糖，包括如下步骤：
[0107] 首先向=级逆流洗滤单元中充满去离子水W启动系统，=级逆流洗滤单元的超滤 膜组件截留分子量为5000化，操作溫度为25°C，操作压力为0.5MPa，然后将经微滤预处理和 超滤脱色浓缩10倍的甘薦混合汁浓缩液（薦糖分14%，甘薦混合汁原液薦糖分为11%) W 〇.25t/h的流速累入=级逆流洗滤单元，同时往第=级超滤膜组件中加入0.25t/h的去离子 水，将第一级洗滤获得的洗滤透过液WO. 5t/h的流速累入纳滤膜组件，纳滤膜组件为的截 留分子量为400Da，纳滤浓缩操作溫度为25 °C，操作压力为2 . OM化，浓缩倍数为2，产生 0.25t/h的纳滤透过液作为部分第S级超滤膜组件的洗滤用水，第S级洗滤用水总流速为 0.5t/h，同时产生0.5t/h的第=级洗滤透过液作为第二级洗滤用水，0.5t/h的第二级洗滤 透过液作为第一级洗滤用水。
[0108] 当系统稳定后，第S级洗滤残液中含糖量约为2.19%，纳滤浓缩液中含薦糖分约 为11.32%，色值932IU，残糖回收率80.9%，残糖损失占整个工艺总糖的1.91%，回收的纳 滤浓缩液脱色率为93.4%。
[0109] 采用常规的稀释-浓缩间歇洗滤(洗滤膜组件为卷式聚酸讽膜组件，截留分子量 SOOODa,操作溫度25°C，压力0.5M化，稀释倍数为2)，获得相同的残糖回收率所耗水为新工 艺的3.5倍左右，脱色率下降至79.2%，洗滤脱色液中含糖仅为3.2%。
[0110] 采用实施例1所述的回收装置节约用水71.4%，脱色率上升17.9%，回收的洗滤透 过液中糖浓度上升254 %。
[0111] 申请人声明，W上所述仅为本发明的【具体实施方式】，但本发明的保护范围并不局 限于此，所属技术领域的技术人员应该明了，任何属于本技术领域的技术人员在本发明掲 露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，均落在本发明的保护范围和公开范围之内。
【主权项】
1. 一种甘蔗制糖过程中残糖的回收装置，其特征在于，所述装置包括多级逆流洗滤单 元和纳滤浓缩单元，所述多级逆流洗滤单元包括至少2级超滤膜组件，所述纳滤浓缩单元包 括纳滤膜组件； 所述多级逆流洗滤单元的前一级超滤膜组件的截留侧出口与后一级超滤膜组件的截 留侧进口相连，前一级超滤膜组件的截留侧进口与后一级超滤膜组件的透过侧出口相连； 所述多级逆流洗滤单元的第一级超滤膜组件的透过侧出口与纳滤膜组件的截留侧进 口相连； 所述纳滤膜组件的截留侧得到含糖浓缩液，所述多级逆流洗滤单元的最后一级超滤膜 组件的截留侧得到截留液。2. 根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述纳滤膜组件的透过侧出口与多级逆流 洗滤单元的最后一级超滤膜组件截留侧进口相连； 优选地，所述多级逆流洗滤单元的洗滤方式为等体积逆流洗滤。3. 根据权利要求1或2所述的装置，其特征在于，所述多级逆流洗滤单元包括2-5级超滤 膜组件； 优选地，所述超滤膜组件的截留分子量为1000_5000Da; 优选地，所述超滤膜组件的操作温度为25-95Γ ; 优选地，所述超滤膜组件的操作压力为0.5-1.5MPa。 所述超滤膜组件的形式为卷式、管式、平板式或中空纤维式； 优选地，所述超滤膜组件的材料为聚砜、聚醚砜、磺化聚醚砜或聚偏氟乙烯。4. 根据权利要求1-3之一所述的装置，其特征在于，所述纳滤膜组件的形式为卷式膜； 优选地，所述纳滤膜组件的膜截留分子量为90-400Da，优选200Da; 优选地，所述纳滤膜组件的操作温度为25-95Γ ; 优选地，所述纳滤膜组件的操作压力2.0-4. IMPa。5. 利用权利要求1-4之一所述的装置进行残糖回收的方法，其特征在于，所述方法包括 如下步骤： (1) 含糖溶液进行多级逆流超滤，得到第一级超滤透过液和最后一级超滤截留液，最后 一级超滤截留液排出； (2) 第一级超滤透过液进行纳滤浓缩，得到含糖浓缩液和纳滤透过液。6. 根据权利要求5所述的方法，其特征在于，步骤（1)所述含糖溶液为甘蔗混合汁经微 滤预处理以及超滤脱色处理浓缩10-30倍后的浓缩液； 优选地，步骤(1)所述多级逆流超滤的方式为等体积逆流超滤； 优选地，步骤(1)所述多级逆流超滤的洗滤用水为去离子水； 优选地，步骤(1)所述洗滤用水的体积为含糖溶液体积的1-3倍； 优选地，步骤(1)所述最后一级超滤截留液用于提取天然色素。7. 根据权利要求5或6所述的方法，其特征在于，步骤（1)所述多级逆流超滤通过2-5级 超滤膜组件进行； 优选地，所述超滤膜组件的截留分子量为1000_5000Da; 优选地，所述超滤膜组件的操作温度为25-95Γ ; 优选地，所述超滤膜组件的操作压力0.5-1.5MPa; 优选地，所述超滤膜组件的形式为卷式、管式、平板式或中空纤维式； 优选地，所述超滤膜组件的材料为聚砜、聚醚砜、磺化聚醚砜或聚偏氟乙烯。8. 根据权利要求5-7之一所述的方法，其特征在于，步骤(2)所述的纳滤浓缩通过纳滤 膜组件进行； 优选地，所述纳滤膜组件的截留分子量为90-400Da，优选为200Da; 优选地，所述纳滤膜组件的操作温度为25-95Γ ; 优选地，所述纳滤膜组件的操作压力为2.0-4. IMPa; 优选地，所述纳滤膜组件的形式为卷式膜； 优选地，步骤(2)所述含糖浓缩液经蒸发结晶后得到糖。9. 根据权利要求5-8之一所述的方法，其特征在于，步骤(2)所述纳滤透过液用作步骤 (1)所述多级逆流超滤的洗滤用水； 优选地，步骤(2)所述纳滤透过液与步骤(1)所述多级逆流超滤的洗滤用水的体积比为 2:3~1:5 〇10. 根据权利要求1-9之一所述的方法，其特征在于，所述方法包括如下步骤： (1) 含糖溶液进行多级逆流超滤，所述多级逆流超滤通过2-5级超滤膜组件进行，所述 超滤膜组件的截留分子量为1000_5000Da，操作温度为25-95°C，操作压力0.5-1.5MPa，得到 第一级超滤透过液和最后一级超滤截留液，最后一级超滤截留液排出； (2) 第一级超滤透过液进行纳滤浓缩，所述纳滤浓缩通过纳滤膜组件进行，所述纳滤膜 组件的截留分子量为90-400Da，操作温度为25-95°C，操作压力2.0-4.1MPa，得到含糖浓缩 液和纳滤透过液； (3) 体积比为2:1-1:4的纳滤透过液与去离子水用于步骤(1)所述多级逆流超滤的洗滤 用水。
【专利摘要】本发明提供了一种甘蔗制糖过程中残糖的回收装置及方法，该装置包括多级逆流洗滤单元和纳滤浓缩单元，多级逆流洗滤单元包括至少2级超滤膜组件，纳滤浓缩单元包括纳滤膜组件；所述多级逆流洗滤单元的前一级超滤膜组件的截留侧出口与后一级超滤膜组件的截留侧进口相连，前一级超滤膜组件的截留侧进口与后一级超滤膜组件的透过侧出口相连；多级逆流洗滤单元的第一级超滤膜组件的透过侧出口与纳滤膜组件的截留侧进口相连。该装置能够保证蔗糖在脱色工段中的损失率小于2％，节约洗滤耗水50％以上，得到高糖浓度的洗滤透过液，操作简单安全，易于连续生产，得到的含糖浓缩液中无化学添加剂。
【IPC分类】C13B20/16
【公开号】CN105603130
【申请号】CN201510711388
【发明人】万印华, 罗建泉, 杭晓风, 陈向荣
【申请人】中国科学院过程工程研究所
【公开日】2016年5月25日
【申请日】2015年10月28日