一种丙酸钙连续自动化生产系统及其生产方法与流程

文档序号:11720340阅读:315来源:国知局

本发明涉及食品添加剂技术领域,具体地说就是一种丙酸钙连续自动化生产系统及其生产方法。



背景技术:

丙酸钙是世界卫生组织(who)和联合国粮农组织(fao)批准使用的安全可靠的食品与饲料用防霉剂。丙酸钙与其它脂肪一样可以通过代谢被人畜吸收,并供给人畜必需的钙,这一优点是其它防霉剂所无法相比的,在酸性介质(淀粉、含蛋白质和油脂物质)中对各类霉菌、革兰氏阴性杆菌或好氧芽孢杆菌有较强的抑制作用,还可以抑制黄曲霉素的产生,而对酵母菌无害,对人畜无害,无毒副作用。是食品、酿造、饲料、中药制剂诸方面的一种新型、安全、高效的食品与饲料用防霉剂。

目前的丙酸钙的生产工艺主要有两种:

一种是利用石灰煅烧经过精选消化、冲洗乳化而成的石灰乳做原料,采用蒸汽直接加热的方法。其工艺流程为:丙酸钙生产的主要工序是反应、过滤和干燥,经过筛选后的石灰用清水清洗、过滤后沉淀,并放置两天以上进行老化,做成石灰乳备用。在反应釜内加水并启动搅拌器,同时加入石灰乳,在反应条件下得到粗料液,经过两级过滤后得到精料液送去干燥,在喷雾干燥塔中与加热过的高温空气并流接触,使料液中的水分汽化,干燥后的产品经旋风分离收集包装。其工艺缺点是:反应工序不连续,自动化程度低,没有蒸发环节,直接加热干燥,能耗高。

另一种是将经筛选的石灰粉和水在化灰池按规定比例调石灰乳加入反应釜中,在搅拌条件下定时定量从酸高位槽将丙酸放入反应釜中,在规定条件下进行反应,反应完全后,物料经真空抽滤器滤去残渣后入滤液高位槽中备用,将母液经高位槽连续放入浓缩釜中进行蒸发浓缩结晶,并不断将结晶捞出放转鼓离心机内进行脱液处理,脱液后的湿物送入干燥器,干燥后的物料经粉碎、检测、计量包装即得成品。其工艺缺点是反应不连续,工艺复杂,自动化程度低。

传统丙酸钙生产不连续,能耗大,过程人工控制,产量受到限值,污染环境。



技术实现要素:

本发明的目的在于克服现有技术存在的缺点,提供一种丙酸钙连续自动化生产系统及其生产方法,其工艺实现了连续性生产,减少人工消耗,减少环境污染,能耗低,因连续生产减少了人员交叉污染,有利于产品品质的提高,生产过程中几乎没有“三废”产生,生产出来的丙酸钙纯度高、品质稳定。

为了实现上述目的,本发明解决其技术问题所采取的技术方案是:一种丙酸钙连续自动化生产系统,其特征在于,包括中和罐、压滤机、蒸发系统、离心机、干燥器,所述蒸发系统包括若干组分离室和蒸发器组合,所述中和罐通过泵与压滤机相连,所述压滤机与中和液槽相连,中和液槽用于暂时储存料液,保证体系正常运转,所述中和液槽通过输送泵与蒸发系统相连,所述蒸发系统通过泵与离心机相连,所述离心机与干燥器相连。

作为优化的,所述蒸发器和分离室相连,物料在循环泵的作用下在蒸发器和分离室内循环。

做为优化的,所述分离室内设有能够检测分离室内物料的浓度变化的检测装置。

做为优化的,所述离心机离心后母液进入蒸发系统进行重新蒸发。

做为优化的,所述干燥器为盘式干燥器,所述盘式干燥器为四台。

一种利用丙酸钙连续自动化生产系统生产丙酸钙方法,其特征在于,其步骤为:

(1)反应阶段:将熟石灰与蒸馏水中在中和罐中充分混匀,加热至50~80℃使其全部溶化,滴加丙酸进行中和反应,控制反应终点ph为7.0~9.0,得到丙酸钙溶液;

(2)过滤阶段:反应完成后向中和罐中加入活性炭,将丙酸钙溶液进行过滤,滤液输送至中和液罐;

(3)二效蒸发分离阶段:将步骤(2)得到的丙酸钙溶液输送至一效分离室,经一效分离室进入一效蒸发器,丙酸钙溶液在一效分离室和一效蒸发器内循环,丙酸钙浓度达到40~50%时,进入二效分离室,经二效分离室进入二效蒸发器,丙酸钙溶液在二效分离室和二效蒸发器内循环,丙酸钙浓度达到70~80%。

(4)离心阶段:将步骤(3)得到的浓缩丙酸钙结晶溶液进行离心处理;

(5)干燥阶段:离心后丙酸钙经过干燥后,经风送系统送至包装系统。

做为优化的,所述一效蒸发器,蒸发温度为150~200℃。

做为优化的,所述二效蒸发器,蒸发温度为130~180℃。

与现有技术相比本发明的有益效果是:本发明的一种丙酸钙连续自动化生产系统及其生产方法,保证生产工艺能够连续,减少人工消耗,减少环境污染,能耗低,减少了人员交叉污染,有利于产品品质的提高,生产过程中几乎没有“三废”产生,生产出来的丙酸钙纯度高、品质稳定,产品品质好。

附图说明

图1为本发明工艺设备示意图;

其中:1中和罐、2齿轮泵、3压滤机、4中和液罐、5一效输送泵、6一效分离室、7一效蒸发器、8一效循环泵、9二效分离室、10二效蒸发器、11二效循环泵、12出料泵、13母液泵、14冷凝器、15含料罐、16离心机、17母液槽、18盘式干燥器a、19盘式干燥器b、20粉碎机、21包装系统。

具体实施方式

为使本发明的上述目的、特征和优点能更明显易懂,下文特举较佳实施例,并结合附图详细说明如下:

本发明设计了一套新的丙酸钙的生产工艺,通过巧妙的工序设计,将丙酸钙生产线串联成一整套完整的自动化生产线,极大的提高了生产效率,降低了人为因素对产品品质的影响,降低了生产能耗,具有很高的经济和社会价值。

实施例1,参照图1,一种丙酸钙连续自动化生产系统及其生产方法,其流程如下:

丙酸和熟石灰以及蒸馏水在中和罐1中进行反应,反应完成后经过齿轮泵2进入压滤机3压滤,压滤后的丙酸钙溶液流至低位槽,储存在中和液罐4中,一效输送泵5将丙酸钙溶液输送至一效分离室6,从一效分离室6中部进料,经一效分离室6下部由一效循环泵8进入一效蒸发器7,丙酸钙物料浓度达标后,物料由一效分离室6下部出口经二效循环泵11进入二效分离室9底部,从二效分离室9中部出料进入二效蒸发器10循环,浓度达标经出料泵12进入离心机16,离心物料经过盘式干燥器18、19,离心母液进入母液槽17,经母液泵13送到二效分离室9。一效分离室6顶部出中和液蒸汽作为二效蒸发器10的热能,经二效蒸发器10进入冷凝器14冷凝送入含料罐15,二效分离室9顶部物料蒸汽液也进入冷凝器10冷凝进入含料罐14,含料罐14中液体参加中和反应。经盘式干燥器18、19干燥后的丙酸钙进入粉碎机20进行粉碎,进而进入包装系统21进行成品包装。

具体反应条件和反应时间如下:

1.反应阶段:向中和罐中加入蒸馏水,启动搅拌桨,边搅拌边投入熟石灰1600kg,熟石灰与蒸馏水的质量比为1:10。打开温度调节阀,控制中和罐内的温度保持在50℃,直到中和罐中的熟石灰全部熔化,停止加热。此时向中和罐中滴加质量分数为99%的丙酸3000kg,丙酸在0.5小时内滴完,反应温度控制在50℃,反应物料的终点ph为7.5,反应1小时。向中和罐中加入6kg活性炭,20min后停止搅拌,两个中和罐依次进行上述中和反应,使得反应能够连续进行,增加了设备产能。

2.压滤阶段:反应完成后,将中和罐中的物料经齿轮泵加压打入压滤机,对产生的滤泥进行回收,滤液流入低位槽,低位槽的作用是收集过滤液,低位槽中的丙酸钙溶液经泵输送至中和液罐,其作用是保证连续供料。

3.蒸发阶段:一效输液泵将丙酸钙溶液输送至一效蒸发器,一效蒸发器的蒸发温度为160℃,物料在一效蒸发器中循环连续蒸发,控制一效蒸发器中物料蒸发物料浓度45%。经二效输液泵进入二效蒸发器,二效蒸发器的蒸发温度为140℃,物料在二效蒸发器中循环连续蒸发,控制二效蒸发器中物料浓度70%。

4.离心阶段:物料在二效蒸发器中进行蒸发后,进入高效离心机,控制离心机转速为3000转/分钟,离心后的液体进入回收槽继而回到中和罐继续参加反应,固体自动进入输送蛟龙,送至干燥器干燥。

5.干燥阶段:干燥过程在四台盘式干燥器中连续进行,实时监测干燥器中的物料,检测合格后,经放料口进入成品输送铰笼,再经风送系统送至包装系统进行自动包装。

经检测得到的丙酸钙的含水量≤3%,丙酸钙有效成分含量≥99.99%

实施例2,参照图1,本实施例与实施例1丙酸钙连续自动化生产工艺相同,相同之处不再赘述,不同之处在于,具体反应条件和反应时间如下:

1.反应阶段:向中和罐中加入蒸馏水,启动搅拌桨,边搅拌边投入熟石灰1700kg,熟石灰与蒸馏水的质量比为1:10。打开温度调节阀,控制中和罐内的温度保持在60℃,直到中和罐中的熟石灰全部熔化,停止加热。此时向中和罐中滴加质量分数为99%的丙酸3000kg,丙酸在0.5小时内滴完,反应温度控制在60℃,反应物料的终点ph为8.0,反应1小时。向中和罐中加入7kg活性炭,20min后停止搅拌,两个中和罐依次进行上述中和反应,使得反应能够连续进行,增加了设备产能。

2.压滤阶段:反应完成后,将中和罐中的物料经齿轮泵加压打入压滤机,对产生的滤泥进行回收,滤液流入低位槽,低位槽的作用是收集过滤液,低位槽中的丙酸钙溶液经泵输送至中和液罐,其作用是保证连续供料。

3.蒸发阶段:一效输液泵将丙酸钙溶液输送至一效蒸发器,一效蒸发器的蒸发温度为150℃,物料在一效蒸发器中循环连续蒸发,控制一效蒸发器中物料蒸发物料浓度45%。经二效输液泵进入二效蒸发器,二效蒸发器的蒸发温度为130℃,物料在二效蒸发器中循环连续蒸发,控制二效蒸发器中物料浓度70%。

4.离心阶段:物料在二效蒸发器中进行蒸发后,进入高效离心机,控制离心机转速为3000转/分钟,离心后的液体进入回收槽继而回到中和罐继续参加反应,固体自动进入输送蛟龙,送至干燥器干燥。

5.干燥阶段:干燥过程在四台盘式干燥器中连续进行,实时监测干燥器中的物料,检测合格后,经放料口进入成品输送铰笼,再经风送系统送至包装系统进行自动包装。

经检测得到的丙酸钙的含水量≤4%,丙酸钙有效成分含量≥99.99%

实施例3,参照图1,本实施例与实施例1丙酸钙连续自动化生产工艺相同,相同之处不再赘述,不同之处在于,具体反应条件和反应时间如下:

1.反应阶段:向中和罐中加入蒸馏水,启动搅拌桨,边搅拌边投入熟石灰1800kg,熟石灰与蒸馏水的质量比为1:10。打开温度调节阀,控制中和罐内的温度保持在80℃,直到中和罐中的熟石灰全部熔化,停止加热。此时向中和罐中滴加质量分数为99%的丙酸3000kg,丙酸在0.5小时内滴完,反应温度控制在80℃,反应物料的终点ph为8.0,反应1小时。向中和罐中加入8kg活性炭,20min后停止搅拌,两个中和罐依次进行上述中和反应,使得反应能够连续进行,增加了设备产能。

2.压滤阶段:反应完成后,将中和罐中的物料经齿轮泵加压打入压滤机,对产生的滤泥进行回收,滤液流入低位槽,低位槽的作用是收集过滤液,低位槽中的丙酸钙溶液经泵输送至中和液罐,其作用是保证连续供料。

3.蒸发阶段:一效输液泵将丙酸钙溶液输送至一效蒸发器,一效蒸发器的蒸发温度为180℃,物料在一效蒸发器中循环连续蒸发,控制一效蒸发器中物料蒸发物料浓度45%。经二效输液泵进入二效蒸发器,二效蒸发器的蒸发温度为160℃,物料在二效蒸发器中循环连续蒸发,控制二效蒸发器中物料浓度70%。

4.离心阶段:物料在二效蒸发器中进行蒸发后,进入高效离心机,控制离心机转速为3000转/分钟,离心后的液体进入回收槽继而回到中和罐继续参加反应,固体自动进入输送蛟龙,送至干燥器干燥。

5.干燥阶段:干燥过程在四台盘式干燥器中连续进行,实时监测干燥器中的物料,检测合格后,经放料口进入成品输送铰笼,再经风送系统送至包装系统进行自动包装。

经检测得到的丙酸钙的含水量≤4%,丙酸钙有效成分含量≥99.99%。

上述具体实施方式仅是本发明的具体个案,本发明的专利保护范围包括但不限于上述具体实施方式的产品形态和式样,任何符合本发明权利要求书的一种丙酸钙连续自动化生产系统及其生产方法且任何所属技术领域的普通技术人员对其所做的适当变化或修饰,皆应落入本发明的专利保护范围。

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