تقنية الزيلوز

يستخدم تبخر الفلاش الحرارة المعقولة الموجودة في هيدروسة درجات الحرارة العالية نفسها لتقليل نقطة الغليان من هيدروليزات عن طريق الفراغ ، وجزء من الماء في المائيز يتبخر. أثناء عملية تبخر الفلاش ، تصبح الحرارة المعقولة للهيدروليزات هي الحرارة الكامنة لبخار الماء ، وتنخفض درجة حرارة هيدروليزات. لكل 10 درجة انخفاض في درجة حرارة 1 طن من محلول السكر ، يمكن تبخير حوالي 18 كجم من الماء.

 

تم استخدام تبخر الفلاش في الأصل لتوفير الطاقة ، ولكن عندما يتم تومض المائيزات ، تتبخر بعض الأحماض العضوية المتقلبة للغاية مع بخار الماء ، الذي له أيضًا تأثير تكريس على المائيزات.

 

 

الترشيح هو الطريقة الأكثر شيوعا للفصل السائل الصلبة. عندما يمر محلول السكر عبر معدات الترشيح ، لا يمكن اعتراض المادة المعلقة الصلبة في محلول السكر من خلال المسام الدقيقة في وسط المرشح بسبب حجم الجسيمات الكبير. تحتوي جزيئات السكر وجزيئات الماء في محلول السكر على أحجام صغيرة للجسيمات ويمكن أن تمر عبر المسام الدقيقة في وسط المرشح ، وبالتالي فصل محلول السكر عن المادة المعلقة الصلبة وتحسين محلول السكر. معدات الترشيح الشائعة الاستخدام في صناعة الزيلوز هي مكبس مرشح اللوحة والإطار ، ووسط الترشيح الخاص به هو قطعة قماش منسوجة الألياف.

 

 

التحييد هو استخدام ملح الكالسيوم للتفاعل مع حمض الكبريتيك لتوليد كبريتات الكالسيوم. من السهل تكوين كبريتات الكالسيوم على هطول الأمطار بسبب انخفاض قابلية الذوبان ويمكن إزالته عن طريق الترشيح ، وبالتالي تحقيق الغرض من إزالة جزء من حمض الكبريتيك في هيدروليزات. تجلب عملية التحييد كمية صغيرة من الكالسيوم إلى المائية أثناء إزالة حمض الكبريتيك ، لذلك من المهم التحكم بشكل معقول في نقطة نهاية التحييد. لن يكون التحييد المفرط يستحق الخسارة بسبب إدخال كمية كبيرة من الكالسيوم.

 

هناك نوعان من أملاح الكالسيوم الشائعة للتحييد ، أحدهما هو كربونات الكالسيوم (أي مسحوق كربونات الكالسيوم للضوء ، والمعروف باسم مسحوق الكالسيوم الخفيف) ، والآخر هو هيدروكسيد الكالسيوم (أي مسحوق الليمون الهضم ، المعروف باسم مسحوق الكالسيوم الرمادي). تتمثل ميزة استخدام كربونات الكالسيوم في أن نقاء ملح الكالسيوم في مسحوق الكالسيوم الخفيف مرتفع (أكثر من 99 ٪) ، ويتم إحضار أيونات شوائب أقل إلى محلول السكر بعد التحييد ؛ العيب هو أن السعر مرتفع وأن يتم إنشاء كمية كبيرة من الرغوة أثناء عملية التحييد. ميزة استخدام هيدروكسيد الكالسيوم هي أن سعر مسحوق الكالسيوم الرمادي منخفض ، ولا يتم إنشاء رغوة أثناء عملية التحييد ؛ العيب هو أن نقاء ملح الكالسيوم في مسحوق الكالسيوم الرمادي منخفض (حوالي 95 ٪) ، ويتم إحضار المزيد من أيونات الشوائب إلى محلول السكر بعد التحييد. مقارنة شاملة ، يوصى باستخدام كربونات الكالسيوم باعتباره محايدًا.

 

 

تتمثل إزالة اللون في استخدام السطح النشط الضخم للكربون المنشط المسحوق لشروط الامتصاص (بشكل أساسي الشوائب العضوية) والأصباغ (أي الشوائب الملونة العضوية) ، ثم قم بإزالة الشوائب الممتدة مع الكربون المنشط من خلال الترشيح لتحقيق الغرض من تحويل محلول السكر محلول محلول السكر . إن عملية امتصاصات الكربون المنشطة هي الامتزاز المادي. إن قدرة الكربون المنشط على المادة العضوية الممتازة أكبر بكثير من تلك الموجودة في الأملاح غير العضوية ، والقدرة على امتصاص الأصباغ العضوية الجزيئية الكبيرة أكبر بكثير من تلك الموجودة في أصباغ العضوية الجزيئية الصغيرة.

 

يتم تقسيم الكربون المنشط المسحوق المتاح تجاريا إلى كربون كلوريد الزنك والكربون الفوسفات وفقًا لطريقة التصنيع الخاصة به. يتم تصنيع كربون كلوريد الزنك مع كلوريد الزنك كعامل تشكيل المسام ، في حين يستخدم كربون الفوسفات حمض الكبريتيك كعامل تشكيل المسام. يحتوي كربون كلوريد الزنك على محتوى رماد أقل ، ومزيد من المسام وسطح نشط أكبر ، ولديه قدرة على إزالة اللون أقوى. يحتوي الكربون الفوسفات على محتوى رماد أعلى ، ومساحة سطح نشطة أصغر ، وقدرة على إزالة اللون الأضعف. يعاني كربون الفوسفات أيضًا من مشكلة إزالة اللون الخاطئة ، أي اختبار نقل الضوء لمحلول السكر بعد إزالة اللون ، لكن معدل إزالة الصباغ الفعلي لا يكفي ، لأن حمض الفوسفوريك له تأثير تبييض. يجب استخدام كربون كلوريد الزنك لإزالة اللون في صناعة الزيلوز بدلاً من كربون الفوسفات.

 

تشمل المواد الخام لإنتاج الكربون المنشط نشارة الخشب (نشارة الخشب التي تم إنتاجها أثناء معالجة الخشب) ، وقذائف الفاكهة والباغ ، وما إلى ذلك. معظمها مصنوع من نشارة الخشب. هناك أيضًا الكربون المعاد تدويره للبيع في السوق ، والذي يتم إعادة تدويره من الكربون المنشط النفايات من مختلف المؤسسات ويتم تجديده من خلال الغسيل القلوي. إنه يتمتع بسلطة إزالة الألوان منخفضة ورخيصة للغاية ، ولكنها محفوفة بالمخاطر (قد تحتوي على مواد سامة وضارة غير معروفة) وهي غير مناسبة للاستخدام في صناعة الزيلوز. يوجد أيضًا كربون نشط حبيبي في السوق ، والذي يمكن تثبيته في عمود إزالة اللون للاستخدام المتكرر ، ويتم استعادة كفاءة إزالة اللون عن طريق الغسيل القلوي بعد كل فشل. تتناقص قوة إزالة اللون من الكربون المنشط الحبيبي تدريجياً أثناء الاستخدام المتكرر ، ولا يمكن ضمان جودة السائل المقطوع لفترة طويلة. تستخدمها صناعة الزيلوز عمومًا لتنقية محلول السكر النهائي وتحسين الجودة ، بدلاً من عملية إزالة اللون مع تحميل كبير في المرحلة المبكرة.

 

في إنتاج الزيلوز ، بسبب اللون المظلم للهيدروليزات ، فإن استهلاك الكربون المنشط لإنتاج 1 طن من الزيلوز يتراوح بين 120 و 150 كجم. لا ينبغي أن نتوقع أن يتم تحقيق متطلبات إزالة اللون في عملية إزالة اللون. يُنصح باستخدام عمليات إزالة الخلايا المتعددة ، ويجب أن تستخدم كل عملية إلغاء إزالة اللون إزالة ألعاب Contercurrent لاستخدام متعددة وشامل لقوة التخلص من الكربون المنشط ، وذلك لتحقيق الغرض من توفير الكربون.

 

 

تبخر الفراغ هو عملية تستخدم خصائص الحد من نقطة الغليان لمحلول السكر تحت الفراغ لإكمال تبخر الماء عند درجة حرارة أقل. تتطلب عملية التبخر البخار تسخين محلول السكر بشكل مستمر لتوفير الحرارة الكامنة للتبخر المطلوب لتحويل الماء إلى بخار مائي. يستخدم التبخر الفراغ متعدد التأثيرات المميزة التي تفيد بأن نقطة الغليان في محلول السكر أقل تحت فراغ أعلى. يتم إخلاء نظام التبخر بواسطة مضخة فراغ لزيادة درجة الفراغ لكل تأثير تبخر ، أي درجة حرارة التبخر (نقطة الغليان) لكل تأثير تبخر. وبهذه الطريقة ، يحتاج تأثير واحد فقط إلى استخدام البخار الخام ، وتستخدم التأثيرات المتبقية بخار الماء الذي تبخر من التأثير السابق (المعروف باسم البخار الثانوي) كمصدر لتدفئة التسخين ، وذلك لتحقيق الغرض من توفير البخار الطازج.

 

في الوقت الحاضر ، فإن التبخر الأول والثاني لصناعة الزيلوز يتبنى في الغالب مبخر الأفلام المتساقطة عالي الكفاءة. يتدفق محلول السكر فوق سطح أنبوب التدفئة في شكل فيلم رفيع ، ويمكن إكمال تبادل الحرارة المطلوب للتبخر في ملامسة قصيرة. بسبب ارتفاع تركيز محلول السكر ، فإن ارتفاع نقطة الغليان (درجة الحرارة أعلى من نقطة الغليان في نفس درجة الفراغ) للتبخر الثالث للزجاجات كبيرة ، لذلك يتم اعتماد التبخر أحادي التأثير بشكل عام ، وفردية-- التأثير المبخر القياسي أو المبخر في الفيلم المتساقط تأثير واحد يستخدم بشكل شائع. تتمثل ميزة استخدام المبخر القياسي في الآثار الفردية في أن التركيز النهائي والبلورة الطبيعية سهلة التحكم ، والعيوب هو أن وقت الإقامة في درجة الحرارة المرتفعة أطول ؛ إن مزايا وعيوب مبخر الأفلام المتساقطة ذات التأثير الفردي هي مجرد عكس المبخر القياسي ذو التأثير الواحد.

 

بعد تبخير محلول السكر ، يتم تبخير جزء من الماء ، ويتركز محلول السكر ، ويزيد تركيز السكر ، ويتم تقليل حجم محلول السكر ، مما يقلل من حجم محلول السكر الذي يجب معالجته في العملية اللاحقة . الغرض الرئيسي من تبخر محلول السكر هو التركيز ، ولكن عندما يتبخر محلول السكر ، يتم تبخير وجزء من المادة العضوية المتطايرة (جزء من الأحماض العضوية والألدهيدات) في محلول السكر وإزالته أيضًا ، وبالتالي فإن عملية التبخر لا تركز فقط محلول السكر ، ولكنه يلعب أيضًا دورًا في تحسين محلول السكر.

 

 

يتم تقسيم أيون تبادل إلى تبادل الكاتيون وتبادل الأنيون. يستخدم تبادل الكاتيون راتنج تبادل الكاتيون لتوفير أيونات الهيدروجين (H+) للتبادل مع الكاتيونات الشجاعة مثل الكالسيوم (Ca 2+) ، المغنيسيوم (mg 2+) والصوديوم (Na+) في محلول السكر. تدخل أيونات الهيدروجين على الراتنج محلول السكر ، ويتم امتصاص الكاتيونات الشوفية في محلول السكر على الراتنج ؛ يستخدم ANION Exchange راتنجات تبادل الأنيون لتوفير أيونات الهيدروكسيد (OH-) للتبادل مع أنيونات شوائب مثل الكبريتات (SO 42-) ، كلوريد (CL-) وحمض عضوي في محلول السكر. تدخل أيونات الهيدروكسيد على الراتنج محل محلول السكر ، ويتم امتصاص أنيونات الشوائب في محلول السكر على الراتنج. بعد تبادل محلول السكر من خلال تبادل الكاتيون وتبادل الأنيون ، يتم امتصاص الكاتيونات الشوفية وأنيونات الشوائب في محلول السكر على راتنج التبادل الأيوني وإزالته. أيونات الشوائب هذه هي مكونات من الشوائب مثل حمض الكبريتيك وحمض العضوية والرماد في محلول السكر. يتم دمج أيونات الهيدروجين وأيونات الهيدروكسيد المتبادلة من الراتنج إلى محلول السكر في الماء.

 

عادة ما تستخدم معدات التبادل الأيوني للتبادل الأيوني. ويسمى تلك المملوءة براتنجات تبادل الكاتيون أعمدة تبادل الكاتيون ، وتسمى تلك المملوءة براتنجات تبادل الأنيون. تشمل أعمدة التبادل الأيوني المستخدمة في صناعة الزيلوز أعمدة الضغط الجوي المفتوح وأعمدة الضغط المغلقة. الأعمدة المفتوحة لها فقدان راتنجات منخفضة ويسهل مراعاتها ، لكن التجديد والتدفق بطيئون ؛ تتميز الأعمدة المغلقة بالتجديد السريع والتدفق ، لكن فقدان الراتنج كبير نسبيًا ، وخاصة أعمدة التبادل الأولية بسبب التجديد المتكرر.

 

العلامة التجارية لراتنجات تبادل الكاتيون التي هي أكثر ملاءمة لصناعة الزيلوز هي 001 × 7 ، وهو راتنج تبادل الكاتيون الحمضي القوي ، وهو نوع الصوديوم عندما يغادر المصنع ، ويبلغ قدرة التبادل 4.5 ملمول/جم ؛ العلامات التجارية لراتنجات التبادل الأنيون التي هي أكثر ملاءمة لصناعة الزيلوز هي D201 و D301 ، والتي تعد راتنجات تبادل الأنيون القلوية القوية والضعف لتبادل الأنيون القلوي الضعيف ، على التوالي ، مع قدرات التبادل من 3.7 و 4.8 مللي مول/جم. D301 مناسبة للتبادلات الأولية والثانوية من الزيلوز بسبب قدرتها القوية لمكافحة التلوث ، في حين أن D201 مناسبة للتبادل العالي من الزيلوز.

يتم الحصول على محلول الزيلوز. ومع ذلك ، فإنه لا يزال يحتوي على الجلوكوز ، الأرابينوز ، الجالاكتوز ، الريبوز والريثروز. تبلور الزيلوز هو استخراج الزيلوز من محلول السكر في شكل بلورات للحصول على منتج صلب يسهل بيعه ، وفصل الزيلوز من السكريات المتنوعة للحصول على منتج إكسيلوز نقي. استخراج الزيلوز البلوري هو العملية النهائية لإنتاج الزيلوز ، بما في ذلك خمس خطوات: التركيز ، التبلور ، فصل الطرد المركزي ، التجفيف والتعبئة.

 

 

التركيز هو خلق الظروف اللازمة للتبلور. يتم زيادة تركيز محلول السكر عن طريق التركيز ، مما يزيد أيضًا من كمية الزيلوز المذاب في ماء الوحدة.

 

يتراوح تركيز محلول الزيلوز النقي بين 12 ٪ و 16 ٪ ، ويجب تركيزه على 81 ٪ إلى 83 ٪ ، مع تركيز تركيز يتراوح بين 5 إلى 7. بسبب التركيز الكبير متعدد التركيز على التفريغ النهائي ، إذا يتم استخدام مجموعة من المبخرات متعددة التأثيرات لتركيز خطوة واحدة ، وسيكون معدل تدفق التأثير الأخير مختلفًا جدًا عن تأثير التأثير الأول ، والذي لا يفضي إلى تشغيل المبخر. بالإضافة إلى ذلك ، تزيد نقطة الغليان من محلول سكر التراكب العالي كثيرًا ، مما سيؤدي إلى إضرار درجة حرارة التأثير الأول للسكر. لذلك ، يتم تنفيذ تركيز محلول السكر المنقى بشكل عام على مرحلتين. تستخدم المرحلة الأولى مبخرًا متعدد الأفلام (ثلاث تأثيرات أو أربع آثار) من الأفلام لتركيز محلول السكر على 55-60 ، والمرحلة الثانية تستخدم مبخر تأثير واحد لتركيز محلول السكر من { {14}} ٪ إلى 81-83 ٪.

 

هناك عمومًا نوعان من المبخرات المستخدمة في المرحلة الثانية من التركيز. أحدهما هو قشرة الدورة السائلة المتساقطة المركزية ومبخر الأنبوب ، المعروف باسم المبخر القياسي ، وهو مبخر متقطع يعمل بشكل دوري ؛ والآخر هو مبخر فيلم متساقط مع إفرازات مستمرة. يوصى باستخدام المبخر القياسي لأنه عندما يستمر ركز شراب التركيز العالي في التركيز ، فإن تغيير صغير في كمية الماء المتبخر سيؤدي إلى تغيير كبير في تركيز محلول السكر. إذا تم استخدام مبخر الفيلم المتساقط للتركيز ، فإن المدخل والمخرج مستمر ، ويرتفع التركيز بسرعة كبيرة ، الأمر الذي يتطلب تجربة تشغيل قوية. خلاف ذلك ، يتقلب تركيز التفريغ الفوري إلى حد كبير ، مما يجعل من الصعب التحكم في تركيز التفريغ النهائي وكمية التبلور الطبيعي. بسبب التشغيل المتقطع ، يتم دائمًا تخزين كمية كبيرة من الشراب في المبخر القياسي ، ويرتفع التركيز تدريجياً. عندما يرتفع إلى التركيز المطلوب ، يتم إيقاف الجهاز للتفريغ ، وتركيز التفريغ النهائي وكمية التبلور الطبيعي مريحة للغاية للتحكم.

 

يمكن لشركة ENCO إضافة مقياس تركيز عبر الإنترنت إلى المبخر لعرض تركيز الشراب في المبخر في أي وقت ، مما يجعل عملية التركيز أكثر ملاءمة.

 

في الماضي ، كانت المرحلة الأولى من صناعة الزيلوز تتركز على 38-40 ٪ ، ولكن من منظور توفير الطاقة ، تستخدم المرحلة الأولى تبخرًا متعدد التأثير ، والذي يجب تركيزه على 55-60 ، بحيث يمكن أن يتبخر المبخر متعدد الآثار أكبر قدر ممكن من الماء ، ويقلل من كمية الماء المتبخر في المبخر ذو التأثير الواحد من الواضح أن استهلاك البخار الطازج.

 

هنا نحتاج إلى تقديم بعض المصطلحات المهنية البسيطة: يُطلق على محلول الزيلوز الخام غير المكرر الذي تم الحصول عليه بواسطة كوب الذرة المائي في وعاء التحلل المائي ؛ يُطلق على المائيزات سائل الزيلوز بعد الخطوة الأولى من التطهير (الترشيح أو إزالة اللون). في الإنتاج ، لراحة التمييز ، غالبًا ما يتم تسميته على أنه أول سائل إزالة اللون ، وسائل التحييد وسائل تبادل الأنيون الثانوي (يشار إليه باسم سائل أنيون الثاني) وفقًا لعملية سائل الزيلوز ؛ يصبح سائل الزيلوز أكثر لزوجة بعد ارتفاع التركيز إلى أكثر من 55 ٪ ، وهو ما يسمى شراب الزيلوز ؛ يتركز شراب الزيلوز بشكل أكبر على التشبع ، ويتم ترسيب بلورات الزيلوز. يسمى الشراب الذي يحتوي على بلورات العجينة الزيلوز.

 

 

يستخدم التبلور الخاصية أن قابلية ذوبان الزيلوز في الماء تتناقص مع انخفاض درجة الحرارة. أولاً ، يتركز سائل السكر عند درجة حرارة عالية لجعل كمية السكر المذاب في الماء تصل إلى الحد الأقصى ، ثم يتناقص قابلية الذوبان عن طريق التبريد ، ويتجاوز الزيلوز الذي يتجاوز سعة ذوبان الماء بلورات الزيلوز.

 

عندما يشكل الزيلوز بلورات وترسبات ، لا تزال السكريات المتنوعة الأخرى مذابة في الماء ولا تترسب بسبب كميةها الصغيرة ولا يمكنها الوصول إلى التشبع الفائق. يتم خلط كمية صغيرة جدًا فقط مع الزيلوز عندما يتبلور الزيلوز.

 

في درجة حرارة ثابتة معينة ، يسمى الحد الأقصى للكمية من الزيلوز التي يمكن حلها بواسطة كمية وحدة من الماء قابلية ذوبان الزيلوز عند درجة الحرارة هذه. في هذا الوقت ، يكون محلول الزيلوز حلاً مشبعًا ولم يعد بإمكانه إذابة الزيلوز. تذوب كمية المياه من الماء الزيلوز الذي يتجاوز قابليته للذوبان ، مما يشكل محلولًا غير مشبع من الزيلوز ، حيث تكون كمية السكر مقسومًا على كمية السكر المقابلة لذوبانه هو المفرط (معامل التشبع الفائق) للمحلول غير المشبع. نظرًا لأن محلول مشبع من الزيلوز لم يعد قادرًا على إذابة الزيلوز ، لا يمكن الحصول على محلول مشبع عن طريق إضافة السكر الصلب الزائد إلى المحلول لإذابةه ، ولكن لا يمكن الحصول عليه إلا عن طريق تبريد المحلول المشبع لتقليل قابلية ذوبانه ، أو عن طريق التركيز والاستمرار لتبخر الماء من المحلول المشبع.

 

في محلول الزيلوز مع معامل التشبع من 1. 0 إلى 1.3 ، يمكن أن تنمو بلورات الزيلوز الموجودة فيه ، ومحلول الزيلوز مع معامل التشبع الذي يتجاوز 1.3 سيؤدي تلقائيًا إلى بلورات جديدة للترسيخ. تتمثل عملية تبلور الزيلوز في إنتاج محلول الزيلوز مع معامل التشبع الفائق الذي يتجاوز 1.3 عن طريق التركيز ، وإنتاج البلورات تلقائيًا (التبلور الطبيعي) ، ثم أدخل البلورة للتبريد. من خلال التحكم في معدل التبريد ، يتم الحفاظ على معامل التشبع الفائق لمعجون الزيلوز بين 1.1 و 1.2 ، وتنمو البلورات تدريجياً.

 

بالإضافة إلى طريقة التبلور الطبيعي ، لدى شركة ENCO أيضًا طريقة لإضافة تبلور البذور ، أي عن طريق إضافة بلورات صغيرة محصورة مصنوعة من البذور ، وحجم الجسيمات وتوحيد البذور بعد النمو أفضل من التبلور الطبيعي .

 

كلما طالت فترة تبلور الزيلوز ، كلما كان التحكم في السرعة أبطأ ، كلما كان الشكل البلوري للكريستال أفضل ، كلما زاد عدد بلورات البلورات ، وكلما زادت عائد التبلور. تُظهر التجربة أن أفضل وقت تبلور لزيليوز هو 60 ساعة.

بعد تبلور عجينة الزيلوز ، بالإضافة إلى الزيلوز الذي تم ترسيبه إلى بلورات ، لا يزال هناك جزء من الزيلوز المتبقي المذاب في الماء مع السكريات المتنوعة الأخرى. يسمى هذا الجزء من محلول الشراب الذي يتكون من السكر المذاب والماء الخمور الأم.

 

إن معدات التبلور شائعة الاستخدام للزليفات هي عبارة عن بلور تبريد أفقي ، والذي يعتمد على شريط التحريك الأفقي الدوار لخلط معجون السكر والحفاظ على بلورات معلقة دون الاستقرار. تعتمد بلورات صغيرة (أقل من 8 أمتار مكعبة) على ماء التبريد لتبرد من خلال سترة التبريد ، وتضاف بلورات كبيرة (أكثر من 9 أمتار مكعبة) ملفات تبريد إلى الشريط التحريك بالإضافة إلى سترة التبريد.

 

تم تصميم سترة التبريد من البلورة للضغط العادي ، ويجب عادة ضبط منفذ التنفس. يجب تجنب اختبار الضغط لسترة البلورة أو السماح لضغط ماء الدب سترة ، ولكن يمكن استخدام اختبار تسرب الضغط الطبيعي.

من أجل ضمان درجة حرارة الماء الموحدة والمستقرة لمياه التبريد في سترة التبريد أو ملف التبريد وتجنب تحجيم سطح التبادل الحراري ، يجب أن يكون كل بلورة مزودة بمضخة مياه تبريد منفصلة لتدوير مياه التبريد ، بحيث يمكن لمياه التبريد المتداولة تبادل الحرارة وتبرد مع مصدر البرد الخارجي من خلال المبادل الحراري.

 

غالبًا ما تستخدم صناعة الزيلوز تبلورًا أوليًا بسيطًا لاستخراج الزيلوز البلوري ، لذلك يتم أخذ وسائل مختلفة لزيادة معدل التبلور عن طريق زيادة التركيز وتوسيع وقت التبلور لزيادة العائد الإجمالي للزليفرة. في الواقع ، فإن نقاء الزيلوز في محلول الزيلوز المكرر والنقي هو حول 80-87 ٪ ، ومحتوى السكريات المتنوعة الأخرى 13-20} ٪. طالما أن نقاء الزيلوز في عجينة الزيلوز المستخدمة في التبلور أكبر من 78 ٪ ، يمكن تبلور الزيلوز بسلاسة. وهذا يعني ، يمكننا ضبط نقاء شراب الزيلوز قبل التبلور إلى 78-80 ٪ عن طريق إعادة تدوير جزء من الخمور الأم الزيلوز إلى إزالة اللون الثانوي ، والتي يمكن أن تحسن جزء من محصول التبلور. بالطبع ، من أجل تحقيق إعادة تدوير الخمور الأم لتحسين محصول التبلور ، من الضروري استخدام محلل كروماتوجرافيا سائل عالي الضغط لقياس والتحكم في نقاء شراب الزيلوز قبل التبلور.

 

 

فصل الطرد المركزي هو عملية فصل بلورات الزيلوز في معجون السكر عن الخمور الأم بواسطة قوة الطرد المركزي الناتجة عن الأسطوانة الدوارة عالية السرعة (سلة غربال) للطرد المركزي. بعد فصل الطرد المركزي ، يتم الاحتفاظ بلورات الزيلوز الصلبة في قطعة قماش المرشح في أسطوانة الطرد المركزي ، ويدخل الخمور الأم إلى حمام السباحة الأم من خلال الفجوة بين قماش المرشح وسلة غربال الأسطوانة.

 

في المرحلة اللاحقة من فصل الطرد المركزي ، غالبًا ما تنشأ صناعة الزيلوز الميثانول لغسل بلورات الزيلوز. نظرًا لأن الميثانول لا يذوب الزيلوز ، يمكن الحصول على المزيد من منتجات الزيلوز عن طريق التخلص من الميثانول. الميثانول هو مادة خطرة قابلة للاشتعال ومتفجرة ، وهي سامة للغاية. بخارها ضار أيضا للعينين. لذلك ، عند استخدام الميثانول ، يجب إيلاء الانتباه للوقاية من الحرائق والوقاية من الانفجار ، ويجب تجنب الابتلاع العرضي والتطاير لإنتاج البخار. يجب تبريد خزانات تخزين الميثانول في الهواء الطلق بالماء البارد في الصيف. بسبب شطف الميثانول ، لا يُسمح بالاستهلاك بشكل مباشر أو الدخول إلى حقل معالجة الطعام.

 

تدرس شركة ENCO عملية إلغاء شطف الميثانول ، أي باستخدام المياه النظيفة لغسل بلورات الزيلوز ، واستعادة الزيلوز المذاب بواسطة ماء الشطف عن طريق إعادة تدوير الخمور الأم.

 

معظم معدات فصل الطرد المركزي المستخدمة حاليًا من قِبل Xylose Enterprises هي من نوع SS من نوع الطرد المركزي المركز ثلاثي الأرجل ، والذي يتمتع بكفاءة انخفاض في الفصل وكثافة العمال العالية. إن السبب وراء عدم استخدام أجهزة الطرد المركزي العالي الكفاءة المعلقة هو أن صناعة الزيلوز صغيرة وأن القدرة الإنتاجية لخط إنتاج واحد منخفضة. مع التطوير السريع لصناعة الزيلوز وإطلاق 5 ، {6}} t/a xylose ، فإن استخدام الطرد المركزي المعلق من أعلى إلى ذلك هو اتجاه لا مفر منه.

 

التغليف هو ملء الزيلوز البلوري المجفف في حقيبة التغليف بعد القياس للتخزين والنقل والمبيعات واستخدام العملاء. عادةً ما يتم تعبئة الزيلوز في أكياس منسوجة من البلاستيك المبطنة بأكياس الأفلام البلاستيكية ، وعادة ما تكون في مواصفتين من 25 كجم و 50 كجم. نظرًا للقدرة الإنتاجية الصغيرة لخط إنتاج الزيلوز ، تستخدم معظم الشركات التغليف اليدوي. مع بناء خطوط إنتاج واسعة النطاق ، يمكن استخدام آلات التغليف شبه التلقائية أو آلات التغليف التلقائية بالكامل. منتجات آلات التغليف في بلدي ناضجة. عند استخدام العبوة اليدوية ، استخدم حوضًا مربعًا من الفولاذ المقاوم للصدأ لاستلام المادة عند منفذ شاشة الاهتزاز الدوار بعد المجفف ، ثم استخدم دلو ملعقة لملء حقيبة التغليف لتجنب التسرب على الأرض ، وهو أكثر ملاءمة لوزن يدوي.

 

 

تدفق العملية النموذجي لخبز الذرة لإنتاج الزيلوز (D-xylose) كما يلي:

استلام المواد ← مواد التحميل ← التحلل المائي ← التحييد ← إزالة الرسل الأولي ← تبادل ما قبل cation ← تبادل الأنيون الأساسي ← تبادل الأنيون الأساسي ← التبخر الأساسي → إزالة الرحل الثانوية → الأنيون الثانوية → تبادل الأنيون الثانوي → تبادل الأنيون الثانوي → تركيز السلسلة الثانوية → ← التركيز الثالث ← التبلور ← فصل الطرد المركزي ← التجفيف ← التغليف ← معالجة بقايا النفايات

 

 

 

ينتمي عمل جمع المواد إلى أعمال التحضير لصنع الزيلوز. نظرًا لأن جمع المواد ينطوي على التعامل مع عدد كبير من المزارعين ، فإنه أمر مملة للغاية. من أجل إكمال عمل جمع المواد بجودة وكمية ، من الضروري فهم بعض المعرفة الأساسية بجمع المواد.

 

في معظم المناطق المنتجة للذرة في بلدي ، يكون عائد الذرة الجافة (الحبوب) لكل MU 5 0 0 kg ، والكوب من الذرة الثانوية 125-150 kg. يقل محتوى الرطوبة من كوب الذرة المجففة بالكامل عن 14 ٪ ، في حين أن محتوى الرطوبة من كوز الذرة الرطب يزيد عن 40 ٪. يتراوح الجاذبية المحددة للوكب من الذرة الجافة بين 0.15 و 0.18 ، أي أن حجم التراص لكل طن من كوب الذرة يتراوح بين 5.5 و 6.5 متر مكعب.

 

يتراوح ارتفاع المكدس من كوز الذرة عمومًا من 6 إلى 7 أمتار ، ويتم تكديسها عمومًا في الهواء الطلق. يحتوي التراص في الهواء الطلق على تهوية أفضل ، ومكافحة إطفاء مريحة ، ولا حاجة لبناء سقف واسع النطاق. يمكن إعادة تجفيف الطبقة العليا بسرعة أو تجفيفها عند هطول الأمطار ، لذا فإن التراص طويل الأجل يدمر بشكل عام فقط جزءًا صغيرًا من الطبقة العليا.

 

يستغرق حوالي 15 فدانًا من الأراضي للتكديس 10 ، 000 طن من كوب الذرة. في المناطق التي لديها هطول أمطار وفيرة ، يجب استخدام مواقع الأسمنت (سماكة الأسمنت من 8 إلى 10 سم) ، ويجب أن تكون مرافق الصرف غير معسمة ؛ في المناطق ذات الأمطار الأقل ، يمكن استخدام الأراضي الطينية المضغوطة.

 

عند تكديس كوكات الذرة ، يمكن استخدام ناقلات الحزام المائل للهواتف المحمولة لتكديسها عالياً لتقليل القوى العاملة. من الأفضل تكديس كوب الذرة الذي تم حصاده حديثًا لمدة 20 يومًا قبل إرسالها إلى ورشة العمل للاستخدام. ستنتج عملية تكديس كوكات الذرة التخمير الطبيعي لتدهور بعض المواد اللاصقة. من المرجح أن تتعفن كوز الذرة الرطبة عند تكديسها ، لذلك من الأفضل عدم تكديسها في أكوام كبيرة وترتيب استخدام ورشة العمل في أقرب وقت ممكن.

 

عند تكديس كوب من الذرة في أكوام كبيرة ، من الأفضل ترتيب بعض فتحات التهوية على مسافة ثابتة (حوالي 6 أمتار) لتجنب الحرارة الناتجة عن التخمير الطبيعي الذي يتراكم في الجزء السفلي من الوبر لإطلاق النار أو كربنة كوز الذرة.

 

عند جمع المواد ، يُنصح بجمع أكبر عدد ممكن من كوز الذرة الجافة والطازجة ، وليس لجمع كوز الذرة الرطبة والمفطرات. خبز الذرة الجاف والطازج مشرق ولامع اللون ، وليس من السهل كسره ، وتركيز السكر في هيدروليزات بعد التحلل المائي أعلى ؛ كوب من الذرة الرطبة والمفطرات رمادية ومظلمة في اللون ، ويسهل كسرها ، وتركيز السكر في هيدروليزات بعد التحلل المائي. عند جمع المواد ، يجب توخي الحذر لتجنب حمل الحطام ، والذي يمكن فحصه أثناء عملية التفريغ قبل التراص.

 

يتم تعبئة كوب الذرة عمومًا في أكياس نايلون صافية ثم يتم تحميلها للنقل. يمكن للمؤسسات أيضًا توقيع اتفاق مع المشترين الكبار وجعلها تنظم العرض. مع التطور السريع لصناعة الزيلوز ، يرتفع سعر كوب الذرة وأعلى. يجب أن تغتنم المؤسسات هذه الفرصة لإنشاء آلية شراء عالية الجودة وعالية السعر لتوجيه المزارعين بعدم رش المياه أو الزش. من الجيد أيضًا التفكير في التسعير حسب الحجم من حيث القياس.

 

 

تتمثل الخطوة الأولى في التحميل في نقل المواد الخام من الذرة من الفناء المادي إلى القادوس المتلقي لحزام تغذية ورشة العمل. تستخدم المؤسسات الصغيرة عمومًا التحميل اليدوي في شاحنات صغيرة من ثلاث عجلات ، ثم تنقلها إلى قادوب المخرجات ، أو استخدم اللوادر الصغيرة لتحميل المواد في شاحنات تفريغ صغيرة ؛ تستخدم المؤسسات الكبيرة لوادر متوسطة أو كبيرة لتحميل مواد من كدسات الذرة في شاحنات تفريغ ، ثم نقلها من شاحنات التفريغ إلى النطاط بين المركبات.

 

بعد أن تدخل Corncobs إلى القادوس المتلقي لحزام تغذية ورشة العمل ، يتم إرسالها إلى ناقل الفحص الاهتزازي بواسطة الحزام لفحص بعض الطمي والحطام قبل دخول الغسالة. في الماضي ، استخدمت غسالات الذرة عمومًا قواطع اللب الهيدروليكية في صناعة صناعة الورق. لا تحتوي غسالة عجلة التجديف التي صممتها شركة ENCO على تأثير جيد على الغسيل فحسب ، بل تستهلك أيضًا أقل بكثير من المياه والكهرباء من قواطع اللب الهيدروليكية. يجب أن تزيل غسالة Corncob بانتظام الطمي في قادوسها الرملي.

 

بعد الغسيل ، يتم تجفيف كوكات الذرة من خلال شاشة الجفاف الاهتزازية ثم أدخل مصعد دلو أو ناقل حزام عالي الزاوية مع جدران جانبية. ثم يتم رفعها ونقلها إلى ناقل الحزام الأفقي في الجزء العلوي من وعاء التحلل المائي ، ثم يتم التحكم فيها بواسطة لوحة توصيل توزيع ليتم إرسالها من خلال شلال في وعاء التحلل المائي الذي يجب تحميله.

 

 

بعد أن تمتلئ وعاء التحلل المائي بالمواد (عمومًا أقل قليلاً من المفصل بين الأسطوانة المستقيمة والغطاء العلوي المخروطي لجسم وعاء التحلل المائي) ، يبدأ التحلل المائي.

 

الخطوة الأولى من التحلل المائي هي معالجة الحمض المخففة. لا تزال الطبقة الخارجية لعسل العسل من قطعة خبز الذرة التي تدخل وعاء التحلل المائي مرتبطًا بالتربة الثابتة ، كما أن خبز الذرة يحتوي أيضًا على السكريات غير المتسللة ، والأصباغ ، والبكتين ، والمواد التي تحتوي على النيتروجين والدهون ، إلخ. زيادة كبيرة في عبء عملية التكرير اللاحقة. لذلك ، يجب معالجة قطعة خبز الذرة بحمض مخفف قبل التحلل المائي لإزالة هذه الشوائب مقدمًا. ظروف المعالجة هي 0. 1 ٪ حمض الكبريتيك (تركيز محلول حمض الكبريتيك المخفف من المواد الخام المضافة إلى الوعاء هو 0. 2 ٪) و 120 درجة لمدة 1 ساعة. لا تتسبب هذه الحالة في الأساس في التحلل المائي للهيميسيلوز وفقدان الزيلوز ، ولكن بعد علاج حمض مخفف ، تم تحسين جودة هيدروليزات إلى حد كبير.

 

بعد أن يتم معالجة قطعة خبز الذرة مع حمض مخفف ، تتم إضافة سائل الغسيل من الوعاء السابق مع حمض الكبريتيك الذي يضاف كمواد خام ، ويتم رفع درجة الحرارة إلى درجة الحرارة المحددة (128-132) بالبخار ، ودرجة الحرارة يتم الاحتفاظ به للوقت المحدد (2.5 ساعة) لإكمال التحلل المائي. تتحكم معظم شركات الزيلوز في درجة حرارة التحلل المائي من خلال النظر في ضغط وعاء التحلل المائي. على الرغم من أن ضغط البخار المشبع في وعاء التحلل المائي له علاقة مقابلة مع درجة الحرارة ، فإن درجة الحرارة الفعلية ستكون أقل من درجة الحرارة المقابلة للضغط إذا لم يتم استنفاد الهواء في الوعاء تمامًا. لذلك ، يجب فتح صمام التصريف لوعاء التحلل المائي قليلاً أثناء عملية التحلل المائي لاستنفاد الهواء بالكامل. تستخدم شركة ENCO موازين حرارة مقاومة للحرارة المقاومة للتآكل لقياس درجة الحرارة في وعاء التحلل المائي ، ولم تعد درجة الحرارة المعروضة تتأثر بالهواء المتبقي في الوعاء.

 

بعد الانتهاء من التحلل المائي ويتم تفريغ سائل التحلل المائي ، لا تزال هناك كمية كبيرة من سائل التحلل المائي على بقايا خبز الذرة في وعاء التحلل المائي. ما إذا كان من الممكن غسل الزيلوز في هذا الجزء من السائل المتبقي بالكامل بالماء سيؤثر بشكل مباشر على محصول السكر من قطعة خبز الذرة وتركيز السكر لسائل التحلل المائي. تتمثل الطريقة الأفضل في إضافة ماء الخبث النظيف من قسم معالجة خبث النفايات إلى وعاء التحلل المائي الذي أكمل للتو التحلل المائي ، وتسخينه إلى الغليان الكامل مع البخار ، ثم تصريفه بالهواء المضغوط للحصول على سائل الغسيل للمواد الخام من الوعاء التالي من التحلل المائي.

 

بعد صنع سائل الغسيل ، يتم ضغط وعاء التحلل المائي بالهواء المضغوط ، ثم يتم فتح صمام تصريف الخبث لتفريغ البقايا. لكل وعاء التحلل المائي ، تكون عملية التحلل المائي متقطعًا ، ولكن إذا تم تشغيل العديد من أواني التحلل المائي مع فترات زمنية متداخلة بالتساوي معًا ، فإن التصريف السائل للتغذية والتحلل في قسم التحلل المائي ستصبح أكثر اتساقًا واستمرارًا.

 

 

 

استخدم مضخة لإرسال السائل المائي في خزان التحييد ، وأضف تدريجياً مسحوق كربونات الكالسيوم الخفيف إلى خزان التحييد أثناء التحريك. اختبار باستمرار مع ورقة اختبار PH الدقيقة حتى يرتفع الرقم الهيدروجيني إلى 3. 3-3. 6. خذ عينات للاختبار ، ويجب أن يكون حمض inorganic 0. 09-0. 12 ٪. ثم أضف الكربون القديم الثانوي المستخدم في عملية إزالة اللون اللاحقة ، وقم بإثارة بدقة وأرسلها إلى اللوحة ومرشح الإطار للترشيح. نظرًا لأن تحييد مسحوق الكالسيوم الخفيف ينتج ثاني أكسيد الكربون ، يتم إنشاء كمية كبيرة من الرغوة. من أجل تجنب تأثير الرغوة على عملية التحييد ، هناك حلان.

 

أحدهما هو خلط مسحوق الكالسيوم الخفيف بالماء لتشكيل مستحلب وإضافته ببطء إلى خزان التحييد. والآخر هو إضافة حاجز إلى أنبوب مدخل خزان التحييد بحيث يتدفق السائل المائي إلى خزان التحييد في شكل فيلم. في الوقت نفسه ، وفقًا للتجربة ، يتم رش معظم مسحوق الكالسيوم الخفيف المراد إضافته على فيلم سائل مائي مع مجرفة. تتم إضافة الكمية الصغيرة المتبقية من مسحوق الكالسيوم الخفيف ببطء وفقًا لنتائج اختبار الرقم الهيدروجيني بعد البطولات الاربع الكاملة.

 

تؤثر درجة حرارة التحييد أيضًا على تأثير التحييد. قابلية ذوبان كبريتات الكالسيوم أكبر عند درجة حرارة أقل ، مما سيؤدي إلى زيادة في الكمية المتبقية من الكالسيوم في محلول التحييد. قبل التحييد ، يجب تسخين محلول السكر إلى درجة 80-82.

 

 

نظرًا لأن لون محلول التحييد أغمق ، فإن استهلاك الكربون المنشط للتشكيل الأولي كبير ، وهو ما يمثل حوالي ربع إجمالي استهلاك الكربون. من أجل الاستفادة الكاملة من قدرة إزالة اللون من الكربون المنشط وتوفير الكربون المنشط ، يتم اعتماد عملية إزالة ألوان شبه الدارقة بشكل عام. هناك حاجة لثلاث خزانات تحريك لإزالة الألوان الأولية: خزان تخزين سائل التحييد وخزان تخزين سائل وسيطة وخزان إزالة اللون. يمكن أن يكون حجم خزان تخزين سائل التحييد أكبر ، ولكن حجم خزان التخزين السائل الوسيط وخزان إزالة اللون هو نفسه.

 

بعد أن تمتلئ خزان إزالة اللون بمحلول السكر ، تتم إضافة الكربون المنشط الطازج إلى التحريك والتحرك بالكامل ، ثم يتم إرساله إلى مكبس مرشح الإطار الجديد الذي تم تفكيكه وغسله للترشيح الكامل ، ثم يتم إرسال المرشح إلى خزان تخزين سائل إزالة اللون. بعد الترشيح ، لا يتم تفكيك إطار اللوحة وغسله أولاً ، ويتم ترشيح محلول السكر في خزان تخزين السائل الوسيط بالكامل من خلال إطار اللوحة المملوء بكعك الكربون ، ثم يتم إرسال الترشيح إلى خزان إزالة اللون. بعد الترشيح ، يتم ترشيح محلول السكر في خزان تخزين سائل التحييد من خلال إطار اللوحة ، ثم يتم إرسال الترشيح إلى خزان التخزين السائل المتوسط ​​حتى يتم امتلاء الخزان. يتم استخدام ضغوط مرشح اثنين من اللوحة ، واحدة للتصفية والآخر للتفكيك والغسيل ، بالتناوب. يتم ترشيح السائل المحايدة الدُفعة من الدُفعة من خزان تخزين السائل المحايدة ويصل تدريجياً إلى خزان التخزين السائل المتوسط ​​، وخزان إزالة اللون ، وتصميم خزان تخزين السائل بدوره ، مع استكمال ترشيح إزالة اللون. يمكن لصحافة مرشح إطار اللوحة أن تعدل منطقة الترشيح الخاصة بها عن طريق إضافة أو طرح عدد الأطباق والإطارات ، بحيث في معظم الحالات ، بعد تصفية خزان كامل من سائل السكر في الخزان المقطوع ، يتم ملء كعكة المرشح بشكل أساسي مع اللوحة إطار.

 

عندما يتم بدء إزالة اللون حديثًا ، فإن خزان تخزين السائل المحايدة فقط يحتوي على مادة ، وخزان تخزين السائل المتوسط ​​وخزان إزالة اللون فارغان. يمكن فتح خزانات التفريغ في خزان تخزين السائل المحايدة ، وخزان تخزين السائل الوسيط وخزان إزالة اللون في نفس الوقت لتوصيل الخزانات الثلاثة ، ويملأ السائل المحايدة خزان تخزين السائل الوسيط وخزان إزالة اللون عن طريق الجاذبية.

 

يتم التحكم في كمية الكربون المنشط الطازج المضافة إلى خزان إزالة اللون وفقًا لمؤشر الإرسال (المعروف عادةً باسم إرسال الضوء) للسائل المقطوع. إذا تم ترشيح عينة خزان إزالة اللون بواسطة ورق المرشح ولم يكن إرسال الضوء كافيًا ، فسيتم إضافة الكربون المنشط الطازج إلى أن يكون اختبار أخذ العينات مؤهلاً.

 

نظرًا لأن العديد من الأصباغ الموجودة في محلول الزيلوز يتم امتصاصها بسهولة أكبر بواسطة الكربون المنشط في درجات حرارة منخفضة نسبيًا ، يجب تبريد محلول السكر إلى 50-52 قبل إدخال خزان إزالة اللون. ميزة أخرى من درجة الحرارة هذه هي أن الحل المقطوع لا يلزم تبريده عند الدخول إلى تبادل ما قبل cation.

 

 

يجب إزالة الرماد والحامض العضوي وحمض العضوية الموجود في المحلول الأولي المقطوع عن طريق التبادل الأيوني. الرقم الهيدروجيني للحل الأولي المقطوع هو حوالي 3.2 ، وهو الحمضي بشكل واضح. من منظور الاستفادة الكاملة من سعة تبادل الراتنج ، يجب أولاً الدخول إلى عمود تبادل الأنيون للتبادل. ومع ذلك ، نظرًا لارتفاع محتوى الكالسيوم في الحل الأولي المقطوع لعملية التحييد ، فإن محلول السكر له صلابة عالية ، وسيؤدي دخول عمود تبادل الأنيون بشكل مباشر إلى سمية كبيرة لراتنج تبادل الأنيون. لذلك ، يجب تليين الحل الأولي الذي يحمل اللون عن طريق تبادل ما قبل cation. أثناء عملية تبادل ما قبل cation ، يتم استبدال الكاتيونات (بشكل رئيسي ca 2+) في محلول السكر بأيونات الهيدروجين (H+) ، وينخفض ​​الرقم الهيدروجيني بمقدار 1. 5-2. 0 . يتم اكتشاف محتوى حمض inorganic ، وهو أكبر بكثير بعد التبادل من قبل التبادل.

 

يتمتع هيدروليزات الزيلوز بميزة أن الإرسال يزداد مع انخفاض درجة الحموضة ، وذلك أساسًا لأن خصائص امتصاص الضوء لمواد التلوين تتأثر بالـ درجة الحموضة. في عملية تبادل ما قبل cation ، يمتص الراتنج جزءًا من الصباغ وينخفض ​​الرقم الهيدروجيني في نفس الوقت ، وبالتالي يزداد الإرسال بشكل كبير. مع انخفاض قدرة تبادل الراتنج ، تنخفض قدرته على امتصاص الأصباغ أيضًا ، وبالتالي فإن نقل الناتج يتناقص أيضًا بشكل متزامن. يمكن أيضًا رؤية فقدان سعة تبادل الراتنج من الانخفاض في نقل الناتج.

 

إن اكتشاف محتوى أيون الكالسيوم في محلول السكر معقد نسبيًا ويستغرق وقتًا طويلاً. عادةً ما يتم قياس محتوى حمض inorganic من المدخلات والإخراج وإرسال الإخراج لاكتشاف ما إذا كان الراتنج غير صالح. من أجل ضمان تأثير التليين لمحلول السكر ، بالإضافة إلى استخدام الكشف عن حمض غير عضوي ونقله لتحديد نقطة نهاية التبادل ، يتم تنصت بشكل عام وفقًا للتجربة على أن الحجم الزائد لتبادل ما قبل cation يتجاوز 8 أضعاف حجم الراتنج.

 

بعد أن يصل عمود التبادل إلى نقطة نهاية التبادل ، تُفقد سعة تبادل الراتنج بشكل أساسي ، وتسمى عملية غسل الراتنج بمحلول حمض مخفف لاستعادة قدرة تبادل الراتنج. يحتوي محلول حمض المخفف على تركيز عال من أيونات الهيدروجين. أثناء عملية التجديد ، يتم تبادل أيونات الهيدروجين مع الكاتيونات الشوائب الممتصة على الراتنج. يتم تفريغ الكاتيونات الشائكة مع سائل نفايات التجديد ، وتدخل أيونات الهيدروجين الراتنج. عادة ما يختلف تجديد تبادل الكاتيون الأمامي عن عمليات تبادل الكاتيون الأخرى في هذا حمض الكبريتيك للتجديد ، ولكن فقط حمض الهيدروكلوريك. نظرًا لأن كمية كبيرة من أيونات الكالسيوم يتم امتصاصها على الراتنج بعد فشل تبادل الكاتيون الأمامي ، تجمع أيونات الكالسيوم مع الكبريتات لتشكيل هطول كبريتات الكالسيوم الممتز على الراتنج ويصعب إزالته ، مما يؤدي إلى تصلب الراتنج في الحالات الشديدة. يمكن تجديد عمليات تبادل الكاتيون الأخرى إما بحمض الكبريتيك أو حمض الهيدروكلوريك لأن هناك أيونات الكالسيوم أقل على الراتنج. ميزة التجديد مع حمض الكبريتيك هي أن التكلفة أقل قليلاً من حمض الهيدروكلوريك ، وميزة التجديد مع حمض الهيدروكلوريك هي أن تأثير التجديد أفضل من تأثير حمض الكبريتيك. بالنظر إلى جميع العوامل ، يوصى بتجديد حمض الهيدروكلوريك.

 

من أجل توفير كمية حمض الهيدروكلوريك ، يمكن غمر تجديد تبادل الكاتيون الأمامي أولاً في حمض الهيدروكلوريك المعاد تدويره ، ثم ينقع في حمض الهيدروكلوريك الطازج ، ثم شطفه بالماء. نظرًا لوجود المزيد من أيونات الكالسيوم على الراتنج بعد تبادل الكاتيون الأمامي ، لا يمكن إعادة تدوير محلول حمض الهيدروكلوريك المخفف المستخدم بالماء ، ولكن يتم تصريفه مباشرة إلى محطة معالجة مياه الصرف الصحي. هذا يختلف أيضًا عن عمليات تبادل الكاتيون الأخرى.

 

 

بعد تبادل ما قبل cation ، تتم إزالة جزء كبير من الكاتيونات الشجاعة في محلول السكر ، وينخفض ​​الرقم الهيدروجيني إلى 1. {2}}. 0. يتم تمريره إلى عمود تبادل الأنيون ، ويتم تبادل الأنيونات في محلول السكر (أيونات الكبريتات وأيونات الأحماض العضوية بشكل أساسي) مع أيونات الهيدروكسيد على راتنج تبادل الأنيون وإزالتها. يرتفع الرقم الهيدروجيني لمحلول السكر الذي تم تفريغه بشكل حاد إلى 7. 5-9.<0.01%.

 

أثناء عملية تبادل الأنيون ، يرتفع الرقم الهيدروجيني بشكل حاد في حين أن الراتنج يعلق جزءًا من الصباغ. نتيجة للتأثير المشترك ، يكون إرسال التفريغ في المرحلة المبكرة من تبادل الأنيون أعلى بكثير من تلك الموجودة في التغذية. مع استمرار التبادل ، تنخفض أيضًا قدرة الراتنج على أصباغ الامتصاص ، كما أن إرسال التفريغ يتناقص تدريجياً ، ويكون النقل النهائي أقل قليلاً من تلك الموجودة في التغذية. يعكس الانخفاض في إرسال تصريف تبادل الأنيون أيضًا فقدان قدرة تبادل الراتنج.

 

بعد أن يصل عمود تبادل أنيون إلى نهاية البورصة ، يفشل راتنج الأنيون ويجب غسله وتجديده بمحلول قلوي مخفف. تستخدم صناعة الزيلوز عادة الصودا الكاوية (هيدروكسيد الصوديوم). يحتوي المحلول القلوي المخفف على تركيز عال من أيونات الهيدروكسيد. أثناء عملية التجديد ، يتم تبادل أيونات الهيدروكسيد مع أنيونات الشوائب الممتصة على الراتنج. يتم تفريغ أنيونات الشوائب مع سائل نفايات التجديد ، وتدخل أيونات الهيدروكسيد الراتنج.

 

من أجل توفير كمية الصودا الكاوية ، يمكن نقع تجديد تبادل الأنيون المفرد في محلول القلويات المعاد تدويره أولاً ، ثم يتم غسله بمحلول قلوي مخفف جديد ، ثم شطفه بالماء. لا يوجد قيمة لإعادة استخدام محلول الهدر القلوي الذي تم تفريغه بعد إعادة استخدام حل القلويات المعاد تدويره ، ويتم تفريغه إلى محطة معالجة مياه الصرف الصحي ؛ لكن المحلول القلوي المخفف الذي تم تفريغه بعد الغسيل باستخدام محلول قلوي مخفف جديد يدخل تجمع القلويات المعاد تدويره لاستخدامه لاحقًا.

 

 

بعد تبادل الأنيون المفرد ، تتم إزالة معظم أيونات الشوائب في محلول السكر ، ولكن لإزالة أيونات الشوائب في محلول السكر تمامًا ، من الضروري المرور بشكل متكرر من خلال تبادل الكاتيون وتبادل الأنيون للحصول على السكر المنقى عالي الجودة حل. بعد تمرير سائل الأنيون في عمود تبادل الكاتيون ، يتم تبادل الكمية الصغيرة المتبقية من الكاتيونات (بشكل رئيسي أيونات الكالسيوم) في محلول السكر مع أيونات الهيدروجين على راتنج تبادل الكاتيون وإزالتها. ينخفض ​​الرقم الهيدروجيني لمحلول السكر الذي تم تفريغه إلى 2. 5-3. 0. تم الكشف عن محتوى حمض inorganic. لا يمكن اكتشافه قبل التبادل ، ولكنه بين 0. 0 1 ٪ و 0.05 ٪ بعد التبادل.

 

أثناء عملية تبادل الأنيون ، يتصدر الراتنج جزءًا من الصباغ وقطر الأس الهيدروجيني في نفس الوقت ، وبالتالي فإن إرسال الضوء للمادة التي يتم تفريغها يتزامن بشكل متزامن. يمكن أيضًا رؤية فقدان سعة تبادل الراتنج من إرسال الضوء للمواد التي تم تفريغها في تبادل الأنيون.

 

بعد أن يصل عمود تبادل أنيون إلى نهاية البورصة ، يفشل راتنج أنيون ويجب تجديده عن طريق الغسيل باستخدام حمض الهيدروكلوريك المخفف. من أجل توفير كمية حمض الهيدروكلوريك ، يمكن غمر تجديد تبادل الأنيون أولاً في حمض الهيدروكلوريك المعاد تدويره ، ثم يتم غسله بحمض الهيدروكلوريك الطازج ، ثم شطفه بالماء. لا يوجد قيمة لإعادة استخدام حمض النفايات الذي تم تفريغه بعد إعادة استخدام محلول حمض الهيدروكلوريك المعاد تدويره ، ويتم تفريغه إلى محطة معالجة مياه الصرف الصحي ؛ لكن محلول حمض الهيدروكلوريك المخفف الذي تم تفريغه بعد غسل محلول حمض الهيدروكلوريك المخفف الطازج في تجمع الحمض المعاد تدويره للاستخدام لاحقًا.

 

 

تركيز السكر في هيدروليزات (المعروف باسم تركيز السكر) هو عمومًا 6. 0-8. فهرس الانكسار 5 ٪. نظرًا لأن عمود التبادل الأيوني الجديد سيتم تخفيفه عند استخدامه وعندما يتم تعطيله ، ينخفض ​​تركيز محلول السكر إلى 4. {4}}. سلبي وواحد إيجابي. يتم زيادة تركيز محلول السكر إلى 26. 0-28. في الوقت نفسه ، يتم زيادة تركيز الشوائب في محلول السكر أيضًا ، مما يوفر الراحة لعملية التنقية اللاحقة ويضمن جودة محلول السكر بعد التنقية اللاحقة (تحت نفس محتوى الشوائب ، وارتفاع تركيز السكر ، كلما نقاء لها).

 

يتم ضخ السائل الإيجابي الأساسي في التأثيرات الأولى والثانية والثالثة والرابعة لمبخر الأفلام المتساقطة بأربعة آثار بالتسلسل ، ثم يتم إرساله إلى إزالة اللون الثانوي بعد الخروج من التأثير الرابع. عندما يتدفق سائل السكر من خلال كل تأثير ، يتبخر كل تأثير ويزيل جزءًا من الماء ، ويزيد تركيز السكر مع كل تأثير. يمكن التحكم في تركيز السكر لتصريف التبخر عن طريق ضبط كمية البخار الطازج الساخن الذي يدخل التأثير الأول. enco

 

يمكن للشركة توفير أجهزة تحكم تلقائية لمبخر الأفلام المتساقطة بأربعة آثار لتحقيق التشغيل التلقائي بالكامل للتبخر ، وبالتالي القضاء على مشغل التبخر.

يتم أيضًا تبخير جزء من الأحماض العضوية المتساوية المتضمنة في سائل السكر وإزالتها أثناء عملية التبخر ، والتي يتم ضخ بعضها عن طريق المضخة الفراغية ، وبعضها يدخل المياه المكثفة. تحتوي المياه المكثفة التي تنتجها التبخر الأولي على كمية كبيرة من الأحماض العضوية ، لذلك فهي ليست مناسبة لإعادة التدوير ويتم تفريغها بشكل عام مباشرة إلى محطة معالجة مياه الصرف الصحي.

 

 

بعد أن يمر سائل السكر عبر التبخر الأولي ، يزداد التركيز ، ويزداد تركيز المواد الملونة فيه أيضًا في نفس الوقت. بالإضافة إلى ذلك ، تنتج بعض المواد العضوية مواد ملونة جديدة تحت عمل ارتفاع درجة الحرارة للتبخر. ينخفض ​​الإرسال للضوء لسائل السكر إلى حوالي 20 ٪ بعد التبخر الأولي.

 

يمكن أن تستخدم إزالة اللون الثانوي أيضًا عملية إزالة الألوان شبه المحددة مثل إزالة الألوان الأولية لتقليل استهلاك الكربون المنشط. بعد التبخر الأول ، تتراوح درجة حرارة محلول السكر بين 60 و 65 درجة. على عكس التخلص من الرسل الأساسي ، لا يحتاج إزالة اللون الثانوي إلى تبريد محلول السكر.

 

 

بعد إزالة اللون الثانوي ، يتراوح درجة الحموضة في محلول السكر بين 1.8 و 2.3 ، ويتم إرسالها إلى عملية تبادل الأيونات الثانوية لمواصلة إزالة أيونات الشوائب.

 

حمل التبادل الثانوي أصغر بكثير من عملية التبادل الأساسي. هناك العديد من الطرق لأداء التبادل الثانوي في صناعة الزيلوز: أحدهما هو أن يمر أولاً عبر اثنين من الأنيونات ثم اثنين من اليانغ ؛ والآخر هو المرور أولاً عبر اثنين من اليانغ ثم اثنين من الأنيونات ؛ والآخر هو استخدام عمود يانغ وعمود أنيون في السلسلة ، واستخدامها في نفس الوقت ، وتجديدها في نفس الوقت. تحتوي الطريقة الأولى على أدنى استهلاك الحمض والقلوي ، والطريقة الثانية لديها حماية أفضل لراتنج الأنيون ، والطريقة الثالثة هي الأكثر ملاءمة للعمل. يوصى باستخدام الطريقة الأولى.

 

بعد التبادل المكون من نوعين ، يرتفع الرقم الهيدروجيني للسائل الثانوي المقطوع إلى 7. 0-8. 0. إن نقل التفريغ المبكر أعلى بكثير من تلك الموجودة في التغذية ، ولكن مع استمرار التبادل ، تتناقص قدرة الراتنج على أصباغ الامتصاص ، وتناقص إرسال التفريغ تدريجياً ، وأخيراً يكون الإرسال قريبًا من تلك التغذية.

 

بعد أن يصل عمود التبادل المكون من نوعين إلى نهاية البورصة ، يتم تجديده باستخدام محلول الصودا الكاوية (هيدروكسيد الصوديوم). نظرًا لأن جودة محلول السكر الذي يصل إلى تبادل المكون من نوعين جيد جدًا بالفعل ، لم يعد من الممكن نقع تجديد الثنائية في محلول القلويات المعاد تدويره ، ولكن لا يمكن غمره إلا في محلول قلوي جديد ثم شطفه بالماء. يتم تفريغ محلول القلويات المخففة بعد غسل محلول القلويات الطازج ويدخل تجمع القلويات في الاسترداد لاستخدامه لاحقًا.

 

 

بعد تبادل اثنين يين ، يعود الرقم الهيدروجيني للسائل اثنين يين إلى 3. 5-5. 0 ، ويرتفع نقل مادة الخرج إلى أكثر من 90 ٪.

بعد أن يصل عمود التبادل بين يانغ إلى نهاية البورصة ، يتم تجديده بحمض الهيدروكلوريك المخفف. لم يعد من الممكن غارقة التجديد yang في الحمض المعاد تدويره ، ولكن لا يمكن غسله إلا بحمض مخفف جديد ثم شطفه بالماء. يدخل حمض الحامض المخفف بعد غسل حمض الحامض الطازج إلى حمام حمض المعاد تدويره للاستخدام لاحقًا.

 

 

بعد أن يدخل محلول السكر في التبادل ثلاث مرات ، فهو بالفعل نقي للغاية. إن حمولة التبادل ثلاث مرات صغير للغاية ، لكن التبادل ثلاث مرات يلعب دورًا رائعًا في ضمان جودة محلول السكر بالكامل. نظرًا لأن حمولة التبادل ثلاث مرات صغير ، فليس هناك حاجة للتبادل في الخطوات ، وعادة ما يتم تبادل أعمدة Yin و Yang في السلسلة.

 

قدمت شركة ENCO طريقة تبادل سلسلة خاصة يمكنها ضمان جودة محلول السكر بشكل أفضل واستخدام سعة التبادل لراتنج البورصة. أي أن ستة أعمدة تبادل أيون تستخدم:

 

رقم 1 العمود السلبي ، رقم 2 العمود الإيجابي ، رقم 3 العمود السلبي ، رقم 4 العمود الإيجابي ، رقم 5 العمود السلبي ورقم 6 العمود الإيجابي.

 

يتم استخدام مؤشر الموصلية لتصريف الأعمدة 2 و 4 و 6 للحكم على فشل عمود التبادل.

 

يتم تبادل محلول السكر لأول مرة من خلال رقم 1- → لا. 2- → لا. 3- → لا. 4. الأعمدة 1 و 2 تفشل أولاً ، ويتم إيقاف التبادل للتجديد ؛ يتم تغيير اتجاه تدفق محلول السكر إلى رقم 3- → لا. 4- → لا. 5- → لا. 6 للتبادل.

 

تفشل العمودان 3 و 4 أولاً ، ويتم إيقاف التبادل للتجديد ؛ يتم تغيير اتجاه تدفق محلول السكر إلى رقم 5- → لا. 6- → لا. 1- → لا. 2 للتبادل. تفشل العمودان 5 و 6 أولاً ، ويتم إيقاف التبادل للتجديد. تتكرر هذه الدورة ، ويتم إجراء التبادلات والتجديد بالتسلسل.

 

بعد ثلاث مبادلات سلسلة ، يكون الرقم الهيدروجيني لحل السكر هو 5. 0-6. 0 ، ويرتفع إرسال التفريغ إلى أكثر من 95 ٪. لا يمكن لتجديد عمود التبادل العالي استخدام محلول الصودا الكاوية الطازج أو محلول حمض الهيدروكلوريك الجديد. محلول الصودا الكاوية المخففة أو محلول حمض الهيدروكلوريك الذي تم تفريغه بعد الاستخدام يدخل تجمع القلويات في الاسترداد ومسبح حمض الاسترداد على التوالي.

 

 

 

يتم ضخ السائل ثلاثي المراحل في مبخر الأفلام المتساقطة متعددة الآثار للتركيز الثانوي. عندما يتدفق محلول السكر من خلال كل تأثير ، يتبخر كل تأثير ويزيل جزءًا من الماء ، ويزيد تركيز السكر مع كل تأثير. يمكن التحكم في تركيز السكر لتفريغ التبخر عن طريق ضبط كمية بخار التدفئة الطازجة التي تدخل التأثير الأول. بعد أن يتركز محلول السكر على فهرس الانكسار من 55-60 ٪ ، يتم إرساله إلى التركيز الثالث.

 

نظرًا لأن محلول سكر التغذية نقي للغاية في التركيز الثاني ، تتم إزالة الشوائب العضوية غير السكر فيه بشكل أكثر شمولية. لذلك ، فإن المياه المكثفة التي تنتجها التبخر نقية نسبيًا ويمكن إعادة تدويرها. يتم إرساله عمومًا إلى قسم معالجة بقايا النفايات كمياه غسل ​​الخبث.

 

 

الشراب بعد التركيز الثانوي هو امتصاص الفراغ في المبخر القياسي للتركيز الثالث. أثناء التركيز وإضافة المواد ، يزداد تركيز الشراب ومستوى السائل تدريجياً. يمكن التحكم في سرعة تبخر الماء عن طريق ضبط كمية بخار التدفئة ، ويمكن التحكم في سرعة التركيز وارتفاع مستوى السائل عن طريق ضبط كمية التغذية. من الأفضل أن يكون التركيز قريبًا من تركيز التصريف عندما يصل المبخر إلى المستوى السائل الكامل. توقف عن التغذية على مستوى السائل الكامل واستمر في التركيز لفترة من الوقت حتى يصل التركيز إلى تركيز التفريغ ، وكمية البلورات التي تنتجها التبلور الطبيعي كافية. ثم قم بإيقاف تشغيل بخار التدفئة ، وأوقف مضخة الفراغ ، وكسر الفراغ ، وتصريف المادة في التبلور لإكمال دورة تركيز.

 

بعد أن يكمل المبخر القياسي دورة تركيز ، يمكنك بدء مضخة الفراغ للإخلاء ، وإعادة تثبيت محلول السكر ، ثم تشغيل بخار التدفئة لإعادة التركيز. تتكرر هذه الدورة لإكمال عملية تركيز محلول السكر.

 

عند استخدام المبخر القياسي للتركيز ، يمكن أن يكون تركيز شراب التغذية مرتفعًا نسبيًا ، طالما أنه لا يمنع أنبوب التغذية بسبب السمك المفرط. وبهذه الطريقة ، تتم إزالة معظم الماء الموجود في محلول السكر المركّز بواسطة المبخر متعدد الآثار للتركيز الثانوي ، ويتم إزالة جزء صغير فقط بواسطة المبخر المعياري ذو التأثير الواحد لتركيز الثلاثية.

 

 

بعد دخول عجينة السكر التي يتم إنتاجها بعد ثلاثة تركيزات إلى التبلور ، يمكن التحكم في سرعة تبريد معجون السكر عن طريق ضبط درجة حرارة ماء التبريد المتداول في سترة البلورة وملف التبريد المركزي.

 

في بداية التبلور ، نظرًا لأن الحبوب البلورية لا تزال صغيرة وتكون المساحة الكلية للبلورات صغيرة أيضًا ، فإن سرعة التبلور بطيئة أيضًا ، ويجب التحكم في سرعة التبريد الأبطأ ؛ في المرحلة اللاحقة من التبلور ، نظرًا لأن الحبوب البلورية قد نمت وتكون المساحة الكلية للبلورات كبيرة أيضًا ، فإن سرعة التبلور سريعة أيضًا ، ويمكن التحكم في سرعة تبريد أسرع.

 

 

بعد الانتهاء من التبلور ، يتدفق عجينة السكر إلى حوض التغذية عن طريق الجاذبية ، ثم يتدفق من حوض التغذية إلى كل جهاز طرد مركزي. لمنع معجون السكر من الترسيب ، يجب تحريك حوض التغذية بشكل مستمر ويتم الاحتفاظ بالسترة في ماء متداول درجة حرارة ثابتة. بعد دخول عجينة السكر إلى الطرد المركزي ، يتم تشغيله بالطرد المركزي للتدوير بسرعة عالية ، مما يولد قوة الطرد المركزي من المئات أو حتى آلاف المرات في وزن عجينة السكر. تحت عمل قوة الطرد المركزي ، يتم إلقاء الخمور الأم لعجينة السكر عبر الشاشة على طبل الطرد المركزي ، ويتم حظر البلورات في الأسطوانة. في المرحلة الأخيرة من الفصل ، يتم غسل البلورات بالماء النظيف ، ويتم إرجاع سائل الغسيل إلى خط الإنتاج. بعد الغسيل ، استمر في الطرد المركزي لفترة من الوقت لتجفيف ماء الغسيل تمامًا ، ثم أوقف الطرد المركزي لتفريغ بلورات الزيلوز وإرسالها حتى تجف من خلال ناقل المسمار.

 

 

بعد دخول المجفف ، يتم تفجير بلورات الزيلوز بالهواء الساخن وشبه معلق في الهواء الساخن في حالة مفيدة. بلورات الزيلوز على اتصال بالكامل بالهواء الساخن عند المرور عبر المجفف. يمكن التحكم في محتوى الرطوبة من الزيلوز المتبلور بعد التجفيف عن طريق ضبط سرعة التغذية وحجم الهواء ودرجة حرارة الهواء. كلما أبطأت سرعة التغذية أو حجم الهواء الأكبر ، كلما تلامس المادة الهواء الساخن ، وأقل محتوى الرطوبة للمادة التي تم تفريغها ؛ كلما ارتفعت درجة حرارة الهواء ، كلما كانت الرطوبة أسرع ، كلما انخفض محتوى الرطوبة للمواد التي يتم تفريغها.

 

قبل أن تدخل بلورات الزيلوز المجفف ، يجب أن يتم تشغيل المجفف أولاً وتم ضبط حجم الهواء ودرجة حرارة الهواء لتكون مستقرة. لا يمكن إيقاف تشغيل المجفف والهواء الساخن إلا بعد تجفيف الزيلوز المتبلور وإفراغه.

 

 

تستخدم صناعة الزيلوز حاليًا في الغالب العبوة اليدوية. بعد أن يخرج الزيلوز المتبلور المجفف من المجفف ، يقع في الفولاذ المقاوم للصدأ الذي يستقبل الحوض المربع ، ثم يتم جرفه مع دلو ملعقة ويملأ في حقيبة التغليف التي تمت تغطيتها بكيس داخلي للأفلام البلاستيكية. في الوقت نفسه ، يتم وزنه بمقياس. عندما يصل وزن الملء إلى الوزن المطلوب ، يتم ربط الكيس الداخلي بحبل بلاستيكي ويتم إغلاق الكيس الخارجي باستخدام آلة الخياطة. أثناء التغليف ، يجب أن تؤخذ العينات من الحوض المربع المستلم لتحليل المنتج النهائي واختباره.

 

بعد تعبئة الزيلوز المتبلور ، يصبح منتجًا نهائيًا ويتم إرساله إلى التخزين أو بيعه مباشرة.

 

 

 

 

 

ميزة ملحوظة لصناعة الزيلوز هي استهلاكها للمياه العالية. قبل عام 2003 ، استهلكت بعض المؤسسات أكثر من 1 ، 000 طن من الماء لإنتاج 1 طن من الزيلوز ، وبعضها يستهلك أكثر من 600 طن. بعد عام 2003 ، بدأت جميع المؤسسات في الانتباه إلى الحفاظ على المياه. خفضت معظم المؤسسات استهلاكها للمياه لكل طن من الزيلوز إلى أقل من 400 طن ، وبعض المؤسسات خفضت حتى حوالي 260 طن. في الوقت الحاضر ، يكون سعر الزيلوز مرتفعًا ، وتوريد الزيلوز والزيليتول في نقص في العرض.

 

لقد تجاوز سعر Xylose 30 ، 000 yuan/ton ، ولديه ميزة مطلقة على صناعة فورفورال في المنافسة على مواد خام من الذرة. أصبح استهلاك المياه وتصريف مياه الصرف الصحي عوامل رئيسية تقيد التطور السريع لصناعة الزيلوز. لذلك ، يجب على شركات الزيلوز أن تولي اهتمامًا تامًا للحفاظ على المياه وزيادة الاستثمار في مرافق توفير المياه. يتم سرد تدابير لتوفير المياه الشائعة في صناعة الزيلوز أدناه:

 

 

تستخدم معظم شركات الزيلوز كسارات اللب الهيدروليكية التي تم تقديمها من صناعة صناعة الورق لغسل كوب الذرة. بالنسبة لخط إنتاج 3 ، {1}} t/H xylose ، يستهلك كسار اللب الهيدروليكي حوالي 70 طن/ساعة من الماء أثناء التشغيل ، وقدرة المحرك الداعمة هي 55 كيلو واط. يتم استبدال كسارة اللب الهيدروليكي بغسالة عجلة مجداف ميكانيكية لغسل كوزن الذرة. يبلغ استهلاك المياه أثناء التشغيل حوالي 20 طن/ساعة ، وتبلغ الطاقة الحركية الداعمة 2.2 كيلو وات ، مما يوفر الكهرباء والماء. وبهذه الطريقة ، يمكن لمياه الغسيل المستردة من عملية التبادل الأيوني وعملية التبخر تلبية احتياجات غسل كوز الذرة دون إضافة المياه العذبة.

 

 

وفقًا لخصائص تجديد عمود التبادل الأيوني ، تتم إضافة بعض المعدات لفصل المياه النظيفة والقذرة عن تجديد عمود التبادل الأيوني وتخزينه في الفئات. في البداية ، لا يمكن إعادة تدوير النفايات السائلة من عمود التبادل الأيوني بسبب ارتفاع سمك القد ويتم تفريغها كمياه مياه الصرف الصحي. يتراوح سمك القد السائل في الفترة المتوسطة بين 500 و 1000 ، وهو ما يتم إعادة تدويره وإرساله لغسل كوب الذرة. يبلغ انتقاد سمك القد السائل في الفترة الأخيرة من 500 ويتم جمعها لمياه التدفق المبكرة للدفعة التالية من تجديد عمود التبادل الأيوني ، وبالتالي تحقيق إعادة تدوير مياه العملية وتوفير المياه النظيفة.

 

 

لم يعد مياه التبريد للمكثف في عملية التبخر تستخدم المياه العذبة ولكن ماء التبريد المتداول. يتم تبريد مياه التبريد المتداولة بواسطة برج التبريد ، ويعتمد مياه التجديد على ماء الغسيل القلوي الناتج عن عمود تبادل الأنيون ؛ تتم إضافة مبادل حراري للوحة إلى نظام ماء التبريد المتداول لعملية التبخر للسماح لتبادل أيون ماء التدفق بتبادل الحرارة مع ماء التبريد المتداول ، مما يقلل من حمولة التبريد لبرج التبريد ، مع تقليل كمية التبخر من التبريد برج وتوفير تجديد مياه التبريد المتداولة.

 

 

في التأثير الأول من المبخر ، أضف فاصلًا للمياه البخارية وخزان تخزين مكثف ومضخة مطابقة لاستعادة مكثفات البخار وإرسالها إلى الغلاية ، والتي يمكن أن تقلل من استهلاك المياه للمرجل. في الوقت نفسه ، يمكن أن تقلل درجة الحرارة المرتفعة للمكثفات من استهلاك الفحم.

 

 

تستخدم ورشة إمدادات المياه معدات جديدة معالجة المياه مثل غسيل الكلية أو التناضح العكسي لإنتاج المياه غير المكلفة. يتم استخدام المياه المحسوسة لمياه المرجل أو الماء لغسل عمود التبادل الأيوني في ورشة الزيلوز ، والتي يمكن أن تقلل بشكل كبير من عبء عمود التبادل الأيوني وتوسيع عمر خدمة عمود التبادل الأيوني ، مما يقلل من عدد تبادل الأيونات تجديد العمود وتقليل المياه المستخدمة لغسل عمود التبادل الأيوني.

 

 

تحتوي ورشة Xylose بشكل أساسي على ثلاث عمليات ، التحلل المائي ، التبخر والتجفيف ، وكذلك استهلاك طاقة البخار لتدفئة ورشة العمل. من خلال توفير استهلاك البخار في هذه العمليات ، يمكن تحقيق الحفاظ على الطاقة. بطبيعة الحال ، يعد إرسال خبث النفايات إلى غلاية الاحتراق المختلط الخبث للحرق للحد من استهلاك الفحم مقياسًا مهمًا لتوفير الطاقة. التدابير الشائعة لتوفير الطاقة هي كما يلي:

 

 

عملية التحلل المائي هي مستهلك كبير للطاقة في خط إنتاج الزيلوز. يمكن أن يؤدي استخدام حرارة الهدر لكل عملية للتسخين بالكامل إلى السائل الذي يدخل وعاء التحلل المائي إلى تقليل استهلاك البخار من التحلل المائي ؛ يمكن لمصدر الحرارة الذي تم تفريغه أثناء عملية التحلل المائي ، بما في ذلك مصدر الحرارة المنبعث عندما يتم تفريغ مياه الصرف الصحي عالية الحرارة وسائل التحلل المائي عالي درجة الحرارة ، ويمكن الحصول على بخار ثانوي من خلال تبخر الفلاش ، والذي يستخدم لتسخين البخار في التأثيرات الأخيرة من نظام التبريد متعدد ؛ يمكن أيضًا استرداد البخار الذي تم تفريغه من أنبوب العادم العلوي أثناء عملية عزل التحلل المائي إلى نظام التنفس المتعدد للتدفئة في التأثيرات الأخيرة ؛ يمكن استخدام خبث النفايات عالية الحرارة التي تم رشها بواسطة التحلل المائي لتسخين السائل الذي يحتاج إلى تسخينه من خلال ملف التدفئة.

 

 

إن رفع ضغط البخار المرجل فوق 0. زيادة تركيز محلول السكر الذي يدخل المبخر المعياري المفرد ثلاث مرات واستخدام البخار الثانوي من التأثير الأول للمبخر الثانوي كمصدر للحرارة للتبخر ثلاث مرات يمكن أن يوفر استهلاك البخار التبخر.

 

 

تستخدم عملية التجفيف سريرًا مفيدًا أكثر تقدماً أو سريرًا مفيدًا يهتز لتقليل ظاهرة الدورة القصيرة لبلورات الزيلوز ، والتي يمكن أن توفر استهلاك البخار التبخر.

 

 

لا يمكن أن يقلل حرق خبث النفايات من استهلاك البخار ، ولكنه يمكن أن يقلل من استهلاك الفحم ويقلل من تكلفة الطاقة للمؤسسة. من خلال حرق الخبث النفايات ، يمكن تقليل الفحم 5000 كيلو كالوري المستهلك في إنتاج 1 طن من الزيلوز من 6 إلى 7 أطنان إلى 2 إلى 3 أطنان.

 

 

للقيام بعمل جيد في حماية البيئة لشركات الزيلوز ، يجب أن نبدأ من مصدر التلوث. ليس فقط يجب أن تعامل الملوثات المنتجة للوفاء بالمعايير ، ولكن يجب أيضًا تقليل توليد الملوثات قدر الإمكان لتوفير الموارد الاجتماعية المحدودة. في هذه المرحلة ، نفذت حماية البيئة في بلدي السيطرة الكاملة على التلوث. ليس فقط يجب أن يفي التفريغ بالمعايير ، ولكن يتم التحكم في إجمالي تفريغ COD بواسطة المنطقة.

 

يتراوح ما بين 5000 و 8000 من كود مياه الصرف الصحي الشاملة الناتجة عن صناعة الزيلوز بين 5000 و 8000. من خلال التخمير اللاهوائي ، يمكن تقليل COD إلى ما بين 1200 و 1500 ، ويمكن إرسال الغاز الحيوي المنتجة إلى المرجل للحرق.

 

بعد التخمير اللاهوائي ، والتخمير الهوائي والتهوية ، يمكن تخفيض COD إلى أقل من 100 ، حيث يصل إلى معيار التفريغ من المستوى الأول لمياه الصرف الصناعية.