專(zhuān)利名稱(chēng):一種淀粉質(zhì)原料加工過(guò)程中余熱回收的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種淀粉質(zhì)原料加工過(guò)程中余熱回收的方法，屬于淀粉質(zhì)原料糖化技術(shù)領(lǐng)域：
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背景技術(shù)：
近年來(lái)，我國(guó)淀粉質(zhì)原料深加工獲得了快速的發(fā)展，以玉米淀粉質(zhì)資源為例， “十五”期間我國(guó)玉米消費(fèi)量從2000年的I. 12億噸增長(zhǎng)到2005年的I. 27億噸，年均增長(zhǎng)
2.5%。2006年國(guó)內(nèi)玉米消費(fèi)量(不含出口)為I. 34億噸，比2005年增長(zhǎng)5. 5%;其中，深加工消耗玉米3589萬(wàn)噸，占消費(fèi)總量的26. 8%，比重呈穩(wěn)固增長(zhǎng)趨勢(shì)。這些玉米淀粉質(zhì)資源經(jīng)深加工后或做成淀粉糖、多元醇產(chǎn)品，或做成發(fā)酵用產(chǎn)品，均需經(jīng)過(guò)液化處理。
玉米深加工業(yè)的快速增長(zhǎng)，對(duì)帶動(dòng)農(nóng)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整、加快產(chǎn)業(yè)化經(jīng)營(yíng)具有積極的作用。但是，近年來(lái)玉米深加工業(yè)在發(fā)展過(guò)程中也出現(xiàn)了加工能力盲目擴(kuò)張、重復(fù)建設(shè)嚴(yán)重的情況，新建、擴(kuò)建或擬建項(xiàng)目合計(jì)產(chǎn)能增長(zhǎng)速度大大超過(guò)玉米產(chǎn)量增長(zhǎng)幅度，導(dǎo)致了外調(diào)原糧數(shù)量減少，并影響到飼料加工、禽畜養(yǎng)殖等相關(guān)行業(yè)的正常發(fā)展。為此國(guó)家對(duì)玉米加工產(chǎn)業(yè)政策進(jìn)行了調(diào)整。先后發(fā)布《關(guān)于加強(qiáng)玉米加工項(xiàng)目建設(shè)管理的緊急通知》等指導(dǎo)性文件，對(duì)玉米加工項(xiàng)目加以限制，特別是對(duì)新改建項(xiàng)目嚴(yán)格控制，提高了行業(yè)準(zhǔn)入門(mén)榲，從玉米消耗、能源消耗、水消耗等指標(biāo)嚴(yán)格控制，目的在于遏制玉米深加工業(yè)盲目過(guò)快發(fā)展勢(shì)頭，避免產(chǎn)生與飼料行業(yè)爭(zhēng)糧的現(xiàn)象，平抑目前部分產(chǎn)品因玉米價(jià)格上漲而上漲的局面。
因此節(jié)能節(jié)水、降低消耗就顯得尤為重要，這不僅符合國(guó)家相關(guān)政策，也是企業(yè)降低單位生產(chǎn)成本、提高競(jìng)爭(zhēng)力的需要。傳統(tǒng)淀粉質(zhì)原料深加工工藝，是將α-淀粉酶加入淀粉后高溫液化，使α -淀粉酶充分打斷淀粉鏈，然后通入冷卻水降溫，再進(jìn)行糖化，進(jìn)而加工成淀粉糖或發(fā)酵制成各種產(chǎn)品。由于液化后采用冷卻水降溫，熱量無(wú)法回收，導(dǎo)致大量熱能浪費(fèi)，生產(chǎn)成本升高。如公開(kāi)號(hào)為CN1337471的中國(guó)專(zhuān)利，公開(kāi)了一種液體深層發(fā)酵，它將淀粉液化液、糖化液一步轉(zhuǎn)化為異麥芽低聚糖的方法，它是將20-35%的淀粉液液化或糖化，加入花生麩、玉米漿、玉米粉、豆餅粉、麩皮等輔料，高溫滅菌，冷卻后接入黑曲霉或米曲霉液體種，在25-40°C發(fā)酵3天，發(fā)酵終產(chǎn)物經(jīng)活性炭、樹(shù)脂脫色，減壓濃縮，即得異麥芽低聚糖含量為50-90%的產(chǎn)品。
充分利用淀粉質(zhì)原料液化時(shí)的熱源來(lái)加熱需要加熱的物料，既做到熱源的綜合利用，又減少了液化液降溫糖化需要的冷卻水用量，符合國(guó)家節(jié)能減排要求，有著極大的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。

發(fā)明內(nèi)容
針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明提供一種淀粉質(zhì)原料加工過(guò)程中余熱回收的方法， 通過(guò)對(duì)淀粉質(zhì)液化液余熱進(jìn)行綜合利用，減少淀粉質(zhì)制糖過(guò)程中能源和水資源的消耗。
本發(fā)明的技術(shù)方案如下
一種淀粉質(zhì)原料加工過(guò)程中余熱回收的方法，蒸煮液化的淀粉質(zhì)液化液經(jīng)層流保溫后，出料進(jìn)行抽真空冷卻，得到冷卻的淀粉質(zhì)液化液，抽真空得到的二次蒸汽經(jīng)換熱裝置回收余熱和冷凝水?；厥盏亩握羝膳c需要蒸發(fā)濃縮的料漿、噴射液化的料漿或中和脫色的料漿，以及淀粉質(zhì)原料制糖中的其他料漿等進(jìn)行熱交換，同時(shí)回收熱交換過(guò)程中生成的冷凝水，冷卻的淀粉質(zhì)液化液可以繼續(xù)進(jìn)行糖化處理。
優(yōu)選的，所述經(jīng)層流保溫后的出料在真空罐的沸點(diǎn)為50-80°C。沸點(diǎn)由真空罐內(nèi)的真空度決定，當(dāng)沸點(diǎn)過(guò)低，需要增大真空泵的能耗，總耗能增加；沸點(diǎn)過(guò)高，無(wú)法達(dá)到充分回收余熱的目的。
優(yōu)選的，所述的冷卻的淀粉質(zhì)液化液溫度為50-60°C。
優(yōu)選的，所述的出料經(jīng)抽真空冷卻后，制得冷卻的淀粉質(zhì)液化液。當(dāng)上述經(jīng)抽真空冷卻后的淀粉質(zhì)液化液溫度高于50-60°C時(shí)，再經(jīng)過(guò)二次冷卻裝置進(jìn)行二次冷卻，使料液溫度冷卻至合適溫度。
優(yōu)選的，所述出料的溫度為80-100°C。
一種淀粉質(zhì)原料加工過(guò)程中余熱回收的專(zhuān)用設(shè)備，它設(shè)置于淀粉質(zhì)原料加工設(shè)備的層流罐與糖化罐之間，包括真空罐、換熱裝置和真空泵，真空罐設(shè)置有進(jìn)料口、出料口和出氣口，真空罐的進(jìn)料口通過(guò)管道與層流罐出料口相連，真空罐的出氣口與換熱裝置相連接，換熱裝置與真空泵相連，真空罐的出料口通過(guò)管道與糖化罐相連。
所述的真空罐與糖化罐之間設(shè)置有二次冷卻裝置。
所述的二次冷卻裝置選自板式換熱器、列管換熱器、盤(pán)管換熱器或螺旋板換熱器。
所述的真空罐設(shè)置于糖化罐的上方。真空罐設(shè)置于較高位置，有利于真空罐的進(jìn)料與出料，并有利于罐內(nèi)保持負(fù)壓狀態(tài)。
本發(fā)明的有益效果如下
本發(fā)明通過(guò)對(duì)經(jīng)蒸煮后的淀粉質(zhì)液化液進(jìn)行抽真空降溫，不僅提高了產(chǎn)品濃度， 減少了濃縮費(fèi)用，同時(shí)回收了二次蒸汽。然后將二次蒸汽與其他需加熱的物料進(jìn)行熱交換， 利用生產(chǎn)過(guò)程中的能源，二次蒸汽冷凝后的冷凝水也可回收利用。這樣既提高了液化液濃度，減少了后續(xù)濃縮費(fèi)用，還減少了冷卻水的用量，并且充分利用了能源。利用該工藝進(jìn)行淀粉質(zhì)液化生產(chǎn)有以下積極效果
I、減少淀粉質(zhì)制糖蒸汽能源的消耗，并提高液化液濃度，減少后續(xù)濃縮費(fèi)用。
2、減少淀粉質(zhì)制糖水資源的消耗。
3、符合國(guó)家資源、能源節(jié)約要求，降低生產(chǎn)成本。


圖I是淀粉質(zhì)原料加工過(guò)程中的工藝流程圖。
圖2是淀粉質(zhì)原料加工過(guò)程中余熱回收設(shè)備的結(jié)構(gòu)示意圖。
其中1、層流罐，2、真空罐，3、換熱裝置，4、真空泵，5、二次冷卻裝置，6、糖化罐。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合實(shí)施例對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步闡述，但本發(fā)明所保護(hù)范圍不限于此。
實(shí)施例I
一種淀粉質(zhì)原料加工過(guò)程中余熱回收的方法，如圖I所示，蒸煮液化的淀粉質(zhì)液化液經(jīng)層流保溫后，出料溫度在80_95°C范圍內(nèi)，對(duì)出料進(jìn)行抽真空冷卻，此時(shí)，真空罐內(nèi)的淀粉質(zhì)液化液沸點(diǎn)為60°C，抽真空得到的二次蒸汽經(jīng)換熱裝置與待蒸發(fā)的淀粉糖漿進(jìn)行熱交換回收余熱和冷凝水。
每生產(chǎn)It淀粉糖(干重)可節(jié)約20°C的冷卻水約10噸，節(jié)省蒸汽約O. 25噸。具有較高的經(jīng)濟(jì)效益。
實(shí)施例2
如實(shí)施例I所述的余熱回收的方法，不同之處在于，出料溫度在95_100°C之間，罐內(nèi)的淀粉質(zhì)液化液沸點(diǎn)為65°C，二次蒸汽經(jīng)換熱裝置與待加熱的淀粉質(zhì)原料進(jìn)行熱交換回收余熱和冷凝水。
每生產(chǎn)It淀粉糖(干重)可節(jié)約20°C的冷卻水約14噸，節(jié)省蒸汽約O. 5噸。具有較高的經(jīng)濟(jì)效益。
實(shí)施例3
一種淀粉質(zhì)原料加工過(guò)程中余熱回收的專(zhuān)用設(shè)備，如圖2所示，它設(shè)置于淀粉質(zhì)原料加工設(shè)備的層流罐I與糖化罐6之間，并位于糖化罐6的上方，包括真空罐2、換熱裝置 3和真空泵4，真空罐2設(shè)置有進(jìn)料口、出料口和出氣口，真空罐2的進(jìn)料口通過(guò)管道與層流罐I出料口相連，真空罐2的出氣口與換熱裝置3相連接，換熱裝置3與真空泵4相連，真空罐2的出料口通過(guò)管道與糖化罐6相連。真空罐2與糖化罐6之間設(shè)置有二次冷卻裝置
5,二次冷卻裝置5為板式換熱器。
權(quán)利要求
1.一種淀粉質(zhì)原料加工過(guò)程中余熱回收的方法，其特征在于，蒸煮液化的淀粉質(zhì)液化液經(jīng)層流保溫后，出料溫度在95-100°C范圍內(nèi)，對(duì)出料進(jìn)行抽真空冷卻，此時(shí)，真空罐內(nèi)的淀粉質(zhì)液化液沸點(diǎn)為65°C，抽真空得到的二次蒸汽經(jīng)換熱裝置與待蒸發(fā)的淀粉糖漿進(jìn)行熱交換回收余熱和冷凝水。
2.—種權(quán)利要求
I所述的淀粉質(zhì)原料加工過(guò)程中余熱回收方法的專(zhuān)用設(shè)備，其特征在于，它設(shè)置于淀粉質(zhì)原料加工設(shè)備的層流罐與糖化罐之間，包括真空罐、換熱裝置和真空泵，真空罐設(shè)置有進(jìn)料口、出料口和出氣口，真空罐的進(jìn)料口通過(guò)管道與層流罐出料口相連，真空罐的出氣口與換熱裝置相連接，換熱裝置與真空泵相連，真空罐的出料口通過(guò)管道與糖化罐相連；所述的真空罐與糖化罐之間設(shè)置有二次冷卻裝置。
3.如權(quán)利要求
2所述的專(zhuān)用設(shè)備，其特征在于，所述的二次冷卻裝置選自板式換熱器、 列管換熱器、盤(pán)管換熱器或螺旋板換熱器。
4.如權(quán)利要求
2所述的專(zhuān)用設(shè)備，其特征在于，所述的真空罐設(shè)置于糖化罐的上方。
專(zhuān)利摘要
本發(fā)明涉及一種淀粉質(zhì)原料加工過(guò)程中余熱回收的方法，屬于淀粉質(zhì)原料糖化技術(shù)領(lǐng)域：
。一種淀粉質(zhì)原料加工過(guò)程中余熱回收的方法，蒸煮液化的淀粉質(zhì)液化液經(jīng)層流保溫后，出料進(jìn)行抽真空冷卻，得到冷卻的淀粉質(zhì)液化液，抽真空得到的二次蒸汽經(jīng)換熱裝置回收余熱和冷凝水。本發(fā)明還提供該方法的專(zhuān)用設(shè)備。該方法既做到了淀粉質(zhì)原料糖化過(guò)程中余熱的循環(huán)綜合利用，又減少了冷卻水的需求，符合國(guó)家節(jié)能減排要求，具有顯著的經(jīng)濟(jì)和社會(huì)效益。
文檔編號(hào)C12P19/14GKCN101736059 B發(fā)布類(lèi)型授權(quán) 專(zhuān)利申請(qǐng)?zhí)朇N 200910230532
公開(kāi)日2012年7月25日 申請(qǐng)日期2009年11月30日
發(fā)明者劉玉春, 牛繼星, 王德友, 趙玉斌 申請(qǐng)人:山東省魯洲食品集團(tuán)有限公司導(dǎo)出引文BiBTeX, EndNote, RefMan專(zhuān)利引用 (2),