[发明专利]废渣、废液可回收利用的木糖生产工艺

说明书

技术领域

本发明涉及一种木糖生产工艺，具体的说是一种废液可回收利用、废渣可作为能源综合利用的木糖生产工艺。

背景技术

随着老百姓对木糖醇特殊功能的逐步了解，木糖醇及其原料木糖的市场需求迅速增长。玉米芯制取木糖(D-木糖)的工艺过程可以分成三大部分：水解、精制和提取。

水解是将玉米芯中含有的戊聚糖通过硫酸催化水解得到单分子戊糖水解液，其中的戊糖主要是木糖。水解产生的水解液经中和脱色等工序进入精制工段。水解后的残渣，直接排放到渣场保存。

精制是为了去除水解液中含有的固体悬浮物、有机有色物质、硫酸催化剂、胶粘性物质及灰分等杂质，得到比较纯净的戊糖水溶液。

提取是通过浓缩和结晶的办法使木糖以晶体形式从水溶液中析出并同时与其它戊糖分离，从而得到高纯度的结晶木糖成品。玉米芯中含有的半纤维素，用酸水解制成木糖，然后通过过滤、离子交换去杂，纯化液浓缩结晶制成木糖产品。

现有技术木糖生产工艺中，水解工序结束后将水解残渣直接排放，该做法存在以下的缺点和不足，具体表现在：①水解残渣中所含部分物料流失，造成工艺料液损失和浪费，影响整体产品产量和成品收率。②水解残渣含水量高，增加了倒运工作量，浪费了不必要的人力物力。③水解残渣的存放占用大量的场地，需要专人管理，增加了生产成本。④因水解残渣水分含量高，不能合理利用，形成固体废弃物污染，同时也是一种能源的浪费。⑤水解残渣的存放，本身是固体废弃物污染，所产生的废液和气味也造成环境的污染。

发明内容：

本发明的目的是要提供一种为了实现木糖工艺料液的回收和废渣充分利用的生产工艺，以此来提高产量和原料产率，使玉米芯水解残渣废料得到合理的利用，节约能源，降低生产成本。达到了废物的综合利用，最大限度的减少了对环境的污染。

本发明的目的是通过以下方案实现的，该木糖生产工艺步骤包括原料预处理、酸水解、水解渣处理、中和、过滤、浓缩、脱色、阳离子交换树脂、阴离子交换树脂、真空浓缩、结晶、离心、成品干燥、包装、入库，所述的水解残渣处理步骤包括水解残渣脱水、水解液回收、残渣烘干燃烧三个过程，具体内容如下：

a、所述的水解残渣脱水过程是把水解残渣连同废渣水流送到沉降罐中，用流送泵把废渣打到曲筛，把废渣和渣水分开，将含水量约为80％～90％的水解残渣投入螺旋挤干机进行渣液分离处理；

b、所述的水解液回收过程是将上述a中分离出来的料液根据检测结果的不同分别进入脱色工序和水解工序；

c、所述的残渣烘干燃烧过程是将上述a中料液被分离出去挤干后含水量为32％～37％的干渣，倒运进入动力车间螺旋上料器，经锅炉尾气余热烘干到含水量13％～17％左右，送到烧渣锅炉与煤混合焚烧以获得生产所需蒸汽。

在上述b中，料液检测结果，当料液折光8.5％以上，糖浓度7％以上的情况下料液进入脱色工序；当糖浓度小于7％的情况下将料液返回酸水解工序作为下次水解的浸泡液。

上述c中所述的生产所需蒸汽是指生产工艺流程中的水解、脱色、浓缩、结晶、离心、干燥各工序。

本发明具有以下优点：

1、每吨原料玉米芯多产成品木糖5kg，成品收率可提高2％。

2、玉米芯残渣综合利用，每吨残渣燃烧热值相当于0.3吨标准煤的燃烧量，与原不烧渣的工艺相比，可节约耗煤量34％，节省了能源。

3、废液回收、废渣燃烧利用，完全解除了对环境造成的各方面污染，最大的体现企业的社会效益。

附图说明

图1为本发明工艺流程图。

图2为本发明水解残渣处理工序流程图。

具体实施方式

以处理28m³(折合重量约为4000kg)原料玉米芯为例：

原料玉米芯投料量28m³，整体投入一台水解釜中，加工艺酸水(含硫酸含量0.06-0.09％)21吨，排出水解液13.5吨，排放水解湿残渣及废渣水共约12吨(含水量约为80-85％)，把水解湿残渣连同废渣水流送到沉降罐中收集，用流送泵把废渣输送至曲筛，把废渣和渣水初步分离，再将水解残渣投入螺旋挤干机进行渣液分离处理。少量折光8.5％以上，糖浓度7％以上料液进入下道中和脱色、精制工序。经挤压脱水可获得糖浓度7％以下的回收液6吨，重新返回水解工序提高了下次水解浸泡液的糖浓度，由此提高了水解效率，增加了成品木糖的产量18-23kg。挤干后可得到含水量约为35％的干渣(3.2-4.5吨)，用车辆机械倒运进入动力车间，加入螺旋上料器以每分钟14-18转的速度进料，由锅炉引风机抽入烟道中，经锅炉尾气余热烘干到含水量15％左右，由旋风分离器收集至落料斗，下至落料布渣器送到烧渣锅炉传动炉排上，与煤以大约1∶4比例混合、均匀分布焚烧，料层厚度不宜过厚，一般不超过40mm，以上方式可节省用煤1.5吨。废渣充分的燃烧利用为生产工艺各工序提供所需蒸汽。