一種赤蘚糖醇膜結晶裝置製造方法
2023-05-02 04:16:21
一種赤蘚糖醇膜結晶裝置製造方法
【專利摘要】本實用新型具體涉及一種赤蘚糖醇膜結晶裝置，具體包括結晶母液儲罐、熱交換器、過濾器、膜組件、結晶器以及上述設備之間的管道連接。本實用新型膜結晶裝置採用膜蒸餾蒸發濃縮赤蘚糖醇結晶母液而達到過飽和，而晶體生長位於流化床結晶器，生長的赤蘚糖醇晶體產品粒度大而且均勻。本實用新型膜結晶裝置具有可有效降低赤蘚糖醇結晶生產成本。
【專利說明】一種赤蘚糖醇膜結晶裝置【技術領域】
[0001]本實用新型屬於多元糖醇生產【技術領域】，具體涉及一種赤蘚糖醇膜結晶裝置。
【背景技術】
[0002]赤蘚糖醇是一種天然糖質和功能甜味劑，廣泛應用於開發低熱量保健食品、糖尿病及葡萄糖不適症等人群的功能食品或飲料、兒童專用潔齒用品等，市場前景十分看好。
[0003]赤蘚糖醇工業生產主要採用發酵法，發酵液經淨化處理後先蒸發濃縮，再冷卻結晶製得赤蘚糖醇晶體。由於發酵液中赤蘚糖醇濃度較低，常壓蒸發濃縮時操作溫度較高，水分蒸發量較大，能耗較高；而採用減壓或多效蒸發雖能節能降耗，但又會增加設備和工藝的複雜性。
[0004]膜結晶是一種耦合膜蒸餾與結晶的新型分離純化技術，其操作原理是應用膜蒸餾技術去除結晶母液中的溶劑，使之達到過飽和狀態而使溶質結晶析出。相較於常規的赤蘚糖醇發酵液蒸髮結晶或先蒸發濃縮後冷卻結晶過程，膜結晶無需把發酵液加熱到沸騰，只需維持膜兩側適當的溫度差，就可以使發酵液中的水以水蒸氣的形式透過膜孔，從而實現發酵液濃縮而過飽和的目的。蒸髮結晶過程的結晶母液表面與母液主體區域(或者冷卻結晶過程中換熱面與母液主體區域)存在溫差，這使得蒸髮結晶(或冷卻結晶)過程母液中存在溫度梯度， 過飽和度不均一，生長的晶體粒度不均一。而膜結晶過程的結晶與溶劑濃縮是在不同裝置完成，不存在母液過飽和度不均一的問題。
【發明內容】
[0005]本實用新型旨在克服上述技術缺陷，提供一種赤蘚糖醇膜結晶裝置。
[0006]為實現上述目的，本實用新型赤蘚糖醇膜結晶裝置，具體包括結晶母液儲罐、熱交換器、過濾器、膜組件、結晶器，所述熱交換器與過濾器之間、過濾器與膜組件之間、膜組件與結晶器之間分別通過管道連接，所述結晶母液儲罐與熱交換器之間、結晶器與熱交換器之間分別通過設置有泵的管道連接。
[0007]所述結晶母液儲罐是可控溫的帶夾套儲罐。
[0008]所述熱交換器為列管式換熱器。
[0009]所述過濾器為管道過濾器。
[0010]所述膜組件是疏水性中空纖維膜組件。
[0011]所述結晶器是流化床結晶器。
[0012]由於採用上述技術方案，本實用新型與現有技術相比具有如下積極效果:
[0013](I)本實用新型所涉及的赤蘚糖醇膜結晶裝置，採用中空纖維膜組件濃縮結晶母液，無需把結晶母液加熱到沸騰就可以使母液中的水以水蒸氣的形式透過膜孔而達到過飽和狀態，有效降低了赤蘚糖醇蒸髮結晶或冷卻結晶工藝操作能耗。
[0014](2)本實用新型所涉及的赤蘚糖醇膜結晶裝置，結晶操作的過飽和度在膜組件中產生，而晶體生長位於流化床結晶器，晶體在循環結晶母液中流化懸浮，為晶體生長提供了較好的條件，而流化床結晶器既有粒度分級作用，又避免了加晶種操作，能夠生長出粒度大而均勻的晶體。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0015]圖1為本實用新型示意圖【具體實施方式】
[0016]下面結合附圖對本實用新型作進一步的解釋說明，並非對其保護範圍的限制。
[0017]如圖1所示，本實用新型所涉及的赤蘚糖醇膜結晶裝置，包括結晶母液儲罐1、熱交換器4、過濾器5、膜組件6、結晶器2。熱交換器4與過濾器5之間、過濾器5與膜組件6之間、膜組件6與流化床結晶器2之間分別通過管道連接，結晶母液儲罐I與熱交換器4之間、結晶器2與熱交換器4之間分別通過設置有泵8的管道連接。熱交換器4的加熱蒸汽入口為9，出口為10 ;膜組件6的冷卻水入口為7，出口為8 ;結晶器2的結晶產品引出口為11。
[0018]結合具體工藝操作條件描述本實用新型所涉及的赤蘚糖醇膜結晶裝置實施過程如下:以經預處理(菌體分離、離子交換、膜濾和脫色)後的赤蘚糖醇發酵液或赤蘚糖醇粗品溶於水後濾去固體不溶物後的溶液為原料，存貯於結晶母液儲罐I ;用泵3將結晶母液儲罐I內的結晶母液送入熱交換器4，熱交換器4的加熱水蒸汽入口為9，出口為10，維持離開熱交換器4的結晶母液溫度為4(T80°C ;離開熱交換器4的結晶母液經過管道過濾器5濾除固體不溶物顆粒後進入膜組件6，母液中的水經膜蒸餾以水蒸汽的形式透過膜後在膜的另一側被冷凝成液體水，膜組件6的冷凝水入口為7，出口為8 ;離開膜組件6的結晶母液被濃縮達到過飽和，然後被送入流化床結晶器2，晶體在循環結晶母液中流化懸浮生長，結晶器2上層的結晶母液經泵3送入熱交換器4進行內循環，結晶產品由結晶器2下部出口 11引出。
【權利要求】
1.一種赤蘚糖醇膜結晶裝置，其特徵在於，具體包括結晶母液儲罐、熱交換器、過濾器、膜組件、結晶器，所述熱交換器與過濾器之間、過濾器與膜組件之間、膜組件與結晶器之間分別通過管道連接，所述結晶母液儲罐與熱交換器之間、結晶器與熱交換器之間分別通過設置有泵的管道連接。
2.根據權利要求1所述的赤蘚糖醇膜結晶裝置，其特徵在於，所述結晶母液儲罐是可控溫的帶夾套儲罐。
3.根據權利要求1所述的赤蘚糖醇膜結晶裝置，其特徵在於，所述熱交換器為列管式換熱器。
4.根據權利要求1所述的赤蘚糖醇膜結晶裝置，其特徵在於，所述過濾器為管道過濾器。
5.根據權利要求1所述的赤蘚糖醇膜結晶裝置，其特徵在於，所述膜組件是疏水性中空纖維膜組件。
6.根據權利要求1所述的赤蘚糖醇膜結晶裝置，其特徵在於，所述結晶器是流化床結晶器。
【文檔編號】B01D9/02GK203724805SQ201320833813
【公開日】2014年7月23日 申請日期:2013年12月18日 優先權日:2013年12月18日
【發明者】張春桃, 王鑫, 劉幫禹, 王海蓉 申請人:武漢科技大學