一種豆粕的低溫脫溶系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及一種食用豆柏加工設(shè)備，尤其涉及一種豆柏的低溫脫溶系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]天然大豆中含有極為豐富的植物蛋白質(zhì)，其中以水溶性蛋白質(zhì)含量最高。由于蛋白質(zhì)容易受熱變性，從而大大降低大豆柏的使用價值。在低于蛋白質(zhì)的變性溫度(80°C)下進(jìn)行低溫脫溶可以使豆柏中的水溶性蛋白保留較高的含量。低溫脫溶豆柏俗稱白豆片是加工食用大豆蛋白的重要中間產(chǎn)品，經(jīng)深加工可制成各種大豆蛋白制品，如濃縮蛋白、分離蛋白、組織蛋白和其他功能性大豆蛋白。低溫脫溶可以最徹底地去除溶劑，通過回收溶劑來降低生產(chǎn)成本，還可以使豆柏中的水溶性蛋白質(zhì)保持較高的含量。白豆片以較高的NSI (氮溶指數(shù))和完整的片狀結(jié)構(gòu)、較低的殘溶等指標(biāo)為佳，反之，以NSI較低、片狀結(jié)構(gòu)被破壞、粉末度高、殘溶高為劣。
[0003]現(xiàn)有的低溫脫溶工藝為A、B筒脫溶，其中A筒為預(yù)脫溶，可將濕柏中95-99 %的溶劑(正己烷)脫除，B筒為終脫溶，可將溶劑濃度降至1200-1500ppm，約合每噸白豆片1.2-1.5kg溶劑。到此程度后，白豆片中含溶量很難進(jìn)一步降低，主要是B筒內(nèi)溶劑蒸汽為飽和狀態(tài)，導(dǎo)致溶劑蒸發(fā)不徹底，同時白豆片為松散物料，片間間隙大，每噸白豆片間隙間可容納3kg空氣或2.1立方米空氣，若白豆片間隙間充滿溶劑蒸汽，可達(dá)到8.0kg/噸料。目前業(yè)內(nèi)加工1噸大豆，溶耗在6-7kg，按1噸大豆生產(chǎn)0.7噸白豆片計算，加工1噸白豆片溶耗約為8.6-10Kg，與前面推算的吻合。
[0004]傳統(tǒng)的脫溶機(jī)存在如下不足之處:1.脫溶腔室只有兩個，A筒和B筒密閉腔室內(nèi)溶劑蒸汽難以形成濃度梯度，筒體直徑大，溫度較高、密度較小的溶劑汽易沿頂部區(qū)域短路循環(huán)，未及充分換熱就排出換熱腔室，導(dǎo)致脫溶不徹底筒排出的白豆片中殘溶高，白豆片空隙中含有大量溶劑蒸汽無法回收，只能擴(kuò)散至大氣。
[0005]2.溶劑氣流只能與表層物料以及揚起的物料接觸，大部分物料堆積在筒體底部，無緣熱交換；脫溶濕柏堆積在筒體底部，堆積密度大，物料在強(qiáng)制攪拌下相互剪切、擠壓，導(dǎo)致粉末度增大，使出料品質(zhì)下降。
[0006]3.白豆片出料溫度在60-62°C，富含水汽，易結(jié)露形成水結(jié)塊，并導(dǎo)致在輸送過程中粉末度增加，導(dǎo)致合格品得率降低。
[0007]4.加熱時間長，在A、B筒內(nèi)加熱時間總計達(dá)到25-30分鐘，長時間受熱導(dǎo)致可溶性蛋白含量降低，使出料品質(zhì)下降。
[0008]5.系統(tǒng)集成度不高，單個設(shè)備功能單一，且A、B筒低溫脫溶工藝已定型，難以改進(jìn)提升。
[0009]若改進(jìn)增加C筒進(jìn)一步脫溶，可增加溶劑回收量，降低溶耗，但白豆片粉末度、NSI(氮溶指數(shù))等關(guān)鍵指標(biāo)會降低，出品品質(zhì)下降，導(dǎo)致經(jīng)濟(jì)收益降低。此外，會增加設(shè)備、場地投資，增加運行費用和生產(chǎn)成本，所以增加C筒的必要性從收益上是不合適的。在保證出品品質(zhì)的前提下，有效降低白豆片的溶耗等關(guān)鍵成本，是業(yè)內(nèi)亟待解決的問題?！緦嵱眯滦蛢?nèi)容】
[0010]本實用新型的目的在于，克服現(xiàn)有技術(shù)中存在的問題，提供一種豆柏的低溫脫溶系統(tǒng)，集成化程度高，運行成本低。
[0011]為解決以上技術(shù)問題，本實用新型的一種豆柏的低溫脫溶系統(tǒng)，包括閃蒸真空脫溶機(jī)，所述閃蒸真空脫溶機(jī)的立式筒體頂部設(shè)有總進(jìn)料口，所述筒體的內(nèi)腔自上而下依次設(shè)有閃蒸脫溶段、真空脫溶段和干燥冷卻層，所述閃蒸脫溶段設(shè)有溶劑蒸汽入口和溶劑蒸汽出口，所述真空脫溶段的筒體上部安裝有向外抽氣的蒸汽射流真空栗，所述干燥冷卻層的底部設(shè)有總出料口，所述干燥冷卻層的圓周壁上設(shè)有冷卻風(fēng)進(jìn)口和冷卻風(fēng)出口 ；所述溶劑蒸汽出口與溶劑蒸汽沙克龍的進(jìn)風(fēng)口相連，所述溶劑蒸汽沙克龍的底部排料口通過鎖氣旋轉(zhuǎn)閥與粉塵收集絞龍的主入口相連，所述粉塵收集絞龍的出口與所述真空脫溶段的上部相連，所述溶劑蒸汽沙克龍的頂部出風(fēng)口與溶汽濕式捕集器的進(jìn)風(fēng)口相連，所述溶汽濕式捕集器的頂部出風(fēng)口與溶汽風(fēng)機(jī)的吸口相連，所述溶汽風(fēng)機(jī)的出口與溶汽過熱器的管程進(jìn)口相連，所述溶汽過熱器的管程出口與所述溶劑蒸汽入口相連；所述溶汽過熱器的殼程進(jìn)口與水蒸汽管道相連，所述溶汽過熱器的殼程出口通過疏水閥與冷凝水管相連。
[0012]相對于現(xiàn)有技術(shù)，本實用新型取得了以下有益效果:在溶汽風(fēng)機(jī)的抽吸下，閃蒸真空脫溶機(jī)的閃蒸脫溶段排出的75°c溶劑蒸汽首先進(jìn)入溶劑蒸汽沙克龍，旋風(fēng)分離固形柏末，固形柏末從溶劑蒸汽沙克龍的底部排料口通過鎖氣旋轉(zhuǎn)閥進(jìn)入粉塵收集絞龍的主入口，粉塵收集絞龍將固形柏末送入真空脫溶段繼續(xù)進(jìn)行真空脫溶；然后溶劑蒸汽繼續(xù)進(jìn)入溶汽濕式捕集器中進(jìn)行洗滌，溶劑蒸汽中的微量粉末被捕集，干凈的溶劑蒸汽經(jīng)溶汽風(fēng)機(jī)加速后進(jìn)入溶汽過熱器，在溶汽過熱器中，溶劑蒸汽走管程，水蒸汽走殼程將溶劑蒸汽加熱成為150-160°C的過熱溶劑蒸汽，從溶劑蒸汽入口重新進(jìn)入閃蒸真空脫溶機(jī)的閃蒸脫溶段，如此循環(huán)，使得溶劑蒸汽不但能夠全部被回收，而且能夠余熱利用。
[0013]作為本實用新型的改進(jìn)，所述溶汽濕式捕集器的上部設(shè)有熱水噴淋管，所述溶汽濕式捕集器的底部排水口與廢水蒸煮罐的頂部入口相連，所述廢水蒸煮罐的中部出水口與循環(huán)栗的入口相連，所述循環(huán)栗的出口與所述溶汽濕式捕集器的熱水噴淋管的入口相連；所述廢水蒸煮罐的下部圓周與水蒸汽管道相連，所述廢水蒸煮罐的頂部排氣口與尾氣回收系統(tǒng)相連。溶汽濕式捕集器上部的熱水噴淋管持續(xù)不斷地噴出90°C熱水，一方面對粉塵進(jìn)行捕集，另一方面使溶劑保持在氣態(tài)，防止溶劑流失；捕集粉塵后的熱水溫度有所降低，從溶汽濕式捕集器的底部排水口進(jìn)入廢水蒸煮罐，在廢水蒸煮罐中，水蒸汽將熱水加熱至90°C，從廢水蒸煮罐的中部出水口進(jìn)入循環(huán)栗，循環(huán)栗將熱水送回溶汽濕式捕集器的熱水噴淋管進(jìn)行循環(huán)噴淋，使熱水及其蘊含的熱量全部得以回收。當(dāng)廢水蒸煮罐中的粉塵達(dá)到一定數(shù)量后，可以通過底部的排污口排出。
[0014]作為本實用新型的進(jìn)一步改進(jìn)，所述溶汽風(fēng)機(jī)的出口還與一效蒸發(fā)器的殼程入口連接，所述一效蒸發(fā)器的殼程出口與常壓冷凝器的入口連接；所述一效蒸發(fā)器的底部管程入口與低濃度混合油管相連，所述一效蒸發(fā)器的上部連接有一效蒸發(fā)室，所述一效蒸發(fā)室的頂部與真空冷凝器的入口相連，所述一效蒸發(fā)室的底部與一效濃混合油管相連。經(jīng)溶劑蒸汽沙克龍和溶汽濕式捕集器除塵后的干凈溶劑蒸汽，經(jīng)溶汽風(fēng)機(jī)加速后，還有一部分進(jìn)入一效蒸發(fā)器，在一效蒸發(fā)器中，含油25%的混合油從低濃度混合油管進(jìn)入一效蒸發(fā)器的加熱段管程并向上流動，溶劑蒸汽進(jìn)入一效蒸發(fā)器的加熱段殼程，對混合油放熱后從一效蒸發(fā)器的殼程出口進(jìn)入常壓冷凝器繼續(xù)冷凝；混合油被加熱后到達(dá)一效蒸發(fā)器上部的一效蒸發(fā)室，水分大量蒸發(fā)并從一效蒸發(fā)室的頂部排入真空冷凝器，含油50%的混合油從一效濃混合油管排出。
[0015]作為本實用新型的進(jìn)一步改進(jìn)，所述蒸汽射流真空栗的出口與混合氣體沙克龍的進(jìn)風(fēng)口連接，所述混合氣體沙克龍的底部排料口通過鎖氣旋轉(zhuǎn)閥與所述粉塵收集絞龍的輔助入口相連，所述混合氣體沙克龍的頂部出風(fēng)口與混合氣濕式捕集器的進(jìn)風(fēng)口相連，所述混合氣濕式捕集器的底部出口與所述廢水蒸煮罐的頂部入口相連，所述混合氣濕式捕集器的頂部出風(fēng)口與油預(yù)熱器的殼程入口相連，所述油預(yù)熱器的殼程出口與所述尾氣回收系統(tǒng)相連；所述一效濃混合油管的出口與所述油預(yù)熱器的管程入口相連，所述油預(yù)熱器的管程出口與二效蒸發(fā)器的底部管程入口相連。從蒸汽射流真空栗的出口抽出的90°C水蒸汽及少量溶劑蒸汽首先進(jìn)入混合氣體沙克龍，旋風(fēng)分離固形柏末，固形柏末從混合氣體沙克龍的底部排料口通過鎖氣旋轉(zhuǎn)閥進(jìn)入粉塵收集絞龍的輔助入口，粉塵收集絞龍將固形柏末送入真空脫溶段繼續(xù)進(jìn)行真空脫溶；然后混合氣體繼續(xù)進(jìn)入混合氣濕式捕集器進(jìn)行洗滌，混合氣中的微量粉末被捕集，干凈的混合氣進(jìn)入油預(yù)熱器的殼程對混合油進(jìn)行加熱，回收熱量；從一效濃混合油管流出的含油50%的混合油經(jīng)油預(yù)熱器加熱后，進(jìn)行二效蒸發(fā)器繼續(xù)蒸發(fā)濃縮。
[0016]作為本實用新型的進(jìn)一步改進(jìn)，所述閃蒸真空脫溶機(jī)的總出料口與成品柏刮板輸送機(jī)的主進(jìn)料口相連接；所述閃蒸真空脫溶機(jī)的冷卻風(fēng)出口與冷卻風(fēng)沙克龍的進(jìn)風(fēng)口相連接，所述冷卻風(fēng)沙克龍的底部出料口通過鎖氣旋轉(zhuǎn)閥與所述成品柏刮板輸送機(jī)的輔進(jìn)料口相連接。從冷卻風(fēng)出口排出的冷卻風(fēng)進(jìn)入冷卻風(fēng)沙克龍，旋風(fēng)分離固形柏末，固形柏末從冷卻風(fēng)沙克龍的底部排料口通過鎖氣旋轉(zhuǎn)閥進(jìn)入成品柏刮板輸送機(jī)的輔進(jìn)料口。
[0017]作為本實用新型的進(jìn)一步改進(jìn)，所述閃蒸真空脫溶機(jī)的閃蒸脫溶段包括上下兩層閃蒸脫溶層，各所述閃蒸脫溶層的底盤分別將所述筒體水平隔斷，各所述閃蒸脫溶層的底盤下方分別設(shè)有溶劑蒸汽夾層，所述溶劑蒸汽夾層的側(cè)壁上分別連接有所述溶劑蒸汽入口，各所述閃蒸脫溶層的底盤上均勻分布有溶劑蒸汽噴孔，各所述閃蒸脫溶層的上部側(cè)壁分別設(shè)有所述溶劑蒸汽出口 ；各閃蒸脫溶層的底盤上方分別對稱設(shè)有將物料均勻攤布在底盤上的閃蒸脫溶層攪拌翅；上閃蒸脫溶層的底盤上沿徑向設(shè)有向下閃蒸脫溶層排料的閃蒸脫溶層排料口，所述閃蒸脫溶層排料口處安裝有中間旋轉(zhuǎn)閥；下閃蒸脫溶層的底部側(cè)壁上設(shè)有閃蒸脫溶段出料口。含溶30%、溫度50°C的高含溶濕柏先落入上閃蒸脫溶層的底盤上，150_160°C的過熱溶劑蒸汽從溶劑蒸汽入口進(jìn)入溶劑蒸汽夾層中，從底盤上的各溶劑蒸汽噴孔以30-36m/s的速度向上噴出，進(jìn)入高含溶濕柏的空隙中以15-20m/s的速度流動，與高含溶濕