此,全面提高分离效果。
1 先进工艺的应用
随着技术的不断创新与发展,各种新工艺得到了开发与利用,特别是在产品生产加工过程中,卧螺离心机成为了先进的设备,卧螺离心机在实际生产中得到了快速的应用。设备的部件通过优化重组,大大提高了整体性能稳定性,保证了产能、产量,设备部件主要包括转鼓、螺旋推进器和差速系统等,各部分均有一定的功能,通过协调运转,保证了整体分离效果与质量。运转时,物料会在转鼓内壁高速旋转,沿转鼓壳体产生同心液层,此时,物料所含固体就会在设备的高速运行下,产生离心力,出现大部分的沉积,吸附到转鼓上,通过螺旋运转再把干物料进行全面的推送,直至转鼓锥端,上清液则从转鼓大端排出,保证了固液的快速有效分离。在这一生产加工的过程中,物料分离较为简便,加工时,不需添加任何助滤剂,就能够对媒质进行过滤。卧螺离心机整体的功率较大,有较强的处理能力,能够在生产过程中,连续作业,实现了设备的智能化、自动化操作,现代化程度较高,在实际应用中,制药、污泥脱水、化工等行业均起到了良好的作用。而在技术发展过程中,卧螺离心机也出现在了淀粉糖生产中,在实际生产中发挥着重要的作用,目前看,柠檬酸清液发酵生产使用到了这种设备,整体效果明显。
2 仪器和方法
2.1 设备选择
要想全面看到整体效果,选择卧螺离心机STNX944S,DTL-5台式离心机作为分析的樣本,同时,为了保证精度,还要使用电子天平和电热鼓风干燥箱两种设备进行配合使用,全面提高应用效果。
2.2 方法选择
双酶法工艺是在传统工艺基础上进一步完善的先进工艺,在淀粉糖生产中起到了重要的作用,这也是本次选择的重要方法工艺,本次试验分析也通过对这一方法的分析,提取相关的数据进行研究。传统的工艺流程标准为:实验人员将淀粉乳液化,然后再通过α-淀粉酶产生部分作用,对淀粉分子进行全面的分解,这样,就形成了多糖。为了保证此次试验成功,我们设计本次分离固相作业中,使用卧螺离心机作为新分离设备,以此,进一步提高对设备的认知,通过设备的使用,对两个蛋白质进行分离测试,取得最终的分离效果,以两种方法为例,一个使用液化后蛋白质分离工艺,另外一个使用糖化后蛋白质分离工艺,以此,进一步分析两种工艺条件下的变化情况。
2.3 流程分析
液化后蛋白质分离工艺流程如下:液化酶淀粉乳调浆→有效液化→采取降温→卧螺离心机稀盐酸分离蛋白质烘干→缓慢降温→糖化酶pH有机调节→生产出成品糖浆。
糖化后蛋白质分离工艺流程如下:液化酶淀粉乳调浆→有效液化→缓慢降温→糖化酶稀盐酸pH有机调节→进行部分糖化→卧螺离心机分离蛋白质烘干→产生成品糖浆。
2.4 计算数据
通过有效的方法选择,我们可以得到如下数据模型,悬浮液固形物含量=M1/M2×100%式中,M1是固形物的总质量g;M2是液化液或糖化液质量g。含水率=(M1-M2)/M1×100%,计算式中的M1是烘干前固体质量g;M2是烘干后固体质量g。固相回收率=(C1-C2)/C1×100%,计算式中,C1是分离之前的悬浮液固形物浓度%;C2是分离以后悬浮液固形物浓度%。根据等式的建立,我们可以计算出相关的结果,并对结果进行分析。
3 最终的结果分析
按照不等式进行计算,我们会得到一个普遍的结果,根据两次分离测试可知,测得糖化液分离固相水含量明显比液化液分离固相的要高,图1所示。通过结果表明,糖化液要卧螺离心机分离出的固相水分浓度大,和液化液分离出的固相相比较,明显较高,在运转时,糖化液分离固相是糊状,螺旋输送机黏着在螺旋和外壁上,要想达到快速的烘干,是非常困难的。液化液分离固相是块状的形态,很容易进行烘干操作。也就是说,物料是否有黏度,是决定固形物分离质量的主要因素,物料黏度能够对固体颗粒沉降速度进行阻碍,影响到最后的分离效果,并对产品产生较大影响。物料温度如果越高,则液相黏度就会降低,会在后期进行分离。在标准条件下,糖化液温度60℃,液化液经过一级换热后温度为75~80℃,此时,液化液黏度就会比糖化液黏度低很多,要想分离糖化液,就会有一定的困难。通过上述的分析,我们看到,卧螺离心机对一级换热降温后液化液分离的效果最佳。通过试验,我们可以进行批量化生产,卧螺离心机分离效率可以投放到10万吨淀粉糖生产线上使用,通过试验数据的放大,板框过滤机参照,最终得到卧螺离心机实际产能,见表1。
按照以上数据推算,卧螺离心机固相分离生产中,如果年产10万吨时,淀粉糖浆副产品就有进一步提高,整体收入增加131.6万元,还能够在成本上得到有效控制,保守估算减少10.6万元,通过综合比较,利用卧螺离心机对淀粉糖进行固相分离,每年可增加收入140多万元。
4 结束语
卧螺离心机在实际应用中起到了良好的效果,整体产能得到了全面提升,特别是在分离淀粉糖生产中,能够起到更好的效果,保证了产品质量的同时,还能降低成本。通过分离技术应用,使淀粉原料蛋白质、脂肪和灰分等杂质得到分离,保证了全自动、智能化生产,设备的运行平稳,完全可以取代传统过滤设备。
从试验中,我们也看到,STNX944S卧螺离心机最佳参数是:进料温度75~80℃,进料量14~14.5m3/h,差速度10r/min。按照标准参数进行运转,能够全面提高臥螺离心机的使用效果,大大优于板框过滤机的效果,在使用过程中,也不需要过多的操作,减少了操作复杂度,确保了企业良好效益。综上所述,卧螺离心机在淀粉糖生产分离固相中,有着良好应用前景,可以在实际应用中全面推广。
参考文献:
[1]孙浩.国产卧螺离心机在玉米酒精糟液分离工艺上的应用[J].化工设计通讯,2017(12):6-7.
[2]张国亮,汪建国,李长勤.卧螺离心机及结晶盐脱水系统[J].中国发明与专利,2017(6):9-10.
[3]中国淀粉工业协会.中国玉米市场和淀粉行业年度分析及预测报告(2017)[R].北京:中国淀粉工业协会,2017.