本發(fā)明涉及制糖領(lǐng)域，特別涉及一種自動化糖液配碳式糖漿脫色方法。
背景技術(shù)：
麥芽糖漿是以優(yōu)質(zhì)淀粉為原料，經(jīng)調(diào)漿、液化、糖化、脫色過濾、離子交換、蒸發(fā)等工藝精制濃縮而成的以麥芽糖為主要成分的產(chǎn)品，因其較低的吸潮性和保濕性，溫和適中的甜度，良好的抗結(jié)晶性、抗氧化性，適中的粘度，良好的化學穩(wěn)定性，冰點低等特性，被廣泛應用于糖果、乳制品、啤酒、烘焙食品、調(diào)味品、酶制劑、方便食品等行業(yè)。
一直以來，在制糖脫色過濾過程中主要采用以下兩種方法：1.人工或機械直接加入活性炭脫色，其缺點是無法保證投碳的均勻性和連續(xù)性，糖液透光率不穩(wěn)定，脫色效果較差，操作繁瑣，勞動強度大，粉末狀活性炭在搬運和投放時還會產(chǎn)生粉塵，污染生產(chǎn)環(huán)境，專利CN 103301651A公開“一種淀粉糖生產(chǎn)中的脫色方法”，直接添加活性炭進行一次脫色，再將一次脫色后過濾出的活性炭經(jīng)雙氧水浸泡、烘干、碳酸氫鈉浸泡、烘干、加入至沸水保溫，取出烘干后加入一次脫色液中進行二次脫色；專利CN 103007624B公開一種脫色用活性炭再利用設備和生產(chǎn)工藝，使用螺桿泵將活性炭打入脫色罐；2.用水配制活性炭后添加到糖液內(nèi)，雖彌補了第一種方法的不足，但其存在的缺點為：降低了原糖液固形物和濃度，后續(xù)蒸發(fā)濃縮耗費蒸汽，增加了勞動力強度和綜合生產(chǎn)成本。
技術(shù)實現(xiàn)要素：
針對現(xiàn)有糖液活性炭脫色工藝存在的上述缺陷，本發(fā)明提供一種自動化糖液配碳式糖漿脫色方法，其可實現(xiàn)活性炭的自動連續(xù)均勻投放，同時保持糖液原濃度，減少蒸汽消耗，節(jié)省勞動力成本及降低生產(chǎn)成本。
為達到上述目的，本發(fā)明采用以下技術(shù)方案：
一種自動化糖液配碳式糖漿脫色方法，其特點是在依次串聯(lián)的一級脫色罐、一級板框過濾機、二級脫色罐、二級板框過濾機、離交前罐、精濾機通路基礎上，另外設置配碳罐和加碳罐；所述配碳罐上設有糖液回流口、碳粉投料口和出液口，所述加碳罐上設有糖配碳混合液入口和出液口，所述離交前罐上另設有出液口，所述一級脫色罐和二級脫色罐上另分別設有糖配碳混合液投料口；所述離交前罐的出液口與糖液回流口管路相通，所述管路上設有流量控制閥和回流泵；所述配碳罐出液口與混合液入口管路相通，所述管路上設有配碳泵；所述加罐出液口通過管路分別與投料口相通，靠近投料口處分別設有流量分配閥，所述管路上設有加碳泵和流量控制閥；所述配碳罐和加碳罐內(nèi)均設有電動攪拌槳；所述流量控制閥、流量分配閥、回流泵、配碳泵、加碳泵和電動攪拌槳由DCS數(shù)控系統(tǒng)控制運行參數(shù)；
所述方法包括以下步驟：
(1)離交前罐返糖液：開啟所述離交前罐和配碳罐之間的流量控制閥，離交前罐內(nèi)已脫色過濾待離子交換的部分糖液經(jīng)出液口由回流泵返泵入配碳罐；
(2)配碳：通過碳粉投料口向配碳罐內(nèi)投放碳粉，控制糖液含碳量為3-5wt％，充分攪拌混勻；
(3)緩沖和預儲存：配碳罐內(nèi)糖配碳混合液經(jīng)混合液入口由配碳泵泵入加碳罐，繼續(xù)攪拌混勻；
(4)加碳脫色：加碳罐內(nèi)所得糖配碳混合液由加碳泵泵出，經(jīng)流量分配閥由投料口分別進入一級脫色罐和二級脫色罐內(nèi)，對糖漿進行一級和二級脫色，脫色所得混合液經(jīng)過濾后泵入離交前罐進行離子交換。
作為優(yōu)選，步驟(2)所述配碳罐內(nèi)糖液的含碳量為4wt％。
作為優(yōu)選，步驟(2)所述配碳罐以及步驟(3)所述加碳罐內(nèi)電動攪拌槳的攪拌轉(zhuǎn)速1∶20。
作為優(yōu)選，步驟(4)所述一級脫色罐和二級脫色罐內(nèi)的脫色時間為30min。
與現(xiàn)有活性炭投放方式及脫色工藝相比，本發(fā)明的特點在于在正常工序設備基礎上，于離交系統(tǒng)和脫色系統(tǒng)之間搭建一條糖配碳支路，在完全不影響正常脫色過濾和離交工藝流程的前提下，巧妙利用離交前罐內(nèi)已脫色過濾待離交的部分糖液作為配碳介質(zhì)，所得糖配碳混合液再用于一級和二級脫色，因此構(gòu)建成一個“糖漿脫色——過濾——離交前罐——部分糖液返流配碳——糖漿脫色——過濾——離交前罐”循環(huán)通路，該通路全程由數(shù)控系統(tǒng)實時控制流量閥、泵電機和攪拌槳運行參數(shù)，自動完成糖液返流、糖配碳、脫色、過濾操作，實現(xiàn)活性炭的連續(xù)均勻添加，不起粉塵，同時能保持原糖漿固形物含量不降低，顯著提高了活性炭焦糖脫色效率，大幅減少了蒸汽消耗量，有利于節(jié)能降耗，本發(fā)明系統(tǒng)本身構(gòu)建難度小，設備操作簡單，經(jīng)估算，一旦投產(chǎn)，能顯著降低勞動力和綜合生產(chǎn)成本，具有良好的產(chǎn)業(yè)應用前景和價值。
附圖說明
圖1為本發(fā)明自動化糖液配碳式糖漿脫色工藝設備組成示意圖。
附圖標記：1、一級脫色罐；101、投料口；2、一級板框過濾機；3、二級脫色罐；301：投料口；4、二級板框過濾機；5、離交前罐；501、出液口；6、精濾機；7、配碳罐；701、回流口；702、碳粉投料口；703、出液口；8、加碳罐；801、糖配碳混合液入口；802、出液口；9、流量控制閥；10、回流泵；11、配碳泵；12、加碳泵；13、流量控制閥；14、電動攪拌槳；15-16、流量分配閥；A、已脫色過濾待離子交換糖液；B、離交系統(tǒng)；C、活性炭粉。
具體實施方式
下面結(jié)合附圖，詳細說明本發(fā)明的一個具體實施例，但不對本發(fā)明的權(quán)利要求做任何限定。
如圖1所示為本實施例采用的糖配碳脫色系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括依次串聯(lián)的一級脫色罐1、一級板框過濾機2、二級脫色罐3、二級板框過濾機4、離交前罐5、精濾機6，在該通路基礎上，另外設置配碳罐7和加碳罐8；配碳罐7上設有糖液回流口701、碳粉投料口702和出液口703，加碳罐8上設有糖配碳混合液入口801和出液口802，離交前罐5上另外設有出液口501，一級脫色罐1和二級脫色罐3上另外分別設有糖配碳混合液投料口101和301；出液口501與糖液回流口701管路相通，該管路上設有流量控制閥9和回流泵10；出液口703與混合液入口801管路相通，該管路上設有配碳泵11；出液口802通過管路分別與投料口101和301相通，靠近投料口101和301處設有流量分配閥15和16，該管路上設有加碳泵12和流量控制閥13；配碳罐7和加碳罐8內(nèi)均設有電動攪拌槳14；流量控制閥9、流量控制閥13、流量分配閥15和16由DCS數(shù)控系統(tǒng)控制閥門開啟度，回流泵10、配碳泵11、加碳泵12和電動攪拌槳14由DCS數(shù)控系統(tǒng)控制運行參數(shù)，包括開啟和關(guān)閉，電機功率，攪拌轉(zhuǎn)速等。
上述系統(tǒng)具體運行過程如下：
(1)離交前罐返糖液：開啟流量控制閥9，離交前罐5內(nèi)部分已脫色過濾待離子交換糖液A(10m3到液位自動關(guān)閉閥門)經(jīng)出液口501由回流泵10返泵入配碳罐7內(nèi)；
(2)配碳：通過碳粉投料口702向配碳罐7內(nèi)投放活性炭粉C400kg，控制糖液含碳量為4wt％，充分攪拌混勻，攪拌轉(zhuǎn)速1∶20，攪拌時間30min；
(3)緩沖和預儲存：配碳罐7內(nèi)所得糖配碳混合液經(jīng)混合液入口801由配碳泵11泵入加碳罐8，繼續(xù)攪拌混勻，攪拌轉(zhuǎn)速20∶1，電機轉(zhuǎn)速1450r/min，連續(xù)攪拌；
(4)加碳脫色：加碳罐8內(nèi)所得糖配碳混合液由加碳泵12泵出，經(jīng)流量分配閥15和16分別由投料口101和301進入一級脫色罐1和二級脫色罐3內(nèi)，對糖漿(濃度33wt％)進行一級脫色和二級脫色，一級脫色罐1內(nèi)脫色時間為30min，溫度70-75℃，pH4.5-5.5；
(5)初濾和精濾：脫色后混合液經(jīng)一級板框過濾機2分離出一級脫色糖漿，再泵入二級脫色罐3脫色，脫色時間為30min，溫度70-75℃，pH4.5-5.5，脫色所得混合液經(jīng)二級板框過濾機4分離出二級脫色糖漿，入離交前罐5，最后泵入精濾機6，終濾后進入離交系統(tǒng)B。
由上可知，本實施例糖漿脫色工藝構(gòu)建起一個離交、糖液返流、糖配碳、脫色、過濾、離交的循環(huán)通路，在完全不影響正常工序的基礎上，實現(xiàn)連續(xù)自動均勻投碳、配碳、脫色和過濾，顯著提高了活性炭的焦糖脫色效率，同時能保持糖液原濃度，減少蒸汽消耗，降低勞動力強度和生產(chǎn)成本。
經(jīng)測算，每天用約24立方的上述糖配碳混合液加入濃度32％的600立方糖漿中進行脫色處理，若采用水配活性炭液進行脫色，會將糖漿濃度降低至30.09％，且需多消耗約5噸蒸汽，每噸蒸汽170元，按年產(chǎn)7萬噸計，即增加成本21萬元，而用糖配碳混合液處理即節(jié)省21萬元，因此具有良好的產(chǎn)業(yè)應用價值。
可以理解的是，以上關(guān)于本發(fā)明的具體描述，僅用于說明本發(fā)明而并非受限于本發(fā)明實施例所描述的技術(shù)方案。本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應當理解，仍然可以對本發(fā)明進行修改或等同替換，以達到相同的技術(shù)效果；只要滿足使用需要，都在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。