棉籽蛋白乏氣預(yù)烘干塔及烘干工藝的制作方法
【專利摘要】棉籽蛋白乏氣預(yù)烘干塔包括外殼，進(jìn)氣管，出氣管，進(jìn)料口，出料口，料盤，所述的料盤為水平空芯圓盤，其左右兩側(cè)分別與乏氣進(jìn)氣管和出氣管相連通，并且料盤中央開孔設(shè)轉(zhuǎn)軸，轉(zhuǎn)軸與料盤不連接，在轉(zhuǎn)軸上位于料盤上方的位置設(shè)圓箍，圓箍水平連接帶有多個(gè)刮板的轉(zhuǎn)臂。所述的料盤、圓箍及轉(zhuǎn)臂的組合有多組，自上而下分層均勻排列。應(yīng)用上述預(yù)烘干塔的烘干工藝，棉仁經(jīng)有機(jī)溶劑浸提油脂和甲醇溶液脫酚后，擠壓瀝干后采用“乏氣預(yù)烘干－二次烘干”工藝得到棉蛋白。其中預(yù)烘干階段乏氣來自于系統(tǒng)的軟化、浸提、蒸餾工段。有效利用了余熱乏氣，節(jié)約熱能，而且大大提高了原系統(tǒng)的烘干效率?？墒乖泻娓晒ざ紊a(chǎn)效率提高40%以上。
【專利說明】棉籽蛋白乏氣預(yù)烘干塔及烘干工藝

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種烘干設(shè)備及工藝，具體為一種利用余熱乏氣進(jìn)行物料烘干的多層 盤式烘干塔及其烘干工藝。

【背景技術(shù)】
[0002] 在浸提法生產(chǎn)棉籽油和棉籽蛋白的工藝中，用有機(jī)溶劑浸提棉籽中的油脂，實(shí)現(xiàn) 冷榨法生產(chǎn)，較傳統(tǒng)的熱榨工藝可避免棉仁蛋白受熱變性，并可進(jìn)一步脫酚得到棉蛋白。在 該工藝方法中，脫酚后的棉蛋白需要經(jīng)過經(jīng)過擠壓浙干、烘干以去除其中的有機(jī)溶劑和甲 醇，并實(shí)現(xiàn)有機(jī)溶劑和甲醇的回收再利用。棉蛋白烘干階段需要消耗大量的熱能。
[0003] 為保證棉籽蛋白在烘干階段不因受熱過高而發(fā)生變性，常用的烘干蒸脫設(shè)備為簡(jiǎn) 接傳導(dǎo)多層盤式烘干設(shè)備，由上至下逐層烘干。譬如中國(guó)專利CN2802398公開的一種棉籽 柏間接加熱脫溶烘干機(jī)，包括殼體、進(jìn)料口、出料口、殼體中心的立軸，固定的干燥托盤、與 立軸連接的布料耙葉等，在烘干機(jī)殼體內(nèi)通有載熱管，載熱管內(nèi)有載熱介質(zhì)，用于棉籽蛋白 生產(chǎn)最后烘干脫溶工序。但經(jīng)蒸脫分離的溶劑氣體在上升進(jìn)入頂部收集口的過程中，會(huì)發(fā) 生與行進(jìn)中的物料再次接觸的現(xiàn)象，從而影響烘干蒸脫的效果，并且影響棉蛋白的質(zhì)量。為 提高烘干蒸脫效果和棉蛋白質(zhì)量，人們對(duì)烘干設(shè)備進(jìn)行了改進(jìn)設(shè)計(jì)，對(duì)蒸脫氣體上下層段 分步收集。譬如中國(guó)專利CN202924987U公開的一種蛋白無變性蒸脫機(jī)，通過第一、二、三預(yù) 脫盤蒸脫濕柏中的游離溶劑，游離溶劑汽體經(jīng)排汽孔直接排出，之后物料通過直接汽層蒸 脫濕柏中的結(jié)合溶劑，并另設(shè)導(dǎo)汽管將在直接汽層產(chǎn)生的溶劑汽體和水蒸汽的混合汽經(jīng)排 汽孔排出，這樣可使?jié)癜刂械挠坞x溶劑和結(jié)合溶劑分別通過不同的通道蒸脫收集。該設(shè)備 上下兩段烘干工藝不同，結(jié)構(gòu)復(fù)雜不便控制調(diào)節(jié)，并且其第二階段采用直接熱汽烘干，容易 導(dǎo)致蛋白過熱變性。類似的中國(guó)專利CN103063002A公開的一種分濃度回收溶劑的一體盤 式烘干機(jī)的罐體內(nèi)設(shè)有隔板和落料裝置，所述的隔板將罐體分為上罐體和下罐體，通過隔 板和閉風(fēng)器裝置，將上罐體和下罐體隔成兩個(gè)獨(dú)立的空間，上罐體內(nèi)烘干出來的氣體中甲 醇含量高，下罐體內(nèi)烘干出來的氣體中甲醇含量低，這樣就可以得到不同濃度的兩種液體。 上述幾種現(xiàn)有技術(shù)方法，雖然實(shí)現(xiàn)了分步烘干和分別收集，但其不僅設(shè)備結(jié)構(gòu)復(fù)雜，工作單 元獨(dú)立性不強(qiáng)，要求烘干前的物料含濕在40%以下，而且消耗大量熱能，另外其烘干作業(yè)效 率較低。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0004] 本發(fā)明的目的在于提供一種作業(yè)效率高、熱能消耗少、烘干質(zhì)量高的棉籽蛋白烘 干設(shè)備及工藝。
[0005] 本發(fā)明的棉籽蛋白乏氣預(yù)烘干塔，包括外殼、進(jìn)氣管、出氣管、進(jìn)料口、出料口、料 盤，所述的料盤為水平空芯圓盤，通過支架與外殼相連，其左右兩側(cè)分別與乏氣進(jìn)氣管和出 氣管相連通，并且料盤中央開孔設(shè)轉(zhuǎn)軸，轉(zhuǎn)軸與料盤不連接，轉(zhuǎn)軸的一端設(shè)減速機(jī)，在轉(zhuǎn)軸 上位于料盤上方的位置設(shè)圓箍，圓箍水平連接帶有多個(gè)刮板的轉(zhuǎn)臂，外殼頂部設(shè)置集氣口。 所述的料盤、圓箍及轉(zhuǎn)臂的組合有多組，自上而下分層均勻排列；并且奇數(shù)層的料盤半徑大 于偶數(shù)層料盤，并在奇數(shù)層的料盤的中間開設(shè)下料孔，且其刮板與轉(zhuǎn)臂成水平順時(shí)角使物 料向中央遞進(jìn)移動(dòng)。而偶數(shù)層的刮板與轉(zhuǎn)臂成水平逆時(shí)角使物料向外側(cè)遞進(jìn)移動(dòng)。底部最 后一層的料盤與外殼緊密相連，并在其一側(cè)設(shè)出料口。并且每一層上的轉(zhuǎn)臂有多組且在同 一水平面上均勻分布。
[0006] 應(yīng)用上述預(yù)烘干塔的烘干制備工藝，棉仁經(jīng)有機(jī)溶劑浸提油脂和甲醇溶液脫酚 后，擠壓浙干后采用"乏氣預(yù)烘干一二次烘干"工藝得到棉蛋白。其中預(yù)烘干階段乏氣來自 于系統(tǒng)的軟化、浸提、蒸餾工段，溫度在70-80°C，而二次烘干設(shè)備為通用的盤式間接傳導(dǎo)式 烘干箱，采用一次熱汽，溫度為l〇〇_l〇5°C。預(yù)烘干和二次烘干階段收集的自由氣體均進(jìn)入 后續(xù)冷凝、分液工段得到甲醇溶液和有機(jī)溶液進(jìn)而被再次利用于浸提和脫酚。
[0007] 采用本工藝方案后，保證了烘干階段不使棉蛋白過熱變性，提高蛋白品質(zhì)。不僅有 效利用了生產(chǎn)系統(tǒng)的余熱乏氣，實(shí)現(xiàn)了二次利用，節(jié)約熱能，而且大大提高了原系統(tǒng)的烘干 效率。并且使烘干階段物料含濕負(fù)荷緩沖能力大大提升。生產(chǎn)的棉蛋白色澤鮮艷，品質(zhì)顯 著提高?？墒乖泻娓晒ざ紊a(chǎn)效率提高40%以上。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0008] 圖1是本發(fā)明預(yù)烘干塔的縱剖面結(jié)構(gòu)示意圖。
[0009] 圖2是本發(fā)明預(yù)烘干塔首層俯視示意圖。
[0010] 圖3是本發(fā)明預(yù)烘干塔第二層俯視示意圖。
[0011] 圖4是本發(fā)明工藝流程圖。

【具體實(shí)施方式】
[0012] 如圖1，圖2,圖3,棉籽蛋白乏氣預(yù)烘干塔包括外殼1、進(jìn)氣管2、出氣管4、進(jìn)料口 5、出料口 14。本實(shí)施例中烘干層級(jí)共有18層，并且奇數(shù)層的料盤8a半徑大于偶數(shù)層料盤 8b，并在奇數(shù)層的料盤8a的中間開設(shè)下料孔12,且其刮板7a與轉(zhuǎn)臂9a成水平順時(shí)角30° ; 而偶數(shù)層的刮板7b與轉(zhuǎn)臂9b成水平逆時(shí)角30°。所有的料盤8a、8b均為水平空芯圓盤，通 過支架11與外殼1相連，其左右兩側(cè)分別與乏氣進(jìn)氣管2和出氣管4相連通，中央開孔設(shè) 轉(zhuǎn)軸3,轉(zhuǎn)軸3與料盤8a、8b不連接，轉(zhuǎn)軸3的一端設(shè)減速機(jī)13,在轉(zhuǎn)軸3上位于料盤8a、8b 上方的位置設(shè)圓箍10,圓箍10水平連接帶有多個(gè)刮板7a、7b的轉(zhuǎn)臂9a、9b。外殼頂部設(shè)置 集氣口 6?？招玖媳P8a、8b均接通乏氣進(jìn)氣管2和出氣管4。第18層與其它偶數(shù)層的不同 在于其料盤8c與外殼1緊密相連，并在其一側(cè)設(shè)出料口 14。
[0013] 濕的棉蛋白物料自進(jìn)料口 5進(jìn)入本烘干塔后，在空芯料盤8a、8b上逐層得到烘干。 料盤8a上方的刮板7a與轉(zhuǎn)臂9a之間成水平順時(shí)角30°，從而使物料在其順時(shí)針方向刮動(dòng) 作用下向中央遞進(jìn)移動(dòng)，從料盤8a中間的下料孔12掉落。相反，料盤8b上的刮板7b與轉(zhuǎn) 臂9b之間成水平逆時(shí)角30°，從而使物料在順時(shí)針方向刮動(dòng)作用下向外側(cè)遞進(jìn)移動(dòng)，從料盤 8b外沿掉落。直至第18層，從出料口 14排出。底部最后一層的料盤8與外殼1緊密相連， 并在其一側(cè)設(shè)出料口 14。被蒸脫的含有有機(jī)溶劑和甲醇的混合氣體從集氣口 6被收集。
[0014] 如圖4,本實(shí)施例中烘干制備工藝為：棉仁經(jīng)有機(jī)溶劑浸提油脂和甲醇溶液脫酚 后，浙干后采用"乏氣預(yù)烘干一二次烘干"工藝得到棉蛋白，其中預(yù)烘干階段乏氣來自于系 統(tǒng)的軟化、浸提、蒸餾工段，溫度在70-80°C，而二次烘干設(shè)備為常用的盤式間接傳導(dǎo)烘干 箱，使用一次熱汽，溫度為l〇〇-l〇5°C。預(yù)烘干和二次烘干階段收集的混合氣體均進(jìn)入后續(xù) 冷凝、分液工段得到甲醇溶液和有機(jī)溶液進(jìn)而被再次利用。
[0015] 用本工藝獲得的棉蛋白保證了烘干階段不使棉蛋白過熱變性，提高蛋白品質(zhì)。生 產(chǎn)的棉蛋白色澤鮮艷，品質(zhì)顯著提高。棉蛋白中游離棉酚< 0. 04%，蛋白含量> 50%，有機(jī)溶 劑< 500ppm，甲醇< 800ppm。不僅有效利用了生產(chǎn)系統(tǒng)的余熱乏氣，實(shí)現(xiàn)了二次利用，烘干 階段節(jié)約熱能50%以上；并使系統(tǒng)烘干工段生產(chǎn)效率提高40%以上，烘干階段物料含濕負(fù)荷 緩沖能力大大提升，在物料含濕>50%時(shí)仍然能夠進(jìn)行烘干，從而可以簡(jiǎn)化前端的擠壓脫濕 工序。
【權(quán)利要求】
1. 一種棉籽蛋白乏氣預(yù)烘干塔，包括外殼（1)、進(jìn)氣管（2)、出氣管（4)、進(jìn)料口（5)、出 料口（14)、料盤（8)，其特征在于所述的料盤（8)為水平空芯圓盤，通過支架（11)與外殼（1) 相連，其左右兩側(cè)分別與乏氣進(jìn)氣管（2)和出氣管（4)相連通，并且料盤（8)中央開孔設(shè)轉(zhuǎn) 軸（3)，轉(zhuǎn)軸（3)與料盤（8)不連接，轉(zhuǎn)軸（3)的一端設(shè)減速機(jī)（13)，在轉(zhuǎn)軸（3)上位于料盤 (8)上方的位置設(shè)圓箍（10)，圓箍（10)水平連接帶有多個(gè)刮板（7)的轉(zhuǎn)臂（9);外殼頂部 設(shè)置集氣口（6)。
2. 如權(quán)利要求1所述的烘干塔，其特征在于所述的料盤（8)、圓箍（10)及轉(zhuǎn)臂（9)的 組合有多組，各組自上而下分層均勻排列；并且奇數(shù)層的料盤（8a)半徑大于偶數(shù)層料盤 (8b)，并在奇數(shù)層的料盤（8a)的中間開設(shè)下料孔（12)，且其刮板（7a)與轉(zhuǎn)臂（9a)成水平順 時(shí)角使物料向中央遞進(jìn)移動(dòng)；而偶數(shù)層的刮板（7b)與轉(zhuǎn)臂（9b)成水平逆時(shí)角使物料向外 側(cè)遞進(jìn)移動(dòng)；底部最后一層的料盤（8c)與外殼（1)緊密相連，并在其一側(cè)設(shè)出料口（14)。
3. 如權(quán)利要求2所述的烘干塔，其特征在于每一層上的轉(zhuǎn)臂（9)有多組且在同一水平 面上均勻分布。
4. 如權(quán)利3所述的烘干塔，其特征在于所述的層數(shù)為18層，每層的轉(zhuǎn)臂（9)有6組。
5. -種如權(quán)利要求1或2或3或4所述的應(yīng)用其預(yù)烘干塔的烘干制備工藝，其特征在 于棉籽中的棉仁經(jīng)有機(jī)溶劑浸提油脂和甲醇溶液脫酚后，擠壓浙干后采用"乏氣預(yù)烘干一 二次烘干"工藝得到棉蛋白，其中預(yù)烘干階段乏氣來自于系統(tǒng)的軟化、浸提、蒸餾工段，溫度 在70-80°C，而二次烘干設(shè)備為多層盤式烘干箱，采用一次熱汽，溫度為100_105°C ;預(yù)烘干 和二次烘干階段收集的自由氣體均進(jìn)入后續(xù)冷凝、分液工段得到甲醇溶液和有機(jī)溶液進(jìn)而 被再次利用。
【文檔編號(hào)】F26B23/10GK104089471SQ201410284873
【公開日】2014年10月8日 申請(qǐng)日期:2014年6月23日 優(yōu)先權(quán)日:2014年6月23日
【發(fā)明者】王海濤, 王艷, 盧作文 申請(qǐng)人:新疆塔里木震企生物科技有限公司