[發明專利]水力微振蕩強化蔗汁中和反應的方法及裝置

無效

• 申請號: 201310045431.5
• 申請日: 2013-02-05
• 公開（公告）號: CN103122397A
• 公開（公告）日: 2013-05-29
• 發明（設計）人: 黃永春;藍勝宇
• 申請（專利權）人: 廣西工學院;柳州市易普科化工技術開發有限責任公司
• 主分類號: C13B20/06
• 分類號: C13B20/06
• 代理公司: 柳州市榮久專利商標事務所(普通合伙) 45113
• 代理人: 張榮玖

技術領域

本發明涉及一種制糖工藝方法及裝置，尤其涉及一種制糖過程蔗汁或糖液的澄清方法及其裝置。

背景技術

蔗汁（糖汁）澄清是制糖過程的關鍵環節，蔗汁（糖汁）澄清效果關系到產品質量、糖分收回率以及澄清劑的用量，最終影響到糖廠的競爭力。目前糖廠普遍采用的亞硫法澄清工藝，通過添加SO₂、石灰乳和磷酸，形成亞硫酸鈣沉淀和磷酸鈣沉淀從而將糖汁中的膠體、色素吸附而除去，因而SO₂和Ca(OH)₂在蔗汁（糖汁）中的中和反應速度及反應程度，將直接影響混合汁的澄清、脫色效果及清汁中SO₃^2－和Ca^2＋的殘留量，并進而影響后續沉淀或上浮工序中“后反應”的發生程度、沉降速度、清汁純度等指標，以及蒸發設備的傳熱效率、積垢情況等，最終影響到成品白砂糖的色值、含硫量、灰分，以及糖廠的能耗等指標。

目前亞硫酸法硫澄清工藝的主要過程是將加熱后的混合汁進行硫熏中和，然后將中和汁進行加熱后進行沉降或上浮；硫熏中和反應普遍通過噴射抽吸立式或臥式管道蔗汁硫熏中和器完成；該硫熏中和器存在以下主要不足：（1）蔗汁吸收SO₂速度慢且不充分；（2）石灰與SO₂反應不夠完全；（3）亞硫酸鈣沉淀顆粒度不均勻，吸附能力較低。因此，在生產使用過程中常出現如下問題：（1）后續工序蔗汁pH波動較大，影響糖汁質量；（2）清汁中SO₂殘留量大，最終導致成品白砂糖中含硫量高，使白砂糖降級；（3）糖汁殘留鈣鹽含量高，導致產品灰分高、設備管道積垢嚴重；（4）糖汁中無機物的含量高，從而使造蜜率升高，糖分收回率降低；（5）由于CaSO₃顆粒不結實、不均勻，吸附和沉降性能下降，脫色效果差；（6）石灰與SO₂反應不完全，SO₂得不到充分吸收和利用，硫磺用量大等等。

發明內容

本發明要解決的技術問題是：提供一種基于水力微振蕩的強化蔗汁中和反應的方法和裝置，以解決現有硫熏中和反應方法中普遍采用噴射抽吸立式或臥式管道蔗汁硫熏中和器完成所存在的問題以及不足。

解決上述技術問題的技術方案是：一種水力微振蕩強化蔗汁中和反應的方法，適用于亞硫酸法的蔗汁或糖液的澄清工藝，包括：預灰、一次加熱、硫熏中和、二次加熱和沉降工序，其特征在于：在硫熏中和與二次加熱工序之間還有一個水力微振蕩強化蔗汁中和反應工序，所述水力微振蕩強化蔗汁中和反應工序是將經過硫熏中和反應工序的蔗汁或中和汁，通過泵進入水力微振蕩強化蔗汁中和反應裝置進行水力微振蕩強化蔗汁中和反應后再進入二次加熱和沉降工序。

其相關的另一技術方案是：一種水力微振蕩強化蔗汁中和反應裝置，?該裝置是一個使蔗汁或糖液在流動的過程中，其流動截面大小發生變化的裝置，即：該裝置是一個橫截面面積大小不一致的筒式容器或管式容器或筒管式容器，小端橫截面面積與大端橫截面面積的比值為0.1～0.3。

其水力微振蕩強化蔗汁中和反應裝置的進一步技術方案是：所述水力微振蕩強化蔗汁中和反應裝置是兩端縱截面為喇叭形管、中間為圓管的管式容器，該圓管的橫截面面積與兩端喇叭形管的小端橫截面面積一致，兩端喇叭形管的小端橫截面面積與大端橫截面面積的比值為0.1～0.3，兩端喇叭形管的大端橫截面面積相等或不等。

其水力微振蕩強化蔗汁中和反應裝置的進一步技術方案或是：?所述水力微振蕩強化蔗汁中和反應裝置是一個一端為喇叭形管、另一端為圓筒形管，中間為1個小圓管連通的筒管式容器，喇叭形管的大端橫截面面積與圓筒形管的橫截面面積大致相等，喇叭形管的小端橫截面面積與大端橫截面面積的比值為0.1～0.3，小圓管的橫截面面積與喇叭形管的小端橫截面面積一致。

其水力微振蕩強化蔗汁中和反應裝置的進一步技術方案或是：?所述水力微振蕩強化蔗汁中和反應裝置是一個一端為喇叭形管、另一端為圓管形的圓管體Ⅱ，中間依次為與喇叭形管小端相連的圓管體Ⅰ以及其兩端分別與圓管體Ⅰ和圓管體Ⅱ相連的圓筒體形管構成的筒管式容器，其中喇叭形管的小端橫截面面積與大端橫截面面積的比值為0.1～0.3，喇叭形管的大端橫截面面積與圓筒體形管的橫截面面積大致相等，圓管體Ⅰ的橫截面面積與喇叭形管的小端橫截面面積一致，圓管體Ⅱ的橫截面面積與圓管體Ⅰ的橫截面面積相等或大致相等。