Детали испарительной системы для бродильной промышленности

 

Industrial fermentation solutions

 

Введение в систему выпаривания в ферментационной промышленности

 

С развитием ферментационной промышленности испарители стали использоваться все шире в этой отрасли. Если взять в качестве примера глубокую переработку и конверсию кукурузы, то глубокая переработка и конверсия кукурузы состоит из многих отраслей, и многие отрасли используют испарители для операций выпаривания и концентрирования. Более того, выпаривание и концентрирование являются ключевыми звеньями производственного процесса.

 

Однако испаритель не является общим оборудованием для испарения и концентрирования. Проектирование, выбор материалов, изготовление и использование высокоэффективных и энергосберегающих испарителей должны быть адаптированы к свойствам концентрируемых материалов и требованиям процесса. Только таким образом можно полностью использовать эффективную производительность испарителя, а также энергосберегающие и снижающие потребление эффекты, и играть все более важную роль в развитии ферментационной промышленности и комплексном использовании продуктов.

 

Ферментационная промышленность в моей стране развивается быстрыми темпами, особенно в области кукурузы как сырья. Прогресс идет еще быстрее. Кукурузный крахмал, сахар, глюкоза, мальтодекстрин, ксилоза, ксилит, олигосахариды, витамин С. Появились лимонная кислота и другие отрасли, а также комплексное использование кукурузы, такое как кукурузный настой, DDGS и белковый корм, также имеет определенные масштабы производства. В этих отраслях испарители сыграли незаменимую роль.

 

Общие процессы выпарной системы в бродильной промышленности

 

Устройство испарения или кристаллизации испарением требуется для процессов концентрации ферментационной жидкости, извлечения продукта ферментации и очистки сточных вод ферментации продуктов ферментационной промышленности. В настоящее время общие испарители ферментации бывают разных типов из-за различных процессов испарения, которые они принимают, таких как: одноэффектный процесс испарения, многоэффектный процесс испарения, одноэффектное испарение TVR, многоэффектное испарение TVR и комбинированный процесс испарения-испарительной кристаллизации.

 

Испаритель с падающей пленкой — это разновидность пленочного испарителя, который признан одним из самых современных типов испарителей. В последние годы он заменил другие виды испарителей во многих отраслях промышленности и стал основным испарительным оборудованием в ферментационной промышленности. Это связано с тем, что испаритель с падающей пленкой имеет множество уникальных преимуществ:

 

1. Он может разумно использовать тепловые насосы и применять многоэффектное испарение и другие формы для генерации пара и потребления охлаждающей воды;

 

2. Производственные мощности развиваются в сторону крупномасштабных, непрерывных и автоматизированных, с простой структурой, удобной очисткой, эксплуатацией и обслуживанием;

 

3. Подходит для широкого спектра материалов и принимает различные формы в соответствии с требованиями различных значений pH и материалов. Подходит для материалов с относительно высокой вязкостью и концентрацией (вязкость менее или равна 450 сП);

 

4. Выпаривание осуществляется в условиях вакуума, температура выпаривания низкая. Высокая производительность, короткое время нагрева материалов, позволяет максимально сохранить первоначальный цвет и запах обработанных материалов.

 

Характеристики испарителей, подходящих для различных отраслей бродильной промышленности

 

1. Глюкоза, крахмальный сахар, мальтозный сироп, олигосахариды, мальтодекстрин и другие отрасли промышленности

 

Растворы сахара, как правило, являются термочувствительными материалами, и качество их продукции во многом зависит от температуры испарения и времени нагревания.

 

Масштаб производства вышеупомянутых отраслей в ферментационной промышленности относительно велик, а преследуемые цели - экономия энергии и сокращение потребления, поэтому более целесообразно использовать трех- или четырехкорпусные испарители с падающей пленкой. Когда число корзин продолжает увеличиваться, стоимость оборудования значительно возрастает, в то время как снижение эксплуатационных расходов не очевидно, а материал протекает через оборудование в течение длительного времени.

 

Вязкость этих обработанных материалов относительно велика. Взяв в качестве примера водный раствор глюкозы, при концентрации 30% и температуре 50°C его вязкость составляет 2 сП. При концентрации 75~78% и температуре 60°C его вязкость составляет 100 сП. Повышение температуры кипения раствора нельзя игнорировать при проектировании. Площадь теплообмена испарителей, используемых в вышеупомянутых отраслях, относительно велика, а интенсивность испарения относительно низка. При той же мощности испарения площадь нагрева должна быть увеличена на 30% по сравнению с испарительной средой, используемой для концентрированного молока и воды. Отверстия ситчатой ​​пластины пленочной ткани также должны быть увеличены.

 

2. Концентрированный испаритель для воды для замачивания кукурузы

 

При использовании кукурузы в качестве сырья для получения крахмала методом мокрого помола для замачивания кукурузы используется разбавленная сульфитная вода. После замачивания кукуруза хорошо отделяется от крахмала, белка, зародыша и волокон в кукурузе. Вода для замачивания после замачивания кукурузы также называется кукурузной мякотью, которая содержит растворимый белок, молочную кислоту, аминокислоты, сахара, фитаты, различные водорастворимые витамины, неорганические вещества и т. д. и имеет широкий спектр применения.

 

Инозитолфосфат на основе фитина может быть извлечен из кукурузной пульпы, которая может быть использована в качестве питательной среды для ферментационной промышленности после концентрирования, а также может быть использована в качестве добавки к глютеновому корму. Таким образом, выпаривание и концентрирование кукурузной пульпы является важной частью процесса производства крахмала.

 

3. Низкотемпературный испаритель с падающей пленкой для концентрирования раствора витамина С

 

Витамин С — очень важное водорастворимое витаминное вещество, которое не может быть синтезировано организмом человека. Люди должны получать определенное количество витамина С извне, чтобы поддерживать нормальное выживание и воспроизводство человека. С постоянным повышением уровня жизни людей витамин С не только широко используется в традиционной медицине и здравоохранении, но и широко используется в продуктах питания, сладостях, напитках, животноводстве, повседневной химической промышленности и других промышленных секторах.

 

Витамин С синтезируется биохимическим методом с сорбитом и глюкозой в качестве исходных материалов. Технология производства витамина С также быстро развивалась. Существует традиционный метод Лейбница. Моя страна занимает лидирующее положение в мире в этом отношении. Взяв сорбит в качестве исходного материала, двухэтапный метод ферментации используется для получения предшественника витаминов, водного раствора 2-кето-L-гулунсуана, а затем испаритель с падающей пленкой концентрируется от 4% до 40%, затем кристаллизуется, разделяется и высушивается, а затем лактонизируется, превращаясь в витамин С (L-аскорбиновую кислоту). Глюкозу также можно использовать для прямой ферментации для получения витамина С.

 

4. Применение выпарного аппарата с падающей пленкой в ​​производстве ксилозы и ксилита

 

Ксилоза и ксилит имеют низкую сладость и низкую калорийность. Они могут заменить сахарозу в пищевой промышленности, а также могут снижать уровень сахара в крови у диабетиков и предотвращать кариес у детей. Они широко используются в печати и крашении, добыче нефти, резине, строительстве, производстве пестицидов, медицине, кожевенном производстве и других отраслях.

 

Ксилоза и ксилит производятся из кукурузных початков, отходов сахарного тростника, опилок и соломы после дробления, ферментации, гидролиза, обесцвечивания, фильтрации, концентрирования, кристаллизации и сушки.

 

Разработанная и изготовленная нашей компанией многоэффектная выпарная система и выпарная система MVR обладают значительным энергосберегающим эффектом и очень высокой степенью автоматизации, а также прекрасно подходят для выпаривания и концентрирования продуктов в ферментационной промышленности.

 

Технологическая схема применения испарителя в ферментационной промышленности

 

Process flow of evaporator application in the fermentation industry

 

ENCO Comparison chart of mvr evaporator and multi-effect evaporator