一种同时生产丙酸钙颗粒和粉末的生产系统及生产方法与流程

本发明涉及食品添加剂技术领域，具体地说就是一种同时生产丙酸钙颗粒和粉末的生产系统及生产方法。

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：将经筛选的石灰粉和水加入反应釜中，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。

现有的技术在生产过程不能做到连续生产，而且工序繁琐，如要制造粉末和颗粒需要对生产的结晶进行粉碎和研磨才可以生产出相应的粉末和颗粒。

技术实现要素：

本发明要解决的技术问题为，提供一种同时生产丙酸钙颗粒和粉末的生产系统和生产方法，其工艺实现了连续性生产，减少人工消耗和繁琐的步骤，同时生产出来丙酸钙的粉末和颗粒，并且纯度高、品质稳定。

本发明的技术方案为：

一种同时生产丙酸钙颗粒和粉末的生产系统，其特征在于，包括加热器、鼓风机、喷雾干燥塔和中和罐，所述加热器的进风口连接鼓风机，出风口连接喷雾干燥塔，所述喷雾干燥塔包括干燥室，干燥室为桶状，底部为锥形，所述干燥室的顶部安装有空气分配器，所述干燥室顶部内侧中心处设有离心雾化器，所述离心雾化器连接送料泵，送料泵连接中和罐，所述空气分配器通过热风通道连通干燥室，所述热风通道为两组并且对称设置在离心雾化器的两侧，所述干燥室底部设有出风口，所述出风口连接旋风分离器，所述旋风分离器和水膜除尘器，同时所述旋风分离器的进气口与出风口连接，所述旋风分离器的出气口连接水膜除尘器，所述旋风分离器的出气口与水膜除尘器之间通过引风机连接。

进一步的，所述出风口设置在干燥室底部锥形1/2处。

进一步的，所述热风通道进风角度为30°。

进一步的，所述干燥室底部外侧设有多组振荡器。

进一步的，所述加热器为横向加热。

一种同时生产丙酸钙颗粒和粉末的生产方法，其特征在于，包括制备反应液阶段、离心干燥阶段和物料收集阶段，具体操作步骤如下：

一、制备反应阶段：

（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，丙酸钙溶液的固含量为30-35%；

（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，向中和罐中加入2-4kg活性炭，20min后停止搅拌反应完成后，将中和罐中的物料经齿轮泵加压打入压滤机，过滤后丙酸钙溶液经泵输送至中和液罐；

二、离心干燥阶段：

（1）预热阶段：旋风分离器下料口处阀门关闭，打开加热器、鼓风机使干燥室顶部进风通道内的进风温度达到180~220℃，并且是进风速度保持在10.8~13.8m/s，热空气呈螺旋状均匀在干燥室回旋；

（2）进料阶段：开启离心雾化器，当离心雾化器达到最高转速1000r/min时，开启进料泵，加入料液，进料量由小到大逐渐加大，调节至3-5m³/h，进料温度为50℃，与此同时，开启引风机、振荡器和下料口处阀门，使干燥室底部出风温度保持在60--80℃，出风速度保持在3.6~5m/s；

三、物料收集阶段：

（1）颗粒收料阶段：料液通过离心雾化器喷出为雾状液珠，雾状液珠在热风作用下在干燥室内干燥为固体粒子，洒落至干燥室底部，由干燥室底部排出；

（2）粉末收料阶段：出风口将小于5mm的物料吸入旋风分离器，旋风分离器将颗粒直径为0.5mm-0.1mm的固体粒子沉淀至底部排出。

进一步的，在所述物料收集阶段出风口温度与进料量呈反比，减少进料量，可提高出口温度，增加进料量，可降低出口温度。

进一步的，使用结束后，首先关闭加热器，并用水代替料液以冲洗管道残留物料，然后关闭进料泵，当进风温度降低到100℃以下时可以停止送风机和抽风机的运行，处理干燥室和旋风分离器内的余料，关闭除尘器及振荡器，最后关闭总电源，完成生产操作。

本发明的有益效果为：反应工序连续，减少传统工艺的蒸发环节，直接加热干燥，消耗低，实现丙酸钙的连续性生产，而且可以同时生产颗粒和粉末，可以减少人工消耗。

附图说明

图1为本发明结构示意图。

图中：

加热器1、鼓风机2、干燥室3，空气分配器4，离心雾化器5，热风通道6，旋风分离器7，引风机8，水膜除尘器9，振荡器10，送料泵11，出风口12。

具体实施方式

下面结合附图说明和具体实施方式对本发明进行进一步说明。

一种同时生产丙酸钙颗粒和粉末的生产系统，其特征在于，包括加热器1、鼓风机2、喷雾干燥塔和中和罐，所述加热器1的进风口连接鼓风机2，出风口连接喷雾干燥塔，所述喷雾干燥塔包括干燥室3，干燥室3为桶状，底部为锥形，所述干燥室3的顶部安装有空气分配器4，所述干燥室3顶部内侧中心处设有离心雾化器5，所述离心雾化器5连接送料泵11，送料泵连接中和罐，所述空气分配器5通过热风通道6连通干燥室，所述热风通道进风角度为30°，所述热风通道6为两组并且对称设置在离心雾化器5的两侧，所述干燥室3底部设有出风口12，所述出风口12连接旋风分离器，所述旋风分离器7和水膜除尘器9，同时所述旋风分离器7的进气口与出风口11连接，所述旋风分离器的出气口连接水膜除尘器9，所述旋风分离器7的出气口与水膜除尘器9之间通过引风机8连接。

进一步的，所述出风口12设置在干燥室底部锥形1/2处。

进一步的，所述干燥室3底部外侧设有多组振荡器10。

进一步的，所述加热器1为横向加热。

使用时，丙酸和熟石灰以及蒸馏水在中和罐中进行反应，反应完成后经过齿轮泵进入压滤机压滤，压滤后的丙酸钙溶液流至低位槽，储存在中和液罐中，送料泵11将料液送入离心雾化器5，空气加热器1加热，进入干燥室3顶部空气分配器，热空气呈螺旋状均匀地进入干燥室，料液干燥室3顶部的离心雾化器5，(旋转)喷雾成极细微的雾状液珠，与热空气并流接触在极短的时间内可干燥为成品，所述成品为颗粒和粉末，颗粒连续地由干燥室3底部排出，粉末由旋风分离器7中输出，废气由引风机8排空。

所述热风通道6和出风口12均设有温度传感器，鼓风机2和引风机8通过风机变频器控制，热风通道6和出风口12内设有风速变送器检测风速。

一种同时生产丙酸钙颗粒和粉末的生产方法，其特征在于，包括制备反应液阶段、离心干燥阶段和物料收集阶段，具体操作步骤和具体的反应条件、反应时间为：

一、制备反应阶段：

（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1：8，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，反应温度控制在50-80℃，反应物料的终点ph为7-9，保温1小时。

（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，向中和罐中加入4kg活性炭，20min后停止搅拌反应完成后，将中和罐中的物料经齿轮泵加压打入压滤机，过滤后丙酸钙溶液经泵输送至中和液罐。

二、离心干燥阶段：

（1）预热阶段：旋风分离器下料口处阀门关闭，打开加热器、鼓风机使干燥室顶部进风通道内的进风温度达到200℃，并且是进风速度保持在12m/s，热空气呈螺旋状均匀在干燥室回旋。

（2）进料阶段：开启离心雾化器，当离心雾化器达到最高转速1000r/min时，开启进料泵，加入料液，进料量由小到大逐渐加大，调节至4m³/h，进料温度为50℃，与此同时，开启引风机、振荡器和下料口处阀门，使干燥室底部出风温度保持在60℃，出风速度保持在4m/s；

三、物料收集阶段：

（1）颗粒收料阶段：料液通过离心雾化器喷出为雾状液珠，雾状液珠在热风作用下在干燥室内干燥为固体粒子，洒落至干燥室底部，由干燥室底部排出；

（2）粉末收料阶段：出风口将小于5mm的物料吸入旋风分离器，旋风分离器将颗粒直径为0.5mm-0.1mm的固体粒子沉淀至底部排出。

进一步的，在所述物料收集阶段出风口温度与进料量呈反比，减少进料量，可提高出口温度，增加进料量，可降低出口温度。

进一步的，使用结束后，首先关闭加热器，并用水代替料液以冲洗管道残留物料，然后关闭进料泵，当进风温度降低到100℃以下时可以停止送风机和抽风机的运行，处理干燥室和旋风分离器内的余料，关闭除尘器及振荡器，最后关闭总电源，完成生产操作。

经检验所得丙酸钙的含水量≤9.5%，有效成分含量≥99.0%。

最后所应说明的是，以上具体实施方式仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的精神和范围，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。