[发明专利]基于机械式蒸汽再压缩的湿粕干燥系统及干燥工艺

说明书

技术领域

本发明涉及一种湿粕脱溶干燥系统及工艺，属于蛋白粉的干燥技术，尤其是一种基于机械式蒸汽再压缩的湿粕干燥系统及干燥工艺。

背景技术

大豆浓缩蛋白是优质的天然食品添加剂，它以低温豆粕为原料，主要工段有浸提、脱溶、超微粉碎、功能性转化等。从浸出器出来的经挤压后的湿粕，一般都含有25%～35%的溶剂和一定量的水分，含有溶剂和水分的粕统称为湿粕。湿粕脱去溶剂和水分的常用方法是借助于加热，使湿粕中的溶剂和水分获得热能而汽化，从而与粕分离，这种借热能从固体物料中除去湿分(溶剂和水分)的操作在化工中称为固体的干燥，湿分是从湿粕内部扩散到表面，然后再汽化而转移到气相中。然而，湿粕的干燥尾汽必须全部冷凝，重复使用，才能在经济上合理，并维持正常生产。

现有的浓缩蛋白生产工艺，广泛使用的湿粕脱溶机：一是原德国鲁奇公司开发的高料层蒸烘机，主要用于入浸水分较低的固体原料；一是在舒马赫专利基础上研制出的DT（脱溶-烤粕）、DTDC(脱溶-烤粕-干燥-冷却)等。其基本的工作原理相似，从挤压机来的湿粕直接输送至卧式干燥机，然后通过输送机构送入盘式（或称为立式）干燥机进行深度干燥，其中卧式干燥机内采用过热蒸汽间接干燥，立式干燥机采用过热蒸汽间接干燥和热风直接干燥2种方式。卧式干燥机的干燥尾气和立式干燥机内过热蒸汽间接干燥的尾气被收集至冷凝器进行冷凝，得到酒精和水的混合液，供工艺循环重复使用。

可见，湿粕脱除湿分的过程是经历了气化-冷凝两个环节，常规的浓缩蛋白生产工艺中，干燥过程需要新鲜蒸汽提供大量的气化潜热，冷凝过程同样需要大量的冷却水提供相应的冷凝潜热。干燥工序是浓缩蛋白生产过程中耗能最大的环节，约占65%左右。并且在立式干燥机的热风干燥部分，在立轴及物料盘的下底面极易粘积物料，引起霉变，造成大肠杆菌超标，产品质量不达标。

若能改进湿粕的干燥工艺，一方面减少热能及动力消耗，另一方面减少物料堆积，可显著降低浓缩蛋白的生产成本，并提高蛋白粉的质量，提高产品竞争水平。

发明内容

本发明的目的是为克服现有浓缩蛋白生产过程中湿粕干燥的高能耗和低品质的技术不足，提供一种基于机械式蒸汽再压缩的湿粕干燥系统及干燥工艺，其干燥能耗低、设备无死角、物料不易堆积变性、酒精溶液的回收无需大量冷却水冷却。

为实现上述目的，本发明采用下述技术方案：

一种基于机械式蒸汽再压缩的湿粕干燥系统，包括浸提器，浸提器的出料口与压滤机进料口连通，压滤机的出料口与过热蒸汽回转干燥机连通，过热蒸汽回转干燥机的二次蒸汽排出口与机械蒸汽压缩机的吸气口相通，机械蒸汽压缩机的出气口与过热蒸汽回转干燥机内部的加热管束连通，过热蒸汽回转干燥机上设有与其内部相通的蒸汽入口，过热蒸汽回转干燥机上还设有与第一储罐相通的冷凝水出口，过热蒸汽回转干燥机的出料口连通至热风流化床干燥机，第一储罐与热风流化床干燥机内的加热管相通，热风流化床干燥机的出液口连通至第二储罐，第二储罐出液口连通至浸提器的进液口。

所述浸提器的进液口通过并联的管路分别与第二储罐和新鲜的酒精溶液源相连，在与第二储罐和新鲜的酒精溶液源相连的并联管道上分别设有第一阀门和第二阀门。

所述过热蒸汽回转干燥机上的蒸汽入口处设有第三阀门；所述机械蒸汽压缩机的出气口与过热蒸汽回转干燥机内部的加热管束相连通的管道上设有第四阀门。

所述第二储罐出液口通过泵和管道连通至浸提器的进液口。

所述过热蒸汽回转干燥机内设有第一温度和压力采集装置。

所述过热蒸汽回转干燥机的蒸汽入口处设有第四温度和压力采集装置。

所述机械蒸汽压缩机的吸气口和出气口处分别设有第三温服和压力采集装置。

所述热风流化床干燥机内设有第五温度和压力采集装置。

一种利用基于机械式蒸汽再压缩的湿粕干燥系统的干燥工艺，步骤如下：

1）将新鲜的酒精溶液和豆粕原料一并输送至浸提器内浸泡萃取；

2）将萃取后的湿豆粕输送至压滤机内进行机械挤压脱湿；

3）脱湿后的湿粕经由绞龙输送至过热蒸汽回转干燥机内；

4）系统开机时，外部蒸汽源的一部分新蒸汽进入过热蒸汽回转干燥机中的加热管束内作为所述干燥开机启动热源；