Tecnología de xilosa

La evaporación flash utiliza el calor sensible contenido en el hidrolizado de alta temperatura para reducir el punto de ebullición del hidrolizado al aspirarse, y parte del agua en el hidrolizado se evapora. Durante el proceso de evaporación de flash, el calor sensible del hidrolizado se convierte en el calor latente del vapor de agua, y la temperatura del hidrolizado cae. Por cada caída de 10 grados en la temperatura de 1 tonelada de solución de azúcar, se pueden evaporar aproximadamente 18 kg de agua.

 

La evaporación flash se usó originalmente para el ahorro de energía, pero cuando el hidrolizado se muestra, algunos de los ácidos orgánicos altamente volátiles también se evaporan con el vapor de agua, que también tiene un efecto de refinación en el hidrolizado.

 

 

La filtración es el método de separación sólido-líquido más utilizado. Cuando la solución de azúcar pasa a través del equipo de filtración, la materia suspendida sólida en la solución de azúcar no puede interceptarse a través de los poros finos en el medio del filtro debido a su gran tamaño de partícula. Las moléculas de azúcar y las moléculas de agua en la solución de azúcar tienen pequeños tamaños de partículas y pueden pasar a través de los poros finos en el medio del filtro, separando así la solución de azúcar de la materia suspendida sólida y refinando la solución de azúcar. El equipo de filtración comúnmente utilizado en la industria de la xilosa es la prensa de filtro de placa y marco, y su medio de filtración es un paño de filtro tejido de fibra.

 

 

La neutralización es usar sal de calcio para reaccionar con ácido sulfúrico para generar sulfato de calcio. El sulfato de calcio es fácil de formar precipitación debido a su baja solubilidad y puede eliminarse mediante filtración, lo que alcanza el propósito de eliminar parte del ácido sulfúrico en el hidrolizado. El proceso de neutralización trae una pequeña cantidad de calcio al hidrolizado mientras se elimina el ácido sulfúrico, por lo que es importante controlar razonablemente el punto final de neutralización. La neutralización excesiva no valdrá la pena la pérdida debido a la introducción de una gran cantidad de calcio.

 

Hay dos sales de calcio comunes para la neutralización, una es el carbonato de calcio (es decir, el polvo de carbonato de calcio ligero, comúnmente conocido como polvo de calcio ligero), y el otro es hidróxido de calcio (es decir, polvo de cal digerido, comúnmente conocido como polvo de calcio gris). La ventaja de usar carbonato de calcio es que la pureza de la sal de calcio en el polvo de calcio ligero es alta (más del 99%), y se incorporan menos iones de impureza en la solución de azúcar después de la neutralización; La desventaja es que el precio es alto y se genera una gran cantidad de espuma durante el proceso de neutralización. La ventaja de usar hidróxido de calcio es que el precio del polvo de calcio gris es bajo y no se genera espuma durante el proceso de neutralización; La desventaja es que la pureza de la sal de calcio en el polvo de calcio gris es baja (aproximadamente 95%), y se incorporan más iones de impureza a la solución de azúcar después de la neutralización. Comparación integral, se recomienda usar carbonato de calcio como neutralizador.

 

 

La decolorización es utilizar la enorme superficie activa del carbono activado en polvo a las impurezas de adsorción (principalmente impurezas orgánicas) y los pigmentos (es decir, las impurezas de color orgánico), y luego eliminar las impurezas adsorbidas junto con el carbono activado a través de la filtración para lograr el propósito de la solución de azúcar. . El proceso de impurezas de adsorción de carbono activadas es la adsorción física. La capacidad del carbono activado para la materia orgánica de adsorbio es mucho mayor que la de las sales inorgánicas, y la capacidad de adsorbir pigmentos orgánicos moleculares grandes es mucho mayor que la de adsorción de pigmentos orgánicos moleculares pequeños.

 

El carbono activado en polvo disponible comercialmente se divide en carbono de cloruro de zinc y carbono fosfato de acuerdo con su método de fabricación. El carbono de cloruro de zinc se fabrica con cloruro de zinc como agente formador de poros, mientras que el carbono de fosfato usa ácido sulfúrico como agente formador de poros. El carbono de cloruro de zinc tiene un contenido de cenizas más bajo, más poros y una superficie activa más grande, y tiene una capacidad de decoloración más fuerte. El carbono fosfato tiene un mayor contenido de cenizas, una superficie activa más pequeña y una capacidad de decoloración más débil. El carbono fosfato también tiene el problema de la decoloración falsa, es decir, la prueba de transmitancia de luz de la solución de azúcar después de la decoloración está calificada, pero la tasa de eliminación del pigmento real no es suficiente, porque el ácido fosfórico tiene un efecto de blanqueo. El carbono de cloruro de zinc debe usarse para la decoloración en la industria de la xilosa en lugar del carbono fosfato.

 

Las materias primas para producir carbono activado incluyen aserrín (aserrín producido durante el procesamiento de madera), conchas de frutas y bagazo, etc. La mayoría de ellos están hechos de aserrín. También hay carbono reciclado para la venta en el mercado, que se recicla del carbono activado de residuos de varias empresas y se regenera a través del lavado de álcali. Tiene un bajo poder de decoloración y es muy barato, pero es arriesgado de usar (puede contener sustancias tóxicas y dañinas desconocidas) y no es adecuado para su uso en la industria de la xilosa. También hay un carbono activado granular en el mercado, que se puede instalar en la columna de decoloración para su uso repetido, y la eficiencia de decoloración es restaurada por el lavado álcali después de cada falla. El poder de decoloración del carbono activado granular disminuye gradualmente durante el uso repetido, y la calidad del líquido decolorado no puede garantizarse durante mucho tiempo. La industria de la xilosa generalmente lo usa para la purificación final de la solución de azúcar y la mejora de la calidad, en lugar de para el proceso de decoloración con una gran carga de decoloración en la etapa inicial.

 

En la producción de xilosa, debido al color oscuro del hidrolizado, el consumo de carbono activado para producir 1 tonelada de xilosa es de entre 120 y 150 kg. No debemos esperar que los requisitos de decoloración se puedan lograr en un proceso de decoloración. Es aconsejable utilizar múltiples decolorizaciones, y cada operación de decoloración debe usar la decoloración semi-countercurrente para un uso múltiple y exhaustivo del poder de decoloración del carbono activado, para lograr el propósito de ahorrar carbono.

 

 

La evaporación del vacío es un proceso que utiliza las características de reducción del punto de ebullición de la solución de azúcar al vacío para completar la evaporación del agua a una temperatura más baja. El proceso de evaporación requiere que el vapor calienta continuamente la solución de azúcar para proporcionar el calor latente de evaporación requerido para que el agua se convierta en vapor de agua. La evaporación de vacío de efectos múltiples utiliza la característica de que el punto de ebullición de la solución de azúcar es más bajo al vacío más alto. El sistema de evaporación es evacuado por una bomba de vacío para aumentar el grado de vacío de cada efecto de evaporación, es decir, se reduce la temperatura de evaporación (punto de ebullición) de cada efecto de evaporación. De esta manera, solo un efecto necesita usar vapor crudo, y los efectos restantes usan el vapor de agua evaporado del efecto anterior (comúnmente conocido como vapor secundario) como la fuente de calor de calentamiento, para lograr el propósito de ahorrar vapor fresco.

 

En la actualidad, la primera y segunda evaporación de la industria de xilosa adopta principalmente un nuevo evaporador de películas que caen de alta eficiencia. La solución de azúcar fluye sobre la superficie del tubo de calentamiento en forma de película delgada, y el intercambio de calor requerido para la evaporación se puede completar en un corto contacto. Debido a la alta concentración de solución de azúcar, el aumento del punto de ebullición (la temperatura más alta que el punto de ebullición del agua bajo el mismo grado de vacío) de la tercera evaporación de xilosa es grande, por lo que generalmente se adopta la evaporación de efecto único, y se adopta una sola Efecto evaporador estándar o evaporador de películas de un solo efecto de efecto se usa comúnmente. La ventaja de usar evaporador estándar de efecto único es que la concentración final y la cristalización natural son fáciles de controlar, y la desventaja es que el tiempo de residencia a alta temperatura es más largo; Las ventajas y desventajas del evaporador de películas que caen en efectos individuales son justo lo contrario del evaporador estándar de efecto único.

 

Después de evaporar la solución de azúcar, se evapora parte del agua, se concentra la solución de azúcar, aumenta la concentración de azúcar y se reduce el volumen de la solución de azúcar, lo que reduce el volumen de solución de azúcar que debe procesarse en el proceso posterior. . El objetivo principal de la evaporación de la solución de azúcar es concentrarse, pero cuando la solución de azúcar se evapora, parte de la materia orgánica volátil (parte de los ácidos orgánicos y los aldehídos) en la solución de azúcar también se evapora y elimina, por lo que el proceso de evaporación no solo concentra el Solución de azúcar, pero también juega un papel en la refinación de la solución de azúcar.

 

 

El intercambio de iones se divide en intercambio de cationes e intercambio de aniones. El intercambio de cationes utiliza resina de intercambio de cationes para proporcionar iones de hidrógeno (H+) para intercambiar con cationes de impurezas como calcio (CA 2+), magnesio (mg 2+) y sodio (Na+) en la solución de azúcar. Los iones de hidrógeno en la resina ingresan a la solución de azúcar, y los cationes de impureza en la solución de azúcar se adsorben en la resina; Anión Exchange utiliza resina de intercambio de aniones para proporcionar iones de hidróxido (OH-) para intercambiar con aniones de impureza como sulfato (SO 42-), cloruro (Cl-) y ácido orgánico en la solución de azúcar. Los iones de hidróxido en la resina ingresan a la solución de azúcar, y los aniones de impureza en la solución de azúcar se adsorben en la resina. Después de que la solución de azúcar se intercambia a través del intercambio de cationes y el intercambio de aniones, los cationes de impurezas y los aniones de impureza en la solución de azúcar se adsorben en la resina de intercambio iónico y se eliminan. Estos iones de impureza son componentes de impurezas como el ácido sulfúrico, el ácido orgánico y las cenizas en la solución de azúcar. Los iones de hidrógeno y los iones de hidróxido intercambiados desde la resina hasta la solución de azúcar se combinan en agua.

 

El equipo de intercambio iónico se usa comúnmente para el intercambio de iones. Los llenos de resina de intercambio de cationes se llaman columnas de intercambio de cationes, y las llenas de resina de intercambio de aniones se denominan columnas de intercambio de aniones. Las columnas de intercambio iónico utilizadas en la industria de la xilosa incluyen columnas de presión atmosférica abierta y columnas de presión cerrada. Las columnas abiertas tienen baja pérdida de resina y son fáciles de observar, pero la regeneración y el enjuague son lentos; Las columnas cerradas tienen una rápida regeneración y enjuague, pero la pérdida de resina es relativamente grande, especialmente las columnas de intercambio primarias debido a la regeneración frecuente.

 

La marca de resina de intercambio catiónico que es más adecuada para la industria de xilosa es de 001 × 7, que es una resina de intercambio catiónico de estireno ácido fuerte, que es de tipo sodio cuando deja la fábrica, y tiene una capacidad de intercambio de 4.5 mmol/g; Las marcas de resina de intercambio de aniones que son más adecuadas para la industria de xilosa son D201 y D301, que son una fuerte resina de intercambio de aniones de estireno alcalino y resina de intercambio de aniones de estireno alcalino débil, respectivamente, con capacidades de intercambio de 3.7 y 4.8 mmol/g. D301 es adecuado para los intercambios primarios y secundarios de xilosa debido a su fuerte capacidad contra la contaminación, mientras que D201 es adecuado para el intercambio terciario de xilosa.

Se obtiene la solución de xilosa. Sin embargo, todavía contiene glucosa, arabinosa, galactosa, ribosa y eritropentosa. La cristalización de xilosa es extraer xilosa de la solución de azúcar en forma de cristales para obtener un producto sólido que sea fácil de vender y separar aún más la xilosa de azúcares diversos para obtener un producto de xilosa puro. La extracción de xilosa cristalina es el proceso final de producción de xilosa, que incluye cinco pasos: concentración, cristalización, separación centrífuga, secado y envasado.

 

 

La concentración es crear condiciones necesarias para la cristalización. La concentración de la solución de azúcar aumenta por concentración, lo que también aumenta la cantidad de xilosa disuelta en la unidad de agua.

 

La concentración de la solución de xilosa purificada es entre el 12% y el 16%, y debe concentrarse en 81% a 83%, con una concentración múltiple de 5 a 7. Debido a la concentración de gran concentración de descarga múltiple y alta, si Se utiliza un conjunto de evaporadores de efectos múltiples para la concentración de un solo paso, la velocidad de flujo del último efecto será demasiado diferente del del primer efecto, que no es propicio para la operación del evaporador. Además, el punto de ebullición de la solución de azúcar de alta concentración aumenta mucho, lo que causará la alta temperatura del primer efecto para dañar el azúcar. Por lo tanto, la concentración de la solución de azúcar purificada generalmente se lleva a cabo en dos etapas. La primera etapa utiliza un evaporador de películas que cae en efecto múltiple (efecto tres o cuatro efectos) para concentrar la solución de azúcar al 55-60%, y la segunda etapa utiliza un evaporador de efecto único para concentrar la solución de azúcar de { {14}}% a 81-83%.

 

Generalmente hay dos tipos de evaporadores utilizados para la segunda etapa de concentración. Uno es un evaporador de capas de circulación y tubo de líquido que cae en la caída, comúnmente conocido como evaporador estándar, que es un evaporador intermitente operado periódicamente; El otro es un evaporador de películas que cae con descarga continua. Se recomienda utilizar un evaporador estándar porque cuando el jarabe de alta concentración continúa concentrándose, un pequeño cambio en la cantidad de agua evaporada conducirá a un gran cambio en la concentración de la solución de azúcar. Si se usa un evaporador de películas que cae para la concentración, la entrada y la salida son continuas, y la concentración aumenta muy rápidamente, lo que requiere una fuerte experiencia operativa. De lo contrario, la concentración de descarga instantánea fluctúa enormemente, lo que dificulta el control de la concentración de descarga final y la cantidad de cristalización natural. Debido a la operación intermitente, una gran cantidad de jarabe siempre se almacena en el evaporador estándar y la concentración aumenta gradualmente. Cuando se eleva a la concentración requerida, la máquina se detiene para la descarga, y la concentración de descarga final y la cantidad de cristalización natural son muy convenientes para controlar.

 

La compañía ENCO puede agregar un medidor de concentración en línea al evaporador para mostrar la concentración de jarabe en el evaporador en cualquier momento, lo que hace que la operación de concentración sea más conveniente.

 

En el pasado, la primera etapa de la industria de la xilosa se concentró en 38-40%, pero desde la perspectiva del ahorro de energía, la primera etapa utiliza evaporación de efectos múltiples, que debería concentrarse en 55-60%, de modo que el evaporador de efectos múltiples puede evaporar la mayor cantidad de agua posible, y reducir la cantidad de agua evaporada en el evaporador de efectos individuales obviamente puede ahorrar el consumo de vapor fresco.

 

Aquí necesitamos introducir algunos términos profesionales simples: la solución de xilosa cruda sin refinar obtenida mediante la hidrolización de mazas de maíz en una olla de hidrólisis se llama hidrolizato; El hidrolizado se llama líquido de xilosa después del primer paso de purificación (filtración o decoloración). En la producción, para la conveniencia de la distinción, a menudo se denomina el primer líquido de decoloración, el líquido de neutralización y el líquido de intercambio de aniones secundarios (denominado el segundo líquido aniónico) de acuerdo con el proceso del líquido de xilosa; El líquido de xilosa se vuelve más viscoso después de que la concentración aumenta a más del 55%, que se llama jarabe de xilosa; El jarabe de xilosa se concentra aún más en la sobresaturación, y se precipitan los cristales de xilosa. El jarabe que contiene cristales se llama pasta de xilosa.

 

 

La cristalización utiliza la propiedad que la solubilidad de la xilosa en el agua disminuye con la disminución de la temperatura. Primero, el líquido de azúcar se concentra a alta temperatura para que la cantidad de azúcar se disuelva en el agua alcance el límite, y luego la solubilidad disminuye mediante el enfriamiento, y la xilosa que excede la capacidad de solubilidad de agua precipita para formar cristales de xilosa.

 

Cuando la xilosa forma cristales y precipitados, otros azúcares misceláneos todavía se disuelven en agua y no precipitan debido a su pequeña cantidad y no pueden alcanzar la sobresaturación. Solo una cantidad muy pequeña se mezcla con xilosa cuando la xilosa cristaliza.

 

A una cierta temperatura fija, la cantidad máxima de xilosa que puede disolverse con una cantidad unitaria de agua se llama solubilidad de xilosa a esa temperatura. En este momento, la solución de xilosa es una solución saturada y ya no puede disolver xilosa. Una cantidad unitaria de agua disuelve la xilosa que excede su solubilidad, formando una solución sobresaturada de xilosa, en la que la cantidad de azúcar dividida por la cantidad de azúcar correspondiente a su solubilidad es la sobresaturación (coeficiente de sobresaturación) de la solución supersaturada. Debido a que una solución saturada de xilosa ya no puede disolver xilosa, no se puede obtener una solución sobresaturada agregando un exceso de azúcar sólido a la solución para disolverla, pero solo se puede obtener enfriando la solución saturada para reducir su solubilidad, o concentrando y continuando para evaporar el agua de la solución saturada.

 

En una solución de xilosa con un coeficiente de sobresaturación de 1. 0 a 1.3, los cristales de xilosa presentes pueden crecer, y una solución de xilosa con un coeficiente de supersaturación superior a 1.3 producirá automáticamente nuevos cristales para la precipitación. El proceso de cristalización de xilosa es producir una solución de xilosa con un coeficiente de sobresaturación superior a 1.3 concentrando, producir automáticamente cristales (cristalización natural) y luego ingresar al cristalizador para enfriar. Al controlar la velocidad de enfriamiento, el coeficiente de sobresaturación de la pasta de xilosa se mantiene entre 1.1 y 1.2, y los cristales crecen gradualmente.

 

Además del método de cristalización natural, Conco Company también tiene un método para agregar cristalización de semillas, es decir, al agregar cristales pequeños triturados listos como semillas, el tamaño de partícula y la uniformidad de las semillas después del crecimiento son mejores que los de la cristalización natural .

 

Cuanto más largo sea el tiempo de cristalización de xilosa, más lento es el control de velocidad, mejor será la forma del cristal del cristal, más densos son los cristales y mayor serán el rendimiento de cristalización. La experiencia muestra que el mejor tiempo de cristalización para xilosa es de 60 horas.

Después de que la pasta de xilosa se cristaliza, además de la xilosa que se ha precipitado en cristales, todavía hay una parte de la xilosa restante disuelta en agua junto con otros azúcares diversos. Esta parte de la solución de jarabe compuesta de azúcar disuelta y agua se llama licor madre.

 

El equipo de cristalización de uso común para xilosa es un cristalizador de enfriamiento horizontal, que se basa en una cinta de agitación horizontal giratoria para mezclar la pasta de azúcar y mantener los cristales suspendidos sin asentarse. Los cristalizadores pequeños (menos de 8 metros cúbicos) confían en el agua de enfriamiento para enfriar a través de la chaqueta de enfriamiento, y los cristalizadores grandes (más de 9 metros cúbicos) tienen bobinas de enfriamiento agregadas a la cinta de agitación además de la chaqueta de enfriamiento.

 

La chaqueta de enfriamiento del cristalizador está diseñada para la presión normal, y generalmente se debe establecer un puerto de respiración. Se debe evitar la prueba de presión de la chaqueta del cristalizador o dejar que la chaqueta sean presión del agua del soporte, pero se puede usar la prueba de fuga de presión normal de agua.

Para garantizar la temperatura de agua uniforme y estable del agua de enfriamiento en la chaqueta de enfriamiento o la bobina de enfriamiento y evitar la escala de la superficie de intercambio de calor, cada cristalizador debe equiparse con una bomba de agua de enfriamiento circulante separada para circular su agua de enfriamiento, de modo que El agua de enfriamiento circulante puede intercambiar calor y enfriarse con la fuente de frío externo a través del intercambiador de calor.

 

La industria de la xilosa a menudo utiliza una simple cristalización primaria para extraer xilosa cristalina, por lo que se toman varios medios para aumentar la velocidad de cristalización al aumentar la concentración y extender el tiempo de cristalización para aumentar el rendimiento total de xilosa. De hecho, la pureza de la xilosa en la solución de xilosa refinada y purificada es aproximadamente 80-87%, y el contenido de otros azúcares diversos es 13-20%. Mientras la pureza de xilosa en la pasta de xilosa utilizada para la cristalización sea mayor al 78%, la xilosa se puede cristalizar suavemente. Es decir, podemos ajustar la pureza del jarabe de xilosa antes de la cristalización al 78-80% reciclaje de una parte del licor madre de xilosa a la decolorización secundaria, lo que puede mejorar una parte del rendimiento de cristalización. Por supuesto, para lograr el reciclaje del licor madre para mejorar el rendimiento de la cristalización, es esencial usar un analizador de cromatografía líquida de alta presión para medir y controlar la pureza del jarabe de xilosa antes de la cristalización.

 

 

La separación centrífuga es el proceso de separar cristales de xilosa en la pasta de azúcar del licor madre por la fuerza centrífuga generada por el tambor giratorio de alta velocidad (canasta de tamiz) de la centrífuga. Después de la separación centrífuga, los cristales de xilosa sólidos se conservan en la tela de filtro en el tambor centrífuga, y el licor madre ingresa a la piscina de licores madre a través del espacio entre el paño del filtro y la cesta de tamiz del tambor.

 

En la etapa posterior de la separación centrífuga, la industria de la xilosa a menudo rocía metanol para lavar los cristales de xilosa. Dado que el metanol no se disuelve xilosa, se pueden obtener más productos de xilosa eluyendo con metanol. El metanol es una sustancia peligrosa inflamable y explosiva, y es altamente tóxica. Su vapor también es perjudicial para los ojos. Por lo tanto, cuando se usa metanol, se debe prestar atención a la prevención del incendio y la prevención de la explosión, y se debe evitar la ingestión y volatilización accidentales para producir vapor. Los tanques de almacenamiento de metanol al aire libre deben enfriarse con agua fría en verano. Debido a la elución de metanol, no se permite que el licor de la madre xilosa se consuma directamente o ingrese al campo de procesamiento de alimentos.

 

Conco Company está estudiando el proceso de cancelación de la elución de metanol, es decir, usar agua limpia para lavar los cristales de xilosa y recuperar xilosa disuelta por agua de elución mediante el reciclaje de licores madre.

 

La mayoría de los equipos de separación centrífuga actualmente utilizados por Xylose Enterprises es una centrífuga de tres patas de tipo SS de tipo SS, que tiene baja eficiencia de separación e alta intensidad laboral. La razón por la cual no se utilizan centrifugas de alta eficiencia de alta eficiencia es principalmente porque la industria de la xilosa es pequeña y la capacidad de producción de una sola línea de producción es baja. Con el rápido desarrollo de la industria de la xilosa y el lanzamiento de una línea de producción de 5, {6}} T/A xylose, el uso de centrifugadoras superpendidas es una tendencia inevitable.

 

El embalaje es llenar la xilosa cristalina seca en la bolsa de embalaje después de la medición para almacenamiento, transporte, ventas y uso del cliente. La xilosa generalmente se empaqueta en bolsas de plástico tejidas forradas con bolsas de películas de plástico, generalmente en dos especificaciones de 25 kg y 50 kg. Debido a la pequeña capacidad de producción de la línea de producción de xilosa, la mayoría de las empresas usan envases manuales. Con la construcción de líneas de producción a gran escala, se puede usar maquinaria de empaque semiautomática o maquinaria de empaque totalmente automática. Los productos de maquinaria de empaque de mi país son maduros. Cuando use embalaje manual, use un canal cuadrado de acero inoxidable para recibir el material en la salida de la pantalla vibratoria giratoria después de la secadora, y luego use un cubo de cuchara para llenar la bolsa de empaque para evitar fugas en el suelo, y es más conveniente para pesaje manual.

 

 

El flujo de proceso típico de la mazorca de maíz para producir xilosa (D-xilosa) es el siguiente:

Materiales de recepción → Materiales de carga → Hidrólisis → Neutralización → Decolorización primaria → Intercambio previo a la condición → Intercambio de anión primario → Intercambio de aniones primarios → Evaporación primaria → Decolorización secundaria → Intercambio de aniones secundario → Intercambio de anión secundario → Intercambio de anión tercero → Intercambio de series tercera → Concentración secundaria de concentración secundaria → Concentración tercera → Cristalización → Separación centrífuga → Secado → Embalaje → Tratamiento de residuos de residuos

 

 

 

El trabajo de recolección de materiales pertenece al trabajo de preparación para hacer xilosa. Dado que la recolección de materiales implica tratar con una gran cantidad de agricultores, es muy tedioso. Para completar el trabajo de recolección de materiales con calidad y cantidad, es necesario comprender algunos conocimientos básicos de la recolección de materiales.

 

En la mayoría de las áreas productoras de maíz en mi país, el rendimiento de maíz seco (granos) por mu es 5 0 0 kg, y las mazorcas de maíz de subproducto son 125-150 kg. El contenido de humedad de las mazorcas de maíz completamente secas es inferior al 14%, mientras que el contenido de humedad de las mazas de maíz húmedas es tan alto como más del 40%. La gravedad específica de la pila de las mazas de maíz secas está entre 0.15 y 0.18, es decir, el volumen de apilamiento de cada tonelada de mazorcas de maíz es de entre 5.5 y 6.5 metros cúbicos.

 

La altura de apilamiento de las mazorcas de maíz es generalmente de 6 a 7 metros, y generalmente se apilan al aire libre. El apilamiento al aire libre tiene una mejor ventilación, lucha contra incendios conveniente y no es necesario construir un techo a gran escala. La capa superior se puede volver a secar rápidamente o secarse al aire cuando está llovido, por lo que el apilamiento a largo plazo generalmente solo daña una pequeña parte de la capa superior.

 

Se necesitan alrededor de 15 acres de tierra para apilar 10, 000 toneladas de mazorcas de maíz. En áreas con abundante lluvia, se deben usar sitios de cemento (espesor de cemento de 8 a 10 cm), y las instalaciones de drenaje deben estar obstruidas; En áreas con menos lluvia, se puede usar tierra de lodo compactada.

 

Al apilar las mazorcas de maíz, se pueden usar transportadores de cinta inclinada móvil para apilarlas altas para reducir la mano de obra. Es mejor apilar las mazorcas de maíz recién cosechadas durante 20 días antes de enviarlas al taller para su uso. El proceso de apilamiento de las mazorcas de maíz producirá fermentación natural para degradar algunas sustancias adhesivas. Las mazorcas de maíz húmedas tienen más probabilidades de pudrirse cuando se apilan, por lo que es mejor no apilarlas en pilas grandes y organizar el uso de talleres lo antes posible.

 

Al apilar las mazorcas de maíz en pilas grandes, es mejor organizar algunas ventilaciones de aire a una distancia fija (aproximadamente 6 metros) para evitar el calor generado por la fermentación natural que se acumula en el fondo de la pila para causar fuego o carbonización de las mazas de maíz.

 

Al recolectar materiales, es aconsejable recolectar tantas mazorcas de maíz secas y frescas como sea posible, y no recolectar mazorcas de maíz húmedas y mojadas. Las mazorcas de maíz secas y frescas son de color brillante y brillante, no son fáciles de romper, y la concentración de azúcar del hidrolizado después de la hidrólisis es mayor; Las mazas de maíz húmedas y mojadas son de color gris y oscuro, fácil de romper, y la concentración de azúcar del hidrolizado después de la hidrólisis es menor. Al recolectar materiales, se debe tener cuidado para evitar transportar escombros, que se pueden verificar durante el proceso de desempaquetado antes de apilar.

 

Las mazorcas de maíz generalmente están empacadas en bolsas de red de nylon y luego se cargan para el transporte. Las empresas también pueden firmar un acuerdo con grandes compradores y hacer que organicen el suministro. Con el rápido desarrollo de la industria de la xilosa, el precio de las mazorcas de maíz se está volviendo cada vez más alto. Las empresas deben aprovechar la oportunidad para establecer un mecanismo de compra de alta calidad y alto precio para guiar a los agricultores a no espolvorear agua o adulterar. También es una buena idea considerar el precio por volumen en términos de medición.

 

 

El primer paso de carga es transportar las materias primas de Corncob desde el patio del material a la tolva receptora de la correa de alimentación del taller. Las pequeñas empresas generalmente usan la carga manual en pequeños camiones volquete de tres ruedas, y luego los transportan a la tolva entre vehículos, o usan pequeños cargadores para cargar materiales en pequeños camiones volquete; Las grandes empresas usan cargadores medianos o grandes para cargar materiales de las pilas de maíz en camiones volquete, y luego transportarlos de camiones volquete a toppers entre vehículos.

 

Después de que los Corncobs ingresan a la tolva receptora de la correa de alimentación del taller, la correa envía al transportador de detección vibratoria para seleccionar parte del limo y los escombros antes de ingresar a la lavadora. En el pasado, las lavadoras de Corncob generalmente usaban interruptores de pulpa hidráulica en la industria de la fabricación de papel. La lavadora de ruedas para paddle diseñada por Conco Company no solo tiene un buen efecto de lavado, sino que también consume mucha menos agua y electricidad que los interruptores de pulpa hidráulicos. La lavadora Corncob debe eliminar regularmente el limo en su tolva de asentamiento de arena.

 

Después del lavado, las mazorcas de maíz se deshidratan a través de una pantalla de deshidratación vibrante y luego ingresan a un elevador de cubo o un transportador de cinta de alto ángulo con paredes laterales. Luego se levantan y transportan al transportador de la cinta horizontal en la parte superior de la olla de hidrólisis, y luego se controlan por una placa de complemento de distribución a través de una rola en la olla de hidrólisis que debe cargarse.

 

 

Después de que la olla de hidrólisis se llena con materiales (generalmente ligeramente más bajo que la articulación entre el cilindro recto y la cubierta superior cónica del cuerpo de la olla de hidrólisis), comienza la hidrólisis.

 

El primer paso de la hidrólisis es el pretratamiento de ácido diluido. La capa externa de panal de la mazorca de maíz que ingresa a la maceta de hidrólisis todavía está inevitablemente unida con un suelo firme, y la mazorca de maíz también contiene azúcares no hemicelulosos, pigmentos, pectina, sustancias y grasas que contienen nitrógeno, etc. Aumente en gran medida la carga del proceso de refinación posterior. Por lo tanto, la mazorca de maíz debe ser pretratada con ácido diluido antes de la hidrólisis para eliminar estas impurezas de antemano. Las condiciones de tratamiento son 0. 1% de ácido sulfúrico (la concentración de la solución de ácido sulfúrico diluido de materia prima agregada a la olla es 0. 2%) y 120 grados durante 1 hora. Básicamente, esta condición no causa hidrólisis de hemicelulosa y pérdida de xilosa, pero después del tratamiento con ácido diluido, la calidad del hidrolizado mejora en gran medida.

 

Después de que la mazorca de maíz se pretrata con ácido diluido, el líquido de lavado de la olla anterior con ácido sulfúrico agregado se agrega como materia prima, y ​​la temperatura se eleva a la temperatura especificada (128-132 grado) por vapor y la temperatura y la temperatura se mantiene durante el tiempo especificado (2.5 horas) para completar la hidrólisis. La mayoría de las compañías de xilosa controlan la temperatura de la hidrólisis al observar la presión de la olla de hidrólisis. Aunque la presión de vapor saturada en la olla de hidrólisis tiene una relación correspondiente con la temperatura, la temperatura real será menor que la temperatura correspondiente a la presión si el aire en la olla no está completamente agotado. Por lo tanto, la válvula de drenaje de la olla de hidrólisis debe abrirse ligeramente durante el proceso de hidrólisis para agotar completamente el aire. La compañía ENCO utiliza termómetros de resistencia térmica resistente a la corrosión para medir la temperatura en la olla de hidrólisis, y la temperatura mostrada ya no se ve afectada por el aire residual en la olla.

 

Después de que se completa la hidrólisis y se descarga el líquido de hidrólisis, aún queda una gran cantidad de líquido de hidrólisis en el residuo de mazorca de maíz en la olla de hidrólisis. Si la xilosa en esta parte del líquido residual puede lavarse completamente con agua afectará directamente el rendimiento de azúcar de la mazorca de maíz y la concentración de azúcar del líquido de hidrólisis. Un mejor método es agregar el agua de escoria limpia de la sección de tratamiento de escoria de desechos a la olla de hidrólisis que acaba de completar la hidrólisis, calentarla a hervir con vapor y luego descargarla con aire comprimido para obtener el líquido de lavado para la materia prima de la siguiente maceta de hidrólisis.

 

Después de que se realiza el líquido de lavado, la olla de hidrólisis se presuriza con aire comprimido, y luego la válvula de descarga de escoria se abre para vaciar el residuo. Para cada olla de hidrólisis, la operación de hidrólisis es intermitente, pero si se operan varias macetas de hidrólisis con intervalos de tiempo escalonados uniformemente, la descarga de líquido de alimentación e hidrólisis de la sección de hidrólisis se volverá más uniforme y continua.

 

 

 

Use una bomba para enviar el líquido hidrolizado al tanque de neutralización y agregue gradualmente el polvo de carbonato de calcio ligero al tanque de neutralización mientras revuelve. Pruebe continuamente con papel de prueba de pH de precisión hasta que el pH aumente a 3. 3-3. 6. Tome muestras para las pruebas, y el ácido inorgánico debe ser 0. 09-0. 12%. Luego agregue el carbono antiguo secundario utilizado en el proceso de decoloración posterior, revuelva a fondo y envíelo a la placa y la presión del filtro de cuadro para la filtración. Dado que la neutralización del polvo de calcio ligero produce dióxido de carbono, se genera una gran cantidad de espuma. Para evitar la influencia de la espuma en el proceso de neutralización, hay dos soluciones.

 

Una es mezclar el polvo de calcio ligero con agua para formar una emulsión y agregarlo lentamente al tanque de neutralización. El otro es agregar un deflector a la tubería de entrada del tanque de neutralización para que el líquido hidrolizado fluya hacia el tanque de neutralización en forma de película. Al mismo tiempo, según la experiencia, la mayor parte del polvo de calcio ligero a agregar se rocía en la película líquida hidrolizada con una pala. La pequeña cantidad restante de polvo de calcio ligero se agrega lentamente de acuerdo con los resultados de la prueba de pH después del golpe completo.

 

La temperatura de neutralización también afecta el efecto de neutralización. La solubilidad del sulfato de calcio es mayor a una temperatura más baja, lo que conducirá a un aumento en la cantidad residual de calcio en la solución de neutralización. Antes de la neutralización, la solución de azúcar debe calentarse al grado 80-82.

 

 

Debido a que el color de la solución de neutralización es más oscuro, el consumo de carbono activado para la decoloración primaria es grande, y representa aproximadamente un cuarto del consumo total de carbono. Para hacer un uso completo de la capacidad de decoloración del carbono activado y ahorrar carbono activado, generalmente se adopta un proceso de decoloración semi-counter. Se requieren tres tanques de agitación para la decoloración primaria: tanque de almacenamiento de líquidos de neutralización, tanque de almacenamiento de líquido intermedio y tanque de decoloración. El volumen del tanque de almacenamiento de líquidos de neutralización puede ser mayor, pero el volumen del tanque de almacenamiento de líquido intermedio y el tanque de decoloración es el mismo.

 

Después de que el tanque de decoloración se llena con solución de azúcar, se agrega carbono activado fresco para revolver completamente y decolorarse, y luego se envía a la nueva prensa de filtro de cuadro de placa que se ha desmontar y lavar para una filtración completa, y luego se envía el filtrado al tanque de almacenamiento de líquidos de decoloración. Después de la filtración, el marco de la placa no se desmonta y se lava primero, y la solución de azúcar en el tanque de almacenamiento de líquido intermedio se filtra por completo a través del marco de la placa lleno de pasteles de carbono, y luego el filtrado se envía al tanque de decoloración. Después de la filtración, la solución de azúcar en el tanque de almacenamiento de líquido de neutralización se filtra a través del marco de la placa, y luego el filtrado se envía al tanque de almacenamiento de líquido intermedio hasta que el tanque esté lleno. Se usan dos prensas de filtro de marco de placa, una para filtrar y otra para desmontaje y lavado, se utilizan alternativamente. El líquido neutralizante se filtra por lotes por lote desde el tanque de almacenamiento de líquido neutralizante y llega gradualmente al tanque de almacenamiento de líquido intermedio, decolorando el tanque y decolorando el tanque de almacenamiento de líquidos a su vez, completando una filtración de decoloración. La prensa del filtro de marco de placa puede ajustar su área de filtración sumando o restando el número de placas y marcos, de modo que en la mayoría de los casos, después de filtrar un tanque entero de líquido de azúcar en el tanque de decoloración, el pastel del filtro se llena básicamente con la placa marco.

 

Cuando se inicia la decoloración recientemente, solo el tanque de almacenamiento de líquido neutralizante tiene material, y el tanque de almacenamiento de líquido intermedio y el tanque de decoloración están vacíos. Los tanques de descarga del tanque de almacenamiento de líquido neutralizante, el tanque de almacenamiento de líquido intermedio y el tanque de decoloración se pueden abrir al mismo tiempo para conectar los tres tanques, y el líquido neutralizante llena el tanque de almacenamiento de líquido intermedio y el tanque de decoloración por gravedad.

 

La cantidad de carbono activado fresco agregado al tanque de decoloración se controla de acuerdo con el índice de transmitancia (comúnmente conocido como transmitancia de luz) del líquido decolorante. Si la muestra del tanque de decoloración se filtra mediante papel de filtro y la transmitancia de la luz no es suficiente, se debe agregar carbono activado fresco hasta que la prueba de muestreo esté calificada.

 

Dado que muchos pigmentos en la solución de xilosa se adsorben más fácilmente por el carbono activado a temperaturas relativamente bajas, la solución de azúcar debe enfriarse al grado 50-52 antes de ingresar al tanque de decoloración. Otra ventaja de esta temperatura es que la solución decolorada no necesita enfriarse al ingresar al intercambio previo a la condición.

 

 

La ceniza, el ácido orgánico y el ácido orgánico contenidos en la solución decolorada primaria deben eliminarse mediante el intercambio de iones. El pH de la solución decolorada primaria es de aproximadamente 3.2, que obviamente es ácido. Desde la perspectiva de utilizar completamente la capacidad de intercambio de resina, primero debe ingresar a la columna de intercambio de aniones para el intercambio. Sin embargo, debido al alto contenido de calcio en la solución decolorada primaria del proceso de neutralización, la solución de azúcar tiene una alta dureza e ingresar directamente a la columna de intercambio de aniones causará una gran toxicidad para la resina de intercambio de aniones. Por lo tanto, la solución decolorada primaria debe ablandarse mediante el intercambio previo a la condición. Durante el proceso de intercambio previo a las cacciones, los cationes (principalmente ca 2+) en la solución de azúcar se reemplazan por iones de hidrógeno (H+), y el pH cae por 1. 5-2. 0 . Se detecta el contenido de ácido inorgánico, y es significativamente mayor después del intercambio que antes del intercambio.

 

El hidrolizado de xilosa tiene la característica de que su transmitancia aumenta con la disminución del pH, principalmente porque las características de absorción de luz de las sustancias colorantes se ven afectadas por el pH. En el proceso de intercambio previo a la condición, la resina absorbe parte del pigmento y el pH disminuye al mismo tiempo, por lo que la transmitancia aumenta significativamente. A medida que disminuye la capacidad de intercambio de la resina, su capacidad para absorber pigmentos también disminuye, por lo que la transmitancia de la salida también disminuye sincrónicamente. La pérdida de la capacidad de intercambio de resina también se puede ver a partir de la disminución de la transmitancia de la salida.

 

La detección del contenido de iones de calcio en la solución de azúcar es relativamente complicada y requiere mucho tiempo. Por lo general, el contenido de ácido inorgánico de la entrada y la salida y la transmitancia de la salida se miden para detectar si la resina no es válida. Para garantizar el efecto de ablandamiento de la solución de azúcar, además de usar la detección de ácido inorgánico y transmitancia para determinar el punto final de intercambio, generalmente se estipula según la experiencia que el volumen excesivo de líquido del intercambio previo exceder 8 veces el volumen de la resina.

 

Después de que la columna de intercambio alcanza el punto final de intercambio, la capacidad de intercambio de la resina se pierde básicamente, y el proceso de lavar la resina con una solución ácida diluida para restaurar la capacidad de intercambio de la resina se llama regeneración. La solución de ácido diluido contiene una alta concentración de iones de hidrógeno. Durante el proceso de regeneración, los iones de hidrógeno se intercambian con cationes de impurezas adsorbidos en la resina. Los cationes de impureza se descargan con el líquido de residuos de regeneración, y los iones de hidrógeno ingresan a la resina. La regeneración del intercambio de cationes frontales es típicamente diferente de otros procesos de intercambio de cationes en que el ácido sulfúrico no puede usarse para la regeneración, sino solo el ácido clorhídrico. Debido a que una gran cantidad de iones de calcio se adsorben en la resina después de que falla el intercambio de cationes frontales, los iones de calcio se combinan con sulfato para formar precipitación de sulfato de calcio adsorbido en la resina y difíciles de eluir, lo que hace que la resina se endurezca en casos severos. Otros procesos de intercambio de cationes se pueden regenerar con ácido sulfúrico o ácido clorhídrico porque hay menos iones de calcio en la resina. La ventaja de la regeneración con el ácido sulfúrico es que el costo es ligeramente más bajo que el del ácido clorhídrico, y la ventaja de la regeneración con el ácido clorhídrico es que el efecto de regeneración es mejor que el del ácido sulfúrico. Teniendo en cuenta todos los factores, se recomienda la regeneración de ácido clorhídrico.

 

Para ahorrar la cantidad de ácido clorhídrico, la regeneración del intercambio de cationes frontales se puede empaparse primero en ácido clorhídrico reciclado, luego empaparse en ácido clorhídrico diluido fresco y luego enjuagarse con agua. Debido a que hay más iones de calcio en la resina después del intercambio de cationes frontales, la solución de ácido clorhídrico diluido usado enjuagada con agua no puede reciclarse, pero se descarga directamente a la estación de tratamiento de aguas residuales. Esto también es diferente de otros procesos de intercambio de cationes.

 

 

Después del intercambio previo a la condición, se eliminan una gran parte de los cationes de impureza en la solución de azúcar, y el pH cae a 1. 5-2. 0. Se pasa a la columna de intercambio de aniones, y los aniones en la solución de azúcar (principalmente iones de sulfato e iones de ácido orgánico) se intercambian rápidamente con los iones de hidróxido en la resina de intercambio de aniones y se eliminan. El pH de la solución de azúcar descargada aumenta bruscamente a 7. 5-9. 0, y la detección de la muestra de ácido inorgánico es<0.01%.

 

Durante el proceso de intercambio de aniones, el pH aumenta bruscamente mientras la resina adsorbe una parte del pigmento. Como resultado del efecto combinado, la transmitancia de la descarga en la etapa temprana del intercambio de aniones es significativamente mayor que la de la alimentación. A medida que avanza el intercambio, la capacidad de la resina para los pigmentos de adsorbio también disminuye, y la transmitancia de la descarga también disminuye gradualmente, y la transmitancia final es incluso ligeramente menor que la de la alimentación. La disminución en la transmitancia de la descarga de intercambio de aniones también refleja la pérdida de la capacidad de intercambio de resina.

 

Después de que la columna de intercambio de aniones alcanza el final del intercambio, la resina aniónica falla y debe lavarse y regenerarse con una solución alcalina diluida. La industria de la xilosa generalmente usa refresco cáustico (hidróxido de sodio). La solución de álcali diluido contiene una alta concentración de iones de hidróxido. Durante el proceso de regeneración, los iones de hidróxido se intercambian con los aniones de impurezas adsorbidos en la resina. Los aniones de impureza se descargan con el líquido de residuos de regeneración, y los iones de hidróxido ingresan a la resina.

 

Para ahorrar la cantidad de refrescos cáusticos, la regeneración del intercambio de aniones individuales se puede empapar en la solución de álcali reciclado primero, luego lavada con solución álcali diluida fresca y luego enjuagarse con agua. La solución alcalina de residuos descargada después de que se reutilice la solución alcalina reciclada no tiene valor para la reutilización y se descarga a la estación de tratamiento de aguas residuales; Pero la solución álcali diluida descargada después del lavado con una solución álcali diluida fresca entra en la piscina alcalina reciclada para su uso posterior.

 

 

Después del intercambio de aniones únicos, la mayoría de los iones de impureza en la solución de azúcar se eliminan, pero para eliminar completamente los iones de impureza en la solución de azúcar, es necesario pasar más repetidamente a través del intercambio de cationes y el intercambio de aniones para obtener azúcar purificada de alta calidad. solución. Después de que el líquido aniónico se pasa a la columna de intercambio de cationes, la pequeña cantidad restante de cationes (principalmente iones de calcio) en la solución de azúcar se intercambia con los iones de hidrógeno en la resina de intercambio de cationes y se eliminan. El pH de la solución de azúcar descargada cae a 2. 5-3. 0. Se detecta el contenido de ácido inorgánico. No se puede detectar antes del intercambio, pero está entre 0. 0 1% y 0.05% después del intercambio.

 

Durante el proceso de intercambio de aniones, la resina adsorbe parte del pigmento y el pH cae al mismo tiempo, por lo que la transmitancia de luz del material descargado también disminuye sincrónicamente. La pérdida de la capacidad de intercambio de resina también se puede ver a partir de la transmitancia de luz del material descargado en el intercambio de aniones.

 

Después de que la columna de intercambio de aniones llega al final del intercambio, la resina aniónica falla y debe regenerarse lavando con ácido clorhídrico diluido. Para ahorrar la cantidad de ácido clorhídrico, la regeneración del intercambio de aniones se puede empaparse primero en ácido clorhídrico reciclado, luego lavarse con ácido clorhídrico diluido fresco y luego enjuagarse con agua. El ácido residual descargado después de la solución reciclada de ácido clorhídrico que se reutiliza no tiene valor para la reutilización y se descarga a la estación de tratamiento de aguas residuales; Pero la solución diluida de ácido clorhídrico descargada después de la solución de ácido clorhídrico diluido fresco se lava en el grupo de ácido reciclado para su uso posterior.

 

 

La concentración de azúcar en el hidrolizado (comúnmente conocido como concentración de azúcar) es generalmente 6. 0-8. 5% de índice de refracción. Dado que la nueva columna de intercambio de iones se diluirá cuando se use y cuando esté deshabilitada, la concentración de solución de azúcar cae a 4. 5-6. 0% Índice de refracción después del intercambio del frente positivo, uno, uno, uno, uno, uno, uno, uno negativo y uno positivo. La concentración de la solución de azúcar se incrementa a 26. 0-28. 0% índice de refracción a través de la evaporación primaria, y el volumen de la solución de azúcar se reduce considerablemente, lo que reduce la carga de refinación del proceso posterior. Al mismo tiempo, la concentración de impurezas en la solución de azúcar también aumenta considerablemente, lo que proporciona conveniencia para el proceso de purificación posterior y garantiza la calidad de la solución de azúcar después de la purificación posterior (bajo el mismo contenido de impureza, cuanto mayor sea la concentración de azúcar. , cuanto mayor sea su pureza).

 

El líquido positivo primario se bombea a los efectos del primer, segundo, tercero y cuarto del evaporador de la película de cuatro efectos que caen en secuencia, y luego se envía a la decolorización secundaria después de salir del cuarto efecto. Cuando el líquido de azúcar fluye a través de cada efecto, cada efecto evapora y elimina una parte del agua, y la concentración de azúcar aumenta con cada efecto. La concentración de azúcar de la descarga de evaporación se puede controlar ajustando la cantidad de vapor fresco calentado que ingresa al primer efecto. Encojar

 

La compañía puede proporcionar dispositivos de control automáticos para el evaporador de películas de cuatro efectos para realizar la operación totalmente automática de evaporación, eliminando así el operador de evaporación.

Una parte de los ácidos orgánicos isovolátil contenidos en el líquido de azúcar también se evaporan y eliminan durante el proceso de evaporación, algunos de los cuales son bombeados por la bomba de vacío, y otros ingresan al agua de condensado. El agua de condensado producida por la evaporación primaria contiene una gran cantidad de ácidos orgánicos, por lo que no es adecuado para el reciclaje y generalmente se descarga directamente a la estación de tratamiento de aguas residuales.

 

 

Después de que el líquido de azúcar pasa a través de la evaporación primaria, la concentración aumenta y la concentración de las sustancias coloreadas también aumenta al mismo tiempo. Además, algunas sustancias orgánicas producen nuevas sustancias de color bajo la acción de la alta temperatura de evaporación. La transmitancia de luz del líquido de azúcar cae a aproximadamente un 20% después de la evaporación primaria.

 

La decoloración secundaria también puede usar el proceso de decoloración semi-counterransmisión como la decolorización primaria para reducir el consumo de carbono activado. Después de la primera evaporación, la temperatura de la solución de azúcar es entre 60 y 65 grados. A diferencia de la decolorización primaria, la decolorización secundaria no necesita enfriar la solución de azúcar.

 

 

Después de la decolorización secundaria, el pH de la solución de azúcar está entre 1.8 y 2.3, y se envía al proceso de intercambio iónico secundario para continuar eliminando los iones de impureza.

 

La carga del intercambio secundario es mucho menor que la del intercambio primario. Hay muchas maneras de realizar intercambio secundario en la industria de la xilosa: una es primero pasar por dos aniones y luego dos yangs; El otro es pasar primero a través de dos yangs y luego dos aniones; y el otro es usar la columna Yang y la columna Anión en la serie, ponerlos en uso al mismo tiempo y regenerarlos al mismo tiempo. El primer método tiene el consumo ácido y alcalino más bajo, el segundo método tiene una mejor protección para la resina aniónica, y el tercer método es el más conveniente para operar. Se recomienda usar el primer método.

 

Después del intercambio de dos aniones, el pH del líquido decolorado secundario aumenta a 7. 0-8. 0. La transmitancia de la descarga temprana es significativamente mayor que la de la alimentación, pero a medida que avanza el intercambio, la capacidad de la resina a los pigmentos de adsorbio también disminuye, y la transmitancia de la descarga disminuye gradualmente, y finalmente la transmitancia está cerca de la de el alimento.

 

Después de que la columna de intercambio de dos aniones alcanza el final del intercambio, se regenera con una solución de soda cáustica (hidróxido de sodio) diluida. Debido a que la calidad de la solución de azúcar que llega al intercambio de dos aniones ya es muy buena, la regeneración de dos aniones ya no se puede empapar en una solución álcali reciclada, pero solo puede empaparse en una solución álcali diluida fresca y luego enjuagarse con agua. La solución de álcali diluido descargada después de la solución de álcali diluido fresco se lava y ingresa al grupo de recuperación de álcali para su uso posterior.

 

 

Después del intercambio de dos yin, el pH del líquido de dos yin vuelve a 3. 5-5. 0, y la transmitancia del material de salida aumenta a más del 90%.

Después de que la columna de intercambio de dos yang alcanza el final del intercambio, se regenera con ácido clorhídrico diluido. La regeneración de dos yang ya no se puede empapar en ácido reciclado, pero solo se puede lavar con ácido diluido fresco y luego enjuagarse con agua. El ácido diluido descargado después del lavado de ácido diluido fresco ingresa al grupo de ácidos reciclados para su uso posterior.

 

 

Después de que la solución de azúcar ingresa al intercambio tres veces, ya es muy puro. La carga del intercambio tres veces es extremadamente pequeña, pero el intercambio tres veces juega un gran papel en garantizar completamente la calidad de la solución de azúcar. Debido a que la carga del intercambio tres veces es pequeña, no hay necesidad de intercambiar en los pasos, y las columnas Yin y Yang generalmente se intercambian en serie.

 

ENCO Company ha introducido un método especial de intercambio de series que puede garantizar mejor la calidad de la solución de azúcar y hacer uso completo de la capacidad de intercambio de la resina de intercambio de iones. Es decir, se utilizan seis columnas de intercambio iónico:

 

No. 1 columna negativa, columna positiva No. 2, columna negativa No. 3, columna No. 4 positiva, columna negativa No. 5 y columna positiva No. 6.

 

El índice de conductividad de la descarga de las columnas 2, 4 y 6 se utiliza para juzgar el fracaso de la columna de intercambio.

 

La solución de azúcar se intercambia primero a través de No. 1- → no. 2- → no. 3- → no. 4. Las columnas 1 y 2 fallan primero, y el intercambio se detiene para la regeneración; La dirección de flujo de la solución de azúcar se cambia a No. 3- → no. 4- → no. 5- → no. 6 para el intercambio.

 

Las columnas 3 y 4 fallan primero, y el intercambio se detiene para la regeneración; La dirección de flujo de la solución de azúcar se cambia a No. 5- → no. 6- → no. 1- → no. 2 para el intercambio. Las columnas 5 y 6 fallan primero, y el intercambio se detiene para la regeneración. Este ciclo se repite y los intercambios y la regeneración se realizan en secuencia.

 

Después de tres intercambios de series, el pH de la solución de azúcar es 5. 0-6. 0, y la transmitancia de la descarga aumenta a más del 95%. La regeneración de la columna de intercambio terciario solo puede usar una solución de soda cáustica diluida fresca o una solución de ácido clorhídrico diluido fresco. La solución de soda cáustica diluida o la solución de ácido clorhídrico diluido fresco descargada después de su uso ingresan al grupo de recuperación alcalina y el grupo de ácido de recuperación, respectivamente.

 

 

 

El líquido trifásico se bombea al evaporador de películas que cae en efecto múltiple para la concentración secundaria. Cuando la solución de azúcar fluye a través de cada efecto, cada efecto evapora y elimina una parte del agua, y la concentración de azúcar aumenta con cada efecto. La concentración de azúcar de la descarga de evaporación se puede controlar ajustando la cantidad de vapor de calentamiento fresco que ingresa al primer efecto. Después de que la solución de azúcar se concentra en un índice de refracción de 55-60%, se envía a la tercera concentración.

 

Dado que la solución de azúcar de alimentación es muy pura en la segunda concentración, las impurezas orgánicas que no son de azúcar en ella se eliminan más a fondo. Por lo tanto, el agua condensada producida por la evaporación también es relativamente pura y se puede reciclar. Generalmente se envía a la sección de tratamiento de residuos de residuos como agua de lavado de escoria.

 

 

El jarabe después de la concentración secundaria está absorbida al vacío en el evaporador estándar para la tercera concentración. Al concentrar y agregar materiales, la concentración de jarabe y el nivel de líquido aumentan gradualmente. La velocidad de evaporación del agua se puede controlar ajustando la cantidad de vapor de calentamiento, y la velocidad de concentración y aumento del nivel de líquido se puede controlar ajustando la cantidad de alimentación. Es mejor que la concentración esté cerca de la concentración de descarga cuando el evaporador alcanza el nivel de líquido completo. Deje de alimentar a nivel completo del líquido y continúe concentrando durante un período de tiempo hasta que la concentración alcance la concentración de descarga, y la cantidad de cristales producidos por la cristalización natural es suficiente. Luego apague el vapor de calentamiento, detenga la bomba de vacío, rompa el vacío y descarga el material en el cristalizador para completar un ciclo de concentración.

 

Después de que el evaporador estándar complete un ciclo de concentración, puede comenzar la bomba de vacío para evacuar, volver a inhalar la solución de azúcar y luego encender el vapor de calentamiento para volver a concentración. Este ciclo se repite para completar el proceso de concentrar la solución de azúcar.

 

Al usar un evaporador estándar para la concentración, la concentración de jarabe de alimentación puede ser relativamente alta, siempre que no bloquee el tubo de alimentación debido al espesor excesivo. De esta manera, la mayor parte del agua en la solución de azúcar concentrada es eliminada por el evaporador de efectos múltiples para la concentración secundaria, y solo una pequeña parte es eliminada por el evaporador estándar de un solo efecto para la concentración terciaria.

 

 

Después de que la pasta de azúcar con cristales producidos después de tres concentraciones ingresa al cristalizador, la velocidad de enfriamiento de la pasta de azúcar se puede controlar ajustando la temperatura del agua de enfriamiento circulante en la chaqueta del cristalizador y la bobina de enfriamiento central.

 

Al comienzo de la cristalización, debido a que los granos de cristal siguen siendo pequeños y el área de superficie total de los cristales también es pequeña, la velocidad de cristalización también es lenta y se necesita controlar una velocidad de enfriamiento más lenta; En la etapa posterior de la cristalización, debido a que los granos de cristal han crecido y el área de superficie total de los cristales también es grande, la velocidad de cristalización también es rápida y se puede controlar una velocidad de enfriamiento más rápida.

 

 

Después de completar la cristalización, la pasta de azúcar fluye hacia el canal de alimentación por gravedad, y luego fluye desde el canal de alimentación a cada centrífuga. Para evitar que la pasta de azúcar sea sedimentación, el canal de alimentación debe agitarse continuamente y la chaqueta se mantiene a una temperatura constante de agua circulante. Después de que la pasta de azúcar ingresa a la centrífuga, la centrífuga es impulsada por girar a alta velocidad, generando una fuerza centrífuga de cientos o incluso miles de veces el peso de la pasta de azúcar. Bajo la acción de la fuerza centrífuga, el licor madre de la pasta de azúcar se arroja a través de la pantalla en el tambor centrífuga, y los cristales están bloqueados en el tambor. En la etapa posterior de la separación, los cristales se lavan con agua limpia y el líquido de lavado se devuelve a la línea de producción. Después del lavado, continúe centrifugando durante un período de tiempo para secar por completo el agua de lavado, luego detener la centrífuga para descargar los cristales de xilosa y enviarlos a secar a través de un transportador de tornillo.

 

 

Después de ingresar a la secadora, los cristales de xilosa son explotados por el aire caliente y semiuspendidos en el aire caliente en un estado fluidizado. Los cristales de xilosa están completamente en contacto con el aire caliente cuando pasan por la secadora. El contenido de humedad de la xilosa cristalizada después del secado se puede controlar ajustando la velocidad de alimentación, el volumen de aire y la temperatura del aire. Cuanto más lenta sea la velocidad de alimentación o cuanto más grande sea el volumen de aire, más completamente se contacta con el aire caliente y menor es el contenido de humedad del material descargado; Cuanto mayor sea la temperatura del aire, más rápida se evapora la humedad y menor es el contenido de humedad del material descargado.

 

Antes de que los cristales de xilosa ingresen a la secadora, la secadora debe iniciarse primero y el volumen de aire y la temperatura del aire se han ajustado para ser estable. La secadora y el aire caliente se pueden apagar solo después de que toda la xilosa cristalizada se seca y vacía.

 

 

La industria de la xilosa actualmente utiliza principalmente envases manuales. Después de que la xilosa cristalizada seca sale de la secadora, cae en el canal cuadrado de acero inoxidable que recibe un canal cuadrado, y luego se recoge con un cubo de cuchara y se llena en la bolsa de embalaje que ha sido cubierta con una bolsa de plástico. Al mismo tiempo, se pesa por una escala. Cuando el peso de relleno alcanza el peso requerido, la bolsa interna se ata con una cuerda de plástico y la bolsa exterior se sella con una máquina de coser. Durante el embalaje, se deben tomar muestras del canal cuadrado para el análisis y las pruebas de productos terminados.

 

Después de empaquetar la xilosa cristalizada, se convierte en un producto terminado y se envía al almacenamiento o se vende directamente.

 

 

 

 

 

Una característica notable de la industria de la xilosa es su alto consumo de agua. Antes de 2003, algunas empresas consumían más de 1, 000 de agua para producir 1 tonelada de xilosa, y algunas consumieron más de 600 toneladas. Después de 2003, todas las empresas comenzaron a prestar atención a la conservación del agua. La mayoría de las empresas han reducido su consumo de agua por tonelada de xilosa a menos de 400 toneladas, y algunas empresas incluso lo han reducido a aproximadamente 260 toneladas. En la actualidad, el precio de la xilosa es alto, y el suministro de xilosa y xilitol es escasa.

 

El precio de la xilosa ha superado los 30, 000 yuan/ton, y tiene una ventaja absoluta sobre la industria furfural en la competencia por las materias primas de la mazorca de maíz. El consumo de agua y la descarga de aguas residuales se han convertido en factores clave que restringen el rápido desarrollo de la industria de la xilosa. Por lo tanto, las empresas de xilosa deben prestar toda la atención a la conservación del agua y aumentar la inversión en instalaciones de ahorro de agua. Las medidas comunes de ahorro de agua en la industria de la xilosa se enumeran a continuación:

 

 

La mayoría de las compañías de xilosa utilizan trituradoras de pulpa hidráulica introducidas desde la industria de la fabricación de papel para lavar las mazorcas de maíz. Para una línea de producción de 3, 000 t/h de xilosa, la trituradora de pulpa hidráulica consume aproximadamente 70 t/h de agua durante la operación, y la potencia del motor de soporte es de 55kW. La trituradora de pulpa hidráulica se reemplaza por una lavadora mecánica de la rueda de paleta para lavar las mazorcas de maíz. El consumo de agua durante la operación es de aproximadamente 20 t/h, y la potencia del motor de soporte es de 2.2kW, lo que ahorra electricidad y agua. De esta manera, el agua de lavado se recuperó del proceso de intercambio iónico y el proceso de evaporación puede satisfacer las necesidades del lavado de mazorca de maíz sin agregar agua fresca.

 

 

Según las características de la regeneración de la columna de intercambio de iones, se agrega algunos equipos para separar el agua limpia y sucia de la regeneración de la columna de intercambio de iones y almacenarla en categorías. Al principio, el efluente de la columna de intercambio de iones no puede reciclarse debido a su bacalao alto y se descarga como aguas residuales. El bacalao de efluentes en el período medio es de entre 500 y 1000, que se recicla y se envía a lavar las mazorcas de maíz. El bacalao de efluentes en el último período es inferior a 500 y se recoge para el agua de enjuague temprana del próximo lote de regeneración de la columna de intercambio iónico, dando así el reciclaje del agua del proceso y el ahorro de agua limpia.

 

 

El agua de enfriamiento para el condensador en el proceso de evaporación ya no usa agua fresca sino agua de enfriamiento circulante. El agua de enfriamiento circulante se enfría por la torre de enfriamiento, y el agua de reposición se basa en el agua de lavado alcalino generada por la columna de intercambio de aniones; Se agrega un intercambiador de calor de la placa al sistema de agua de enfriamiento circulante del proceso de evaporación para permitir que el agua del intercambio de iones se vuelva a intercambiar calor con el agua de retorno de enfriamiento circulante, reduciendo la carga de enfriamiento de la torre de enfriamiento, al tiempo que reduce la cantidad de evaporación de la enfriamiento del enfriamiento Torre y ahorrando el reabastecimiento de agua de enfriamiento circulante.

 

 

En el primer efecto del evaporador, agregue un separador de agua de vapor y un tanque de almacenamiento de condensado y una bomba coincidente para recuperar el condensado de vapor y envíelo a la caldera, lo que puede reducir el consumo de agua de la caldera. Al mismo tiempo, la alta temperatura del condensado también puede reducir el consumo de carbón.

 

 

El taller de suministro de agua utiliza nuevos equipos de tratamiento de agua, como electrodiálisis o ósmosis inversa para producir agua desalada. El agua desaliciada se usa para el agua o el agua de la caldera para lavar la columna de intercambio iónico en el taller de xilosa, lo que puede reducir significativamente la carga de la columna de intercambio iónico y extender la vida útil de la columna de intercambio iónico, reduciendo así el número de intercambio iónico Regeneraciones de columna y reducir el agua utilizada para lavar la columna de intercambio iónico.

 

 

El taller de xilosa tiene principalmente tres procesos, hidrólisis, evaporación y secado, así como consumo de energía de vapor para el calentamiento del taller. Al ahorrar el consumo de vapor en estos procesos, se puede lograr la conservación de energía. Por supuesto, enviar escoria de residuos a la caldera de combustión mixta de escoria de la escoria para la incineración para reducir el consumo de carbón también es una medida importante de ahorro de energía. Las medidas comunes de ahorro de energía son las siguientes:

 

 

El proceso de hidrólisis es un importante consumidor de energía en la línea de producción de xilosa. El uso del calor residual de cada proceso para precalentar completamente el líquido que ingresa a la olla de hidrólisis puede reducir el consumo de vapor de hidrólisis; La fuente de calor descargada durante el proceso de hidrólisis, incluida la fuente de calor emitida cuando se descargan las aguas residuales de alta temperatura y el líquido de hidrólisis de alta temperatura, puede obtener vapor secundario a través de la evaporación flash, que se usa para calentar el vapor en los últimos efectos del sistema multi-evaporación; El vapor descargado del tubo de escape superior durante el proceso de aislamiento de la hidrólisis también se puede recuperar al sistema de evaporación múltiple para calentar el vapor en los últimos efectos; La escoria de desechos de alta temperatura rociada por la hidrólisis se puede usar para calentar el líquido que debe calentarse a través de la bobina de calentamiento.

 

 

Levantando la presión de vapor de la caldera por encima de 0. 6MPA y usar un evaporador de películas de vacío de cuatro efectos con una bomba de calor puede ahorrar completamente el consumo de vapor de evaporación. Aumento de la concentración de la solución de azúcar que ingresa al tres veces evaporador estándar de un solo efecto y el uso del vapor secundario desde el primer efecto del evaporador secundario como la fuente de calor para la evaporación tres veces puede ahorrar el consumo de vapor de evaporación.

 

 

El proceso de secado utiliza un lecho fluidizado fijo más avanzado o un lecho fluidizado vibrante para reducir el fenómeno de cortocircuito de los cristales de xilosa, lo que puede ahorrar el consumo de vapor de evaporación.

 

 

La incineración de la escoria de los desechos no puede reducir el consumo de vapor, pero puede reducir el consumo de carbón y reducir el costo de energía de la empresa. Al incinerar la escoria de los residuos, el carbón de 5000 kcal consumido en la producción de 1 tonelada de xilosa se puede reducir de 6 a 7 toneladas a 2 a 3 toneladas.

 

 

Para hacer un buen trabajo en la protección del medio ambiente de las empresas de xilosa, debemos comenzar desde la fuente de contaminación. Los contaminantes producidos no solo deben tratarse para cumplir con los estándares, sino que la generación de contaminantes también debe reducirse tanto como sea posible para ahorrar recursos sociales limitados. En esta etapa, la protección ambiental de mi país ha implementado el control total de la contaminación. La descarga no solo debe cumplir con los estándares, sino que la descarga total de COD también está controlada por región.

 

El COD de las aguas residuales integrales generadas por la industria de la xilosa es generalmente entre 5000 y 8000. A través de la fermentación anaerobia, el COD se puede reducir a entre 1200 y 1500, y el biogás producido puede enviarse a la caldera para incineración.

 

Después de la fermentación anaeróbica, la fermentación aeróbica y la aireación, el COD se puede reducir a menos de 100, alcanzando el estándar de descarga de primer nivel para las aguas residuales industriales.