本实用新型涉及淀粉糖生产领域，特别涉及糖化液膜过滤系统。
背景技术：
淀粉糖生产工艺中，淀粉乳液化后，液化液即进入糖化工段。糖化工艺是先将液化液调节好pH和温度，再加入葡萄糖淀粉酶糖化成糖液。当糖液中葡萄糖含量达到95％以上时，即可结束糖化，经过粗过滤后，依次进行葡萄糖液离子交换、脱色过滤等工段。
糖化结束后的粗过滤是采用真空转鼓过滤机进行的，主要利用滤布附着硅藻土进行过滤。粗过滤的目的是滤除原糖化液中的蛋白、纤维等杂质。粗过滤中滤布的最小过滤粒径为0.5um，故过滤后的糖液中仍存有0.5um以下的小颗粒。
离子交换工段中，是将糖液通过离子交换设备而完成的。离子交换设备所采用的离子交换树脂主要由高分子骨架构成，为交联的高分子聚合物组成的颗粒。颗粒中存在很多孔，比如存在于高分子结构内部的凝胶孔，以及存在于高分子结构之间的毛细孔，凝胶孔或者毛细孔的粒径都非常小，为0.5um以下。
所以经粗过滤后的糖液，如果直接通入到离子交换设备中，糖液中残留的小颗粒会堵塞离子交换树脂内的孔，且无法清洗出来。久而久之，离子交换树脂的孔被不断堵塞，不仅会影响离子交换树脂的工作效率，还会影响离子交换树脂的使用寿命。
技术实现要素：
本实用新型所要解决的技术问题是提供一种糖化液膜过滤系统，其能对通入离子交换树脂之前的糖液进行进一步过滤，能有效分离糖液中的大分子物质和小分子物质，使得通入离子交换的糖液分子量较小，糖液较纯净。
为解决上述问题，本实用新型提供一种糖化液膜过滤系统，其连接设于粗过滤系统和离子交换系统之间，包括膜过滤单元，所述膜过滤单元包括第一膜过滤器，所述第一膜过滤器为超滤膜，用于分离糖液中的大分子物质和小分子物质，糖液经过所述糖化膜过滤系统分离后，小分子物质进入离子交换系统。
其还包括与所述膜过滤单元连接的膜滤进料泵，所述膜滤进料泵用于将糖液泵入所述膜过滤单元中。
进一步地，所述膜过滤单元还包括与所述第一膜过滤器连接的第一缓冲罐，所述第一缓冲罐用于稳定第一膜过滤器进液时的压力。
进一步地，所述膜过滤单元还包括一端与所述第一膜过滤器连接的膜浓相罐，所述膜浓相罐用于收集第一膜过滤器过滤后的大分子物质。
进一步地，所述膜浓相罐另一端与所述粗过滤系统连接，用于将大分子物质返回粗过滤系统再次进行粗过滤。
进一步地，所述膜过滤单元还包括依次连接的第二缓冲罐和第二膜过滤器，所述第二膜过滤器为超滤膜，所述第二缓冲罐和所述第二膜过滤器连接后，与所述依次连接的第一膜过滤器及第一缓冲罐为并联设置。
进一步地，所述第二膜过滤器与所述膜浓相罐连接。
进一步地，其还包括一端与所述膜滤进料泵连接的膜滤前罐，所述膜滤前罐另一端与所述粗过滤系统连接，所述膜过滤前罐可以为并列设置的一个或多个。
进一步地，其还包括与所述膜过滤单元连接的膜清洗装置，所述膜清洗装置通过清洗液对膜过滤单元进行清洗。
进一步地，所述膜清洗装置还包括用于加热清洗液的换热器。
超滤膜(UF)，是介于微滤和纳滤之间的一种膜过程，是一种孔径规格一致，额定孔径范围为0.01um以下的微孔过滤膜。超滤膜利用筛分原理对溶液进行分离，其对有机物的截留分子量从3000～300000Dalton可选，适用于大分子物质与小分子物质分离、浓缩和纯化过程。通常，我们将分子量大于1000Dalton、粒径大于10nm的颗粒成为大分子颗粒，小于这些数值的颗粒称为小分子颗粒。
进行超滤时，在超滤膜的一侧施以适当压力，就能筛出小于孔径的溶质分子，通过膜进入另一侧，而大分子颗粒，则留在膜的一侧。
在淀粉糖生产工艺中，在超滤过程中，糖液在压力推动下，流经膜表面，小于膜孔的溶剂(水)及小分子溶质透过膜，成为净化液，比膜孔大的杂质被截留，随水流排出，成为浓缩液。超滤过程为动态过滤，分离是在流动状态下完成的。溶质、杂质仅在膜表面有限沉积，超滤速率衰减到一定程度而趋于平衡，必须通过清洗才可以恢复。
本实用新型的有益效果：
本发明中的糖化液膜过滤系统，其能对通入离子交换树脂之前的糖液进行进一步过滤，能有效分离糖液中的大分子物质和小分子物质，使得通入离子交换的糖液分子量较小，糖液较纯净，不仅能有效保护离子交换设备，延长其使用寿命，减少后续工段中辅料的消耗量，节约成本，且有效提高工作效率，以及提高各工段糖液的品质。
附图说明
图1为本实用新型实施例中的糖化液膜过滤系统的结构示意图。
具体实施方式：
实施例：如图1所示，本实用新型提供糖化液膜过滤系统，其连接设于粗过滤系统(图未见)和离子交换系统(图未见)之间，用于分离糖液中的大分子物质部分糖液(以下简称大分子物质)和小分子物质部分糖液(以下简称小分子物质)。该糖化液膜过滤系统分离出的大分子物质可返回粗过滤系统中，与新的糖化液共同进行粗过滤，然后重新进入糖化液膜过滤系统进行分离，而小分子物质，则进入离子交换系统，进行离子交换后进入下游工序。如此设置，通过过滤大分子物质来达到净化糖液的目的，可避免糖液在进行离子交换时，大分子物质堵塞离子交换树脂颗粒的内孔，并提高后续工段中糖液的品质。
该糖化液膜过滤系统包括收集从粗过滤系统中排出糖液的膜滤前罐1，本生产工艺中，膜滤前罐1较合适的尺寸为材料优选型号为304L的不锈钢，以达到食品生产中的卫生级要求。膜滤前罐1可以设置为一个，也可以是相互并联的两个或两个以上，可根据生产量作出调整。本实施例中，膜滤前罐1设置两个，当一个为使用状态时，另一个为备用状态，便于后期维护。
该糖化液膜过滤系统还包括膜过滤单元2，膜过滤单元2包括第一膜过滤器212以及连接设于第一膜过滤器212前端的第一缓冲罐211。以依次连接的第一缓冲罐211和第一膜过滤器212为一组膜过滤组，膜过滤单元还可以仅设置多组相同的膜过滤组，以增大糖液的处理量，且便于后期维护。膜过滤单元2还包括依次连接的第二缓冲罐221和第二膜过滤器222，第二缓冲罐221和第二膜过滤器222连接后，与依次连接的第一膜过滤器212及第一缓冲罐211为并联设置。本实施例中，还设置相互连接的第三缓冲罐231和第三膜过滤器232、相互连接的第四缓冲罐241和第四膜过滤器242、相互连接的第五缓冲罐251和第五膜过滤器252，共五组膜过滤组，且每个膜过滤器均采用超滤膜，通过超滤膜，可同时对糖液进行有效分离。
超滤膜需要一定的压力才能推动糖液流经膜表面进行过滤，因此，该糖化液膜过滤系统还需要设置与膜过滤单元2连接的膜滤进料泵3，用于将糖液泵入膜过滤单元2中，并提供一定压力，以促进糖液的过滤。因此，膜滤进料泵3一端与粗过滤系统连接，另一端与膜过滤单元2的第一缓冲罐211、第二缓冲罐221、第三缓冲罐231、第四缓冲罐241及第五缓冲罐251均连接。故，如第一组膜过滤组中，所设置的第一缓冲罐211不仅可用于收集糖液，更可以配合膜滤进料泵3，稳定第一膜过滤器212进液时的压力。
该糖化液膜过滤系统还包括连接设于膜过滤单元2之后的膜浓相罐4，用于收集经过膜过滤单元2过滤后所分离出的大分子物质，而大分子物质可返回粗过滤系统与新的糖液混合后再次进行粗过滤，因此膜浓相罐4一端与每一个膜过滤器均连接，另一端与粗过滤系统连接。而且，膜浓相罐和粗过滤系统之间设置膜浓相中转泵5，通过膜浓相中转泵5，可将大分子物质打入粗过滤系统，与新的糖化液共同进行粗过滤，如此反复，不仅能提高糖液的质量，更能节约原料，降低生产成本。膜浓相罐4同样采用型号为304L的不锈钢储罐，以达到食品生产中的卫生级要求。
该糖化液膜过滤系统还包括与膜过滤单元连接的膜清洗装置6，膜清洗装置6使用清洗液对膜过滤单元2进行清洗。因为超滤膜是以膜两侧的压力差为驱动力进行过滤的，分离是在流动状态下完成的。大分子物质仅在膜表面有限沉积，当经过较长时间的过滤，膜表面的微孔会被一些大颗粒物质堵塞，超滤速率时刻都在衰减，当衰减到一定程度而趋于平衡时，此时膜系统的压力增高到限值，且出料流量降低时，就需要对膜进行清洗、再生，以恢复膜的过滤性能，故必须设置该膜清洗装置6。膜清洗装置6设有清洗液入口61，用于清洗液的通入。
一般的，膜清洗装置6还包括用于加热清洗液的换热器62，用于对清洗液进行加热，以配合超滤膜的清洗温度要求。本实施例中，为了配合淀粉糖的工艺特性，采用板式换热器62来对清洗液进行加热，即，板式换热器一端与清洗液入口61连接，另一端与与膜过滤单元2连接，对与膜过滤单元2中的超滤膜进行清洗。板式换热器62能有效利用其它工序产生的热水，从而达到热水再利用原则，以进一步降低生产成本。
具体过滤时，糖化液打入膜滤前罐1，通过膜滤进料泵3打入膜过滤单元2。过滤时，利用膜滤进料泵3的压力，使糖化液进入膜过滤器，把大分子物质过滤掉，达到净化糖液的目的，避免造成后续离子交换工段中离子交换树脂的堵塞。超滤膜过滤时，因为糖液的流动，使得过滤时糖液内部为错流方式，所以会有一部分含大分子物质较多的糖液产生，即膜浓相，该部分膜浓相被收集于膜浓相罐4内，之后被打回粗过滤系统中，与新糖化液混合后重新进入膜过滤系统。而通过超滤膜的小分子物质，则进入下一工序——离子交换系统。整个淀粉糖工艺中，通过增加糖化膜过滤系统，不仅能有效防止离子交换树脂被堵塞，延长离子交换树脂的使用寿命，更是提高了产品的品质，且提高了原料的利用率。
以上所述是本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也视为本实用新型的保护范围。