一種赤蘚糖醇膜結(jié)晶裝置制造方法
【專利摘要】本實(shí)用新型具體涉及一種赤蘚糖醇膜結(jié)晶裝置，具體包括結(jié)晶母液儲罐、熱交換器、過濾器、膜組件、結(jié)晶器以及上述設(shè)備之間的管道連接。本實(shí)用新型膜結(jié)晶裝置采用膜蒸餾蒸發(fā)濃縮赤蘚糖醇結(jié)晶母液而達(dá)到過飽和，而晶體生長位于流化床結(jié)晶器，生長的赤蘚糖醇晶體產(chǎn)品粒度大而且均勻。本實(shí)用新型膜結(jié)晶裝置具有可有效降低赤蘚糖醇結(jié)晶生產(chǎn)成本。
【專利說明】一種赤蘚糖醇膜結(jié)晶裝置【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型屬于多元糖醇生產(chǎn)【技術(shù)領(lǐng)域】，具體涉及一種赤蘚糖醇膜結(jié)晶裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]赤蘚糖醇是一種天然糖質(zhì)和功能甜味劑，廣泛應(yīng)用于開發(fā)低熱量保健食品、糖尿病及葡萄糖不適癥等人群的功能食品或飲料、兒童專用潔齒用品等，市場前景十分看好。
[0003]赤蘚糖醇工業(yè)生產(chǎn)主要采用發(fā)酵法，發(fā)酵液經(jīng)凈化處理后先蒸發(fā)濃縮，再冷卻結(jié)晶制得赤蘚糖醇晶體。由于發(fā)酵液中赤蘚糖醇濃度較低，常壓蒸發(fā)濃縮時(shí)操作溫度較高，水分蒸發(fā)量較大，能耗較高；而采用減壓或多效蒸發(fā)雖能節(jié)能降耗，但又會增加設(shè)備和工藝的復(fù)雜性。
[0004]膜結(jié)晶是一種耦合膜蒸餾與結(jié)晶的新型分離純化技術(shù)，其操作原理是應(yīng)用膜蒸餾技術(shù)去除結(jié)晶母液中的溶劑，使之達(dá)到過飽和狀態(tài)而使溶質(zhì)結(jié)晶析出。相較于常規(guī)的赤蘚糖醇發(fā)酵液蒸發(fā)結(jié)晶或先蒸發(fā)濃縮后冷卻結(jié)晶過程，膜結(jié)晶無需把發(fā)酵液加熱到沸騰，只需維持膜兩側(cè)適當(dāng)?shù)臏囟炔睿涂梢允拱l(fā)酵液中的水以水蒸氣的形式透過膜孔，從而實(shí)現(xiàn)發(fā)酵液濃縮而過飽和的目的。蒸發(fā)結(jié)晶過程的結(jié)晶母液表面與母液主體區(qū)域(或者冷卻結(jié)晶過程中換熱面與母液主體區(qū)域)存在溫差，這使得蒸發(fā)結(jié)晶(或冷卻結(jié)晶)過程母液中存在溫度梯度， 過飽和度不均一，生長的晶體粒度不均一。而膜結(jié)晶過程的結(jié)晶與溶劑濃縮是在不同裝置完成，不存在母液過飽和度不均一的問題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本實(shí)用新型旨在克服上述技術(shù)缺陷，提供一種赤蘚糖醇膜結(jié)晶裝置。
[0006]為實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型赤蘚糖醇膜結(jié)晶裝置，具體包括結(jié)晶母液儲罐、熱交換器、過濾器、膜組件、結(jié)晶器，所述熱交換器與過濾器之間、過濾器與膜組件之間、膜組件與結(jié)晶器之間分別通過管道連接，所述結(jié)晶母液儲罐與熱交換器之間、結(jié)晶器與熱交換器之間分別通過設(shè)置有泵的管道連接。
[0007]所述結(jié)晶母液儲罐是可控溫的帶夾套儲罐。
[0008]所述熱交換器為列管式換熱器。
[0009]所述過濾器為管道過濾器。
[0010]所述膜組件是疏水性中空纖維膜組件。
[0011]所述結(jié)晶器是流化床結(jié)晶器。
[0012]由于采用上述技術(shù)方案，本實(shí)用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比具有如下積極效果:
[0013](I)本實(shí)用新型所涉及的赤蘚糖醇膜結(jié)晶裝置，采用中空纖維膜組件濃縮結(jié)晶母液，無需把結(jié)晶母液加熱到沸騰就可以使母液中的水以水蒸氣的形式透過膜孔而達(dá)到過飽和狀態(tài)，有效降低了赤蘚糖醇蒸發(fā)結(jié)晶或冷卻結(jié)晶工藝操作能耗。
[0014](2)本實(shí)用新型所涉及的赤蘚糖醇膜結(jié)晶裝置，結(jié)晶操作的過飽和度在膜組件中產(chǎn)生，而晶體生長位于流化床結(jié)晶器，晶體在循環(huán)結(jié)晶母液中流化懸浮，為晶體生長提供了較好的條件，而流化床結(jié)晶器既有粒度分級作用，又避免了加晶種操作，能夠生長出粒度大而均勻的晶體。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0015]圖1為本實(shí)用新型示意圖【具體實(shí)施方式】
[0016]下面結(jié)合附圖對本實(shí)用新型作進(jìn)一步的解釋說明，并非對其保護(hù)范圍的限制。
[0017]如圖1所示，本實(shí)用新型所涉及的赤蘚糖醇膜結(jié)晶裝置，包括結(jié)晶母液儲罐1、熱交換器4、過濾器5、膜組件6、結(jié)晶器2。熱交換器4與過濾器5之間、過濾器5與膜組件6之間、膜組件6與流化床結(jié)晶器2之間分別通過管道連接，結(jié)晶母液儲罐I與熱交換器4之間、結(jié)晶器2與熱交換器4之間分別通過設(shè)置有泵8的管道連接。熱交換器4的加熱蒸汽入口為9，出口為10 ;膜組件6的冷卻水入口為7，出口為8 ;結(jié)晶器2的結(jié)晶產(chǎn)品引出口為11。
[0018]結(jié)合具體工藝操作條件描述本實(shí)用新型所涉及的赤蘚糖醇膜結(jié)晶裝置實(shí)施過程如下:以經(jīng)預(yù)處理(菌體分離、離子交換、膜濾和脫色)后的赤蘚糖醇發(fā)酵液或赤蘚糖醇粗品溶于水后濾去固體不溶物后的溶液為原料，存貯于結(jié)晶母液儲罐I ;用泵3將結(jié)晶母液儲罐I內(nèi)的結(jié)晶母液送入熱交換器4，熱交換器4的加熱水蒸汽入口為9，出口為10，維持離開熱交換器4的結(jié)晶母液溫度為4(T80°C ;離開熱交換器4的結(jié)晶母液經(jīng)過管道過濾器5濾除固體不溶物顆粒后進(jìn)入膜組件6，母液中的水經(jīng)膜蒸餾以水蒸汽的形式透過膜后在膜的另一側(cè)被冷凝成液體水，膜組件6的冷凝水入口為7，出口為8 ;離開膜組件6的結(jié)晶母液被濃縮達(dá)到過飽和，然后被送入流化床結(jié)晶器2，晶體在循環(huán)結(jié)晶母液中流化懸浮生長，結(jié)晶器2上層的結(jié)晶母液經(jīng)泵3送入熱交換器4進(jìn)行內(nèi)循環(huán)，結(jié)晶產(chǎn)品由結(jié)晶器2下部出口 11引出。
【權(quán)利要求】
1.一種赤蘚糖醇膜結(jié)晶裝置，其特征在于，具體包括結(jié)晶母液儲罐、熱交換器、過濾器、膜組件、結(jié)晶器，所述熱交換器與過濾器之間、過濾器與膜組件之間、膜組件與結(jié)晶器之間分別通過管道連接，所述結(jié)晶母液儲罐與熱交換器之間、結(jié)晶器與熱交換器之間分別通過設(shè)置有泵的管道連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的赤蘚糖醇膜結(jié)晶裝置，其特征在于，所述結(jié)晶母液儲罐是可控溫的帶夾套儲罐。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的赤蘚糖醇膜結(jié)晶裝置，其特征在于，所述熱交換器為列管式換熱器。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的赤蘚糖醇膜結(jié)晶裝置，其特征在于，所述過濾器為管道過濾器。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的赤蘚糖醇膜結(jié)晶裝置，其特征在于，所述膜組件是疏水性中空纖維膜組件。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的赤蘚糖醇膜結(jié)晶裝置，其特征在于，所述結(jié)晶器是流化床結(jié)晶器。
【文檔編號】B01D9/02GK203724805SQ201320833813
【公開日】2014年7月23日 申請日期:2013年12月18日 優(yōu)先權(quán)日:2013年12月18日
【發(fā)明者】張春桃, 王鑫, 劉幫禹, 王海蓉 申請人:武漢科技大學(xué)