[發明專利]一種甜菜糖脫鈣系統

在審

• 申請號: 202210525588.7
• 申請日: 2022-05-16
• 公開（公告）號: CN114606350A
• 公開（公告）日: 2022-06-10
• 發明（設計）人: 唐海靜;蘇鑫;張成偉;王成全;甄小琴;王啟明;支冬生
• 申請（專利權）人: 歐尚元（天津）有限公司
• 主分類號: C13B20/14
• 分類號: C13B20/14;B01J47/022;B01J49/53
• 代理公司: 北京君以信知識產權代理有限公司 11789
• 代理人: 符彥慈

本發明公開了一種甜菜糖脫鈣系統，包括：生產區包括多根并聯設置的離子交換樹脂柱；冷卻反洗區包括從生產區切換來的失效離子交換樹脂柱；再生區包括從冷卻反洗區切換來的離子交換樹脂柱，NaOH軟化稀汁對反洗完成的離子交換樹脂柱中的樹脂進行再生；淋洗和預熱區包括從再生區切換來的離子交換樹脂柱，軟化稀汁對離子交換樹脂柱中的樹脂進行淋洗和預熱。通過本發明的甜菜糖稀汁軟化方法獲得的軟化稀汁進入后續蒸發器等工序后，減少了蒸發器、結晶煮糖設備的結垢現象，不再因為要對蒸發器等設備進行除垢而停止生產，實現了甜菜糖的連續生產，節省人工費用。同時也延長了蒸發器和結晶煮糖設備的使用壽命。

技術領域

本發明涉及甜菜糖生產技術領域，尤其涉及一種甜菜糖脫鈣系統。

背景技術

離子交換法始于二十世紀四十年代，它利用合成樹脂特有的離子交換性能，在物質提純技術中具有廣泛的應用。二十世紀末，世界上各甜菜制糖國家，特別是歐美等國，在離子交換清凈糖汁方面，從研究到應用都有了長足的發展，從樹脂脫鈣、脫鹽、脫堿到樹脂脫色等方面均取得了不少成功經驗。

國內制糖行業應用樹脂脫鈣到制糖生產，近幾年來主要是南方甘蔗制糖企業，北方甜菜制糖企業針對樹脂脫鈣曾經有過試驗，但由于當時技術不成熟，生產運行成本過高，樹脂再生廢液無法處理等相關因素，樹脂脫鈣在甜菜制糖生產中的應用駐足不前，沒有成功案例！

現代甜菜制糖生產過程中，糖汁經過清凈過程后，糖汁中依然含有一定量的鈣鹽，現有制糖生產工藝無法將糖汁中的鈣鹽徹底清除出去，或有效降低其在糖汁中的含量，隨著制糖生產的進行，在糖汁蒸發過程中，糖汁中鈣鹽隨著糖汁濃度逐漸增加，糖汁中的鈣鹽自糖汁中析出，沉積在糖汁蒸發設備的加熱管上，造成蒸發設備換熱效能降低，直接對制糖生產均衡、穩定造成影響。

為降低蒸發器積垢對蒸發效能產生的影響，現有制糖生產工藝采取向稀汁中加入防垢劑的方式，減緩蒸發罐積垢生成，由于目前國內外沒有食品級防垢劑，意味著需要在后續生產中還需去除防垢劑，一是造成制糖生產成本升高；二是還涉及食品生產安全問題；三是向糖水中加入防垢劑，并不能消除糖汁中的鈣離子，只是將鈣離子后移到下一工序，這樣的結果，造成成品糖感官質量下降，成品糖光澤度差，更嚴重造成成品糖濁度升高，直接影響產品質量。

發明內容

本發明主要解決的技術問題是甜菜糖生產中鈣鹽難以清除，采用脫鈣樹脂清除時再生廢液處理難度較大的問題，提供一種甜菜糖脫鈣系統，使甜菜糖生產能夠省去了停產清洗積垢的階段，實現了真正的連續生產。

本發明提供甜菜糖脫鈣系統，采用連續多柱離子交換樹脂去除甜菜糖汁中的鈣離子，系統包括：

生產區：包括多根并聯設置的離子交換樹脂柱,甜菜糖汁通過多根并聯的離子交換樹脂柱的樹脂層進行離子交換對甜菜糖汁進行脫鈣后獲得軟化稀汁，離子交換樹脂柱的出液管與出料罐連接。出料罐用于軟化稀汁的出料緩存，減少系統出料的壓力，連接其出口的泵將軟化稀汁輸送到蒸發工段。

冷卻反洗區：包括從生產區切換來的失效離子交換樹脂柱，軟化稀汁對失效離子交換樹脂柱中的樹脂進行反洗和冷卻；

再生區：包括從冷卻反洗區切換來的離子交換樹脂柱，NaOH軟化稀汁對反洗完成的離子交換樹脂柱中的樹脂進行再生；

淋洗和預熱區：包括從再生區切換來的離子交換樹脂柱，軟化稀汁對離子交換樹脂柱中的樹脂進行淋洗和預熱。

生產區的離子交換樹脂柱為上進料下出料方式。

冷卻反洗區的失效離子交換樹脂柱下方與壓縮空氣管道連接，上方設置排氣管，壓縮空氣管道上設置空氣閥，空氣閥打開后壓縮空氣對樹脂進行空氣擦洗。

再生區包括多根串聯設置的離子交換樹脂柱，再生區的出液管與碳飽充前罐連接。由于再生液使用NaOH軟化稀汁，離子交換樹脂柱的出液回收到碳飽充前罐，再經過生成沉淀后過濾，鈣離子就可以排出系統。