[发明专利]甘蔗、甜高粱茎秆中糖汁的离心提取方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种甘蔗、甜高粱茎秆中糖汁的提取方法，特别是涉及应用离心方法从将甘蔗、甜高粱茎秆经切削破碎的细条针状外皮和小颗粒状髓芯的混合物中提取大量原糖汁的方法。

背景技术

众所周知，目前世界上从甘蔗、甜高粱秆中提取糖汁，通常都用“压榨法”和“渗出法”，以甘蔗为例，简要介绍这两种方法的糖汁提取过程及设备，以便说明其存在问题和缺点：

一、“压榨法”：是将脱除蔗叶蔗鞘的光秆甘蔗投入运行的链板输送机上首先被斩切机切成30公分左右的小段，然后进入1～2台撕裂机，蔗段被撕解成丝条状或碎片，接着通过理平机理平，经过除铁机清除铁器和杂质后进入由5～6台辊式压榨机及与之相配套的4～5组对每次压榨后的蔗渣进行输送和用热水(或后段淋渗出之热稀糖汁)喷淋的过滤机组，来完成蔗渣中经一次压榨后残留糖汁的提取。其将甘蔗切断撕解和压榨淋渗的提汁过程就需30多台单机。

因此，此“压榨法”的提汁工艺和设备，制糖业界人士普遍认为存在诸多问题和缺点，其主要有两大问题，迫切希望能得的彻底改变。

1、压榨系统(包括前处理)设备多而庞大，重量重，耗用钢材多，装机容量大，耗用功率高，甚至要有独立的汽轮发电厂相配套，一个日处理4000吨甘蔗的糖厂就需近2亿元资金投资，一个日处理万吨甘蔗的糖厂投资约需近6亿元。

2、压榨法耗水多，排污多，这是因为5～6次的压榨就必须有4～5次的热水淋渗蔗渣，否则渣中糖汁就难以溶出而影响出汁率，一般认为压榨提汁的淋水的消耗水量占甘蔗处理量的25～30％，从2002年《中华人民共和国环境保护行业标准》的“清洁生产技术要求甘蔗制糖业”的征求意见稿中对全国上百个甘蔗制糖企业的环境指标统计数字中可看出：①吨蔗耗新鲜水量最小平均值为1.19m³/t(11900m³/万t.日)最大平均值为53.18m³(531800m³/万t.日)、平均算术值为11.67m³/t(116700m³/万t.日)；②吨蔗工业废水产生量：最小平均值为1.08t/t(10800t/万t.日)最大平均值为50.94t/t509400t/万t.日)平均算术值为9.03t/t(90300t/万t.日)

二、“渗出法”：前处理与压榨法相同，而是不使用5～6台辊式压榨机及其4～5组与压榨机相配套蔗渣输送和喷淋系统，取而代之的是逆流平转式连续喷淋渗出机组及最后废渣的两次压榨机组。

这种“渗出法”业内人士认为从投资、耗材、耗电上确比压榨法有一定的下降，大约节约15～20％左右，但是耗水、耗汽、耗煤都较“压榨法”要高许多，而且对机组的密封性要求很高，在生产管理上也要求很严，这因为渗出器将不能有丝毫泄漏，否则会污染环境和因车间湿气过大，使操作工易生关节炎。八十年代昆明某厂试图推广就因渗出器泄漏致使许多操作工生关节炎而遭夭折。然而在非洲许多贫穷国家为节约甘蔗制糖投资，节约能耗，该渗出法则非常受到欢迎而被广泛推广使用。

二十多年来，国内外制糖业界人士对“压榨”和“渗出”两种甘蔗提汁的工艺和设备也提出了许多改进方法，创造了诸多发明和实用新型专利。以下是国内外相关技术人员向我国知识产权局申报并得以授权的相关“压榨”和“渗出”法的发明和实用新型专利：

1、ZL94218616.8斧型式、甘蔗撕裂机

2、ZL94255742.0底辊加压式甘蔗压榨机

3、ZL96123431.8萃取甘蔗汁液的方法和装置

4、ZL97217581.4高效甘蔗压榨辊径向孔的防堵塞结构

5、ZL98210420.0倒三辊无底梳甘蔗压榨机

6、ZL98235089.9甘蔗压汁机辊压结构

7、ZL02279286.4甘蔗撕解和压榨输送带自动调速装置

8、ZL02244975.2一种甘蔗压榨机顶辊排液装置

9、ZL20042006258.2混合汁小倾角振动筛滤机

10、ZL200520139714.7五辊甘蔗榨汁机

上述各项发明和实用新型中国专利均是围绕甘蔗“压榨法”和“渗出法”提取糖汁的已进行大量应用的相关设备单机进行改造或优化设计而提出的，也有个别发明专利是针对“渗出法”设备和工艺进行的发明，他们的发明仍然没有突破应用“压榨法”和“渗出法”来从甘蔗或甜高梁秆中提取糖汁。

近几年在国内应用甜高梁茎秆提汁发酵生产白酒和燃料乙醇也提出了众多发明专利申请，如：