穀物液化液的糖分提取系統的製作方法

2023-12-08 10:37:46

專利名稱：穀物液化液的糖分提取系統的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及穀物幹法粉碎提取糖分的生產領域，具體地，涉及一種穀物液化液的糖分提取系統。
背景技術：
在檸檬酸或酒精等採用穀物幹法粉碎提取糖分的生產領域中，提取的糖分作為檸檬酸或酒精等發酵時的原料。該生產過程中，先對穀物進行粉碎後，將穀物粉末進行調漿液化，從而形成穀物液化液，從中提取糖分作為發酵原料，進行檸檬酸或酒精等的生產。穀物液化液通過固液分離裝置進行固液分離後，得到濃糖液，同時產生濾渣。濃糖液進入糖液罐，用於發酵罐底料或發酵種子罐原料。濾渣進入乾燥機進行乾燥除水後，可作為蛋白飼料。由於濾渣中含有較多的糖分，因此帶走穀物液化液中的一部分糖分，使得生產中的糖分損失嚴重，產品的單位糧食消耗量較高。傳統的固液分離裝置為手動板框壓濾機，其採用人工操作，並且間歇運行，導致生產的自動化程度較低，生產效率較低。

實用新型內容本實用新型的目的是提供一種穀物液化液的糖分提取系統，該糖分提取系統對穀物液化液進行兩次固液分離，從而充分提取穀物液化液中的糖分，使得一次固液分離的濾渣中的糖分得到回收利用，產品的單位糧食消耗量降低。為了實現上述目的，本實用新型提供一種穀物液化液的糖分提取系統，其中，該糖分提取系統包括第一固液分離裝置、糖液罐、第一調漿罐、第二固液分離裝置、乾燥機和發酵罐或種子罐，所述第一固液分離裝置的排液口與所述糖液罐的進料口連接，該糖液罐的出料口與所述發酵罐或種子罐連接，所述第一固液分離裝置的排渣口與所述第一調漿罐的進料口連接，該第一調漿罐的出料口與所述第二固液分離裝置的進料口連接，該第二固液分離裝置的排液口與所述發酵罐或種子罐連接，排渣口與所述乾燥機的進料口連接。優選地，該糖分提取系統還包括換熱器，所述乾燥機的尾氣出口通過所述換熱器連接到所述第一調漿罐的進料口。優選地，所述換熱器為噴淋式換熱器。優選地，該糖分提取系統還包括第二調漿罐，所述第二固液分離裝置的排液口還與所述第二調漿罐的進料口連接。優選地，所述第一固液分離裝置為臥螺離心機。優選地，所述第二固液分離裝置為全自動密閉過濾機。更優選地，所述第二固液分離裝置為全自動廂式板框壓濾機。按照本實用新型的技術方案，穀物通過粉碎之後，進入調漿罐進行液化調漿，從而形成穀物液化液。穀物液化液通過第一固液分離裝置的進料口進入第一固液分離裝置內部，進行固液分離，使得穀物液化液中的固體纖維與含糖分的液體分離，從而生成濃糖液， 同時產生濾渣。提取出來的濃糖液通過第一固液分離裝置的排液口排出，然後進入糖液罐內儲存起來，供給發酵罐作為發酵罐底料，或者供給種子罐作為發酵原料，從而發酵生成檸檬酸或者酒精等產物。第一固液分離裝置產生的濾渣由第一調漿罐的進料口進入第一調漿罐內進行二次液化調漿，形成的液體通過第二固液分離裝置的進料口進入第二固液分離裝置內再次進行固液分離，由於二次調漿液化的濾渣含糖量相對較低，其粘度也相對較低，提高了液體過濾的速度。 二次固液分離生成含糖分的稀糖液，並且再次產生含糖分較少的濾渣。這樣使得一次固液分離產生的濾渣中所含的糖分能夠分離出來，形成的稀糖液通過第二固液分離裝置的排液口排出，作為發酵罐底料用水或發酵種子罐用水，減少了糖分損失，使得產品的單位糧食消耗量降低。經過糖分回收處理的濾渣通過第二固液分離裝置的排渣口排出，進入乾燥機內進行乾燥處理，去除其中含有的水分，由於二次固液分離的濾渣水分含量降低，從而乾燥機乾燥時需要的能量減少，節約了乾燥成本。另外，二次固液分離的濾渣的含糖量相對較低，緩解了乾燥機內的結焦問題，使得乾燥機的換熱效率提高，乾燥效果更好。最後得到乾燥的濾渣，可用作植物的肥料或者直接作為蛋白質飼料等。本實用新型的其它特徵和優點將在隨後的具體實施方式
部分予以詳細說明。
附圖是用來提供對本實用新型的進一步理解，並且構成說明書的一部分，與下面的具體實施方式
一起用於解釋本實用新型，但並不構成對本實用新型的限制。在附圖中圖1是本實用新型的穀物液化液的糖分提取系統的工藝流程圖。附圖標記說明1第一固液分離裝置 2糖液罐3第一調漿罐4第二固液分離裝置5乾燥機6發酵罐或種子罐7換熱器8第二調漿罐
具體實施方式
以下結合附圖對本實用新型的具體實施方式
進行詳細說明。應當理解的是，此處所描述的具體實施方式
僅用於說明和解釋本實用新型，並不用於限制本實用新型。如圖1所示，本實用新型所提供的穀物液化液的糖分提取系統包括第一固液分離裝置1、糖液罐2、第一調漿罐3、第二固液分離裝置4、乾燥機5和發酵罐或種子罐6，所述第一固液分離裝置1的排液口與所述糖液罐2的進料口連接，該糖液罐2的出料口與所述發酵罐或種子罐6連接，所述第一固液分離裝置1的排渣口與所述第一調漿罐3的進料口連接，該第一調漿罐3的出料口與所述第二固液分離裝置4的進料口連接，該第二固液分離裝置4的排液口與所述發酵罐或種子罐6連接，排渣口與所述乾燥機5的進料口連接。穀物通過粉碎之後，進入調漿罐進行液化調漿，從而形成穀物液化液。穀物液化液通過第一固液分離裝置1的進料口進入第一固液分離裝置1內部，進行固液分離，使得穀物液化液中的固體纖維與含糖分的液體分離，從而生成濃糖液，同時產生濾渣。提取出來的濃糖液通過第一固液分離裝置1的排液口排出，然後進入糖液罐2內儲存起來，供給發酵罐6 作為發酵底料，或者供給種子罐6作為發酵原料，從而發酵生成檸檬酸或者酒精等產物。第一固液分離裝置1產生的濾渣由第一調漿罐3的進料口進入第一調漿罐3內進行二次液化調漿，形成的液體通過第二固液分離裝置4的進料口進入第二固液分離裝置4 內再次進行固液分離，由於二次調漿液化的濾渣含糖量相對較低，其粘度也相對較低，提高了液體過濾的速度。二次固液分離生成含糖分的稀糖液，並且再次產生含糖分較少的濾渣。這樣使得一次固液分離產生的濾渣中所含的糖分能夠分離出來，形成的稀糖液通過第二固液分離裝置4的排液口排出，作為發酵罐6底料用水或發酵種子罐6用水，減少了糖分損失，使得產品的單位糧食消耗量降低。經過糖分回收處理的濾渣通過第二固液分離裝置4的排渣口排出，進入乾燥機5內進行乾燥處理，去除其中含有的水分，由於二次固液分離的濾渣水分含量降低，從而乾燥機5乾燥時需要的能量減少，節約了乾燥成本。另外，二次固液分離的濾渣的含糖量相對較低，緩解了乾燥機5內的結焦問題，使得乾燥機5的換熱效率提高，乾燥效果更好。最後得到乾燥的濾渣，可用作植物的肥料或者直接作為蛋白質飼料等。由於乾燥機5在對濾渣進行乾燥的過程中，濾渣中的水分被加熱而蒸發出來，從而形成高溫尾氣，並且通過乾燥機5的尾氣出口排出。由於這部分高溫尾氣中含有大量熱量，為了充分利用其熱量，避免熱源的浪費，優選地，所述糖分提取系統還包括換熱器7，所述乾燥機5的尾氣出口通過所述換熱器7連接到所述第一調漿罐3的進料口。換熱器7對高溫尾氣進行換熱處理，降低尾氣的溫度，同時回收利用尾氣中所含的熱量，從而避免了熱源的浪費，同時提高了第一調漿罐3用水的溫度。為了使得高溫尾氣在換熱器7中能夠充分進行熱量交換，從而使得尾氣中的熱量回收利用率更高，更優選地，所述換熱器7為噴淋式換熱器。噴淋式換熱器的冷卻水呈噴射狀從管道中噴出，與進入換熱器7殼體內部的高溫尾氣直接接觸，從而進行熱量交換。由於尾氣與冷卻水的接觸面積較大，並且為直接接觸，其換熱效率較高，使得冷卻水的溫度得到較大提高，可達60°C左右。該冷卻水用於第一調漿罐3的調漿用水，從而減少對冷水直接加熱的熱量消耗，節約了熱量。由於該系統的穀物原料進行粉碎之後，需要利用大量的水進行液化調漿，從而形成穀物液化液進行生產。優選地，該糖分提取系統還包括第二調漿罐8，所述第二固液分離裝置4的排液口還與所述第二調漿罐8的進料口連接。第二固液分離裝置4產生的稀糖液通過排液口排出，導入第二調漿罐8對穀物粉末進行調漿形成穀物液化液，從中提取糖分進行檸檬酸或酒精等的生產。因此，穀物原料中的糖分得到充分利用，產品的單位糧食消耗量降低。該系統採用固液分離裝置對穀物液化液進行處理，從而生成含糖量較高並且含雜質較少的濃糖液，同時產生含水分較低的濾渣。優選地，所述第一固液分離裝置1為臥螺離心機。臥螺離心機是利用自身產生的離心力對固液混合物進行分離，在離心力的作用下，較重的固相旋流運動到外側，沉積下來，並由排渣口排出；較輕的液相則形成內層液環，通過排液口排出。臥螺離心機的固液分離效果好，並且能夠連續進料、分離、洗滌和卸料，實現了連續的自動化操作，提高了系統的自動化程度，使得該系統能夠連續運行，同時降低了工人的勞動強度。由於通過第一調漿罐3 二次調漿的固液混合物，需要進行二次固液分離。為了實現該系統的自動化，並且保證生產的清潔性，優選地，所述第二固液分離裝置4為全自動密閉過濾機，更優選地，所述第二固液分離裝置4為全自動廂式板框壓濾機。全自動廂式板框壓濾機為典型的全自動密閉過濾機，其過濾效果較好，固液分離較徹底。全自動廂式板框壓濾機連續的自動化操作提高了系統的自動化程度，且系統能夠連續運行。另外，全自動廂式板框壓濾機密閉的操作空間，使得其中的固液混合物染菌機率降低，保證了生產的清潔，從而生成含菌較少的稀糖液，提高產品的生成率。對於上述固液分離裝置來說，並不限於臥螺離心機、密閉過濾機等，還可以採用如渦旋分離機，這可以根據具體的應用場合而加以選擇。以上結合附圖詳細描述了本實用新型的優選實施方式，但是，本實用新型並不限於上述實施方式中的具體細節，在本實用新型的技術構思範圍內，可以對本實用新型的技術方案進行多種簡單變型，這些簡單變型均屬於本實用新型的保護範圍。另外需要說明的是，在上述具體實施方式
中所描述的各個具體技術特徵，在不矛盾的情況下，可以通過任何合適的方式進行組合，為了避免不必要的重複，本實用新型對各種可能的組合方式不再另行說明。此外，本實用新型的各種不同的實施方式之間也可以進行任意組合，只要其不違背本實用新型的思想，其同樣應當視為本實用新型所公開的內容。
權利要求1.一種穀物液化液的糖分提取系統，其特徵在於，該糖分提取系統包括第一固液分離裝置(1)、糖液罐O)、第一調漿罐(3)、第二固液分離裝置0)、乾燥機( 和發酵罐或種子罐(6)，所述第一固液分離裝置(1)的排液口與所述糖液罐O)的進料口連接，該糖液罐 ⑵的出料口與所述發酵罐或種子罐(6)連接，所述第一固液分離裝置⑴的排渣口與所述第一調漿罐(3)的進料口連接，該第一調漿罐(3)的出料口與所述第二固液分離裝置(4) 的進料口連接，該第二固液分離裝置(4)的排液口與所述發酵罐或種子罐(6)連接，排渣口與所述乾燥機(5)的進料口連接。
2.根據權利要求1所述的糖分提取系統，其特徵在於，該糖分提取系統還包括換熱器 (7)，所述乾燥機(5)的尾氣出口通過所述換熱器(7)連接到所述第一調漿罐(3)的進料
3.根據權利要求2所述的糖分提取系統，其特徵在於，所述換熱器(7)為噴淋式換熱器。
4.根據權利要求1所述的糖分提取系統，其特徵在於，該糖分提取系統還包括第二調漿罐(8)，所述第二固液分離裝置的排液口還與所述第二調漿罐(8)的進料口連接。
5.根據權利要求1所述的糖分提取系統，其特徵在於，所述第一固液分離裝置(1)為臥螺離心機。
6.根據權利要求1或4所述的糖分提取系統，其特徵在於，所述第二固液分離裝置(4) 為全自動密閉過濾機。
7.根據權利要求6所述的糖分提取系統，其特徵在於，所述第二固液分離裝置(4)為全自動廂式板框壓濾機。
專利摘要本實用新型公開了一種穀物液化液的糖分提取系統，其中，該系統包括第一固液分離裝置(1)、糖液罐(2)、第一調漿罐(3)、第二固液分離裝置(4)、乾燥機(5)和發酵罐或種子罐(6)，第一固液分離裝置的排液口與糖液罐的進料口連接，糖液罐的出料口與發酵罐或種子罐連接，第一固液分離裝置的排渣口與第一調漿罐的進料口連接，第一調漿罐的出料口與第二固液分離裝置的進料口連接，第二固液分離裝置的排液口與發酵罐或種子罐連接，排渣口與乾燥機的進料口連接。該系統對穀物液化液進行兩次固液分離，從而充分提取穀物液化液中的糖分，使得一次固液分離的濾渣中的糖分得到回收利用，產品的單位糧食消耗量降低。
文檔編號C12M1/00GK201952420SQ201020631589

公開日2011年8月31日 申請日期2010年11月25日 優先權日2010年11月25日
發明者周勇, 周友超, 崔志強, 楊冬, 鄧洲 申請人:安徽豐原生物化學股份有限公司