[發(fā)明專利]膜過(guò)濾明膠脫水預(yù)濃縮系統(tǒng)

無(wú)效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201310024420.9
• 申請(qǐng)日: 2013-01-23
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN103084066A
• 公開(kāi)（公告）日: 2013-05-08
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 余茍
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 余茍
• 主分類號(hào): B01D61/58
• 分類號(hào): B01D61/58;C09H3/00;C09H3/02
• 代理公司: 廣州嘉權(quán)專利商標(biāo)事務(wù)所有限公司 44205
• 代理人: 馮劍明

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于明膠濃縮系統(tǒng)，具體涉及一種膜過(guò)濾明膠脫水預(yù)濃縮系統(tǒng)。

背景技術(shù)

按照傳統(tǒng)的明膠生產(chǎn)工藝，從提膠鍋抽提出來(lái)的4%-6%左右的明膠溶液經(jīng)過(guò)真空蒸發(fā)器將明膠溶液的水分蒸發(fā)，得到濃度為26%-35%的濃縮液用于冷凝成形，然后通過(guò)烘干機(jī)干燥成為含水量約為12%的商品明膠。

采用真空蒸發(fā)器濃縮明膠液，需用鍋爐蒸汽加熱的熱源，按理論計(jì)算，如選用單效蒸發(fā)器，每蒸發(fā)1kg水需要消耗1.1kg的蒸汽；采用雙效蒸發(fā)器，每蒸發(fā)1kg水需要消耗0.55kg的蒸汽；采用3效蒸發(fā)器，每蒸發(fā)1kg的水需要消耗0.4kg的蒸汽。國(guó)內(nèi)的明膠生產(chǎn)企業(yè)，較多采用2效或3效真空蒸發(fā)器。一個(gè)年產(chǎn)2000噸明膠的工廠，如用一臺(tái)3效真空蒸發(fā)器進(jìn)行膠液的濃縮，每生產(chǎn)1噸明膠消耗在蒸發(fā)系統(tǒng)的蒸汽接近9噸，折合消耗燃煤1.6噸。

由于明膠是一種熱敏性的物質(zhì)，其溶液的粘度與濃度成正比，傳熱系數(shù)與濃度成反比，隨著明膠溶液在蒸發(fā)系統(tǒng)里濃度的不斷提高，其循環(huán)速度會(huì)變得越來(lái)越慢而使受熱時(shí)間延長(zhǎng)，極易造成物理性能如凍力和粘度的降低。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是提供一種膜過(guò)濾明膠脫水預(yù)濃縮系統(tǒng)，取代明膠真空蒸發(fā)器，不但有效節(jié)省了蒸汽的消耗，極大地降低生產(chǎn)成本的同時(shí)，由于減少了明膠在蒸發(fā)過(guò)程中長(zhǎng)時(shí)間受熱的影響，能提高明膠的凍力和粘度。

本發(fā)明解決其技術(shù)問(wèn)題所采用的技術(shù)方案是：

一種膜過(guò)濾明膠脫水預(yù)濃縮系統(tǒng)，其由初級(jí)膜過(guò)濾系統(tǒng)和中級(jí)膜過(guò)濾系統(tǒng)組成，分別用于濃縮不同濃度的明膠溶液，其中：初級(jí)膜過(guò)濾系統(tǒng)包括稀膠液貯罐、喂料泵、過(guò)濾器、初級(jí)膜過(guò)濾組件，其中稀膠液貯罐的出口通過(guò)喂料泵與過(guò)濾器的入口連接，過(guò)濾器的出口與初級(jí)膜過(guò)濾組件的入口連接，初級(jí)膜過(guò)濾組件的出口與中級(jí)膜過(guò)濾系統(tǒng)的濃膠液貯罐的入口連接；中級(jí)膜過(guò)濾系統(tǒng)包括濃膠液貯罐、喂料泵、過(guò)濾器、中級(jí)膜過(guò)濾組件，其中濃膠液貯罐的出口通過(guò)喂料泵與過(guò)濾器的入口連接，過(guò)濾器的出口與中級(jí)膜過(guò)濾組件的入口連接，中級(jí)膜過(guò)濾組件的出口為濃縮后膠液的出口。

所述初級(jí)膜過(guò)濾組件和中級(jí)膜過(guò)濾組件分別包含2個(gè)以上膜組，用于對(duì)明膠溶液分級(jí)脫水濃縮；所述膜組之間以串聯(lián)方式連接，每個(gè)膜組均配備有用于使膠液在該膜組中循環(huán)的循環(huán)泵和用于冷卻膠液的冷卻器。

優(yōu)選地，所述初級(jí)膜過(guò)濾組件和中級(jí)膜過(guò)濾組件分別包含2個(gè)膜組。

所述初級(jí)膜過(guò)濾組件的膜組工作壓力為0.4-0.9MPa。

所述中級(jí)膜過(guò)濾組件的膜組工作壓力為0.9-1.6MPa。

所述初級(jí)膜過(guò)濾組件和中級(jí)膜過(guò)濾組件的膜為卷式膜。

所述初級(jí)膜過(guò)濾組件和中級(jí)膜過(guò)濾組件的膜為卷式有機(jī)高分子膜。

本發(fā)明采用的膜過(guò)濾組件是卷式膜，具體地說(shuō)是卷式有機(jī)高分子膜，如聚砜（PSO）、聚丙烯腈（PAN）、聚偏二氟乙烯（PVDF）、醋酸纖維（CA）等，其工作原理是以壓力差為推動(dòng)力的膜分離過(guò)程，通過(guò)內(nèi)外壓差將低濃度的明膠溶液中的水、小分子多肽以及部分無(wú)機(jī)鹽去除，從而達(dá)到脫水濃縮和提純的目的。因此根據(jù)明膠生產(chǎn)中對(duì)不同濃度的明膠溶液的濃縮，選擇相應(yīng)截留分子量的膜過(guò)濾組件，既能保證小分子量的明膠不被排掉從而提高明膠的得率，又能透過(guò)明膠生產(chǎn)過(guò)程產(chǎn)生的某些小分子量的有機(jī)物如肽類和部分的無(wú)機(jī)鹽，使明膠稀溶液通過(guò)膜脫水達(dá)到濃縮的目的，同時(shí)與脫鹽除雜質(zhì)同步進(jìn)行。

另外，本發(fā)明選用截留分子量較低、膜通量較高、具有較強(qiáng)的抗污染能力的膜過(guò)濾組件，在同等的外壓下，膜組的膜通量比其它類別的膜大得多。由于所選的膜過(guò)濾組件具有優(yōu)異的抗污染性能，即使在較高的明膠濃度下，也不容易被污染導(dǎo)致通量明顯下降。

同時(shí)本發(fā)明的膜過(guò)濾組件，其使用后的清洗、再生方便，操作簡(jiǎn)單。每完成一批產(chǎn)品（約24-36小時(shí)），只需用熱水沖洗系統(tǒng)并用pH10.5的氫氧化鈉水溶液對(duì)膜組進(jìn)行清洗一次，就能達(dá)到良好的再生效果。