阅读说明：本技术 一种超重力床脱除木糖母液中甲醇的装置及控制方法 (Device for removing methanol in xylose mother liquor by using supergravity bed and control method ) 是由 蒋晓霄 黄江 张峰 赵正龙 陈国华 于 2020-06-15 设计创作，主要内容包括：本发明公开了一种超重力床脱除木糖母液中甲醇的装置,包括母液储罐,母液储罐连接有进料泵,进料泵连接有预热器,预热器连接有超重力床,超重力床的液体出口连接有木糖储罐,超重力床的气体出口连接有一级冷凝器,一级冷凝器连接有缓冲罐,缓冲罐连接有回流泵,回流泵通过第二分支采出管路连接有二级冷凝器,二级冷凝器连接有甲醇储罐。本发明具有以下优点和效果：母液中木糖和甲醇含量的变化可以通过控制超重力床温度和回流比使采出成品始终达到要求,设备工艺流程简单,操作灵活,超重力床可快速脱除母液中甲醇,得到高纯度木糖,同时获得高纯度甲醇,增加了经济价值；且该方法能快速脱除热敏物料中溶剂,热敏物料受热时间短不易分解变质。(The invention discloses a device for removing methanol in xylose mother liquor by a supergravity bed, which comprises a mother liquor storage tank, wherein the mother liquor storage tank is connected with a feed pump, the feed pump is connected with a preheater, the preheater is connected with the supergravity bed, a liquid outlet of the supergravity bed is connected with a xylose storage tank, a gas outlet of the supergravity bed is connected with a first-stage condenser, the first-stage condenser is connected with a buffer tank, the buffer tank is connected with a reflux pump, the reflux pump is connected with a second-stage condenser through a second branch extraction pipeline, and the second-stage condenser is connected with a. The invention has the following advantages and effects: the change of the xylose and methanol content in the mother liquor can ensure that the extracted finished product always meets the requirements by controlling the temperature and the reflux ratio of the supergravity bed, the equipment process flow is simple, the operation is flexible, the supergravity bed can quickly remove the methanol in the mother liquor to obtain high-purity xylose, and simultaneously obtain high-purity methanol, thereby increasing the economic value; the method can rapidly remove the solvent in the thermosensitive material, and the thermosensitive material is short in heating time and not easy to decompose and deteriorate.)

一种超重力床脱除木糖母液中甲醇的装置及控制方法

技术领域

本发明涉及一种木糖分离纯化技术领域，特别涉及一种超重力床脱除木糖母液中甲醇的装置及控制方法。

背景技术

木糖作为一种重要的功能性食品，不被人体消化吸收没有能量值，能降低血清胆固醇和预防肠癌等突出的优点，可通过农作物秸秆、玉米芯等为原料生产得到。在木糖生产过程中，木糖母液粘度大，受热时间长会使母液变色。粘稠热敏性物料中溶剂的提取一般采用闪蒸分离，用闪蒸方式分离木糖中甲醇的残留量高，回收的甲醇浓度低，难以得到高纯度高品质的木糖。

发明内容

本发明的目的是提供一种超重力床脱除木糖母液中甲醇的装置，该装置能快速脱除母液中甲醇，从而得到高纯度高品质的木糖。

本发明的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：一种超重力床脱除木糖母液中甲醇的装置，包括母液储罐，所述母液储罐的物料出口连接有进料泵，所述进料泵的出口连接有预热器，所述预热器的出口连接有超重力床，所述超重力床的液体出口连接有木糖储罐，所述超重力床的气体出口连接有一级冷凝器，所述一级冷凝器的液体出口连接有缓冲罐，所述缓冲罐的液体出口连接有回流泵，所述回流泵的出口通过第二分支采出管路连接有二级冷凝器，所述二级冷凝器的出口连接有甲醇储罐。

进一步设置为：所述第二分支采出管路上通过第一分支回流管路与超重力床的液体回流口连接。

进一步设置为：所述预热器的蒸汽进口与超重力床的蒸汽进口均连接有蒸汽管路。

进一步设置为：所述一级冷凝器与二级冷凝器均包括列管式换热器、螺旋缠绕管式换热器或螺旋板式换热器。

进一步设置为：所述进料泵与回流泵均包括离心泵或磁力泵。

进一步设置为：所述超重力床包括填料式超重力床或折流式超重力床。

本发明的另一目的是提供一种超重力床脱除木糖母液中甲醇的装置控制方法，该控制方法配合装置能得到高纯度木糖，同时获得高纯度甲醇，增加了经济价值。

本发明的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：一种超重力床脱除木糖母液中甲醇的装置控制方法，所述超重力床的工作压力为-0.098～0.098MPa，工作温度为10-100℃。

进一步设置为：所述预热器的温度为10-100℃。

进一步设置为：将母液储罐内木糖母液中木糖含量控制在40-70%，甲醇含量控制在10-30%，水含量控制在20-50%，并将进料泵料的流量控制在200-2000L/h。

综上所述，本发明具有以下有益效果：利用超重力床分离木糖和甲醇，木糖母液经预热器预热后进入超重力床分离，母液进入超重力床后在离心力的做用下变成液滴、液丝和液膜与蒸汽充分接触传质传热实现分离，母液中木糖和甲醇含量的变化可以通过控制超重力床温度和回流比使采出成品始终达到要求，设备工艺流程简单，操作灵活，通过超重力床可快速脱除母液中甲醇，得到高纯度木糖，同时获得高纯度甲醇，增加了经济价值。

附图说明

图1为实施例一的结构示意图。

图中：1、母液储罐；2、进料泵；3、预热器；4、超重力床；5、一级冷凝器；6、缓冲罐；7、回流泵；8、第一分支回流管路；9、第二分支采出管路；10、二级冷凝器；11、甲醇储罐；12、木糖储罐；13、蒸汽管路。

具体实施方式

以下结合附图对本发明作进一步详细说明。

实施例一

参考图1，一种超重力床脱除木糖母液中甲醇的装置，包括母液储罐1，母液储罐1的物料出口通过管道连接有进料泵2，进料泵2的出口通过管道连接有预热器3，预热器3的出口通过管道连接有超重力床4，超重力床4的液体出口通过管道连接有木糖储罐12，超重力床4的气体出口通过管道连接有一级冷凝器5，一级冷凝器5的液体出口通过管道连接有缓冲罐6，缓冲罐6的液体出口通过管道连接有回流泵7。

回流泵7的出口通过第二分支采出管路9连接有二级冷凝器10，二级冷凝器10的出口通过管道连接有甲醇储罐11。第二分支采出管路9上通过第一分支回流管路8与超重力床4的液体回流口连接。预热器3的蒸汽进口与超重力床4的蒸汽进口均连接有蒸汽管路13，蒸汽管路13与车间内的蒸汽管道连接用于提供低压蒸汽。一级冷凝器5与二级冷凝器10均为列管式换热器、螺旋缠绕管式换热器或螺旋板式换热器，进料泵2与回流泵7均为离心泵或磁力泵。超重力床4为填料式超重力床或折流式超重力床。

实施例二

一种超重力床脱除木糖母液中甲醇的装置控制方法，超重力床的工作压力为-0.098～0.098MPa，工作温度为10-100℃。预热器的温度为10-100℃，将母液储罐内木糖母液中木糖含量控制在40-70%，甲醇含量控制在10-30%，水含量控制在20-50%，并将进料泵料的流量控制在200-2000L/h，蒸汽管路的压力控制在0.1-0.4MPa。

方法1：木糖母液中木糖含量60%，甲醇含量20%，水含量20%，从母液储罐1通过进料泵2输送木糖母液到预热器3，控制进料泵2进料流量500L/h，通过蒸汽管路13给预热器3内母液加热到70℃，加热后的母液进入超重力床4，超重力床4内转子转速设定为700RPM，通过蒸汽管路13控制超重力床4内温度，木糖母液在超重力床4内形成比表面积极大的液滴、液丝和液膜，与蒸汽充分接触使甲醇汽化实现分离，分离后的木糖水溶液从超重力床4底部流进木糖储罐12，甲醇气体从超重力床4顶部流进一级冷凝器5，经一级冷凝器5冷凝成液体后流进缓冲罐6，缓冲罐6内甲醇液体一部分回流进精馏床4，一部分流进二级冷凝器10，二级冷凝器10给甲醇降温后流进甲醇储罐11。经超重力床4分离后木糖水溶液中甲醇残留400PPM以下，回收甲醇纯度90%以上。

方法2：木糖母液中木糖含量50%，甲醇含量15%，水含量35%，从母液储罐1通过进料泵2输送木糖母液到预热器3，控制进料泵2进料流量1000L/h，通过蒸汽管路13给预热器内母液加热到50℃，加热后的母液进入超重力床4，超重力床4内转子转速设定为800RPM，通过蒸汽管路13控制超重力床4内温度，木糖母液在超重力床4内实现分离，分离后的木糖水溶液从超重力床4底部流进木糖储罐12，甲醇气体从超重力床4顶部流进一级冷凝器5，经一级冷凝器5冷凝成液体后流进缓冲罐6，缓冲罐6内甲醇液体一部分回流进精馏床4，一部分流进二级冷凝器10，二级冷凝器10给甲醇降温后流进甲醇储罐11。经超重力床分离后木糖水溶液中甲醇残留500PPM以下，回收甲醇纯度85%以上。

本具体实施例仅仅是对本发明的解释，其并不是对本发明的限制，本领域技术人员在阅读完本说明书后可以根据需要对本实施例做出没有创造性贡献的修改，但只要在本发明的权利要求范围内都受到专利法的保护。