本實用新型涉及液體濃縮領域，具體涉及一種木糖水解液濃縮系統。

背景技術：

現有技術中木糖生產過程為A、玉米芯水解，B、石灰中和，C、保安過濾，D、膜連續(xù)除雜，E、膜連續(xù)濃縮，F、一次離子交換，G、一次蒸發(fā)，H、活性炭脫色，I、二次離子交換，J、二次蒸發(fā)，K、三次蒸發(fā)，L、結晶，M、離心，N、干燥，O、成品包裝。在生產中從原料提取的木糖含量為4％，為了得到粉末狀的木糖成品，因此需要對上述木糖水解液進行濃縮脫水。目前膜連續(xù)濃縮可將木糖水解液的折光達到12％，由此可知仍有大量的水分需要在后續(xù)蒸發(fā)過程中蒸發(fā)掉。而且在木糖精制過程要經過三次離交脫色，而且每次脫色后糖液又被稀釋。所以在離交脫色前通過蒸發(fā)的方式將木糖濃縮到30％左右，離交脫色后后的物料糖含量8-10％，這樣反復蒸發(fā)，運行成本高。

技術實現要素：

本實用新型所要解決的技術問題在于提供一種運行成本低，濃縮效果優(yōu)異的木糖水解液濃縮系統。

為了解決上述現有技術的問題，本實用新型采用以下技術方案實現。

本實用新型木糖水解液濃縮系統，包括依次相連的初級過濾裝置、膜連續(xù)濃縮裝置、第一離子交換設備、第二離子交換設備，一級蒸發(fā)裝置，二級蒸發(fā)裝置，所述膜過濾裝置的膜過濾組件為使得木糖水解液原液進入該膜過濾組件之后以渦流方式沿逐層疊放的膜片構成的柱狀過濾結構流動過濾并最終分離出濃液與清液的膜過濾組件，所述第一離子交換設備出口連有膜過濾裝置，所述膜過濾裝置的濃縮液出口與第二離子交換設備相連。從膜過濾裝置分離出的清液潔凈度高，水質澄清，與自來水廠產出的自來水無異，分離出的濃液含量占原液的30％，大大降低后續(xù)蒸發(fā)裝置的蒸發(fā)負擔，大大降低了系統運行成本。膜過濾裝置產出的濃液折光率是木糖水解液原液的兩倍左右，使得木糖水解液濃縮效果大大提升。

作為上述木糖水解液濃縮系統的進一步改進，所述膜過濾組件包括外殼、芯軸、過濾結構、設置于芯軸上端的上蓋組件、設置于芯軸下端的下蓋組件，過濾結構套接在芯軸上并通過緊固結構軸向壓緊于上蓋組件與下蓋組件之間，外殼設置在過濾結構的外部并分別連接上蓋組件與下蓋組件；所述過濾結構包括數張沿芯軸的軸向依次交替套接在芯軸上的導流盤和膜片；

各導流盤包括導流盤本體和設置在導流盤本體上用于與芯軸配合的第一中心孔以及偏離該第一中心孔的第一導流通道，各導流盤本體的側面上還設有容納對應膜片的環(huán)形導流腔，各環(huán)形導流腔與對應的第一導流通道導通；

各膜片包括膜片本體和設置在膜片本體上用于與芯軸配合的第二中心孔以及偏離該第二中心孔的第二導流通道，各膜片本體包括上膜片、下膜片和位于上膜片與下膜片之間的空腔，所述空腔與第二中心孔導通；各上膜片與對應的環(huán)形導流腔的內周沿之間分別設有密封結構，各下膜片與對應的環(huán)形導流腔的內周沿之間分別設有密封結構；

所述芯軸上設有分別與各膜片的第二中心孔導通的導流結構，所述導流結構與各膜片的空腔以及第二中心孔構成凈液輸送流路，所述芯軸和/或上蓋組件和/或下蓋組件上設有與凈液輸送流路導通的凈液輸出口；

各導流盤的第一導流通道與各膜片的第二導流通道依次連通構成原液輸送流路，在上蓋組件上設有原液輸出口，在上蓋組件或下蓋組件上設有原液輸入口，外殼內設有將原液輸出口與原液輸送流路的輸出端導通的第一通道以及將原液輸入口與原液輸送流路的輸入端導通的第二通道。采用上述結構的膜過濾元件能夠實現將木糖水解液原液通過原液輸入口均勻布流進入導流盤，在導流盤表面以雷達掃描方式流動，從第一導流通道與第二導流通道構成的原液輸送流路進入下一組導流盤和膜片，在整個膜片構成的柱狀過濾結構內呈渦流狀流動，最終從原液輸出口分離出濃縮液，凈液輸出口分離出清液，實現了對木糖水解液原液濃縮的目的。

作為上述木糖水解液濃縮系統的進一步改進，所述膜片為反滲透膜構成的膜片。

作為上述木糖水解液濃縮系統的進一步改進，所述初級過濾裝置為保安過濾裝置。

作為上述木糖水解液濃縮系統的進一步改進，所述一級蒸發(fā)裝置、二級蒸發(fā)裝置均為MVR蒸發(fā)器。所述MVR蒸發(fā)器為機械式蒸汽再壓縮蒸發(fā)器。

以下通過附圖以及具體實施方式對本實用新型作進一步說明。

附圖說明

圖1為本實用新型的結構示意圖。

圖2為本實用新型中膜過濾組件的結構示意圖。

圖3為本實用新型中過濾結構的示意圖。

圖4為本實用新型中膜片的結構示意圖。

具體實施方式

如圖1所示，本實用新型木糖水解液濃縮系統包括依次相連的初級過濾裝置1、膜連續(xù)濃縮裝置2、第一離子交換設備3、第二離子交換設備5，一級蒸發(fā)裝置6，二級蒸發(fā)裝置7，其特征在于，所述膜過濾裝置4的膜過濾組件為使得木糖水解液原液進入該膜過濾組件之后以渦流方式沿逐層疊放的膜片302構成的柱狀過濾結構流動并最終分離出濃液與清液的膜過濾組件，所述第一離子交換設備3出口連有膜過濾裝置4，所述膜過濾裝置4的濃縮液出口與第二離子交換設備5相連。所述膜片302為反滲透膜構成的膜片302。所述一級蒸發(fā)裝置6、二級蒸發(fā)裝置7均為MVR蒸發(fā)器。在本實施例的實際生產中，首先將玉米芯水解并用石灰中和得到木糖水解液，之后將木糖水解液通過保安過濾裝置除去顆粒較大的雜質，之后再通過膜連續(xù)濃縮裝置2得到折光率為12％木糖水解液，再經過第一離子交換設備3進行離子交換，再通過活性炭進行脫色，脫色之后的木糖水解液進入膜過濾裝置4，經過膜過濾裝置4分離出達到自來水標準的清液以及折光率為30％的濃液，之后濃液進入第二離子交換設備5，依次進入一級蒸發(fā)裝置、二級蒸發(fā)裝置中進行蒸發(fā)結晶，所得木糖結晶通過后續(xù)離心、干燥能夠制得可銷售的木糖成品。本實施例中的木糖水解液濃縮系統大大降低了系統運行成本，優(yōu)化了木糖水解液的濃縮效果。

如圖2、圖3、圖4所示，所述膜過濾組件包括外殼1a、芯軸2a、過濾結構3a、設置于芯軸2a上端的上蓋組件4a、設置于芯軸2a下端的下蓋組件5a，過濾結構3a套接在芯軸2a上并通過緊固結構軸向壓緊于上蓋組件4a與下蓋組件5a之間，外殼1a設置在過濾結構3a的外部并分別連接上蓋組件4a與下蓋組件5a。各導流盤301包括導流盤本體和設置在導流盤本體上用于與芯軸2a配合的第一中心孔301a以及偏離該第一中心孔301a的第一導流通道301b，各導流盤本體的側面上還設有容納對應膜片302的環(huán)形導流腔301c，各環(huán)形導流腔301c與對應的第一導流通道301b導通；各膜片302包括膜片本體和設置在膜片本體上用于與芯軸2a配合的第二中心孔302a以及偏離該第二中心孔302a的第二導流通道302b，各膜片本體包括上膜片3021、下膜片3022和位于上膜片3021與下膜片3022之間的空腔3023，所述空腔3023與第二中心孔302a導通；各上膜片3021與對應的環(huán)形導流腔301c的內周沿301d之間分別設有密封結構6a，各下膜片3022與對應的環(huán)形導流腔301c的內周沿301d之間分別設有密封結構6a；所述芯軸2a上設有分別與各膜片302的第二中心孔302a導通的導流結構，所述導流結構與各膜片302的空腔3023以及第二中心孔302a構成凈液輸送流路7a，所述芯軸2a和/或上蓋組件4a和/或下蓋組件5a上設有與凈液輸送流路7a導通的凈液輸出口9a；各導流盤301的第一導流通道301b與各膜片302的第二導流通道302b依次連通構成原液輸送流路8a，在上蓋組件4a上設有原液輸出口，在上蓋組件4a或下蓋組件5a上設有原液輸入口，外殼1a內設有將原液輸出口與原液輸送流路8a的輸出端導通的第一通道以及將原液輸入口11a與原液輸送流路8a的輸入端導通的第二通道。

采用上述結構的膜過濾元件能夠實現將木糖水解液原液通過原液輸入口均勻布流進入導流盤，在導流盤301表面以雷達掃描方式流動，從第一導流通道301b與第二導流通道302b構成的原液輸送流路進入下一組導流盤和膜片，在整個膜片302構成的柱狀過濾結構內呈渦流狀流動，最終從原液輸出口分離出濃縮液，凈液輸出口分離出清液，實現了對高有機物、高鹽分的草甘膦結晶母液濃縮的目的。