發(fā)酵行業(yè)蒸發(fā)系統簡(jiǎn)介:
隨著(zhù)發(fā)酵行業(yè)的發(fā)展,蒸發(fā)器在發(fā)酵行業(yè)得到了越來(lái)越廣泛的應用。以玉米深加工及其轉化為例,玉米深加工與轉化由許多行業(yè)組成,有很多行業(yè)都用蒸發(fā)器進(jìn)行蒸發(fā)濃縮操作的。而且蒸發(fā)濃縮都是關(guān)鍵生產(chǎn)工藝環(huán)節。然而,蒸發(fā)器并非是通用蒸發(fā)濃縮設備,高效節能蒸發(fā)器的設計,選材、制造與使用應與被濃縮物料性質(zhì)及工藝要求相適應。只有這樣,才能充分發(fā)揮蒸發(fā)器的應有效能和節能降耗作用,為發(fā)酵工業(yè)的發(fā)展及產(chǎn)品的綜合利用中發(fā)揮越來(lái)越大的作用。
我國的發(fā)酵行業(yè)發(fā)展迅速,特別是以玉米為原料的領(lǐng)域進(jìn)展速度更加迅猛。玉米淀粉糖、葡萄糖、麥芽糊精、木糖、木糖醇、低聚糖、維生素C.檸檬酸等行業(yè)異軍突起,在玉米綜合利用上如玉米渡泡液、DDGS、蛋白飼料也有一定規模生產(chǎn)。在這些行業(yè)中蒸發(fā)器都發(fā)揮了不可替代的作用。
發(fā)酵行業(yè)蒸發(fā)系統常用工藝:
發(fā)酵行業(yè)產(chǎn)品的發(fā)酵液濃縮、發(fā)酵產(chǎn)品提取、發(fā)酵廢水處理等過(guò)程均需要用到蒸發(fā)或者蒸發(fā)結晶裝置。目前常見(jiàn)的發(fā)酵蒸發(fā)器,因其所采用的蒸發(fā)工藝不同,類(lèi)型有所不同,如:?jiǎn)涡д舭l(fā)工藝、多效蒸發(fā)工藝、單效TVR蒸發(fā)、多效TVR蒸發(fā),還有蒸發(fā)-蒸發(fā)結晶組合工藝。降膜蒸發(fā)器是膜式蒸發(fā)器的一種,是被公認的比較先進(jìn)的蒸發(fā)器種類(lèi)之一,近年來(lái)在許多行業(yè)代替了其他形式的蒸發(fā)器,成為發(fā)酵工業(yè)領(lǐng)域的主要蒸發(fā)設備,是因為降膜蒸發(fā)器具有許多獨特的優(yōu)點(diǎn):
1、可以合理地運用熱泵,采用多效蒸發(fā)等形式,生蒸汽、冷卻水耗量;
2、生產(chǎn)能力向大型化、連續化、自動(dòng)化發(fā)展,結構簡(jiǎn)單、清洗、操作、維護等都很方便;
3、適應物料廣泛,根據各種不同酸堿度及物料的要求,采用不同的形式。適用于粘度、濃縮度比較高的物料(粘度≤450cp);
4、蒸發(fā)是在真空條件下進(jìn)行的,蒸發(fā)溫度低。收率高,物料受熱時(shí)間短,能最大度地保留被處理物料原有的色澤和氣味。
發(fā)酵工業(yè)領(lǐng)域不同行業(yè)所適用的蒸發(fā)發(fā)器特點(diǎn):
1、葡萄糖、淀粉糖、麥芽糖漿、低聚糖、麥芽糊精等行業(yè)
糖溶液一般都是熱敏性物料,其產(chǎn)品質(zhì)量在很大程度上取決于蒸發(fā)溫度和受熱時(shí)間。
發(fā)酵行業(yè)工業(yè)領(lǐng)域上述幾個(gè)行業(yè)的生產(chǎn)規模都比較大,節能降耗是追求的目標,因此采用三效或四效降膜蒸發(fā)器比較合適。當效數繼續增加時(shí),設備造價(jià)增幅較大,而操作費用降低并不明顯,而且物料流經(jīng)設備的時(shí)間也較長(cháng)。
這幾種被處理物料的粘度比較大,以葡萄糖水溶液為例,在濃度30%,溫度50'C時(shí),其粘度為2cp。在濃度為75~78%,溫度為60C其粘度100cp ,在設計時(shí)溶液的沸點(diǎn)升高是不可忽視的。用于上述各行業(yè)的蒸發(fā)器的換熱面積比較大,蒸發(fā)強度也比較低。在同等蒸發(fā)能力下比用于濃縮牛奶和水作為蒸發(fā)介質(zhì)時(shí),加熱面積要加大30%。布膜器篩板孔眼也應加大。
2、玉米浸潰水的濃縮蒸發(fā)器
以玉米為原料采用濕磨法生產(chǎn)淀粉均使用稀亞硫酸水浸漬玉米,玉米經(jīng)過(guò)浸漬后可以促使玉米中的淀粉、蛋白、胚芽、纖維四部分很好地分離開(kāi)來(lái)。浸漬玉米后的浸潰水又稱(chēng)玉米漿,含有可溶性蛋白質(zhì)、乳酸、氨基酸、糖分、植酸鹽、各種水溶性維生素、無(wú)機物等,具有廣泛的用途??梢詮挠衩诐{中提取菲汀制肌醇磷酸酯,濃縮后可作為發(fā)酵工業(yè)的培養基,亦可作為麩質(zhì)飼料的添加劑。因此,對玉米漿的蒸發(fā)濃縮,是淀粉生產(chǎn)過(guò)程中的一個(gè)重要組成部分。
3、用于維生素C溶液濃縮的低溫降膜蒸發(fā)器
維生素C是人體不能合成的一種很重要的水溶性維生素類(lèi)物質(zhì),人們必須 從外界攝取一定量的維生素C來(lái)維持人類(lèi)的正常生存和繁衍后代。隨著(zhù)人類(lèi)生 活水平的不斷提高,維生素c不僅廣泛地應用于傳統的醫療保健事業(yè)上,而且廣泛地應用于食品、糖果、飲料、畜牧、日用化工等工業(yè)部門(mén)。
維生素C是以山梨醇和葡萄糖為起始原料經(jīng)生化法合成制得。維生素C的 生產(chǎn)技術(shù)發(fā)展也比較快,有傳統的萊氏法,我國在這方面處于世界領(lǐng)先地位,以 山梨醇為起始原料,采用二步法發(fā)酵生產(chǎn)維生素的前體一2- 酮基- -L- 古龍算 水溶液,然后經(jīng)降膜蒸發(fā)器濃縮濃度由4%濃縮至40%,然后進(jìn)行結晶、分離 及干燥,然后內酯化即成為維生素C (L-抗壞i酸)。也可采用葡萄糖直接發(fā)酵 生產(chǎn)維生素C。
4、降膜蒸發(fā)器在木糖、及木糖醇生產(chǎn)中的應用
木糖、木糖醇的甜度低和發(fā)熱量小,在食品工業(yè)中可以代替蔗糖,還能降低糖尿病人的血糖,防止兒童的齲齒。在印染、石油開(kāi)采、橡膠、建筑、農藥、醫藥、制革等行業(yè)中均得到廣泛應用。
木糖、木糖醇是以玉米芯、蔗糖渣、木屑、稻草經(jīng)粉碎、發(fā)酵、水解、脫色、過(guò)濾后經(jīng)濃縮、結晶、千燥后制得。
我公司研發(fā)制造的多效蒸發(fā)系統和MVR蒸發(fā)系統,具有節能效果顯著(zhù)、自動(dòng)化程度非常高的特點(diǎn)、非常適合用于發(fā)酵行業(yè)的產(chǎn)品蒸發(fā)濃縮。
青島康景輝公司基于國外蒸發(fā)器設計方法,結合實(shí)際應用經(jīng)驗和實(shí)驗數據,通過(guò)不斷的優(yōu)化改進(jìn),自我研發(fā)MDP蒸發(fā)器設計軟件,具有實(shí)用價(jià)值。
MDP蒸發(fā)器設計軟件功能涵蓋MVR蒸發(fā)器、多效蒸發(fā)器、壓縮機選型、結晶器設計、配套管道泵組設計、強度校核等所有數據計算,能夠準確計算蒸發(fā)器設計參數。
(軟件截圖,本軟件是基于國外的計算公式和模型開(kāi)發(fā)的)
項目案例:某生物科技生物發(fā)酵行業(yè)廢水處理案例