一种脯氨酸自控温新型搅拌脱水装置的制作方法

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本实用新型属脯氨酸产品生产领域，具体涉及一种脯氨酸自控温新型搅拌脱水装置。


背景技术：

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目前在脯氨酸脱水浓缩领域，工厂生产往往采用锚式搅拌器，适用于粘度在100pa/s以下的流体搅拌，锚式搅拌机的优势在于结构简单，适应于液态物料的浓缩。但对浓缩过程中物料变稠，或产生颗粒结晶状物料的浓缩，搅拌效果差，传热效果低，无法满足继续浓缩脱水的要求。
[0003]
脯氨酸生产过程中，发酵液经过陶瓷膜过滤、离子交换除杂等一系列单元操作后，需要浓缩脱水至物料成颗粒结晶等糊状，此时控制物料水分含量在7%以内，然后加纯酒精溶解，再经过冷冻结晶，得到含量98%以上的产品。传统的真空浓缩脱水装置，均采用锚式搅拌，难以满足生产要求。其缺点在于浓缩终点物料水分含量高，加纯酒精溶解后，冷却结晶收率低，生产成本高。


技术实现要素：

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本实用新型专利的目的是为了克服现有脯氨酸真空浓缩脱水装置存在的缺点，提供一种脯氨酸新型搅拌自控温真空浓缩脱水装置，采用新型设计的搅拌器替代原锚式搅拌器，在锚式搅拌的轴上，增加螺旋式搅拌，在浓缩后期物料形式为结晶颗粒状时，螺旋式搅拌依然可以使结晶颗粒糊状的物料得到充分搅拌，增加传热效果，在整改真空浓缩脱水过程中，使物料做到不沉降，有效地提高浓缩速率和脱水量，满足浓缩脱水后物料水分达到7%以内的工艺要求，为加纯酒精溶解进一步脱水奠定了工艺基础，对控制产品质量，提高收率提供了硬件设备上的保障。
[0005]
本实用新型采用如下技术方案：
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一种脯氨酸自控温新型搅拌脱水装置，主要包括热水罐、自控温系统、真空浓缩罐、新型搅拌器、汽液分离器、冷凝器、换热器、真空泵，所述热水罐与真空浓缩罐通过热水进水管路和热水回水管路形成回路，所述热水进水管路上设置有热水泵。
[0007]
所述真空浓缩罐顶部设置有汽液分离器，所述冷凝器底部出口处与连接有换热器，所述换热器通过管路与一台真空泵相连。
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所述热水罐内部设有温度传感器，所述温度传感器与热水罐外部的自控蒸汽阀门相连。
[0009]
所述真空浓缩罐内部设有新型搅拌器，所述新型搅拌器由锚式搅拌器及其搅拌轴上的螺带式搅拌装置组成。
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所述汽液分离器的一端通过二次蒸汽输送管路与冷凝器顶部相连，所述汽液分离器分离的液体通过管路回流至真空浓缩罐内，分离的二次蒸汽通过二次蒸汽输送管路送入冷凝器。
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有益效果在于：
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1.采用全新设计的新型搅拌器替代原锚式搅拌器，在保留底部锚式搅拌的基础上，在轴上增加了螺旋搅拌，提高搅拌粘度和搅动物料量，使得脯氨酸浓缩脱水过程中的传热功能得到强化，即适应液态物料的浓缩，又适应糊状、结晶颗粒状物料的浓缩脱水，可以充分满足脯氨酸浓缩脱水的特殊要求，使物料的含水量大幅度下降，为下一步工序——加乙醇溶解后冷冻结晶奠定了基础，对提高脯氨酸的收率及产品质量提供了保障。
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2.采用温度传感器和自控温蒸汽阀对热水罐内水的加热过程进行自动控制，使整个加热过程更为科学可靠，既减少能耗又节省了人力。
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3.采用汽液分离器和冷凝装置，能够在搅拌的过程中不断将浓缩罐和各管道内的水蒸汽冷凝排出，在增强装置脱水能力的同时能够减少因管道积水所导致的装置故障。
附图说明
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图1为本实用新型装置的整体结构示意图。
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图中，1、进水管；2、自控温系统；201、温度传感器；202、自控蒸汽阀门；3、热水罐；4、热水泵；5、真空浓缩罐；6、新型搅拌器；601、锚式搅拌器；602、螺带式搅拌装置；7、进料管； 8、电机；9、汽液分离器；10、冷凝器；11、换热器；12、真空泵；13、热水进水管路；14、热水回流管路；15、二次蒸汽输送管路；16、冷冻水进水口；17、冷冻水出水口；18、冷凝水出水口；19、排料口；20、乙醇管。
具体实施方式
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下面通过实施例，并结合附图，对本实用新型的技术方案做进一步具体的说明。
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实施例：参见图1。
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本实用新型提供了一种脯氨酸自控温新型搅拌脱水装置，主要包括热水罐3、自控温系统2、真空浓缩罐5、新型搅拌器6、汽液分离器9、冷凝器10、换热器11、真空泵12，所述热水罐3与真空浓缩罐5通过热水进水管路13和热水回水管路14形成回路，所述热水进水管路13上设置有热水泵4。
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所述真空浓缩罐5顶部设置有汽液分离器9，所述冷凝器10底部出口处与连接有换热器11，所述换热器11通过管路与一台真空泵12相连。
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所述热水罐3内部设有温度传感器201，所述温度传感器201与热水罐3外部的自控蒸汽阀门202相连。
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所述真空浓缩罐5内部设有新型搅拌器6，所述新型搅拌器6由锚式搅拌器601及其搅拌轴上的螺带式搅拌装置602组成。
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所述汽液分离器9的一端通过二次蒸汽输送管路15与冷凝器10顶部相连，所述汽液分离器9分离的液体通过管路回流至真空浓缩罐5内，分离的二次蒸汽通过二次蒸汽输送管路15送入冷凝器10。
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由进水管1送入到热水罐3中的水通过自控温系统2对自控蒸汽阀门202开合的控制，使得热水罐3中的水被加热并保持在设定的温度范围内，加热后的热水通过热水泵4经热水进水管路13进到真空浓缩罐5中，真空浓缩罐5夹套上部设有热水回流管路14使热水通过回到热水罐3；真空浓缩罐5内的搅拌系统为特制的新型搅拌器6，该搅拌器由锚式搅拌器
601及其搅拌轴上的螺带式搅拌装置602组成，既适应液体原料均匀传热，也适应糊状、颗粒状形态的物料均匀传热；真空浓缩罐5顶部与汽液分离器9相连，汽液分离器9分离出的液体回到真空浓缩罐5内，分离出的二次蒸汽随二次蒸汽输送管路15进入冷凝器10中。
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冷凝器10底部与换热器11顶部相连；冷冻水通过冷冻水进水口16进入冷凝器10，完成对二次蒸汽的冷凝后，通过冷凝器上部的冷冻水出口17流出，冷凝后的二次蒸汽形成冷凝水通过换热器11底部的冷凝水出水口18流出。
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具体操作为：先开动真空泵12使装置内部形成真空，当真空浓缩罐内的压力降到-0.9mpa以下后，打开进料管7的阀门，利用真空将料液通过进料管7吸入真空浓缩罐5中，控制罐内液面不超过罐身的视镜，使料液有足够的蒸发空间并减少雾沫夹带。再开动热水泵4将热水罐3中已备好的热水通过热水进口管道13进入真空浓缩罐5夹套中进行加热处理，热水在夹套中完成循环后通过真空浓缩罐夹套上部的出水口管道14回至热水罐3，使热水得以循环流动，随后打开真空浓缩罐顶部的电机8，开始对料液进行搅拌，因加热和搅拌产生的蒸汽通过顶部的蒸汽出口经二次蒸汽输送管路15与汽液分离器9相连，汽液分离器9分离出的液体重回到真空浓缩罐5，二次蒸汽向后流动至冷凝器10，并在外夹套内冷冻水的作用下形成冷凝水，再通过冷凝器10底部的出水口进入换热器11，最后经由冷凝水出水口18排出。
[0027]
当观察浓缩物料呈结晶颗粒糊状物料时（此时料液的含水量已小于7%），关闭真空泵12，停止搅拌，开启放空阀门，使真空浓缩罐5恢复至正常大气压，通过乙醇管20向罐中加入纯酒精进行溶解，开启搅拌，带结晶完全溶解后，将物料排至结晶罐，进行冷却结晶后即完成整个脯氨酸真空浓缩脱水工作。
[0028]
以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案而非对其限制，尽管参照上述实施例对本实用新型进行了详细的说明，所属领域的普通技术人员应当理解，依然可以对本实用新型的具体实施方式进行修改或者等同替换，而未脱离本实用新型精神和范围的任何修改或者等同替换，其均应涵盖在本实用新型的权利要求范围当中。