专利名称：糖汁澄清低碳低灰低温饱充法的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种糖厂制糖工艺的饱充方法，尤其涉及一种糖汁澄清低碳低灰低温(三低)饱充方法。
背景技术：
现在糖厂的制糖工艺主要有亚硫酸法和碳酸法两种，距今已近百年。虽经改进，但仍与早期大体相同。这两种方法都有较大的缺点:亚硫酸法澄清除去的非糖物质少，清净效率低，清汁色值高，耗用硫磺多，白砂糖色值高，残留二氧化硫较多；而碳酸法要消耗大量的石灰，生产大量的强碱性滤泥，严重污染环境。人们对这两种工艺进行了多年的研究，也做了一些局部改进，但至今还未能根本上解决其存在的问题。近年来有人尝试结合两种工艺的优点而创出一种澄清法，虽然取 得一些效果，滤泥问题也得到解决。但由于其澄清汁较混浊，泥汁、滤汁处理不当，饱充不稳定等原因造成，容易造成糖分损失，最终并没能成功。
发明内容
本发明的目的是研发一种全新的糖汁澄清工艺及其配套设备，降低消耗、提高产品质量和产量，可以用于原有亚硫酸法、碳酸法糖厂的改造，彻底解决滤泥污染的世界性糖业技术难题。基于我国大多数甘蔗糖厂使用亚硫酸法的现实情况，本发明首先着重于原有亚硫酸法糖厂的改造。研发一种全新的糖汁澄清工艺及其配套设备，即低碳低灰低温饱充法(下文简称二低饱充法)。其基本流程是:
压榨混合汁加入石灰乳预灰至PH7.2-7.6，经一次加热温度50-60°C后，经三点式加灰至pH 8-9，自流入快速高效逆向饱充罐，加入有效氧化钙达到全钙量的0.2%-0.35%对蔗t匕，并与二氧化碳同时进行饱充至终点pH值为7.8-8.2 ;再升温到60-85°C，经破泡、制泡后加入絮凝剂l_3ppm，进入高效多级分离糖汁沉降器沉浮分离，高效多级分离糖汁沉降器分出低碳清汁、低碳泥汁和浮渣；低碳泥汁经离心分离，分离汁进入低碳汁箱，而浮渣和泥渣进入泥汁箱，泥汁经真空吸滤机过滤，滤汁回流至三点式加灰器加入石灰乳至PH8-9 ;低碳清汁加入200-300ppm的磷酸后进入原亚硫酸法澄清工序。继续用普通的亚硫酸法流程和设备。所述二氧化碳来源于酒精厂、酵母厂、味精厂及发酵制品厂排出的二氧化碳；自身锅炉烟道气二氧化碳；或商品液体二氧化碳。所述低碳泥汁采用离心分离。将混合汁加热至50-60°C后进行加灰，饱充时尽可能靠近55°C为最佳温度，其因此温度值非糖分杂质除去最多，还原糖破坏最少，还可避免生成复合的蔗糖化碳酸钙，而减少泡沫的生成。色值升高最低，所得的清汁重力纯度最高，比混合汁重力纯度高出1.5-2度。色值为1000-1200IU(亚法清汁动力为1200-1600IU)。利用先进的压缩机来输送CO2进入饱充罐进行鼓泡饱充(其他工艺方法采用喷射器产生负压吸入CO2进行饱充，这受负压波动影响达不到饱充工艺要求)，时，CO2输入量是根据蔗汁量和终点pH值7.8-8.2 (碳法糖厂pH值11.5)来确定的，而且CO2吸收率很高，本法仅需一次饱充(碳法需二次饱充)就完全满足低碳低灰的工艺要求，达到最理想的饱充效果，最后生产的白砂糖质量高，色值低，残留二氧化硫很低。因糖汁在预灰饱充第2序过程中，其温度已有所下降，不是分离沉浮最佳温度，为此，将饱充罐出来的饱充汁升温至60-85°C，使饱充汁在高效多级分离糖汁沉降器内，保持最适合饱充汁分离沉浮的最佳温度进行分离沉浮，降低饱充汁粘度，增大物质分子的运动速度，有利于CO2高效率吸收，有利加快饱充汁分离沉浮，使已生成的颗粒碳酸钙更加结实，更加加速沉降，各种悬浮物质更加快速浮出，缩短分离沉浮时间，减少还原糖分解，减少色值增高，同时提高沉降器的利用率和沉浮能力。由此可见则可减小沉降器的沉降面积，减少设备投资。最终实现最理想的分离沉浮效率，最高的清净效率，最低的糖汁含钙盐量吗，最低的糖汁色值，最清晰透明的糖汁。本发明的有益效果是:
本发明吸取了碳酸法和亚硫酸法的精髓，而大幅度地减少澄清剂的用量一石灰用量仅为常规碳酸法的15 20%。加灰量很低，只为蔗汁量的0.3 0.5%，滤泥少，不属污染物；硫熏强度很低，只为8 — IOmL以下(对每IOmL蔗汁)，耗用硫磺量仅是常规亚硫酸法的1/3，节约硫磺60%以上。部分指标接近碳酸法:清汁清晰透明，颜色浅(呈黄青色)，色值约为1000 1200IU (亚硫酸法清汁约为1200 1600IU)，纯度比混合汁提高1.5 2度，白糖质量可接近碳酸法。本发明采用滤汁回流再次预灰的方法，其理由是滤汁中还存在细微碳酸钙颗粒，回流至三点式加灰器再次预灰，使得滤汁中的细微碳酸钙颗粒能不断的吸附各种非糖分而变成较大的沉淀粒子，最后连接为团块状，这样更有利于提高沉降效率和过滤性能，从而降低整个工艺消耗石灰乳的量，提高预灰效果。本发明采取泥汁离心分离出滤汁和泥渣的方法，其理由是泥汁的浓度低，使得过滤量大，增加了无滤布真空吸滤机的过滤负担，造成上泥困难，且难以卸泥；泥汁经离心分离后，泥汁增浓，才能让无滤布真空吸滤机上泥容易，泥层增厚，滤泥疏松，卸泥容易，滤泥转光度较低，并减少过滤量。泥汁离心分离后得到的分离汁不再去无滤布真空吸滤机过滤，而是直接去饱充汁箱(原混合汁箱)，这样不仅可以减轻无滤布真空吸滤机的负荷，同时也可以减少回流量，减少糖分损失，从而提高收回，实现更好经济效益。它的滤泥和亚硫酸法相似，可用作农肥，没有污染环境。而且，它使用二氧化碳作主澄清剂，可大量吸收温室气体而减少其排放，符合国家现代推行的节能减排，清洁生产的政策。具有良好的经济效益和环保效益，更全面符合可持续发展的方针。本发明既可以用于原有亚硫酸法糖厂的改造，降低消耗、提高产品质量和产量，也可以用于原有碳酸法糖厂的改造，彻底解决滤泥污染的世界性糖业技术难题。本法采用附近酒精厂、酵母厂等发酵制品厂排出的二氧化碳作为澄清剂，若无此条件的厂，也可用自身锅炉烟道气二氧化碳，其不足可外购商品液体二氧化碳补充即可；也可全部采用商品液体二氧化碳。
图1为本发明工艺流程图。
具体实施方式
实施例1
从压榨车间输送来的混合汁加入少量石灰乳预灰至PH7.2，经一次加热温度50°C，混合汁自流入快速高效逆向饱充罐，并加入主灰即大量石灰乳，饱充汁有效氧化钙含量达到蔗汁全钙量的0.2%对蔗比(或者0.2%对蔗汁比)；同时加入二氧化碳。另外真空吸滤机出来滤汁回流后经三点式加灰器加灰(石灰乳)至PH 8.0后也进入快速高效逆向饱充罐，与上述混合汁一起饱充，其饱充至终点pH为7.8。饱充后获得的饱充汁升温达到60°C，经破泡、制泡后加入絮凝剂聚丙烯酰胺lppm，进入高效多级分离糖汁沉降器分离沉降，高效多级分离糖汁沉降器分出低碳泥汁和低碳清汁。低碳泥汁经离心分离，分离汁进入低碳汁箱，分离所得的泥渣与浮渣一起进入泥汁箱，再送去无滤布真空吸滤机过滤；低碳清汁加入200ppm的磷酸后进入原亚硫酸法澄清工序，使用普通的糖厂原有的设备，经原有亚硫酸法二次加热、沉降和蒸发等流程。本发明工艺所需硫熏强度很低，只为S-1OmL以下(对每IOmL蔗汁)，耗用硫磺量仅是常规亚硫酸法的1/3，节约硫磺60%以上。本实施例饱充所采用的二氧化碳来源于糖厂附近的酒精厂、酵母厂等发酵制品厂，形成循环经济产业链。二氧化碳经洗涤清洁后用压缩机送来饱充使用。若二氧化碳不够用时，也可购买商品液体二氧化碳补充使用。实施例2
从压榨车间输送来的混合汁加入少量石灰乳预灰至PH7.4，经一次加热温度55°C，混合汁自流入快速高效逆向饱充罐并加入主灰即大量石灰乳，饱充汁有效氧化钙含量达到蔗汁全钙量的0.28%对蔗比(或者0.28%对蔗汁比)；同时加入二氧化碳。真空吸滤机出来滤汁回流后经三点式加灰器加 灰至PH 8.1后也进入快速高效逆向饱充罐，与上述混合汁一起饱充，其饱充至终点pH为8.0。饱充后获得的饱充汁升温达到75°C，经破泡、制泡后加入絮凝剂聚丙烯酰胺2.5ppm，进入高效多级分离糖汁沉降器分离沉降，高效多级分离糖汁沉降器分出低碳泥汁和低碳清汁。低碳泥汁经离心分离，分离汁进入低碳汁箱，分离所得的泥渣与浮渣一起进入泥汁箱，再送去无滤布真空吸滤机过滤；低碳清汁加入250ppm的磷酸后进入原亚硫酸法澄清工序，使用普通的糖厂原有的设备，经原有亚硫酸法二次加热、沉降和蒸发等流程。本发明工艺所需硫熏强度很低，只为S-1OmL以下(对每IOmL蔗汁)，耗用硫磺量仅是常规亚硫酸法的1/3，节约硫磺60%以上。 本实施例饱充所用的二氧化碳来源于糖厂自身的锅炉烟道气，节能减排，变废为宝。二氧化碳经洗涤清洗等工序后可直接送至饱充使用，若烟道气不够用时，也可购买商品液体二氧化碳补充使用。实施例3
从压榨车间输送来的混合汁加入少量石灰乳预灰至PH7.6，经一次加热温度60°C，混合汁自流入快速高效逆向饱充罐并加入主灰即大量石灰乳，饱充汁有效氧化钙含量达到蔗汁全钙量的0.35%对蔗比(或者0.35%对蔗汁比);同时加入二氧化碳。真空吸滤机出来滤汁回流后经三点式加灰器加灰至PH 8.2后也进入快速高效逆向饱充罐，与上述混合汁一起饱充，其饱充至终点PH值为8.2。饱充后获得的饱充汁升温达到85°C，经破泡、制泡后加入絮凝剂3ppm，进入高效多级分离糖汁沉降器分离沉降，高效多级分离糖汁沉降器分出低碳泥汁和低碳清汁。低碳泥汁经离心分离，分离汁进入低碳汁箱，分离所得的泥渣与浮渣一起进入泥汁箱，再送去无滤布真空吸滤机过滤；低碳清汁加入300ppm的磷酸后进入原亚硫酸法澄清工序，使用普通的糖厂原有的设备，经原有亚硫酸法二次加热、沉降和蒸发等流程。发明工艺所需硫熏强度很低，只为S-1OmL以下(对每IOmL蔗汁)，耗用硫磺量仅是常规亚硫酸法的1/3，节约硫磺60%以上。本实施例饱充所用的二氧化碳来源于商品罐装液体二氧化碳，可直接使用，操作更方 便简单。
权利要求
1.一种糖汁澄清低碳低灰低温饱充法，其特征是:压榨混合汁加入石灰乳预灰至PH7.2-7.6，经一次加热温度50-60°C后，经三点式加灰至pH 8-9,自流入快速高效逆向饱充罐，加入有效氧化钙达到全钙量的0.2%-0.35%对蔗比，并与二氧化碳同时进行饱充至终点PH值为 .8-8.2 ;再升温到60-85°C，经破泡、制泡后加入絮凝剂l_3ppm，进入高效多级分离糖汁沉降器沉浮分离，高效多级分离糖汁沉降器分出低碳清汁、低碳泥汁和浮渣；低碳泥汁经离心分离，分离汁进入低碳汁箱，而浮渣和泥渣进入泥汁箱，泥汁经真空吸滤机过滤，滤汁回流至三点式加灰器加入石灰乳至pH8-9 ;低碳清汁加入200-300ppm的磷酸后进入原亚硫酸法澄清工序。
2.根据权利要求1所述的糖汁澄清低碳低灰低温饱充法，其特征是:所述二氧化碳来源于酒精厂、酵母厂、味精厂及发酵制品厂排出的二氧化碳；自身锅炉烟道气二氧化碳；或商品液体二氧化碳。
3.根据权利要求1所述的糖汁澄清低碳低灰低温饱充法，其特征是:所述低碳泥汁采用离心 分离。
全文摘要
本发明提供了一种全新的糖汁澄清工艺即糖汁澄清低碳低灰低温饱充法。其流程是压榨混合汁加入石灰乳预灰至pH7.2-7.6，经一次加热温度50-60℃后，经三点式加灰至pH8-9，加入有效氧化钙达到全钙量的0.2%-0.35%对蔗比，并与二氧化碳同时在快速高效逆向饱充罐进行饱充至终点pH值7.8-8.2；再升温到60-85℃，经破泡、制泡后加入絮凝剂，进入高效多级分离糖汁沉降器沉浮分离，分离出的低碳泥汁经离心分离，分离汁进入低碳汁箱，而浮渣和泥渣进入泥汁箱经真空吸滤机过滤，得到的滤汁回流至三点式加灰器加灰至pH8-9；低碳清汁则加入200-300ppm磷酸后进入原亚硫酸法澄清工序。
文档编号C13B20/00GK103233083SQ20131017966
公开日2013年8月7日 申请日期2013年5月16日 优先权日2013年5月16日
发明者彭思云, 覃作毅, 李桂, 韦继杰, 翟锴高 申请人:彭思云, 覃作毅, 李桂