一种节水高效的淀粉糖离子交换系统技术方案

本实用新型专利技术公开了一种节水高效的淀粉糖离子交换系统，包括阳离子交换柱和阴离子交换柱，阳离子交换柱的入口连接有进糖管、第一进水管以及进酸管，阳离子交换柱的出口连接有第一输出管，第一输出管上连接有第一压缩空气管，阴离子交换柱的入口连接有第二进水管和进碱管，阴离子交换柱的出口连接有第二输出管，输出管上连接有第二压缩空气管，第二输出管与第一输出管之间还经排水管、排糖管相连，第一输出管通过连接管与阴离子交换柱的入口相连，本发明专利技术减少了水消耗，降低生产成本，减轻环保压力。压力。压力。

【技术实现步骤摘要】
一种节水高效的淀粉糖离子交换系统


[0001]本技术涉及一种淀粉糖加工设备，特别涉及一种淀粉糖离子交换系统。

技术介绍

[0002]淀粉糖是以玉米淀粉或大米淀粉为原料，结合酶制剂和其他辅料制造生产出来的糖浆或糖粉制品。由于淀粉糖生产耗水量大，排污量多，一些省市对淀粉糖项目有严格的管控，要求节能降耗，控制耗水量和排污量，在具体的淀粉糖生产中，耗水和排污重要工段在于离子交换。目前针对传统的高耗能离子交换设备，一些厂家开发出了浮动床离交、连续离交等设备技术，来应对日益凸显的环保压力。浮动床离交虽然树脂装填量多，交换容量大，相对于传统离交省水约30%，但对糖浆前处理要求高，一般糖液前处理采用陶瓷膜过滤后再进入离交工序，投资成本高，一旦树脂污染无法在柱内清洗；连续离交是一种较新的离交工艺，相对于传统离交省水约40%，同样也对糖浆前处理要求高，阀门组成的阀阵复杂，一旦阀门发生泄漏，影响产品品质，且排查困难。
[0003]现有技术中关于淀粉糖离子交换系统的节水高效方案并不多，在专利“一种清洗离子交换树脂的节水装置”（CN201320599919.9）中，将再生后的废酸废碱重新再利用，其实该种方式由于酸碱浓度被稀释，且废酸碱中存在其他杂质离子，无法真正起到再次再生的目的。

技术实现思路

[0004]本技术的目的是提供一种节水高效的淀粉糖离子交换系统，促进淀粉糖生产过程节能降耗，降低企业生产成本，减轻环保压力。
[0005]本技术的目的是这样实现的：一种节水高效的淀粉糖离子交换系统，包括阳离子交换柱和阴离子交换柱，所述阳离子交换柱的入口连接有进糖管、第一进水管以及进酸管，所述阳离子交换柱的出口连接有第一输出管，所述第一输出管上连接有第一压缩空气管，所述阴离子交换柱的入口连接有第二进水管和进碱管，所述阴离子交换柱的出口连接有第二输出管，所述输出管上连接有第二压缩空气管，所述第二输出管与第一输出管之间还经排水管、排糖管相连，所述第一输出管通过连接管与阴离子交换柱的入口相连。
[0006]作为本技术的进一步限定，所述阳离子交换柱的出口处设置有第一低液位开关，所述阴离子交换柱的出口处设置有第二低液位开关。
[0007]作为本技术的进一步限定，所述第一输出管上还连接有第一反洗进水管，所述阳离子交换柱的入口还连接有第一反洗水出水管；所述第二输出管上还连接有第二反洗进水管，所述阴离子交换柱的入口还连接有第二反洗水出水管。
[0008]作为本技术的进一步限定，所述排糖管上连接有质量流量计，所述排水管上连接有pH计。
[0009]与现有技术相比，本技术的有益效果在于：本技术可对不同浓度的糖液回收再利用，减少淀粉糖损失，利用糖液自身重力排空树脂柱内糖浆替换水顶糖操作，减少
了水消耗，利用压缩空气松动树脂，使树脂内残留的糖浆和其他化学品清洗更彻底，同时也节省了水耗；利用质量流量计、pH计和低液位开关分别监控糖浓度、再生后水的pH和判断料液是否排尽，再生过程控制更为精准。
附图说明
[0010]图1为本技术结构示意图。
[0011]其中，1阳离子交换柱，2阴离子交换柱，3第一输出端，4第二输出管，5连接管，6第一低液位开关，7第二低液位开关，8pH计，9质量流量计。
具体实施方式
[0012]如图1所示的一种节水高效的淀粉糖离子交换系统，包括阳离子交换柱1和阴离子交换柱2，阳离子交换柱1的入口连接有进糖管、第一进水管以及进酸管，阳离子交换柱1的出口连接有第一输出管3，第一输出管3上连接有第一压缩空气管，阴离子交换柱2的入口连接有第二进水管和进碱管，阴离子交换柱2的出口连接有第二输出管4，输出管上连接有第二压缩空气管，第二输出管4与第一输出管3之间还经排水管、排糖管相连，第一输出管3通过连接管5与阴离子交换柱2的入口相连，阳离子交换柱1的出口处设置有第一低液位开关6，阴离子交换柱2的出口处设置有第二低液位开关7，第一输出管3上还连接有第一反洗进水管，阳离子交换柱1的入口还连接有第一反洗水出水管；第二输出管4上还连接有第二反洗进水管，阴离子交换柱2的入口还连接有第二反洗水出水管，排糖管上连接有质量流量计9，排水管上连接有pH计8，各管路上对应安装有阀门V1
‑
V17。
[0013]本系统正常通液时，开启阀门V1、V11和V17，糖液依次从上而下通过阳离子交换柱1和阴离子交换柱2，糖浆中的阳阴杂质离子和阳阴树脂柱内的树脂的氢离子和氢氧根离子交换，杂质离子得以去除，糖浆得到纯化。
[0014]当树脂上的氢离子和氢氧根离子交换到极限时，即树脂达到饱和，需进行再生方可使用。再生过程具体如下：
[0015]1、排糖：开启排糖阀门V7和V14，阳离子交换柱1、阴离子交换柱2内糖浆全部通过自身重力流入收集糖罐直至第一低液位开关6、第二低液位开关7指示为排空。
[0016]2、压缩空气搅拌：保持排糖阀门V7和V14开启，另外开启进压缩空气阀门V5和V16，进入1.5bar的压缩空气，使树脂和糖液分开，搅拌15min后，关闭V5和V16。
[0017]3、再排糖液：当第一低液位开关6、第二低液位开关7指示为排空，同时关闭V7和V14。
[0018]4、水洗和排液分类收集糖液：阳离子交换柱1、阴离子交换柱2分别从顶部进水阀V2和V9进水清洗树脂内残留的糖液，开启排糖阀门V7和V14，按照质量流量计9密度显示1.05
‑
1.10g/cm
³
回到进料罐，质量流量计9密度显示1.01
‑
1.05g/cm
³
的回到甜水罐，质量流量计9密度显示1.01g/cm
³
以下的排入下水道，当质量流量计9密度显示1.00g/cm
³
时停止进水，即关闭进水阀V2和V9，和排糖阀门V7和V14
[0019]5、压缩空气搅动树脂：开启进压缩空气阀门V5和V16，进入1.5bar的压缩空气，使树脂内的最后残糖和树脂分开，之后关闭V5和V16。
[0020]6、再水洗：开启阳离子交换柱1、阴离子交换柱2顶部进水阀V2和V9进水清洗树脂
内残留的糖液，开启排水阀V8和V13，树脂内的极少的残糖通过排水阀排出，之后关闭进水阀V2和V9，排水阀发V8和V13。
[0021]7、反洗：开启阳离子交换柱1底部反洗进水阀V6和反洗排水阀V4，开启阴离子交换柱2底部反洗进水阀V15和反洗排水阀V12，反洗至出水无明显絮状蛋白等异物，之后关闭V6、V4、V15和V12。
[0022]8、酸碱再生：开启阳离子交换柱1进酸阀V3和排水阀V8，开启阴离子交换柱2进碱阀V10和排水阀V13，稀盐酸和稀碱的浓度分别为5%和4%，稀酸和稀碱再生速度为均为1BV/h，再生体积为2BV（BV为树脂柱内树脂的体积），之后关闭V3、V8、V10和V13。
[0023]9、慢洗：开启阳离子交换柱1进水阀V2和排水本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种节水高效的淀粉糖离子交换系统，其特征在于，包括阳离子交换柱和阴离子交换柱，所述阳离子交换柱的入口连接有进糖管、第一进水管以及进酸管，所述阳离子交换柱的出口连接有第一输出管，所述第一输出管上连接有第一压缩空气管，所述阴离子交换柱的入口连接有第二进水管和进碱管，所述阴离子交换柱的出口连接有第二输出管，所述输出管上连接有第二压缩空气管，所述第二输出管与第一输出管之间还经排水管、排糖管相连，所述第一输出管通过连接管与阴离子交换柱的入口相连。2.根据权利要求1所述的一种节水高效的淀粉糖离子交换系统...

【专利技术属性】
技术研发人员：钟雄明，梁勇，
申请(专利权)人：江苏维拓自动化科技有限公司，
类型：新型
国别省市：