膜是兩相之間的選擇性屏障。通俗地講却紧,它是一種高分子材料,通過壓差的作用能將料液進(jìn)行選擇性分離的一種薄膜胎撤。通過它進(jìn)行的分離過程稱作膜分離晓殊。它與傳統(tǒng)過濾器的不同在于,膜可以在分子范圍內(nèi)進(jìn)行分離,并且這過程是一種物理過程巫俺,不需發(fā)生相的變化和添加助劑认烁。膜的厚度一般為微米級,依據(jù)其孔徑的不同柿癞,可將膜分為微濾膜来鸟、超濾膜、納濾膜和反滲透膜哩讶。錯(cuò)流膜工藝中各種膜的分離與截留性能以膜的孔徑和截留分子量來加以區(qū)別甲祖,下圖簡單示意了四種不同精度膜的分離圖譜:(箭頭反射表示該物質(zhì)無法透過膜而被截留):
圖1 膜分離過濾圖譜
傳統(tǒng)葡萄糖生產(chǎn)過程中,糖化之后的糖化液通常采用板框或者轉(zhuǎn)鼓進(jìn)行過濾誊配,這個(gè)過程中需要添加一定量的助濾劑鞍伟,采用膜分離技術(shù),在過濾單元中不需要添加任何助濾劑请状,濾液質(zhì)量比傳統(tǒng)的過濾方式好秀吧,另外可以得到副產(chǎn)品蛋白作為一種飼料。近年來膜分離技術(shù)不斷發(fā)展成熟铝儒,該技術(shù)使用成本方面逐漸下降醒腹,膜分離技術(shù)應(yīng)用到葡萄糖的生產(chǎn)當(dāng)中將顯現(xiàn)出良好的經(jīng)濟(jì)效益。保證產(chǎn)品質(zhì)量的同時(shí)抬邑,在實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化控制與清潔生產(chǎn)勃犬、降低生產(chǎn)成本,膜分離工藝體現(xiàn)出*的優(yōu)勢:采用膜分離技術(shù)可用于去除糖化液中的油脂挎狸、大分子蛋白質(zhì)扣汪、色素等雜質(zhì),經(jīng)過膜過濾的糖液清澈透明锨匆,可省去傳統(tǒng)工藝中活性炭脫色工序崭别,同時(shí)也可以大大降低前端硅藻土用量;由于對蛋白和脂肪的去除恐锣,減輕了后續(xù)工藝的負(fù)荷茅主,可延長離交換樹脂的使用效率和壽命。
圖2 葡萄糖以及衍生產(chǎn)品工藝流程簡圖
傳統(tǒng)糖工藝是糖化液采用板框過濾土榴,然后進(jìn)入固定床離交诀姚,zui后采用結(jié)晶及重結(jié)晶方式提高葡萄糖純度得到高品質(zhì)葡萄糖,這種工藝存在工藝落后玷禽、成本高赫段、污染大、操作不方便矢赁、產(chǎn)品質(zhì)量不穩(wěn)定糯笙、不能滿足國外客戶只要要求等弊端贬丛,因此近幾年來行業(yè)內(nèi)不斷引進(jìn)新技術(shù)新工藝進(jìn)行創(chuàng)新改造,國初科技(廈門)有限公司致力于此工藝的研究開發(fā)夯铡,目前已經(jīng)開發(fā)形成了全新的工藝:糖化液膜過濾---連續(xù)離交脫鹽---納濾純化坊秉,使整個(gè)工藝實(shí)現(xiàn)24小時(shí)全連續(xù)運(yùn)行,技術(shù)*闷墅、成本低前忿、污染小、全自動(dòng)熙屁、產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定且可以達(dá)到目前行業(yè)zui高質(zhì)量水平扁奢。
對于連續(xù)離交和納濾純化效益明顯,很容易與傳統(tǒng)工藝對比被客戶認(rèn)可肥稠,糖化液過濾則由于目前行業(yè)內(nèi)沒有明確科學(xué)的檢驗(yàn)指標(biāo)我昵,很難直接對比出經(jīng)濟(jì)效益,客戶一直存在疑慮而推廣緩慢玫桅。但近幾年芬角,由于果葡糖行業(yè)受可口可樂公司高質(zhì)量糖漿要求影響,已經(jīng)接受膜過濾的工藝哭振,且采用膜技術(shù)后的綜合效益明顯彻秆,因此新上的項(xiàng)目均采用膜過濾工藝,如山東香馳健源结闸、中糧生化能源(公主嶺唇兑、武漢、成都桦锄、上海扎附、衡水)、美國嘉吉(松原结耀、洛河)留夜、蘇州高峰糖業(yè)、益海嘉里图甜、浙江天子果業(yè)碍粥、東莞制糖廠、廣州雙橋黑毅、上海好成等嚼摩。
目前糖化液過濾在行業(yè)內(nèi)采用膜過濾,主要濾液衡量指標(biāo)是透光度≥96%矿瘦,后續(xù)可以節(jié)省一次脫色工藝枕面。
圖3 膜與高壓板框串聯(lián)過濾糖化液工藝流程簡圖
綜上所述,糖化液采用膜技術(shù)進(jìn)行除雜過濾刹震,主要有以下優(yōu)點(diǎn):
- 采用膜技術(shù)司逗,可以去除料液中的大分子蛋白擎若、脂肪环自、大分子雜糖改佛,大大提高了濾液的質(zhì)量。經(jīng)膜分離澄清的糖漿各方面的質(zhì)量指標(biāo)遠(yuǎn)高于傳統(tǒng)過濾方法所得到的糖漿辰襟。
- 大大減少了前端硅藻土的使用量遵奇,節(jié)約成本。
- 替代了傳統(tǒng)的活性炭脫色赏赔,節(jié)省投資同時(shí)改善了工作環(huán)境杏恍。
- 大分子蛋白等雜質(zhì)的去除大大降低了后續(xù)離交樹脂的污染、延長樹脂使用壽命雷倦。
- 系統(tǒng)自動(dòng)化程度高胆狐,便于操作和維護(hù)。
- 系統(tǒng)設(shè)計(jì)緊湊肺灭,占地面積小虱而。
- 減少了環(huán)保投入及運(yùn)行費(fèi)用。
以年產(chǎn)10萬噸干基葡萄糖(含母液)开泽,年工作天數(shù)300天牡拇,糖化液干基濃度35%作為依據(jù),膜技術(shù)工藝與傳統(tǒng)工藝技術(shù)相比較穆律,根據(jù)一次性投資和運(yùn)行成本計(jì)算惠呼,采用膜技術(shù)工藝比傳統(tǒng)工藝一次性投資會(huì)增加,但是運(yùn)行成本會(huì)大大降低峦耘,并且膜技術(shù)工藝期為2年以內(nèi)剔蹋。
除此之外,由于在過濾中采用了膜技術(shù)辅髓,濾液質(zhì)量相比傳統(tǒng)的過濾技術(shù)有了很大的提高泣崩,促進(jìn)后續(xù)產(chǎn)品質(zhì)量的同時(shí),對后續(xù)活性炭脫色以及離交除雜工序中的活性炭與再生樹脂用酸堿量都可以起到減少的作用利朵。另外律想,膜技術(shù)相比傳統(tǒng)過濾技術(shù),操作溫度較低绍弟,而且料液均是處在密閉的系統(tǒng)之中霸碰,與外界環(huán)境基本隔絕,降低了外界與料液的相互影響郁表,也降低了在過濾單元料液顏色加深的程度匣描,膜技術(shù)可做成全自動(dòng)控制,大幅度減小了勞動(dòng)強(qiáng)度和成本罕腿。
國初科技(廈門)有限公司是一家以膜分離技術(shù)為核心桶眠,致力于新型分離技術(shù)推廣的高科技企業(yè)彭倡,為生物制藥、食品飲料沦煤、發(fā)酵行業(yè)赴笨、農(nóng)產(chǎn)品深加工、植物提取寇祈、石油石化忆键、環(huán)保水處理、空氣除塵勋崇、化工等行業(yè)提供過濾及純化綜合解決方案憋庙,滿足不同客戶的高度差異化需求,是一家的新型分離技術(shù)綜合服務(wù)商取视。