专利名称：麦芽糖醇稀液连续式膜浓缩设备的制作方法
技术领域：
本实用新型属于化工提纯领域，特别是涉及到一种麦芽糖醇稀液连续式膜浓缩设备。
背景技术：
麦芽糖醇是一种天然的低热值甜味剂。它是由麦芽糖经过氢化还原而制成的双糖醇。麦芽糖醇具有以下特点在动物体内不被消化吸收，甜度高，味纯正，低热值；不易被霉菌、酵母及乳酸菌利用，可防龋齿；具有显著的吸湿性，可做食品保湿剂；人体摄入后，不刺激胰岛素分泌；具有乳化稳定性，可用作脂肪代用品，以生产低热量食品，其口味与脂肪一样。现有麦芽糖醇生产工艺必须将色谱分离技术得到的2%_5%浓度的稀糖液进行浓缩，转化为15%-18%的浓溶液，才能进入下一工序，一般采用以下技术方案(I)蒸发浓缩利用热能转换原理，通过蒸发加热将料液中的水转换成水蒸气，减压下移走蒸汽，过程中要发生相变，这种方式需要消耗大量的热能，能同时浓缩过程中产生的冷凝水会夹带走少量的糖醇，COD高达200mg/L以上，不能直接排放或回用，需要再处理才能有效回用，蒸发浓缩每蒸发一吨水的综合消耗费用在50-60元。(2)膜循环浓缩目前还有一种膜循环浓缩技术，其浓缩脱水也是利用膜的筛分原理，通过压力的驱动，选择性截留糖液里面的糖，使水透过膜，实现糖的富集浓缩。但是现有采用的膜为普通常温膜，由于生产工艺中产生的稀糖醇液温度达70°C，常温膜不能耐受该温度，进入该膜设备的料液必须进行降温(40°C以内)使用，造成热能的损失和浪费，同时增加冷却水的消耗；其次，由于该设备采用循环浓缩的工艺方式，料液进入膜后，只有小部分水(10%-20%原液体积)透析出来，其中大部分水(80%-90%原液体积)须返回原料罐内，返回的料液带走大量的动能，能量的利用低，而动能是由电能转换过来的，因此，该膜技术设备造成电耗高；其三，该设备技术采用循环回流浓缩的工艺，料液不能一次性达到浓缩倍数，需要长时间(循环时间=达到浓缩倍数的总脱水量+单位小时脱水量)的循环才能达到浓缩倍数，因此，造成生产连续性差，效率低下，目前的膜循环浓缩技术浓缩吨水消耗的费用在15元以上，浓缩成本仍然很高。
实用新型内容本实用新型的目的即在于克服现在技术的不足，提供一种麦芽糖醇稀液连续式膜浓缩设备，解决现有技术需要将上一工序中产生的达到70°C的稀糖醇液进行冷却后使用，造成生产效率低下、成本过高的弊端。本实用新型是通过以下技术方案来实现的麦芽糖醇稀液连续式膜浓缩设备，包括原料罐、膜元件、储液罐和滤液罐，所述的膜元件上设置有进液口、透析水出口和浓缩液出口，所述的原料罐通过加压泵A连通膜元件的进液口，储液罐通过管道连通膜元件的浓缩液出口，滤液罐通过管道连通膜元件的透析水出口，滤液罐和膜元件之间的管路上还设置有一个换热器A。进一步，上述的膜元件内设置有耐高温的纳滤膜或者耐高温的反渗透膜。上述的膜元件的进液口处还设置有一个清洗装置，用于膜元件的内部清洗，清洗装置包括水箱和加压泵B，加压泵B的进口管道连通到水箱，其出口管道连通到膜元件的进液口。膜元件和清洗装置的管道上还设置有一个换热器B，能够使得清洗液保持在合适的温度下，保证膜元件内清洗干净。本实用新型的有益效果是(I)采用耐高温的过滤膜，直接使用上一工序中产生的达到70°C的稀糖醇液进料，免除了冷却环节，而且一次性将麦芽糖醇的浓度提高到15%-18%，可以直接用于下一工序，这样即能够简化工艺操作，提高生产效率以及降低生产成本；(2)本装置的透析水的水质电导率低于10us/cm，COD小于5mg/l，达到了回收利用·的标准，而且在透析水的管路上添加了热交换器，使得温度达到70V的透析水的热量得到回收利用。
图I为本实用新型的结构示意图；图中，I-原料罐，2-加压泵A，3-膜元件，4-储液罐，5_透析水出口，6_换热器A，7-浓缩液出口，8-换热器B，9-加压泵B，10-水箱，11-滤液罐，12-进液口。
具体实施方式
下面结合实施例对本实用新型作进一步的详细说明，但是本实用新型的结构不仅限于以下实施例实施例如图I所示，麦芽糖醇稀液连续式膜浓缩设备，包括原料罐I、膜元件3、储液罐4和滤液罐11，所述的膜元件3上设置有进液口 12、透析水出口 5和浓缩液出口 7，所述的原料罐I通过加压泵A2连通膜元件3的进液口 12，储液罐4通过管道连通膜元件3的浓缩液出口 7，滤液罐11通过管道连通膜元件3的透析水出口 5，滤液罐11和膜元件3之间的管路上还设置有一个换热器A6。进一步，本实施例中膜元件3内设置有耐高温的纳滤膜或者耐高温的反渗透膜，保证膜元件3能在70°C的高温环境下正常工作。上述的膜元件3的进液口 12处还设置有一个清洗装置，用于膜元件3的内部清洗，清洗装置包括水箱10和加压泵B9，加压泵B9的进口管道连通到水箱10，其出口管道连通到膜元件3的进液口 12。膜元件3和清洗装置的管道上还设置有一个换热器B8，能够使得清洗液保持在合适的温度下，保证膜元件3内清洗干净。本实用新型的工作原理是上一工序的产生的达到70°C的稀糖醇液进入原料罐1，加压泵A2从原料罐I中抽取稀糖醇液泵入膜元件3，稀糖醇液在膜元件3内进行分离浓缩，分离脱除多余的水分，保留目标物麦芽糖醇，分离出高浓度浓缩液和解析水，高浓度浓缩液从浓缩液出口 7进入到储液罐4中储存，解析水从透析水出口 5进入到滤液罐11中，解析水在进入滤液罐11的过程中要经过换热器A6，这时向换热器A6中的通入需要加热的介质，即可回收利用解析水的热能 。
权利要求1.麦芽糖醇稀液连续式膜浓缩设备，其特征在于包括原料罐(I)、膜元件(3)、储液罐(4)和滤液罐(11)，所述的膜元件(3)上设置有进液口(12)、透析水出口(5)和浓缩液出口(7)，所述的原料罐(I)通过加压泵A (2)连通膜元件(3)的进液口(12)，储液罐(4)通过管道连通膜元件(3)的浓缩液出口(7)，滤液罐(11)通过管道连通膜元件(3)的透析水出口(5),滤液罐(11)和膜元件(3)之间的管路上还设置有一个换热器A (6 )。
2.根据权利要求I所述的麦芽糖醇稀液连续式膜浓缩设备，其特征在于所述的膜元件(3)内设置有耐高温的纳滤膜。
3.根据权利要求I所述的麦芽糖醇稀液连续式膜浓缩设备，其特征在于所述的膜元件(3)内设置有耐高温的反渗透膜。
4.根据权利要求I所述的麦芽糖醇稀液连续式膜浓缩设备，其特征在于所述的膜元件(3)的进液口(12)处还设置有一个清洗装置。
5.根据权利要求I或4所述的麦芽糖醇稀液连续式膜浓缩设备，其特征在于所述的清洗装置包括水箱(10)和加压泵B (9)，加压泵B (9)的进口管道连通到水箱(10)，其出口管道连通到膜元件(3)的进液口(12)。
6.根据权利要求I或4所述的麦芽糖醇稀液连续式膜浓缩设备，其特征在于所述的膜元件(3 )和清洗装置的管道上设置有一个换热器B (8 )。
专利摘要本实用新型公开了一种麦芽糖醇稀液连续式膜浓缩设备，包括原料罐(1)、膜元件(3)、储液罐(4)和滤液罐(11)，所述的膜元件(3)内采用耐高温的纳滤膜或者耐高温的反渗透膜。本实用新型的有益效果是采用耐高温的过滤膜，直接使用上一工序中产生的达到70℃的稀糖醇液进料，免除了冷却环节，而且能够一次性将麦芽糖醇的浓度提高到15%-18%，直接用于下一工序，从而简化了工艺操作，提高了生产效率以及降低了生产成本；本装置的透析水的水质电导率低于10us/cm，COD小于5mg/l，达到了回收利用的标准，而且在透析水的管路上添加了热交换器，使得温度达到70℃的透析水的热量得到回收利用。
文档编号B01D61/00GK202516478SQ201220200549
公开日2012年11月7日 申请日期2012年5月7日 优先权日2012年5月7日
发明者邱全国 申请人:成都连接流体分离科技有限公司