一種節(jié)能環(huán)保的蔗糖生產(chǎn)工藝，它經(jīng)過榨汁、板框過濾、預(yù)處理、膜過濾、膜濃縮、離子交換、濃縮、結(jié)晶、離心分離和干燥等步驟，得到蔗糖結(jié)晶。本發(fā)明的優(yōu)點在于：用膜分離法代替?zhèn)鹘y(tǒng)的石灰沉淀法，省去了石灰沉淀步驟，縮短了工藝流程，避免了固體廢棄物對環(huán)境的污染；用離子交換除雜工藝代替硫熏工藝，解決了成品蔗糖中的硫殘留問題，提高了產(chǎn)品質(zhì)量；用膜濃縮對糖液進行預(yù)濃縮，有效降低了蒸發(fā)濃縮的脫水量，減少蒸發(fā)濃縮設(shè)備的蒸發(fā)量，降低了能耗；生產(chǎn)和控制過程簡單，質(zhì)量控制穩(wěn)定，生產(chǎn)延續(xù)性好；由于采用膜分離設(shè)備，減少了生產(chǎn)設(shè)備的占地面積。權(quán)利要求(3)1. 一種節(jié)能環(huán)保的蔗糖生產(chǎn)工藝，其特征在于，它包括以下步驟： A.榨汁：對甘蔗進行壓榨，收集甘蔗汁； B.板框過濾：將甘蔗汁送入板框過濾機，濾除可見的不溶性雜質(zhì)； C.預(yù)處理：采用孔徑為5 μ m濾芯的保安過濾設(shè)備對步驟B中得到的甘蔗汁進行預(yù)處理，過濾溫度為2(T40°C，過濾壓力為O. Γ0. 3MPa，得到蔗糖汁清液，蔗糖汁清液的pH值為2?3 ； D.膜過濾：將蔗糖汁清液送入截留分子量為IOOOODa的卷式、管式或板式超濾膜設(shè)備內(nèi)，濾去大分子的雜質(zhì)和色素，得到澄清潔凈的蔗糖汁； E.膜濃縮：將蔗糖汁送入膜濃縮脫水裝置，蔗糖汁在2. (Γ4. OMPa的壓力下通過截留分子量為15(T300Da的納濾膜進行初步預(yù)濃縮，使得到的蔗糖汁的濃度達到25°/Γ30% ； F.離子交換：將蔗糖汁用弱酸型的苯乙烯酸樹脂進行離子交換； G.濃縮：將步驟F中得到的蔗糖汁送入三效蒸發(fā)器進行濃縮，濃縮溫度為9(T10(TC，得到蔗糖濃縮液； H.結(jié)晶：將蔗糖濃縮液煮至過飽和狀態(tài)，然后降至常溫，蔗糖結(jié)晶析出； I.離心分離：將蔗糖結(jié)晶送入離心機分離，離心機轉(zhuǎn)速為7000rpm，分離時間為O. 5h ； J.干燥：將蔗糖結(jié)晶置于90°C環(huán)境下，用鼓風機干燥4h，得到蔗糖成品。2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種節(jié)能環(huán)保的蔗糖生產(chǎn)工藝，其特征在于：步驟D中所述的超濾膜設(shè)備所用膜為聚苯乙烯、聚醚砜樹脂或聚偏氟乙烯材質(zhì)的濾膜。3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種節(jié)能環(huán)保的蔗糖生產(chǎn)工藝，其特征在于：步驟E中所述的納濾膜的材質(zhì)為聚酰胺。說明

一種節(jié)能環(huán)保的蔗糖生產(chǎn)工藝

技術(shù)領(lǐng)域

[0001 ] 本發(fā)明涉及一種蔗糖生產(chǎn)工藝。

背景技術(shù)

[0002] 我國是世界上主要的蔗糖生產(chǎn)大國之一，國內(nèi)多數(shù)地方都在從事蔗糖的生產(chǎn)?，F(xiàn)在常見的生產(chǎn)工藝有“兩步法”、亞硫酸法和碳酸法。國外甘蔗制糖企業(yè)現(xiàn)多采用“兩步法”，但其投資大，工藝流程長，成本太高，在國內(nèi)難以推廣；碳酸法工藝所得砂糖質(zhì)量優(yōu)良，但存在著工藝復雜、投資大、環(huán)境污染嚴重的問題，也沒能在國內(nèi)廣泛使用；國內(nèi)的蔗糖生產(chǎn)以亞硫酸法為主，亞硫酸法制糖工藝因其工藝成熟、投資少，在國內(nèi)得到廣泛應(yīng)用，但該工藝存在如下缺點：

[0003] I.固體廢棄物污染大，現(xiàn)有工藝都采用石灰沉淀法除雜，再經(jīng)板框過濾，由此產(chǎn)生的固體廢棄物將不可避免的對環(huán)境造成污染；

[0004] 2.成品蔗糖含硫，現(xiàn)有工藝采用硫熏脫色，產(chǎn)品中殘留的硫無法徹底去除，不僅對人體的健康非常不利，還嚴重影響產(chǎn)品品質(zhì)，使產(chǎn)品易返潮變黃；

[0005] 3.能耗高，現(xiàn)有工藝在蔗糖濃縮步驟采用五效蒸發(fā)濃縮，造成熱能的大量消耗，綜合蒸發(fā)成本在3(Γ50元/噸水；

[0006] 4.生產(chǎn)延續(xù)性差，現(xiàn)有工藝的生產(chǎn)和控制過程繁復，使得生產(chǎn)過程中的質(zhì)量控制不穩(wěn)定；

[0007] 5.設(shè)備占地面積大，現(xiàn)有工藝由于技術(shù)復雜，控制流程繁瑣，其相應(yīng)的設(shè)備體積也很大，對設(shè)備安裝空間要求高。

發(fā)明內(nèi)容

[0008] 本發(fā)明的目的即在于克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種節(jié)能環(huán)保的蔗糖生產(chǎn)工藝，它具有無污染、產(chǎn)品質(zhì)量高、能耗低、生產(chǎn)延續(xù)性好和設(shè)備占地面積小的特點。

[0009] 本發(fā)明的目的通過以下技術(shù)方案實現(xiàn)：

[0010] 一種節(jié)能環(huán)保的蔗糖生產(chǎn)工藝，它包括以下步驟：

[0011] Α.榨汁：對甘蔗進行壓榨，收集甘蔗汁；

[0012] B.板框過濾：將甘蔗汁送入板框過濾機，濾除可見的不溶性雜質(zhì)；

[0013] C.預(yù)處理：采用孔徑為5 μ m濾芯的保安過濾設(shè)備對步驟B中得到的甘蔗汁進行預(yù)處理，過濾溫度為2(T40°C，過濾壓力為O. Γ0. 3MPa，得到蔗糖汁清液，蔗糖汁清液的pH值為2?3 ；

[0014] D.膜過濾：將蔗糖汁清液送入截留分子量為IOOOODa的卷式、管式或板式超濾膜設(shè)備內(nèi)，濾去大分子的雜質(zhì)和色素，得到澄清潔凈的蔗糖汁；

[0015] E.膜濃縮：將蔗糖汁送入膜濃縮脫水裝置，蔗糖汁在2· (Γ4. OMPa的壓力下通過截留分子量為15(T300Da的納濾膜進行初步預(yù)濃縮，使得到的蔗糖汁的濃度達到25%?30% ；

[0016] F.離子交換：將蔗糖汁用弱酸型的苯乙烯酸樹脂進行離子交換；[0017] G.濃縮：將步驟F中得到的蔗糖汁送入三效蒸發(fā)器進行濃縮，濃縮溫度為9(Tl00°C，得到蔗糖濃縮液；

[0018] H.結(jié)晶：將蔗糖濃縮液煮至過飽和狀態(tài)，然后降至常溫，蔗糖結(jié)晶析出；

[0019] I.離心分離：將蔗糖結(jié)晶送入離心機分離，離心機轉(zhuǎn)速為7000rpm，分離時間為O. 5h ；

[0020] J.干燥：將蔗糖結(jié)晶置于90°C環(huán)境下，用鼓風機干燥4h，得到蔗糖成品。

[0021] 步驟D中所述的超濾膜設(shè)備所用膜為聚苯乙烯、聚醚砜樹脂或聚偏氟乙烯材質(zhì)的 濾膜。

[0022] 步驟E中所述的納濾膜的材質(zhì)為聚酰胺。

[0023] 本發(fā)明的優(yōu)點在于：

[0024] I.用膜分離除雜脫色法代替?zhèn)鹘y(tǒng)的石灰沉淀法，省去了石灰沉淀步驟，縮短了工藝流程，避免了固體廢棄物對環(huán)境的污染；

[0025] 2.用離子交換除雜工藝代替硫熏工藝，解決了成品蔗糖中的硫殘留問題，提高了

產(chǎn)品質(zhì)量；

[0026] 3.用膜濃縮對糖液進行預(yù)濃縮，有效降低了蒸發(fā)濃縮的脫水量，減少蒸發(fā)濃縮設(shè)備的蒸發(fā)量，降低了能耗，使膜濃縮成本降低到擴12元/噸水。

[0027] 4.生產(chǎn)和控制過程簡單，質(zhì)量控制穩(wěn)定，生產(chǎn)延續(xù)性好；

[0028] 5.由于采用膜分離設(shè)備，減少了生產(chǎn)設(shè)備的占地面積。

具體實施方式

[0029] 下面結(jié)合實施例對本發(fā)明作進一步說明，本發(fā)明的保護范圍不限于以下所述。

[0030] 實施例I :一種節(jié)能環(huán)保的蔗糖生產(chǎn)工藝，它包括以下步驟：

[0031] A.榨汁：對甘蔗進行壓榨，收集甘蔗汁；

[0032] B.板框過濾：將甘蔗汁送入板框過濾機，濾除可見的不溶性雜質(zhì)；

[0033] C.預(yù)處理：采用孔徑為5 μ m濾芯的保安過濾設(shè)備對步驟B中得到的甘蔗汁進行預(yù)處理，過濾溫度為20°C，過濾壓力為O. IMPa，得到蔗糖汁清液，蔗糖汁清液的pH值為2 ;

[0034] D.膜過濾：將蔗糖汁清液送入截留分子量為IOOOODa的卷式超濾膜設(shè)備內(nèi)，濾去大分子的雜質(zhì)和色素，得到澄清潔凈的蔗糖汁；

[0035] E.膜濃縮：將蔗糖汁送入膜濃縮脫水裝置，蔗糖汁在2. OMPa的壓力下通過截留分子量為150Da的納濾膜進行初步預(yù)濃縮，使得到的蔗糖汁的濃度達到25% ；

[0036] F.離子交換：將蔗糖汁用弱酸型的苯乙烯酸樹脂進行離子交換，去除弱極性的黃酮類色素，得到的蔗糖汁溶液折光為30 ；

[0037] G.濃縮：將步驟F中得到的蔗糖汁送入三效蒸發(fā)器進行濃縮，濃縮溫度為90°C，得到蔗糖濃縮液，蔗糖濃縮液的濃度折光為75° ;

[0038] H.結(jié)晶：將蔗糖濃縮液煮至過飽和狀態(tài)，然后降至常溫，蔗糖結(jié)晶析出；

[0039] I.離心分離：將蔗糖結(jié)晶送入離心機分離，離心機轉(zhuǎn)速為7000rpm，分離時間為O. 5h ；

[0040] J.干燥：將蔗糖結(jié)晶置于90°C環(huán)境下，用鼓風機干燥4h，得到蔗糖成品。

[0041] 步驟D中所述的超濾膜設(shè)備所用膜為聚苯乙烯材質(zhì)的濾膜。[0042] 步驟E中所述的納濾膜的材質(zhì)為聚酰胺。

[0043] 實施例2 :一種節(jié)能環(huán)保的蔗糖生產(chǎn)工藝，它包括以下步驟：

[0044] A.榨汁：對甘蔗進行壓榨，收集甘蔗汁；

[0045] B.板框過濾：將甘蔗汁送入板框過濾機，濾除可見的不溶性雜質(zhì)；

[0046] C.預(yù)處理：采用孔徑為5 μ m濾芯的保安過濾設(shè)備對步驟B中得到的甘蔗汁進行預(yù)處理，過濾溫度為30°C，過濾壓力為O. 2MPa，得到蔗糖汁清液，蔗糖汁清液的pH值為2. 5 ；

[0047] D.膜過濾：將蔗糖汁清液送入截留分子量為IOOOODa的管式超濾膜設(shè)備內(nèi)，濾去大分子的雜質(zhì)和色素，得到澄清潔凈的蔗糖汁；

[0048] E.膜濃縮：將蔗糖汁送入膜濃縮脫水裝置，蔗糖汁在2· (Γ4. OMPa的壓力下通過截 留分子量為200Da的納濾膜進行初步預(yù)濃縮，使得到的蔗糖汁的濃度達到27% ；

[0049] F.離子交換：將蔗糖汁用弱酸型的苯乙烯酸樹脂進行離子交換，得到的蔗糖汁溶液折光為35 ；

[0050] G.濃縮：將步驟F中得到的蔗糖汁送入三效蒸發(fā)器進行濃縮，濃縮溫度為95°C，得到蔗糖濃縮液，蔗糖濃縮液的濃度折光為80° ;

[0051] H.結(jié)晶：將蔗糖濃縮液煮至過飽和狀態(tài)，然后降至常溫，蔗糖結(jié)晶析出；

[0052] I.離心分離：將蔗糖結(jié)晶送入離心機分離，離心機轉(zhuǎn)速為7000rpm，分離時間為O. 5h ；

[0053] J.干燥：將蔗糖結(jié)晶置于90°C環(huán)境下，用鼓風機干燥4h，得到蔗糖成品。

[0054] 步驟D中所述的超濾膜設(shè)備所用膜為聚醚砜樹脂材質(zhì)的濾膜。

[0055] 步驟E中所述的納濾膜的材質(zhì)為聚酰胺。 [0056] 實施例3 :一種節(jié)能環(huán)保的蔗糖生產(chǎn)工藝，它包括以下步驟：

[0057] A.榨汁：對甘蔗進行壓榨，收集甘蔗汁；

[0058] B.板框過濾：將甘蔗汁送入板框過濾機，濾除可見的不溶性雜質(zhì)；

[0059] C.預(yù)處理：采用孔徑為5 μ m濾芯的保安過濾設(shè)備對步驟B中得到的甘蔗汁進行預(yù)處理，過濾溫度為40°C，過濾壓力為O. 3MPa，得到蔗糖汁清液，蔗糖汁清液的pH值為3 ;

[0060] D.膜過濾：將蔗糖汁清液送入截留分子量為IOOOODa的板式超濾膜設(shè)備內(nèi)，濾去大分子的雜質(zhì)和色素，得到澄清潔凈的蔗糖汁；

[0061] E.膜濃縮：將蔗糖汁送入膜濃縮脫水裝置，蔗糖汁在4. OMPa的壓力下通過截留分子量為300Da的納濾膜進行初步預(yù)濃縮，使得到的蔗糖汁的濃度達到30% ；

[0062] F.離子交換：將蔗糖汁用弱酸型的苯乙烯酸樹脂進行離子交換，得到的蔗糖汁溶液折光為40° ;

[0063] G.濃縮：將步驟F中得到的蔗糖汁送入三效蒸發(fā)器進行濃縮，濃縮溫度為100°C，得到蔗糖濃縮液，蔗糖濃縮液的濃度折光為85° ;

[0064] H.結(jié)晶：將蔗糖濃縮液煮至過飽和狀態(tài)，然后降至常溫，蔗糖結(jié)晶析出；

[0065] I.離心分離：將蔗糖結(jié)晶送入離心機分離，離心機轉(zhuǎn)速為7000rpm，分離時間為O. 5h ；

[0066] J.干燥：將蔗糖結(jié)晶置于90°C環(huán)境下，用鼓風機干燥4h，得到蔗糖成品。

[0067] 步驟D中所述的超濾膜設(shè)備所用膜為聚偏氟乙烯材質(zhì)的濾膜。

[0068] 步驟E中所述的納濾膜的材質(zhì)為聚酰胺。