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一种木糖生产工艺中显热回收利用方法及装置的制作方法.docx


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】的内容,可以使用淘豆网的站内搜索功能,选择自己适合的文档,以下文字是截取该文章内的部分文字,如需要获得完整电子版,请下载此文档到您的设备,方便您编辑和打印。一种木糖生产工艺中显热回收利用方法及装置的制作方法专利名称:一种木糖生产工艺中显热回收利用方法及装置的制作方法技术领域:本发明属于木糖生产技术领域,具体涉及一种木糖生产工艺中显热回收利用方法,同时涉及一种木糖生产中显热回收利用装置。背景技术:木糖主要是以玉米芯、甘蔗渣、桦木等农副产品为原料,经热水浸泡预处理、水解、脱色、净化、蒸发、结晶、离心、干燥等工序制备各种糖产品,广泛应用在食品、化工、轻工等行业。由于从农副产品中提取,在水解五碳糖的同时也水解出六碳糖(如葡萄糖、半乳糖等)等杂糖,所以玉米芯等农副产品水解前需进行预处理,预处理废水需排入污水站,预处理废水排放温度在115t:,会使大量热能浪费;预处理后进行水解,水解液排放温度在125t:,如不回收,在此过程中会造成大量热量损失,同时,水解液进入下工序脱色要求温度在75t:以下,这样需用大量地下水进行降温;水解后需用水清洗水解渣用于回收糖液,糖液洗水返回水解步骤重新水解,糖液洗水排放温度在120°C,在排放过程中会发生自然闪蒸现象,闪蒸汽体进入大气,造成环境污染。同时水解液反应液体蒸发浓縮还需大量蒸汽等热发明内容本发明的目的在于提供一种木糖生产工艺中显热回收利用方法,该方法能最大程度地利用木糖生产工艺中的显热。本发明的另一目的在于提供一种木糖生产工艺中显热回收利用装置,可实现木糖生产工艺工艺中显热最大程度的利用。本发明采用以下技术方案—种木糖生产工艺中显热回收利用方法,预处理洗水、水解液、水解渣糖液洗水分别进行闪蒸,水解液经闪蒸之后的温度降至65-75t:直接进入脱色工序,脱色之后的水解液经离子交换后进入蒸发器进行浓縮,预处理洗水、水解液、水解渣糖液洗水闪蒸的蒸汽送入蒸发器作为蒸发浓縮水解液的热源。所述闪蒸为三级闪蒸,所述蒸发器为串联的四效蒸发器、一效蒸发器、二效蒸发器和三效蒸发器,水解液依次进入四效蒸发器、一效蒸发器、二效蒸发器和三效蒸发器进行蒸发浓縮;所述水解液、预处理洗水和水解渣糖液洗水一级闪蒸的蒸汽进入一效蒸发器作为热源,水解液、预处理洗水和水解渣糖液洗水二级闪蒸的蒸汽进入二效蒸发器作为热源,水解液、预处理洗水和水解渣糖液洗水三级闪蒸的蒸汽进入三效蒸发器作为热源,三效蒸发器的二次蒸汽进入四效蒸发器作为热源。所述一效蒸发器的二次蒸汽进入二效蒸发器作为热源,所述二效蒸发器的二次蒸汽进入三效蒸发器作为热源。所述一效蒸发器的温度为90-95t:,-;所述二效蒸发器的温度为80-85t:,-;所述三效蒸发器的温度为70-75。C,-;所述四效蒸发器的温度为60-65。C,-。所述预处理洗水经三级闪蒸后排入污水站,水解渣糖液洗水经三级闪蒸后返回水解。所述一效蒸发器的冷凝水进入二效蒸发器,二效蒸发器的冷凝水进入三效蒸发器,三效蒸发器的冷凝水进入四效蒸发器,四效蒸发器产生的60-65t:的冷凝水用于预处理工序作为洗水。实现木糖生产工艺中显热回收利用方法的装置,预处理洗水进管、水解液进管、水解渣糖液洗水进管分别与闪蒸装置连接,水解液进管连接的闪蒸装置的出液口与脱色装置的进料口连接,脱色装置的出料口与离子交换装置的进口连接,离子交换装置的出口与蒸发器的进料口连接,所述闪蒸装置的蒸汽出口与蒸发器加热室的蒸汽进口连接。所述闪蒸装置为自上而下呈阶梯状串联的一级闪蒸器、二级闪蒸器和三级闪蒸器。所述蒸发器为串联的四效蒸发器、一效蒸发器、二效蒸发器、三效蒸发器,所述一级闪蒸器的蒸汽出口与一效蒸发器加热室的蒸汽进口连接,所述二级闪蒸器的蒸汽出口与二效蒸发器加热室的蒸汽进口连接,所述三级闪蒸器的蒸汽出口与三效蒸发器加热室的蒸汽进口连接,所述三效蒸发器分离室的二次蒸汽出口与四效蒸发器的蒸汽进口连接;所述四效蒸发器加热室和分离室的水解液出口与一效蒸发器的加热室顶部连接,一效蒸发器加热室和分离室的水解液出口与二效蒸发器的加热室顶部连接,二效蒸发器加热室和分离室的水解液出口与三效蒸发器的加热室顶部连接,三效蒸发器加热室和分离室的水解液出口与下一工序连接。所述一效蒸发器分离室的二次蒸汽出口与二效蒸发器的蒸汽进口连接,所述二效蒸发器分离室的二次蒸汽出口与三效蒸发器的蒸汽进口连接;所述一效蒸发器的冷凝水出管与二效蒸发器加热室的底部连接,二效蒸发器的冷凝水出管与三效蒸发器加热室的底部连接,三效蒸发器的冷凝水出管与四效蒸发器加热室的底部连接。本发明的木糖生产工艺中显热回收利用方法和现有技术相比,具有以下优点1、本发明将温度较高的预处理洗水、水解液、水解渣糖液洗水分别进行闪蒸,闪蒸的蒸汽用于对水解液的蒸发浓縮,达到降低预处理洗水、水解液、水解渣糖液洗水的温度,减少废水处理量,降低能耗,达到节能减排的目的;2、闪蒸选用三级闪蒸,闪蒸装置为自上而下呈阶梯状串联的一级闪蒸器、二级闪蒸器和三级闪蒸器,各级之间依靠高度差进行液封,以达到不串真空的目的;蒸发时选用四效蒸发,三级闪蒸与四效蒸发相互配合,一级闪蒸的蒸汽进入一效蒸发器,二级闪蒸的蒸汽进入二效蒸发器,三级闪蒸的蒸汽进入三效蒸发器,上级蒸发器的二次蒸汽分别进入下级蒸发器,使得资源得到充分地利用;3、水解液经闪蒸之后温度降至65-75t:直接进入脱色工序,省去了原水解液需经冷凝水冷却降温的步骤,大量节省了脱色前水解液降温用水的用量,按6000t/a装置,年可减少原水使用量81万方;而且也使每吨木糖活性炭消耗量从160Kg降到100Kg,活性炭按市场价8000元/吨,年可节约生产成本280万元;4、利用三级闪蒸蒸汽蒸发浓縮水解液,按6000t/a装置规模,年可节约蒸汽36000吨,折标煤6000吨,标煤价格按市场价700元/吨计算,年可节约生产成本420万元,同时5减少了四废排放量,可使水解液的质量浓度从5%提高到15%;5、水解渣糖液洗水经闪蒸利用热量后返回水解工序,避免了水解渣糖液洗水返回水解工序过程中的显热闪蒸损失;6、一至三效蒸发器的冷凝水依次进入下一蒸发器,最终由四效蒸发器排出,四效蒸发器每小时可产生60-65t:冷凝水16吨,可全部用于水解预处理环节,按6000t/a装置规模,年可节约预处理用蒸汽8000吨,年可节约生产成本90万元;7、预处理洗水经闪蒸降温后排放至污水站,达到了污水站微生物生存环境的要求,提高污水站的处理能力,克服了显热闪蒸的浪费,也避免了闪蒸气体对大气的污染。本发明的装置可实现木糖生产工艺中显热最大程度的利用,装置的结构紧凑,占地面积少。本发明将木糖生产过程中的温度较高的预处理洗水、水解液、水解渣糖液洗水所携带的显热进行重新利用,主要用于水解液的蒸发浓縮,这样大大减少了水解液浓縮所用蒸汽和进入脱色前所用地下水的用量,也减少了废液的排放量,符合国家节能减排的政策,具有广泛的应用价值。图1为本发明木糖生产工艺中显热回收利用装置的结构示意图。具体实施例方式如图1所示,木糖生产工艺中显热回收利用方法,预处理洗水、水解液、水解渣糖液洗水分别进入自上而下呈阶梯状串联的一级闪蒸器5、二级闪蒸器6和三级闪蒸器7进行三级闪蒸,水解液经闪蒸之后的温度降至65-75t:直接进入脱色工序,脱色之后的水解液经离子交换后依次进入四效蒸发器4、一效蒸发器1、二效蒸发器2、三效蒸发器3进行蒸发浓縮,最终的浓縮水解液由三效蒸发器3的水解液出口34排出进入下一工序;预处理洗水、水解液、水解渣糖液洗水闪蒸的蒸汽送入一效蒸发器1、二效蒸发器2、三效蒸发器3作为蒸发浓縮水解液的热源,具体为水解液、预处理洗水和水解渣糖液洗水一级闪蒸的蒸汽进入一效蒸发器1作为热源,水解液、预处理洗水和水解渣糖液洗水二级闪蒸的蒸汽和一效蒸发器1的二次蒸汽进入二效蒸发器2作为热源,水解液、预处理洗水和水解渣糖液洗水三级闪蒸的蒸汽和二效蒸发器2的二次蒸汽进入三效蒸发器3作为热源,三效蒸发器3的二次蒸汽进入四效蒸发器4作为热源;一效蒸发器l的温度为90-95t:,-;二效蒸发器2的温度为80_85°C,-;三效蒸发器3的温度为70-75",-;四效蒸发器4的温度为60_65",-。—效蒸发器1的冷凝水进入二效蒸发器2,二效蒸发器2的冷凝水进入三效蒸发器3,三效蒸发器3的冷凝水进入四效蒸发器4,四效蒸发器4产生的60-65°C的冷凝水用于预处理工序作为洗水;预处理洗水经三级闪蒸后排入污水站,水解渣糖液洗水经三级闪蒸后返回水解工序。木糖生产工艺中显热回收利用装置,预处理洗水进管51、水解渣糖液洗水进管52、水解液进管53分别与闪蒸装置连接,闪蒸装置为自上而下呈阶梯状串联的一级闪蒸器65、二级闪蒸器6和三级闪蒸器7连接,水解液进管53连接的三级闪蒸器7的出液口与脱色装置8的进料口连接,脱色装置8的出料口与离子交换装置9的进口连接,离子交换装置9的出口与四效蒸发器4分离室42的进料口连接。蒸发器为串联的四效蒸发器4、一效蒸发器1、二效蒸发器2、三效蒸发器3,四效蒸发器4加热室41和分离室42底部的水解液出口与一效蒸发器1的加热室11顶部连接,一效蒸发器1加热室11和分离室12底部的水解液出口与二效蒸发器2的加热室21顶部连接,二效蒸发器2加热室21和分离室22底部的水解液出口与三效蒸发器3的加热室31顶部连接,三效蒸发器3加热室31和分离室32底部的水解液出口34与下一工序连接。—级闪蒸器5的蒸汽出口与一效蒸发器1加热室11的蒸汽进口13连接,二级闪蒸器6的蒸汽出口、一效蒸发器1分离室12的二次蒸汽出口与二效蒸发器2加热室21的蒸汽进口23连接,三级闪蒸器7的蒸汽出口、二效蒸发器2分离室22的二次蒸汽出口与三效蒸发器3加热室31的蒸汽进口33连接,三效蒸发器3分离室32的二次蒸汽出口与四效蒸发器4加热室41的蒸汽进口43连接。—效蒸发器1的冷凝水出管15与二效蒸发器2加热室21的底部连接,二效蒸发器2的冷凝水出管25与三效蒸发器3加热室31的底部连接,三效蒸发器3的冷凝水出管35与四效蒸发器4加热室41的底部连接,四效蒸发器4的冷凝水出管45与预处理工序连接。权利要求一种木糖生产工艺中显热回收利用方法,其特征在于预处理洗水、水解液、水解渣糖液洗水分别进行闪蒸,水解液经闪蒸之后的温度降至65-75℃直接进入脱色工序,脱色之后的水解液经离子交换后进入蒸发器进行浓缩,预处理洗水、水解液、水解渣糖液洗水闪蒸的蒸汽送入蒸发器作为蒸发浓缩水解液的热源。,其特征在于所述闪蒸为三级闪蒸,所述蒸发器为串联的四效蒸发器、一效蒸发器、二效蒸发器和三效蒸发器,水解液依次进入四效蒸发器、一效蒸发器、二效蒸发器和三效蒸发器进行蒸发浓縮;所述水解液、预处理洗水和水解渣糖液洗水一级闪蒸的蒸汽进入一效蒸发器作为热源,水解液、预处理洗水和水解渣糖液洗水二级闪蒸的蒸汽进入二效蒸发器作为热源,水解液、预处理洗水和水解渣糖液洗水三级闪蒸的蒸汽进入三效蒸发器作为热源,三效蒸发器的二次蒸汽进入四效蒸发器作为热源。,其特征在于所述一效蒸发器的二次蒸汽进入二效蒸发器作为热源,所述二效蒸发器的二次蒸汽进入三效蒸发器作为热源。,其特征在于所述一效蒸发器的温度为90-95t:,-;所述二效蒸发器的温度为80-85t:,-;所述三效蒸发器的温度为70-75。C,-;所述四效蒸发器的温度为60-65",-。,其特征在于所述预处理洗水经三级闪蒸后排入污水站,水解渣糖液洗水经三级闪蒸后返回水解。,其特征在于所述一效蒸发器的冷凝水进入二效蒸发器,二效蒸发器的冷凝水进入三效蒸发器,三效蒸发器的冷凝水进入四效蒸发器,四效蒸发器产生的60-65t:的冷凝水用于预处理工序作为洗水。,其特征在于预处理洗水进管、水解液进管、水解渣糖液洗水进管分别与闪蒸装置连接,水解液进管连接的闪蒸装置的出液口与脱色装置的进料口连接,脱色装置的出料口与离子交换装置的进口连接,离子交换装置的出口与蒸发器的进料口连接,所述闪蒸装置的蒸汽出口与蒸发器加热室的蒸汽进口连接。,其特征在于所述闪蒸装置为自上而下呈阶梯状串联的一级闪蒸器、二级闪蒸器和三级闪蒸器。,其特征在于所述蒸发器为串联的四效蒸发器、一效蒸发器、二效蒸发器、三效蒸发器,所述一级闪蒸器的蒸汽出口与一效蒸发器加热室的蒸汽进口连接,所述二级闪蒸器的蒸汽出口与二效蒸

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