一种淀粉生产甘露醇的系统的制作方法

本专利属于甘露醇生产设备领域，具体为一种淀粉生产甘露醇的系统。

背景技术：

目前已知的甘露醇的生产方法主要有3种：植物提取法、葡萄糖电解还原法、糖类水解氢化法，其中植物提取法存在生产工序长、提取率低、成本高的缺点，葡萄糖电解还原法存在电解能耗高的缺点，而随着淀粉糖化技术的发展和进步，用淀粉糖化并异构化制取果葡糖浆，进一步还原制备甘露醇的方法，逐渐取代植物提取法、葡萄糖电解还原法成为新兴的甘露醇生产方法。

然而，现有技术中利用淀粉生产甘露醇的生产系统存在以下缺点：(1)现有技术中的淀粉生产甘露醇的生产系统在淀粉液化工序中只进行一次液化，淀粉分子不能得到充分的水解，影响后续工序的顺利进行，造成最终产品的产率降低； (2)蒸汽消耗高，导致产品生产成本过高，利润率低；(3)生产中产生的余热和废水不能充分循环利用，造成资源和能源浪费，增加生产成本。

技术实现要素：

为解决上述现有技术中存在的问题，本专利公开了一种淀粉生产甘露醇的系统，具体技术方案如下：

一种淀粉生产甘露醇的系统，包括乳化器，所述乳化器的出料口通过离心泵 I与一次喷射液化器的进料口连接，所述一次喷射液化器的出料口通过管道与水解维持反应罐I的进料口连接，所述水解维持反应罐I的出料口通过离心泵II 与二次喷射液化器的进料口连接，所述二次喷射液化器的出料口通过管道与水解维持反应罐II的进料口连接，所述水解维持反应罐II的出料口通过管道与糖化罐的进料口连接，所述糖化罐的出料口通过管道与色谱分离装置的进料口连接，所述色谱分离装置的出料口通过管道与氢化反应釜的进料口连接，所述氢化反应釜的出料口通过管道与脱色反应器的进料口连接，所述脱色反应器的出料口通过管道与压力过滤器的进料口连接，所述压力过滤器的出料口通过管道与离子交换器的进料口连接，所述离子交换器的出料口通过管道与蒸发器的进料口连接，所述蒸发器的出料口通过管道与分离器相连，所述分离器的出料口通过管道与结晶机的进料口相连，所述结晶机的出料口通过管道与离心机的进料口相连，所述离心机的出料口通过管道与成品罐相连。

淀粉液化工序中，淀粉和液化酶经一次喷射液化器喷射液化后，淀粉乳悬浮液在热和酶的共同作用下，迅速转化成混合糖类的水溶液，然后进入水解维持反应罐中降温到合适的温度，液化酶进一步发挥作用，溶液中的混合糖类进一步朝更小分子量的方向继续水解，然后溶液经二次喷射液化器喷射液化，溶液中的混合糖类进一步充分水解，然后进入水解维持反应罐II中，降温到合适的温度，补加液化酶，使溶液中的所有淀粉分子都完全水解。本专利所述的淀粉生产甘露醇的系统，通过设置两级液化设备，可确保所有淀粉分子都得到充分水解，并且使得水解液中的糖类能水解到足够的程度，便于后续工序的顺利进行，确保最终产品具有较高的产率。

作为优选，所述一次喷射液化器和二次喷射液化器的蒸汽出口通过管道与蒸发器的蒸汽进口连接。蒸发器利用液化工序排出的蒸汽进行加热蒸发，既可以节约蒸汽用量，减小生产成本，又可以充分利用液化工序排出的蒸汽的余热，充分利用能源。

作为优选，所述水解维持反应罐I和水解维持反应罐II上均设置有冷却水套，所述水解维持反应罐I和水解维持反应罐II的冷却水套的冷却水出口通过管道与蒸汽发生器的进水口连接，所述蒸汽发生器的蒸汽出口通过管道分别与一次喷射液化器、二次喷射液化器和蒸发器的蒸汽进口连接。水解维持反应罐内的物料温度较高，冷却水吸收物料的热量后温度也较高，若直接排掉，会造成水资源浪费和余热的浪费，将温度较高的冷却水通入蒸汽发生器内，再次加热生成蒸汽，既可以充分利用水资源和余热，又可以降低生产成本。

作为优选，所述蒸发器内设置有换热盘管，所述换热盘管的进水口通过管道与所述分离器的冷凝水出口连接，所述换热盘管的出水口通过管道与蒸汽发生器的进水口连接。分离器产生的冷凝水温度较高，将其通入蒸发器内的换热盘管，可以充分利用冷凝水的余热，然后将冷凝水通入通入蒸汽发生器内，再次加热生成蒸汽，既可以充分利用水资源和余热，又可以降低生产成本。

作为优选，所述水解维持反应罐I和水解维持反应罐II内设置有搅拌装置，所述搅拌装置包括搅拌电机和搅拌轴，所述搅拌轴上在不同高度交错设置有搅拌桨。

作为优选，所述糖化罐I内设置有冷却盘管。

由此可见，本专利所述的淀粉生产甘露醇的系统，通过设置两级液化设备，可确保所有淀粉分子都得到充分水解，并且使得水解液中的糖类能水解到足够的程度，便于后续工序的顺利进行，确保最终产品具有较高的产率。而且，本专利所述的淀粉生产甘露醇的系统能够减少蒸汽消耗量，还能充分利用生产中产生的余热和废水，节约资源和能源，降低生产成本。与现有技术相比具有实质性特点和进步，其实施的有益效果也是显而易见的。

附图说明

图1为本专利实施例1的结构示意图；

图2为本专利实施例2的结构示意图。

图中：1：乳化器；2：离心泵I；3：一次喷射液化器；4：水解维持反应罐I；5：离心泵II；6:二次喷射液化器；7：糖化罐；8：脱色反应器；9：压力过滤器； 10：离子交换器；11：蒸发器；12：分离器；13：结晶机；14：离心机；15：蒸汽发生器；16：换热盘管；17：色谱分离装置；18：氢化反应釜；19：水解维持反应罐II；20：成品罐；21：泵；22：冷却水出口；23：蒸汽出口。

具体实施方式

实施例1

一种淀粉生产甘露醇的系统，包括乳化器1，所述乳化器1的出料口通过离心泵I 2与一次喷射液化器3的进料口连接，所述一次喷射液化器3的出料口通过管道与水解维持反应罐I 4的进料口连接，所述水解维持反应罐I 4的出料口通过离心泵II 5与二次喷射液化器6的进料口连接，所述二次喷射液化器6 的出料口通过管道与水解维持反应罐II 19的进料口连接，所述水解维持反应罐 II 19的出料口通过管道与糖化罐7的进料口连接，所述糖化罐7的出料口通过管道与色谱分离装置17的进料口连接，所述色谱分离装置17的出料口通过管道与氢化反应釜18的进料口连接，所述氢化反应釜18的出料口通过管道与脱色反应器8的进料口连接，所述脱色反应器8的出料口通过管道与压力过滤器9的进料口连接，所述压力过滤器9的出料口通过管道与离子交换器10的进料口连接，所述离子交换器10的出料口通过管道与蒸发器11的进料口连接，所述蒸发器 11的出料口通过管道与分离器12相连，所述分离器12的出料口通过管道与结晶机13的进料口相连，所述结晶机13的出料口通过管道与离心机14的进料口相连，所述离心机14的出料口通过管道与成品罐20相连。

作为优选，所述水解维持反应罐I和水解维持反应罐II上均设置有冷却水套，所述水解维持反应罐I和水解维持反应罐II的冷却水套的冷却水出口通过管道与蒸汽发生器15的进水口连接，所述蒸汽发生器15的蒸汽出口通过管道分别与一次喷射液化器3、二次喷射液化器6和蒸发器11的蒸汽进口连接。

实施例2

一种淀粉生产甘露醇的系统，包括乳化器1，所述乳化器1的出料口通过离心泵I 2与一次喷射液化器3的进料口连接，所述一次喷射液化器3的出料口通过管道与水解维持反应罐I 4的进料口连接，所述水解维持反应罐I 4的出料口通过离心泵II 5与二次喷射液化器6的进料口连接，所述二次喷射液化器6 的出料口通过管道与水解维持反应罐II 19的进料口连接，所述水解维持反应罐 II 19的出料口通过管道与糖化罐7的进料口连接，所述糖化罐7的出料口通过管道与色谱分离装置17的进料口连接，所述色谱分离装置17的出料口通过管道与氢化反应釜18的进料口连接，所述氢化反应釜18的出料口通过管道与脱色反应器8的进料口连接，所述脱色反应器8的出料口通过管道与压力过滤器9的进料口连接，所述压力过滤器9的出料口通过管道与离子交换器10的进料口连接，所述离子交换器10的出料口通过管道与蒸发器11的进料口连接，所述蒸发器 11的出料口通过管道与分离器12相连，所述分离器12的出料口通过管道与结晶机13的进料口相连，所述结晶机13的出料口通过管道与离心机14的进料口相连，所述离心机14的出料口通过管道与成品罐20相连。

作为优选，所述一次喷射液化器3和二次喷射液化器6的蒸汽出口通过管道与蒸发器11的蒸汽进口连接。

作为优选，所述水解维持反应罐I和水解维持反应罐II上均设置有冷却水套，所述水解维持反应罐I和水解维持反应罐II的冷却水套的冷却水出口通过管道与蒸汽发生器15的进水口连接，所述蒸汽发生器15的蒸汽出口通过管道分别与一次喷射液化器3、二次喷射液化器6和蒸发器11的蒸汽进口连接。

作为优选，所述蒸发器11内设置有换热盘管16，所述换热盘管16的进水口通过管道与所述分离器12的冷凝水出口连接，所述换热盘管16的出水口通过管道与蒸汽发生器15的进水口连接。

作为优选，所述水解维持反应罐I和水解维持反应罐II内设置有搅拌装置，所述搅拌装置包括搅拌电机和搅拌轴，所述搅拌轴上在不同高度交错设置有搅拌桨。

作为优选，所述糖化罐7内设置有冷却盘管。