[发明专利]一种水解液的分离提纯系统及工艺方法

说明书

本发明涉及生物化工技术领域，特别是涉及一种水解液的分离提纯系统及工艺方法，系统包括分离装置和收集装置；每组分离装置包括六根通过循环管道依次串联的柱体；所述柱体内都装填有FA74‑2特种分离树脂，每组收集装置包括提纯液储罐和提余液储罐；工艺方法包括：将35L木糖水解液输送到分离装置的A号柱体，同时从C号柱体排出等量提余液至提余液储罐内；从D号柱体顶部注入纯水70L，同时从E号柱体底部排等量提纯液至提纯液储罐；通过循环泵内部循环98L；从E号柱体顶部注入纯水70L，同时从D号柱体底部排出70L提余液；柱体切换，继续进行分离提纯。通过本提纯系统及工艺方法，能有效解决能耗高和生产成本高的问题，能提高设备运行的稳定性。

技术领域

本发明涉及生物化工技术领域，特别是涉及一种水解液的分离提纯系统及工艺方法。

背景技术

目前，在木糖行业，原料为一般造纸级浆，通过提取甲纤做粘胶长短丝后，余下的半纤再用于木糖制备，因此要经分离提纯。在纺织、造纸、制浆等行业以木质浆半纤维素制木糖水解液提纯的工艺主要是通过电渗析膜过滤得到提纯液电导控制在4000us/cm，然后再通过一次离子交换树脂吸附提纯得到电导1000us/cm的提纯液。

电渗析膜过滤提纯工艺存在以下问题：

1、膜片寿命低，跑糖率高达10%；

2、设备稳定性差，维护周期短；

3、电耗较高；

4、提纯液电导只能控制在4000us/cm；

5、运行成本高。

离子交换树脂吸附提纯工艺存在以下问题：

1、树脂对糖有吸附，跑糖率高达10%；

2、树脂失效后需要用碱或酸再生，再生成本较高；

3、树脂再生需要耗用大量时间；

4、树脂易破碎寿命低运行成本高；

5、废树脂对环保要求高，处理难度大。

发明内容

为解决上述技术问题，本发明提出了一种水解液的分离提纯系统及工艺方法，能有效解决能耗高和生产成本高的问题，能提高设备运行的稳定性。

本发明是通过采用下述技术方案实现的：

一种水解液的分离提纯系统，其特征在于：包括至少一组分离装置和至少一组收集装置；每组分离装置包括六根通过循环管道依次串联的柱体，柱体编号依次为A-F号，位于末端的F号柱体的出料口通过循环管道与位于首端的A号柱体的进料口相连通；每根柱体上都设有进料管和出料管，所述柱体内都装填有对糖组分产生吸力的FA74-2特种分离树脂，所述出料管和循环管道上都装有在线电导仪、折光仪和阀门；所述循环管道上还设有循环泵，柱体间通过循环泵实现内部循环；每组收集装置包括提纯液储罐和提余液储罐，分别用于储存提纯后的提纯液和提余液，每根出料管通过三通阀分别与提纯液储罐、提余液储罐相连通。

还包括控制器，所述控制器分别与循环泵、在线电导仪、折光仪、阀门和三通阀相连。

所述提纯液储罐和提余液储罐内还分别设有搅拌器。

所述柱体的长径比为8：1，容积为3立方米。

所述柱体内装填有2.3立方米的FA74-2特种分离树脂。

一种水解液的分离提纯工艺方法，其特征在于：包括以下步骤：

a. 从分离装置顶部注入40-45℃的纯水充满整个分离装置，每组分离装置由六根柱体串联组成；柱体编号依次为A-F号，柱体间通过循环泵实现内部循环，同时保持柱体压力在0.35-0.5Mpa；

b. 通过循环泵将超滤后的木糖水解液输送到分离装置的A号柱体，控制流量大小，以恒定流量进木糖水解液35L，同时从C号柱体排出等量提余液至提余液储罐内；同时从D号柱体顶部注入40-45℃的纯水70L，同时从E号柱体底部排等量提纯液至提纯液储罐；