一种豆粕的低温脱溶系统的制作方法

一种豆粕的低温脱溶系统的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种食用豆柏加工设备，尤其涉及一种豆柏的低温脱溶系统。
【背景技术】
[0002]天然大豆中含有极为丰富的植物蛋白质，其中以水溶性蛋白质含量最高。由于蛋白质容易受热变性，从而大大降低大豆柏的使用价值。在低于蛋白质的变性温度(80°C)下进行低温脱溶可以使豆柏中的水溶性蛋白保留较高的含量。低温脱溶豆柏俗称白豆片是加工食用大豆蛋白的重要中间产品，经深加工可制成各种大豆蛋白制品，如浓缩蛋白、分离蛋白、组织蛋白和其他功能性大豆蛋白。低温脱溶可以最彻底地去除溶剂，通过回收溶剂来降低生产成本，还可以使豆柏中的水溶性蛋白质保持较高的含量。白豆片以较高的NSI (氮溶指数)和完整的片状结构、较低的残溶等指标为佳，反之，以NSI较低、片状结构被破坏、粉末度高、残溶高为劣。
[0003]现有的低温脱溶工艺为A、B筒脱溶，其中A筒为预脱溶，可将湿柏中95-99 %的溶剂(正己烷)脱除，B筒为终脱溶，可将溶剂浓度降至1200-1500ppm，约合每吨白豆片1.2-1.5kg溶剂。到此程度后，白豆片中含溶量很难进一步降低，主要是B筒内溶剂蒸汽为饱和状态，导致溶剂蒸发不彻底，同时白豆片为松散物料，片间间隙大，每吨白豆片间隙间可容纳3kg空气或2.1立方米空气，若白豆片间隙间充满溶剂蒸汽，可达到8.0kg/吨料。目前业内加工I吨大豆，溶耗在6-7kg，按I吨大豆生产0.7吨白豆片计算，加工I吨白豆片溶耗约为8.6-10Kg，与前面推算的吻合。
[0004]传统的脱溶机存在如下不足之处:1.脱溶腔室只有两个，A筒和B筒密闭腔室内溶剂蒸汽难以形成浓度梯度，筒体直径大，温度较高、密度较小的溶剂汽易沿顶部区域短路循环，未及充分换热就排出换热腔室，导致脱溶不彻底筒排出的白豆片中残溶高，白豆片空隙中含有大量溶剂蒸汽无法回收，只能扩散至大气。
[0005]2.溶剂气流只能与表层物料以及扬起的物料接触，大部分物料堆积在筒体底部，无缘热交换；脱溶湿柏堆积在筒体底部，堆积密度大，物料在强制搅拌下相互剪切、挤压，导致粉末度增大，使出料品质下降。
[0006]3.白豆片出料温度在60-62°C，富含水汽，易结露形成水结块，并导致在输送过程中粉末度增加，导致合格品得率降低。
[0007]4.加热时间长，在A、B筒内加热时间总计达到25-30分钟，长时间受热导致可溶性蛋白含量降低，使出料品质下降。
[0008]5.系统集成度不高，单个设备功能单一，且A、B筒低温脱溶工艺已定型，难以改进提升。
[0009]若改进增加C筒进一步脱溶，可增加溶剂回收量，降低溶耗，但白豆片粉末度、NSI(氮溶指数)等关键指标会降低，出品品质下降，导致经济收益降低。此外，会增加设备、场地投资，增加运行费用和生产成本，所以增加C筒的必要性从收益上是不合适的。在保证出品品质的前提下，有效降低白豆片的溶耗等关键成本，是业内亟待解决的问题。

【发明内容】
[0010]本发明的目的在于，克服现有技术中存在的问题，提供一种豆柏的低温脱溶系统，集成化程度高，运行成本低。
[0011]为解决以上技术问题，本发明的一种豆柏的低温脱溶系统，包括闪蒸真空脱溶机，所述闪蒸真空脱溶机的立式筒体顶部设有总进料口，所述筒体的内腔自上而下依次设有闪蒸脱溶段、真空脱溶段和干燥冷却层，所述闪蒸脱溶段设有溶剂蒸汽入口和溶剂蒸汽出口，所述真空脱溶段的筒体上部安装有向外抽气的蒸汽射流真空栗，所述干燥冷却层的底部设有总出料口，所述干燥冷却层的圆周壁上设有冷却风进口和冷却风出口 ；所述溶剂蒸汽出口与溶剂蒸汽沙克龙的进风口相连，所述溶剂蒸汽沙克龙的底部排料口通过锁气旋转阀与粉尘收集绞龙的主入口相连，所述粉尘收集绞龙的出口与所述真空脱溶段的上部相连，所述溶剂蒸汽沙克龙的顶部出风口与溶汽湿式捕集器的进风口相连，所述溶汽湿式捕集器的顶部出风口与溶汽风机的吸口相连，所述溶汽风机的出口与溶汽过热器的管程进口相连，所述溶汽过热器的管程出口与所述溶剂蒸汽入口相连；所述溶汽过热器的壳程进口与水蒸汽管道相连，所述溶汽过热器的壳程出口通过疏水阀与冷凝水管相连。
[0012]相对于现有技术，本发明取得了以下有益效果:在溶汽风机的抽吸下，闪蒸真空脱溶机的闪蒸脱溶段排出的75 0C溶剂蒸汽首先进入溶剂蒸汽沙克龙，旋风分离固形柏末，固形柏末从溶剂蒸汽沙克龙的底部排料口通过锁气旋转阀进入粉尘收集绞龙的主入口，粉尘收集绞龙将固形柏末送入真空脱溶段继续进行真空脱溶；然后溶剂蒸汽继续进入溶汽湿式捕集器中进行洗涤，溶剂蒸汽中的微量粉末被捕集，干净的溶剂蒸汽经溶汽风机加速后进入溶汽过热器，在溶汽过热器中，溶剂蒸汽走管程，水蒸汽走壳程将溶剂蒸汽加热成为150-160°C的过热溶剂蒸汽，从溶剂蒸汽入口重新进入闪蒸真空脱溶机的闪蒸脱溶段，如此循环，使得溶剂蒸汽不但能够全部被回收，而且能够余热利用。
[0013]作为本发明的改进，所述溶汽湿式捕集器的上部设有热水喷淋管，所述溶汽湿式捕集器的底部排水口与废水蒸煮罐的顶部入口相连，所述废水蒸煮罐的中部出水口与循环栗的入口相连，所述循环栗的出口与所述溶汽湿式捕集器的热水喷淋管的入口相连；所述废水蒸煮罐的下部圆周与水蒸汽管道相连，所述废水蒸煮罐的顶部排气口与尾气回收系统相连。溶汽湿式捕集器上部的热水喷淋管持续不断地喷出90°C热水，一方面对粉尘进行捕集，另一方面使溶剂保持在气态，防止溶剂流失；捕集粉尘后的热水温度有所降低，从溶汽湿式捕集器的底部排水口进入废水蒸煮罐，在废水蒸煮罐中，水蒸汽将热水加热至90°C，从废水蒸煮罐的中部出水口进入循环栗，循环栗将热水送回溶汽湿式捕集器的热水喷淋管进行循环喷淋，使热水及其蕴含的热量全部得以回收。当废水蒸煮罐中的粉尘达到一定数量后，可以通过底部的排污口排出。
[0014]作为本发明的进一步改进，所述溶汽风机的出口还与一效蒸发器的壳程入口连接，所述一效蒸发器的壳程出口与常压冷凝器的入口连接；所述一效蒸发器的底部管程入口与低浓度混合油管相连，所述一效蒸发器的上部连接有一效蒸发室，所述一效蒸发室的顶部与真空冷凝器的入口相连，所述一效蒸发室的底部与一效浓混合油管相连。经溶剂蒸汽沙克龙和溶汽湿式捕集器除尘后的干净溶剂蒸汽，经溶汽风机加速后，还有一部分进入一效蒸发器，在一效蒸发器中，含油25%的混合油从低浓度混合油管进入一效蒸发器的加热段管程并向上流动，溶剂蒸汽进入一效蒸发器的加热段壳程，对混合油放热后从一效蒸发器的壳程出口进入常压冷凝器继续冷凝；混合油被加热后到达一效蒸发器上部的一效蒸发室，水分大量蒸发并从一效蒸发室的顶部排入真空冷凝器，含油50%的混合油从一效浓混合油管排出。
[0015]作为本发明的进一步改进，所述蒸汽射流真空栗的出口与混合气体沙克龙的进风口连接，所述混合气体沙克龙的底部排料口通过锁气旋转阀与所述粉尘收集绞龙的辅助入口相连，所述混合气体沙克龙的顶部出风口与混合气湿式捕集器的进风口相连，所述混合气湿式捕集器的底部出口与所述废水蒸煮罐的顶部入口相连，所述混合气湿式捕集器的顶部出风口与油预热器的壳程入口相连，所述油预热器的壳程出口与所述尾气回收系统相连；所述一效浓混合油管的出口与所述油预热器的管程入口相连，所述油预热器的管程出口与二效蒸发器的底部管程入口相连。从蒸汽射流真空栗的出口抽出的90°C水蒸汽及少量溶剂蒸汽首先进入混合气体沙克龙，旋风分离固形柏末，固形柏末从混合气体沙克龙的底部排料口通过锁气旋转阀进入粉尘收集绞龙的辅助入口，粉尘收集绞龙将固形柏末送入真空脱溶段继续进行真空脱溶；然后混合气体继续进入混合气湿式捕集器进行洗涤，混合气中的微量粉末被捕集，干净的混合气进入油预热器的壳程对混合油进行加热，回收热量；从一效浓混合油管流出的含油50%的混合油经油预热器加热后，进行二效蒸发器继续蒸发浓缩。
[0016]作为本发明的进一步改进，所述闪蒸真空脱溶机的总出料口与成品柏刮板输送机的主进料口相连接；所述闪蒸真空脱溶机的冷却风出口与冷却风沙克龙的进风口相连接，所述冷却风沙克龙的底部出料口通过锁气旋转阀与所述成品柏刮板输送机的辅进料口相连接。从冷却风出口排出的冷却风进入冷却风沙克龙，旋风分离固形柏末，固形柏末从冷却风沙克龙的底部排料口通过锁气旋转阀进入成品柏刮板输送机的辅进料口。
[0017]作为本发明的进一步改进，所述闪蒸真空脱溶机的闪蒸脱溶段包括上下两层闪蒸脱溶层，各所述闪蒸脱溶层的底盘分别将所述筒体水平隔断，各所述闪蒸脱溶层的底盘下方分别设有溶剂蒸汽夹层，所述溶剂蒸汽夹层的侧壁上分别连接有所述溶剂蒸汽入口，各所述闪蒸脱溶层的底盘上均匀分布有溶剂蒸汽喷孔，各所述闪蒸脱溶层的上部侧壁分别设有所述溶剂蒸汽出口 ；各闪蒸脱溶层的底盘上方分别对称设有将物料均匀摊布在底盘上的闪蒸脱溶层搅拌翅；上闪蒸脱溶层的底盘上沿径向设有向下闪蒸脱溶层排料的闪蒸脱溶层排料口，所述闪蒸脱溶层排料口处安装有中间旋转阀；下闪蒸脱溶层的底部侧壁上设有闪蒸脱溶段出料口。含溶30%、温度50°C的高含溶湿柏先落入上闪蒸脱溶层的底盘上，150-1600C的过热溶剂蒸汽从溶剂蒸汽入口进入溶剂蒸汽夹层中，从底盘上的各溶剂蒸汽喷孔以30-36m/s的速度向上喷出，进入