一种连续色谱脱除木糖溶液无机酸的系统及方法与流程

本发明涉及木糖醇生产，尤其涉及一种连续色谱脱除木糖溶液无机酸的系统及方法。

背景技术：

1、木糖醇是一种具有营养价值的甜味物质，也是人体糖类代谢的中间体，是最适合糖尿病患者食用的营养性的食糖代替品。目前工业化生产木糖醇主要是通过化学催化加氢法，此法成熟稳定，但分离提纯木糖的工序多、副产物多，整体工艺陈旧。

2、经检索，申请号为201910702507.4的专利公开了一种脱除木糖溶液无机酸的装置及工艺，申请人在该发明专利的基础上进一步研究发现，无机酸与糖分离过程中，加灰中和环节较多使得后续连续离交环节负荷较大，需要进一步进行改进。

技术实现思路

1、针对现有技术的不足，本发明提供了一种连续色谱脱除木糖溶液无机酸的系统及方法。为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：

2、一种连续色谱脱除木糖溶液无机酸的系统，包括管式膜除杂模块、阀芯和转盘模块、色谱脱酸模块和控制柜，所述管式膜除杂模块包括顺次连接的进料液罐、透析罐和浓缩罐，色谱脱酸模块包括顺次连接的原料泵、酸洗糖泵、一级洗酸泵、二级洗酸泵、三级洗酸泵和糖顶水程序，且控制柜包括总电源开关、阀芯电机电源开关、转盘电机开关、阀芯伺服控制器和转盘伺服控制器。

3、作为优选地，所述管式膜除杂模块的操作方法，包括以下步骤：

4、a1：膜芯清洗干净后在压力15bar，温度25℃下测试膜芯的水通量，测试好之后将设备里面的水排放干净，取水解液；

5、a2：料液取样、记录体积开进料阀加入料筒，开机走料，走料过程控制进压20bar，温度控制在40-42℃，走料过程中每隔半小时测透析液通量、进料折光、透析液折光并记录；

6、a3：走料至罐底剩余少量料液后加纯水洗脱，每次加水1l并记录，洗脱至透析液折光降至3以后，压力降至25bar继续加水洗脱至透析液折光至1以下停机取透析液和浓缩液样本；

7、a4：取完样品后用纯水将设备的料液冲洗干净，加液碱和次氯酸钠，控制温度42-44℃清洗45min后用纯水将清洗剂冲洗干净，测试水通量是否恢复至进料前，并且控制测试压力10bar，温度25℃；

8、a5：取样测试进料液、透析液、浓缩液的折光，电导，ph，透光，木糖含量，无机酸，总酸。

9、作为优选地，所述色谱脱酸模块的各项数据的控制范围为：出糖电导在3000us/cm以内，电导去除率在84％左右，出糖无机酸在0.073-0.12，无机酸去除率在84％-86％。

10、作为优选地，所述控制柜的启动步骤为：

11、b1：打开主控柜上的主电源开关，接通系统主电源；

12、b2：等待一段系统启动时间，控制柜多功能操作面板将自动引导启动，主画面出现在触摸屏上；

13、b3：复位急停按钮：在控制柜门上有一个急停按钮，需要复位急停按钮时，顺时针转动按钮，使急停按钮弹起；

14、b4：报警灯闪烁，可到报警界面查看原因，排查原因后，点击报警复位；

15、b5：触摸屏上点击“系统自动”，再点击“生产启动”，输入操作员账号密码，进入权限，再次点击，“生产启动”，系统进入自动运行状态；

16、b6：生产启动后，系统进入自动模式；开始等待停留时间计时，到达时间后自动再切换到下一阀位，依次循环。

17、作为优选地，所述控制柜的停止步骤为：

18、c1：在触摸屏上点击“生产停止”，输入操作员账号密码，进入权限，再次点击，“生产停止”，系统进入停机程序；

19、c2：如果阀芯、转盘在正常阀位状态，则系统在停留时间计时完成后，自动进入生产停止程序，如果阀芯、转盘在切换运行状态，则系统待阀芯、转盘旋转进入下一正常阀位后，待停留时间计时完成后自动进入生产停止程序；

20、c3：如果是短时间停止，则无需控制柜断电；如果需要长时间停车检修，则控制柜需要断电，拉下控制柜电源总闸断电，落下两个伺服电机开关。

21、作为优选地，所述控制柜的暂停步骤为：

22、d1：在触摸屏上点击“生产暂停”，输入操作员账号密码，进入权限，再次点击“生产暂停”，系统进入暂停状态，停留时间暂停计时；

23、d2：如果阀芯、转盘在正常阀位状态，则系统马上进入暂停状态，停留时间计时暂停，如果阀芯、转盘都处于阀位切换状态，则阀芯继续转动至目标阀位，转盘则立刻处于暂停状态，停留时间暂停计时，如果阀芯处于正常停止状态，而转盘在转动至目标位过程中，则转盘立刻进入暂停状态，停留时间暂停计时；

24、d3：系统暂停后，“生产暂停”变红，再次点击“生产暂停”后，暂停状态取消，在暂停之前的系统动作继续执行，如转盘处于前往目标阀位过程中，则转盘继续启动转至目标阀位，停留时间继续计时。

25、作为优选地，所述系统采用连续式进料方式，其中酸洗糖返回原料罐，进料是原料与酸洗糖的混合液。

26、本发明的有益效果为：

27、本发明在无机酸与糖分离过程中，能够减少加灰中和环节，为后续连续离交环节减少负荷，水解液色谱脱酸可以连续稳定运行，并且解决了色谱酸液回用的问题。

技术特征：

1.一种连续色谱脱除木糖溶液无机酸的系统，包括管式膜除杂模块、阀芯和转盘模块、色谱脱酸模块和控制柜，其特征在于，所述管式膜除杂模块包括顺次连接的进料液罐、透析罐和浓缩罐，色谱脱酸模块包括顺次连接的原料泵、酸洗糖泵、一级洗酸泵、二级洗酸泵、三级洗酸泵和糖顶水程序，且控制柜包括总电源开关、阀芯电机电源开关、转盘电机开关、阀芯伺服控制器和转盘伺服控制器。

2.根据权利要求1所述的一种连续色谱脱除木糖溶液无机酸的系统，其特征在于，所述管式膜除杂模块的操作方法，包括以下步骤：

3.根据权利要求1所述的一种连续色谱脱除木糖溶液无机酸的系统，其特征在于，所述色谱脱酸模块的各项数据的控制范围为：出糖电导在3000us/cm以内，电导去除率在84％左右，出糖无机酸在0.073-0.12，无机酸去除率在84％-86％。

4.根据权利要求1所述的一种连续色谱脱除木糖溶液无机酸的系统，其特征在于，所述控制柜的启动步骤为：

5.根据权利要求1所述的一种连续色谱脱除木糖溶液无机酸的系统，其特征在于，所述控制柜的停止步骤为：

6.根据权利要求1所述的一种连续色谱脱除木糖溶液无机酸的系统，其特征在于，所述控制柜的暂停步骤为：

7.根据权利要求1所述的一种连续色谱脱除木糖溶液无机酸的系统，其特征在于，所述系统采用连续式进料方式，其中酸洗糖返回原料罐，进料是原料与酸洗糖的混合液。

技术总结
本发明公开了一种连续色谱脱除木糖溶液无机酸的系统及方法，涉及木糖醇生产技术领域，其系统包括管式膜除杂模块、阀芯和转盘模块、色谱脱酸模块和控制柜，其中管式膜除杂模块的操作方法，包括以下步骤S1：膜芯清洗干净后在压力15bar，温度25℃下测试膜芯的水通量，测试好之后将设备里面的水排放干净，取水解液；S2：料液取样、记录体积开进料阀加入料筒，开机走料，走料过程控制进压20bar，温度控制在40‑42℃，走料过程中每隔半小时测透析液通量、进料折光、透析液折光并记录。本发明在无机酸与糖分离过程中，能够减少加灰中和环节，为后续连续离交环节减少负荷，水解液色谱脱酸可以连续稳定运行，并且解决了色谱酸液回用的问题。

技术研发人员：郑晓阳,师月云,田慧娟,张为宏,刘晓利,黄华萍,郭彬承,王明陆
受保护的技术使用者：焦作市华康糖醇科技有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/16