СПОСОБ РАЗДЕЛЕНИЯ КРАХМАЛЬНО-БЕЛКОВОЙ СУСПЕНЗИИ И УСТРОЙСТВО РАЗДЕЛЕНИЯ КРАХМАЛЬНО-БЕЛКОВОЙ СУСПЕНЗИИ ДЛЯ ЕГО ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ Российский патент 2025 года по МПК C08B30/08 

Изобретение относится к способу получению крахмала за счет концентрации крахмальной суспензии [МПК B04C 3/04, B04C 7/00, C08B 30/04, C08B 30/08, C08B 30/16, B01D 43/00, СПК B04C 3/04, C08B 30/04, C08B 30/08, C08B 30/16, B01D 43/00].

Из уровня техники известна СИСТЕМА ОТДЕЛЕНИЯ КРАХМАЛА С ДВУХСТУПЕНЧАТЫМ ЦИКЛОННЫМ СЕПАРАТОРОМ [CN106220743, опубл. 14.12.2016], содержащая главный сепаратор, мешалку, систему порционной промывки, второй циклон, первый подающий насос, первый клапан, второй клапан. Система порционной промывки включает одноуровневый циклон, третий клапан, измеритель эффузии. Выпускной патрубок последнего одноуровневого циклона в системе поштучной промывки оборудован отдельно клапаном с загрузочным отверстием второго циклона, выпускным патрубком нижнего потока на трубопроводе мешалки.

Из уровня техники известно УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОЧИСТКИ КРАХМАЛЬНОГО МОЛОКА ПРИ ПРОИЗВОДСТВЕ КРАХМАЛА [CN201785329, опубл. 06.04.2011], которое содержит вихревое промывочное устройство, устройство для подачи крахмального молока и резервуар для чистой воды, соединенный с вихревым промывочным устройством, а устройство для подачи крахмального молока включает в себя два насоса для подачи крахмального молока, которые соединены последовательно, выход насоса подачи крахмального молока в конце ряда подключен к циклонному промывочному устройству. Циклонное промывочное устройство содержит множество последовательно соединенных циклонных промывочных машин, и расположено в начале циклонной промывочной машины второй ступени. Подающий насос перед каждой ступенью циклонного скруббера, циклонный скруббер снабжен перепускным отверстием вверху, нижним отверстием внизу и верхним впускным отверстием, а насос подачи крахмального молока расположен в конце ряда. Циклонный скруббер первой ступени, подключенный к входу циклонного скруббера первой ступени в начале множества последовательно соединенных циклонных скрубберов, начиная с циклонного скруббера второй ступени, вход и выход каждой ступени питательного насоса циклона Соответственно, подсоедините порт нижнего потока циклонного скруббера верхней ступени к входу циклонного скруббера следующей ступени, а порт перелива каждого циклонного скруббера подсоединен к входу циклонного скруббера верхней ступени через вихревой питающий насос. Перепускное отверстие циклонного скруббера первой ступени соединено с оборудованием для сушки белка, а выпускное отверстие резервуара для чистой воды соединено с впускным отверстием циклонного скруббера последней ступени, расположенным в конце ряда последовательно соединенных циклонных скрубберов. Нижний вход последнего циклонного скруббера соединен с оборудованием для сушки крахмала. Предпочтительно имеется 12 циклонных промывателей, соединенных последовательно. Промывочное устройство полезной модели эффективно улучшает эффект промывки и способность к разделению крахмала и белка в крахмальном молоке, а соотношение воды для промывки снижается с 1:1,35 в предшествующем уровне техники до 1:1, что снижает себестоимость производства.

Недостатком данного аналога является малое количество циклонов для промывки крахмального молока, что не позволяет достичь высоких показателей эффективности и качества разделения суспензии и выделения белка.

Наиболее близким по технической сущности является технология ООО «КПК АМИДОН» ПОЛУЧЕНИЕ КРАХМАЛА [опубл. на сайте https://amidon.su/], которое включает в себя:

первичное разделение глютена и крахмала. Сырое крахмальное молочко с обезвоживающего сита, предшествующего тонкой мельнице, и с первой ступени промывки клетчатки объединяют. Сырое крахмальное молочко содержит крахмал, глютен и растворимые вещества. Оно поступает в первичный сепаратор через тонкое сито и циклон. Разница в плотности делает возможным использование центрифужной силы для непрерывной сепарации. Глютен попадает в восходящий поток, а крахмал - в исходящий.

концентрирование и обезвоживание глютена. Первичный восходящий поток из сепаратора, содержащий в основном протеин и растворимые вещества, концентрируют на непрерывном центрифужном сепараторе. Восходящий поток используется в качестве оборотной воды. Нисходящий поток, в котором содержится в основном протеин и небольшое количество крахмала, подаётся на участок обезвоживания глютена. Поток глютена содержит 60 и более процентов протеина. Оборотная вода из концентратора глютена и с фильтра собирается и используется для промывки зародышей и клетчатки, а также для замачивания.

центрифуги и гидроциклоны. В центрифуге гравитационная сила возникает при вращении барабана, и концентрация в исходящем потоке регулируется путём уравновешивания объёмов входящего и исходящего потоков. Входящий поток подбирается таким, чтобы в восходящем потоке достигалась необходимая концентрация. Количество и мощность форсунок регулируется исходящий поток. Объём исходящего потока и промывной воды весьма сильно зависят от ускорения, ограничивая, таким образом, КПД центрифуги. Пакет дисков, образующих узкие каналы, ограничивающие свободный пробег частиц в жидкости, делит внутреннее пространство барабана. Гидроциклон не имеет подвижных деталей, и разделение полностью зависит от разности давления по высоте циклона. Технологическое развитие и требования к качеству заставляют центрифуги уступить место гидроциклонам в процессе очистки кукурузного крахмала, однако центрифуги пока удерживают позиции на стадиях первичного разделения и концентрации глютена.

обезвоживание крахмала. Очищенное крахмальное молочко через переливную ёмкость сгружается в скребковую центрифугу для обезвоживания. Фильтрат после неё возвращается в цикл на стадию первичного разделения или на стадию очистки крахмала. Обезвоженный крахмал срезается порциями и сгружается под собственным весом в бункер мокрого крахмала.

Основными техническими проблемами аналогов является использование циклонов для промывки исходной суспензии, соединенных в технологические схемы таким образом, что не позволяет достичь высоких показателей эффективности работы и качества разделения суспензии и выделения белка за счет способов циркулирования, а также низкое качество очистки крахмала, обусловленное необходимостью использования большого количества воды для промывки.

Целью изобретения является использование оптимального количества циклонов для промывки исходной суспензии, позволяющее достичь высоких показателей эффективности и качества разделения суспензии и выделения белка.

Под белком, согласно общепринятой терминологии в перерабатывающем секторе сельскохозяйственного сырья, понимается также или протеин, или клейковина (глютен), объединяющая группу сходных белков (проламинов и лютелинов), содержащихся в исходной суспензии, под сухими веществами понимается высушенная суспензия, состоящая их крахмала и белка.

Техническим результатом изобретения является одновременное получение сухого крахмала с содержанием белка от 0,36% до 0,54%, и сухого белка с содержанием крахмала от 33,3% до 66,7%.

Технический результат достигается тем, что способ разделения крахмально-белковой суспензии, характеризующийся тем, что осуществляют не менее двумя стадиями разделения крахмально-белковой суспензии на густой сход и жидкий сход:

на первой стадия разделения крахмально-белковой суспензии, содержащую крахмала от 11% до 15%, протеина от 1% до 1,5% разделяют на густой и жидкий сход, осуществляют формирование густого схода и жидкого схода, содержащих протеин с возвратом жидкого схода в исходную суспензию, формирование белковой суспензии, содержащей от 1% до 2% протеина и от 1% до 3% крахмала,

густой сход первой стадии, содержащий крахмал от 26% до 31%, протеина от 1% до 2% направляют на вторую стадии разделения крахмально-белковой суспензии, где его разделяют на верхний сход, содержащий протеин, и нижний сход, содержащий крахмал и протеин, который промывают водой с получением конечной суспензии, содержащей крахмала от 37% до 41%, протеина от 0,2% до 0,15%, а верхний сход направляют в противоток движению густого схода по мультициклонам на разбавление густого схода второй и первой стадии, при этом содержание протеина к крахмалу уменьшается с каждым мультициклоном в 1,3 раза, при этом общее содержание протеина в нижнем сходе после n-мультициклонов соответствует формуле Кпр=Кпр.исх/1,3n, при этом применяют агрегат, состоящий из мультициклонов количеством от 8 шт. до 15 шт.

В частности, первый мультициклон агрегата второй стадии подает верхний сход крахмально-белковой суспензии в сборник агрегата первой стадии.

В частности, на первой стадии производят замер плотности крахмально-белковой суспензии густого схода.

В частности, на второй стадии производят замер плотности крахмально-белковой суспензии нижнего схода.

В частности, агрегате первой стадии производят замер плотности выделенного протеина в агрегате.

В частности, что выделенный в первой стадии протеин направляют на линию сгущения протеина.

Указанный технический результат достигается за счет того, что устройство разделения крахмально-белковой суспензии, содержащее сборник с исходной крахмально-белковой суспензией, сборники с крахмально-белковой суспензии и водой, сборник с конечным продуктом, агрегаты разделения первой и второй стадии, соединенные между собой трубопроводами, характеризующееся тем, что агрегат первой стадии выполнен из последовательно соединенных двух сепараторов и сборника, агрегат второй стадии выполнен из соединенных последовательно мультициклонов количеством от 8 шт. до 15 шт., при этом мультициклоны выполнены с размещением внутри микроциклонов с возможностью разделения внутри микроциклонов крахмально-белковой суспензии на крахмал и протеин, сборник с водой соединен через насос, выполненный с возможность подачи воды под давлением от 2 кг/см2 до 5 кг/см2, со входом последнего мультициклона агрегата второй стадии.

В частности, сборник с водой выполнен с возможность расхода воды в объеме от 6,6 м3/час до 9,6 м3/час.

В частности, перед агрегатом первой стадии и агрегатом второй стадии дополнительно содержит по фильтру.

В частности, в трубопроводах агрегата первой стадии и агрегата второй стадии размещены краны забора крахмально-белковой суспензии.

В частности, в трубопроводах агрегата первой стадии и агрегата второй стадии размещены ареометры.

В частности, количество микроциклонов в мультициклоне агрегата второй стадии от 1 шт. до 120 шт.

В частности, трубопровод, соединяющий агрегат второй стадии, агрегат первой стадии и сборник с исходной крахмально-белковой суспензией, содержит задвижку.

В частности, трубопровод, соединяющий агрегат второй стадии и сборник с конечным продуктом содержит задвижку.

В частности, трубопровод, соединяющий сборник с водой и насос, содержит задвижку.

В частности, сборник с конечным продуктом трубопроводом соединен с выходным насосом.

Краткое описание чертежей.

На Фиг. 1 показан общий алгоритм осуществления способа промывки крахмала.

На Фиг. 2 показана схема устройства промывки крахмала.

На фигурах обозначено.

1 - сборник, 2 - агрегат, 3 - сборник, 4 - агрегат, 5 - сборник, 6 - сборник, 7 - насос, 8 - сепаратор, 9 - сепаратор, 10 - сборник, 11 - насос, 12 - насос, 13 - фильтр, 14 - насос, 15 - мультициклон, 16 - насос, 17 - фильтр.

Осуществление изобретения.

Способ разделения крахмально-белковой суспензии осуществляют в две стадии разделения на густой сход и жидкий сход: стадия формирования густого схода с возвратом жидкого схода и повторного формирования густого схода и формирования белковой суспензии, и стадия разделения густого схода на верхний сход, содержащий протеин, и нижний сход, содержащий крахмал, при этом верхний сход, поступающий из второй стадии и жидкий сход из первой стадии, используют для увеличения скорости разделения густого схода на крахмал и примеси в каждой стадии, нижний сход, содержащий белок, промывают водой во второй стадии, при этом, верхний сход во второй стадии направлен в противоток движению густого схода, выделенный протеин в первой стадии направляют на линию сгущения протеина.

В способе используют три сборника. Стадия формирования густого схода содержит накопительный сборник, густой сход со стадии формирования густого схода поступает в сборник густого схода, жидкий сход со стадии формирования густого схода поступает в сборник исходной суспензии.

На первой стадии:

Из сборника 1 (Фиг. 1) исходную крахмало-белковую суспензию (далее-суспензия), содержащую крахмала от 11% до 15% и протеин от 1% до 1,5%, подают в агрегат 2, состоящий из последовательно соединенных двух сепараторов и сборника, в агрегате 2 происходит выделение из исходной суспензии протеина и формирование белковой суспензии, содержащей от 1% до 2% протеина и от 3% до 1% крахмала и формирование жидкого схода, содержащий протеин, при этом указанный жидкий сход поступает в сборник 1. Далее суспензия, сформировавшая густой сход и содержащая крахмал от 26% до 31% и протеин от 1% до 2% поступает из агрегата 2 в сборник 3.

На второй стадии происходит окончательное разделение протеина и крахмала в исходной суспензии: суспензия поступает из сборника 3 в агрегат 4, состоящий из соединенных последовательно мультициклонов количеством от 8 шт. до 15 шт., при этом в каждом мультициклоне происходит разделение суспензии на два потока, один содержит концентрированный протеин, второй поток содержит концентрированный крахмал, при этом первый мультициклон подает верхний сход суспензии с протеином в сборник 1, нижний сход с крахмалом первого мультициклона подают на вход второго мультициклона. Далее, из сборника 6 подают воду под давлением от 2 кг/см2 до 5 кг/см2 в агрегат 4 на вход последнего мультициклона, далее вода промывает густой сход в последнем мультициклоне, вымывая белок, далее последний мультициклон агрегата 4 подает нижний сход в сборник 5, содержащий крахмал от 37% до 41% и протеин от 0,2% до 0,15%, выделенный белок через верхний сход мультициклона подают обратным противотоком на вход предпоследнего мультициклона, далее верхний сход из каждого мультициклона поступает на вход предыдущего мультициклона, при этом содержание протеина к крахмалу уменьшается с каждым мультициклоном в 1,3 раза, при этом общее содержание протеина в нижнем сходе после n-циклонов соответствует формуле Кпр=Кпр.исх/1,3n, где Кпр - массовая доля содержания протеина в сухих веществах на выходе мультициклона, Кпр.исх - массовая доля содержания протеина в сухих веществах на входе мультициклона, n - количество мультициклонов.

Как вариант, первый мультициклон подает верхний сход суспензии в сборник агрегата 2.

Как вариант, в агрегате 2 производят замер плотности суспензии густого схода.

Как вариант, в агрегате 4 производят замер плотности суспензии нижнего схода.

Как вариант, в агрегате 2 производят замер плотности выделенного протеина в агрегате 2.

Как вариант, объемный расход воды из сборника 6 от 6,6 м3/час до 9,6 м3/час.

Как вариант, суспензию и воду перед подачей в агрегат 2 и агрегат 4 пропускают через фильтры.

Устройство для промывки крахмала (Фиг. 2) состоит из сборника 1, агрегата 2, сборника 3, агрегата 4, сборника 5 и сборника 6, соединенных между собой трубопроводами.

Сборник 1 трубопроводом соединен с насосом 7, насос 7 трубопроводом соединен с агрегатом 2. Агрегат 2 (Фиг. 2) состоит из сепаратора 8, сепаратора 9 и сборника 10, при этом насос 7 трубопроводом соединен с сепаратором 8, сепаратор 8 трубопроводом соединен со сборником 10 и линией сгущения глютена, сборник 10 трубопроводом соединен с насосом 11, насос 11 трубопроводом соединен с сепаратором 9. Нижний сход сепаратора 9 трубопроводом соединен со сборником 3, при этом нижний сход сепаратора 9 содержит крахмала от 26% до 31%, протеина от 1% до 2%. Сборник 3 трубопроводом соединен с агрегатом 4, при этом сборник 3 трубопроводом соединен с насосом 12, насос 12 трубопроводом соединен с фильтром 13, фильтр 13 соединен с насосом 14, насос 14 трубопроводом соединен со входом первого мультициклона 15 агрегата 4. Агрегат 4 содержит последовательно соединенные трубопроводами мультициклоны 15 количеством от 8 шт. до 15 шт. Мультициклон 15 агрегата 4 выполнен с возможностью разделения входной суспензии смонтированными внутри микроциклонами (на фигурах не показаны) на верхний сход и нижний сход. Выход нижнего схода N мультициклона 15 агрегата 4 трубопроводом через насос 14 агрегата 4 соединен со входом N+1 мультициклона 15 агрегата 4, выход верхнего схода N мультициклона 15 агрегата 4 трубопроводом соединен с насосом 14, смонтированного перед N-1 мультициклона 15 агрегата 4, где N-номер мультициклона, N составляет от 8 до 15, при этом выход верхнего схода первого мультициклона 15 трубопроводом соединен со сборником 10 агрегата 2 и сборником 1, выход нижнего схода последнего мультициклона 15 агрегата 4 трубопроводом соединен со сборником 5, при этом нижний сход последнего мультициклона 15 агрегата 4 содержит крахмал от 37% до 41%, протеина от 0,2% до 0,15%. Сборник 6 трубопроводом соединен с насосом 16, насос 16 трубопроводом соединен с фильтром 17, фильтр 17 трубопроводом соединен с насосом 14 последнего мультициклона 15 агрегата 4. Трубопровод, соединяющий выход нижнего схода последнего мультициклона 15 агрегата 4 со сборником 5, содержит задвижку (на фигурах не указано), выполненную с возможностью подачи нижнего схода последнего мультициклона 15 агрегата 4 в сборник 3.

Как вариант, в трубопроводах агрегата 2 и агрегата 4 размещены краны забора суспензии (на фигурах не показаны), предназначенные для отбора пробы с последующим измерением плотности поступающей суспензии, верхнего и нижнего схода.

Как вариант, в трубопроводах агрегата 2 и агрегата 4 размещены ареометры (на фигурах не показаны), предназначенные для измерения плотности поступающей суспензии, верхнего и нижнего схода.

Как вариант, количество микроциклонов в мультициклоне 15 агрегата 4 от 1 шт. до 120 шт.

Как вариант, трубопровод, соединяющий агрегат 4, агрегат 2 и сборник 1 содержит задвижку.

Как вариант, трубопровод, соединяющий агрегат 4 и сборник 5 содержит задвижку.

Как вариант, трубопровод, соединяющий сборник 6 и насос 16 содержит задвижку.

Как вариант, сборник 5 трубопроводом соединен с выходным насосом.

Исходная крахмально-белковой суспензия состоит в процентах массовой доли из крахмала от 11% до 15%, протеина от 1% до 1,5% и воды от 88% до 83,5%.

В описании стадий разделения крахмально-белковой суспензии по тексту приведены значения в процентах массовой доли крахмала, протеина, растворимых веществ и примесей в крахмально-белковой суспензии, играющие основополагающую роль настоящего изобретения. Остальной процентный состав массовой доли крахмально-белковой суспензии существенную роль в изобретении не играет, целевые функции не исполняет, и не выражает сущность и признаки изобретения.

Осуществление изобретения.

Исходную суспензию, содержащую крахмала 11% до 15% и протеин от 1% до 1,5% из сборника 1 насосом 7 подают на сепаратор 8. Далее, густой сход с сепаратора 8 поступает в сборник 10, верхний сход сепаратора 8 формирует белковую суспензию, содержащую от 1% до 2% протеина и от 3% до 1% крахмала, и подает указанный верхний сход сепаратора 8 на линию сгущения глютена (на фигурах не показана), далее из сборника 10 насосом 11 суспензию подают на сепаратор 9. Далее, жидкий сход с сепаратора 9 подают в сборник 1, таким образом, в сборнике 1 происходит непрерывное смешивание исходной суспензии с жидким сходом из сепаратора 9. Густой сход из сепаратора 9 подают в сборник 3, при этом густой сход содержит крахмал от 26% до 31% и протеин от 1% до 2%. Далее, из сборника 3 густой сход насосом 12 подают на фильтр 13, далее густой сход насосом 14 подают на вход первого мультициклона 15 агрегата 4, при этом насосы 14 размещены перед каждым мультициклоном 15 агрегата 4. В первом мультициклоне 15 агрегата 4 происходит разделение суспензии на верхний сход, содержащий протеин, и нижний сход, содержащий крахмал.

Далее, нижний сход первого мультициклона 15 агрегата 4 насосом 14 подают на вход второго мультициклона 15 агрегата 4, верхний сход первого мультициклона 15 агрегата 4 подают в сборник 1 (как вариант, в сборник 10 с помощью регулирующей задвижки, размещенной на трубопроводе). Далее, нижний сход второго мультициклона 15 агрегата 4 насосом 14 подают на вход третьего мультициклона 15 агрегата 4, верхний сход второго мультициклона 15 агрегата поступает на вход первого мультициклона 15 агрегата 4. Далее, выход нижнего схода N мультициклона 15 агрегата 4 трубопроводом через насос 14 агрегата 4 подают на вход следующего N+1 мультициклона 15 агрегата 4, выход верхнего схода N мультициклона 15 агрегата 4 трубопроводом подают на предыдущего N-1 мультициклона 15 агрегата 4, где N-номер мультициклона. Далее, из сборника 6 насосом 16 подают воду на фильтр 17, далее насосом 14 воду подают в агрегат 4 на вход последнего мультициклона, далее вода промывает густой сход в последнем мультициклоне, вымывая белок.

Далее, выход нижнего схода последнего мультициклона 15 агрегата 4 подают в сборник 5, содержащий крахмал от 37% до 41% и протеин от 0,2% до 0,15%, верхний сход последнего мультициклона 15 агрегата 4 поступает на вход предпоследнего мультициклона 15 агрегата 4.

Технический результат - одновременное получение сухого крахмала с содержанием белка от 0,36% до 0,54%, и сухого белка с содержанием крахмала от 33,3% до 66,7% достигается за счет того, что способ разделения крахмально-белковой суспензии осуществляют не менее двумя стадиями разделения крахмально-белковой суспензии на густой сход и жидкий сход:

на первой стадия разделения крахмально-белковой суспензии, содержащую крахмала от 11% до 15% и протеин от 1% до 1,5%, разделяют на густой и жидкий сход, осуществляют формирование густого схода и жидкого схода, содержащих протеин с возвратом жидкого схода в исходную суспензию, и формирование белковой суспензии, содержащей от 1% до 2% протеина и от 3% до 1% крахмала,

густой сход первой стадии, содержащий крахмал от 26% до 31% и протеина от 1% до 2%, направляют на вторую стадии разделения крахмально-белковой суспензии, где его разделяют на верхний сход, содержащий протеин, и нижний сход, содержащий крахмал и протеин, который промывают водой с получением очищенной суспензии, содержащей крахмала от 37% до 41% и протеин от 0,2% до 0,15%, а верхний сход направляют в противоток движению густого схода по мультициклонам 15 на разбавление густого схода второй и первой стадии, при этом содержание протеина к крахмалу уменьшается с каждым мультициклоном 15 в 1,3 раза, при этом общее содержание протеина в нижнем сходе после n-мультициклонов 15 соответствует формуле Кпр=Кпр.исх/1,3n, при этом применяют агрегат 4, состоящий из мультициклонов 15 количеством от 8 шт. до 15 шт. Подача из первого мультициклон 15 агрегата 4 второй стадии верхнего схода крахмально-белковой суспензии в сборник агрегата 2 первой стадии дополнительно позволяет направлять верхний сход второй стадии на повторное разделение в первой стадии разделения крахмально-белковой суспензии. Замер плотности крахмально-белковой суспензии густого схода на первой стадии, на второй стадии разделения крахмально-белковой суспензии нижнего схода и на первой стадии выделенного протеина в агрегате 2 и агрегате 4 дополнительно позволяет контролировать качество крахмально-белковой суспензии густого схода и при не достижении требуемых значений плотности направлять крахмально-белковую суспензию на повторную обработку, а также дополнительно контролировать качество крахмально-белковой суспензии на всех стадиях разделения.

Технический результат - одновременное получение сухого крахмала с содержанием белка от 0,36% до 0,54%, и сухого белка с содержанием крахмала от 33,3% до 66,7% достигается за счет того, что устройство разделения крахмально-белковой суспензии, содержащее сборник 1 с исходной крахмально-белковой суспензией, сборники 10, 3 с крахмально-белковой суспензией и сборник 6 с водой, сборник 5 с конечным продуктом, агрегаты 2, 4 разделения первой и второй стадии, соединенные между собой трубопроводами, при этом агрегат 2 первой стадии выполнен из последовательно соединенных двух сепараторов 8, 9 и сборника 10, сепаратор 8 соединен с линией сгущения глютена, агрегат 4 второй стадии выполнен из соединенных последовательно мультициклонов 15 количеством от 8 шт. до 15 шт., при этом мультициклоны 15 выполнены с размещением внутри микроциклонов с возможностью разделения внутри микроциклонов крахмально-белковой суспензии на крахмал и протеин, сборник 6 с водой соединен через насос 16, выполненный с возможность подачи воды под давлением от 2 кг/см² до 5 кг/см², со входом последнего мультициклона 15 агрегата 4 второй стадии. Выполнение сборника 6 с водой с возможностью расхода воды в объеме от 6,6 м³/час до 9,6 м³/час дополнительно повышает качество разделения крахмало-белковой суспензии на крахмал и протеин путем регулирования расхода воды в зависимости от состава исходной крахмало-белковой суспензии. Размещение перед агрегатом 2 первой стадии и агрегатом 4 второй стадии фильтров 17 дополнительно очищает крахмало-белковой суспензию от посторонних примесей. Размещение в трубопроводах агрегата 2 первой стадии и агрегата 4 второй стадии ареометров и кранов забора крахмально-белковой суспензии дополнительно позволяет контролировать качество перерабатываемого продукта. Количество микроциклонов в мультициклоне 15 от 1 шт. до 120 шт в агрегате 4 второй стадии дополнительно повышает качество разделенной на верхний и нижний сход поступаемой в мультициклоны 15 крахмально-белковой суспензии. Размещение задвижки в трубопроводе, соединяющий агрегат второй 4 стадии, агрегат 2 первой стадии и сборник 1 с исходной крахмально-белковой суспензией, размещение задвижки в трубопроводе, соединяющий агрегат 4 второй стадии и сборник 5 с конечным продуктом дополнительно позволяет изменять путь циркуляции крахмально-белковой суспензии в устройстве разделения крахмально-белковой суспензии для достижения необходимых параметров исходного продукта. Размещение задвижки в трубопроводе, соединяющей сборник 6 с водой и насос 16, дополнительно повышает общую надежность устройства разделения крахмально-белковой суспензии, позволяющее проводить периодическую чистку и обслуживание всех составляющих. Соединение сборника 5 с конечным продуктом трубопроводом с выходным насосом дополнительно увеличивает пропускную способность устройства разделения крахмально-белковой суспензии путем непрерывного освобождения объема сборника 5 с конечным продуктом.

Примеры реализации.

Первый вариант реализации. Способ разделения крахмально-белковой суспензии осуществляют двумя стадиями разделения крахмально-белковой суспензии на густой сход и жидкий сход:

на первой стадия разделения крахмально-белковой суспензии, содержащую воды 88%, крахмал 11% и протеина 1%, разделяют на густой и жидкий сход, осуществляют формирование густого схода и жидкого схода, содержащих протеин с возвратом жидкого схода в исходную суспензию,

густой сход первой стадии, содержащий воды 73%, крахмал 26% и протеина 1%, направляют на вторую стадии разделения крахмально-белковой суспензии, где его разделяют на верхний сход, содержащий протеин, и нижний сход, содержащий крахмал и протеин, который промывают водой с получением конечной суспензии, содержащей воды 62%, крахмал 37% и протеина 1%, а верхний сход направляют в противоток движению густого схода по мультициклонам 15 на разбавление густого схода второй и первой стадии, при этом содержание протеина к крахмалу уменьшается с каждым мультициклоном 15 в 10,4 раза, при этом применяют агрегат 4, состоящий из мультициклонов 15 количеством 8 шт. показало, что при таком выполнении способа было достигнуто требуемое содержание крахмала 37% и протеина 0,2% в очищенной суспензии, накапливаемой в сборнике 5 и формирование белковой суспензии, содержащей 1% протеина и 3% крахмала. При последующей сушке и формирования сухих смесей были произведены замеры процентного содержания веществ. Результаты показали, что в сухом крахмале содержание белка составило 0,54%, в сухом белке содержание крахмала составило 33,3%.

Второй вариант реализации. Способ разделения крахмально-белковой суспензии осуществляют двумя стадиями разделения крахмально-белковой суспензии на густой сход и жидкий сход:

на первой стадия разделения крахмально-белковой суспензии, содержащую воды 86,75%, крахмал 12% и протеина 1,25%, разделяют на густой и жидкий сход, осуществляют формирование густого схода и жидкого схода, содержащих протеин с возвратом жидкого схода в исходную суспензию,

густой сход первой стадии, содержащий воды 70,75%, крахмал 28% и протеина 1,25%, направляют на вторую стадии разделения крахмально-белковой суспензии, где его разделяют на верхний сход, содержащий протеин, и нижний сход, содержащий крахмал и протеин, который промывают водой с получением конечной суспензии, содержащей воды 59,89%, крахмал 39% и протеина 1,11%, а верхний сход направляют в противоток движению густого схода по мультициклонам 15 на разбавление густого схода второй и первой стадии, при этом содержание протеина к крахмалу уменьшается с каждым мультициклоном 15 в 15,6 раза, при этом применяют агрегат 4, состоящий из мультициклонов 15 количеством 12 шт. показало, что при таком выполнении способа было достигнуто требуемое содержание крахмала 39% и протеина 0,18% в очищенной суспензии, накапливаемой в сборнике 5 и формирование белковой суспензии, содержащей 1,5% протеина и 2% крахмала. При последующей сушке и формирования сухих смесей были произведены замеры процентного содержания веществ. Результаты показали, что в сухом крахмале содержание белка составило 0,46%, в сухом белке содержание крахмала составило 57%.

Третий вариант реализации. Способ разделения крахмально-белковой суспензии осуществляют двумя стадиями разделения крахмально-белковой суспензии на густой сход и жидкий сход:

на первой стадия разделения крахмально-белковой суспензии, содержащую воды 83,5%, крахмал 15% и протеина 1,5%, разделяют на густой и жидкий сход, осуществляют формирование густого схода и жидкого схода, содержащих протеин с возвратом жидкого схода в исходную суспензию,

густой сход первой стадии, содержащий воды 67%, крахмал 31% и протеина 2%, направляют на вторую стадии разделения крахмально-белковой суспензии, где его разделяют на верхний сход, содержащий протеин, и нижний сход, содержащий крахмал и протеин, который промывают водой с получением конечной суспензии, содержащей воды 57%, крахмал 41% и протеина 2%, а верхний сход направляют в противоток движению густого схода по мультициклонам 15 на разбавление густого схода второй и первой стадии, при этом содержание протеина к крахмалу уменьшается с каждым мультициклоном 15 в 19,5 раза, при этом применяют агрегат 4, состоящий из мультициклонов 15 количеством 15 шт. показало, что при таком выполнении способа было достигнуто требуемое содержание крахмала 41% и протеина 0,15% в очищенной суспензии, накапливаемой в сборнике 5 и формирование белковой суспензии, содержащей 2% протеина и 1% крахмала. При последующей сушке и формирования сухих смесей были произведены замеры процентного содержания веществ. Результаты показали, что в сухом крахмале содержание белка составило 0,36%, в сухом белке содержание крахмала составило 66,7%.

Четвертый вариант реализации. Устройство разделения крахмально-белковой суспензии, содержащее сборник 1 с исходной крахмально-белковой суспензией, сборники 10, 3 с крахмально-белковой суспензии и сборник 6 с водой, сборник 5 с конечным продуктом, агрегаты 2, 4 разделения первой и второй стадии, соединенные между собой трубопроводами, при этом агрегат 2 первой стадии выполнен из последовательно соединенных двух сепараторов 8, 9 и сборника 10, сепаратор 8 трубопроводом соединен со сборником 10 и линией сгущения глютена, агрегат 4 второй стадии выполнен из соединенных последовательно мультициклонов 15 количеством 8 шт., при этом мультициклоны 15 выполнены с размещением внутри микроциклонов с возможностью разделения внутри микроциклонов крахмально-белковой суспензии на крахмал и протеин, сборник 6 с водой соединен через насос 16, выполненный с возможность подачи воды под давлением 2 кг/см², со входом последнего мультициклона 15 агрегата 4 второй стадии, показало, что в сборнике 5 в накапливаемой суспензии было достигнуто требуемое содержание крахмала в 37% и формирование белковой суспензии, содержащей 2% протеина и 1% крахмала. При последующей сушке и формирования сухих смесей были произведены замеры процентного содержания веществ. Результаты показали, что в сухом крахмале содержание белка составило 0,54%, в сухом белке содержание крахмала составило 33,3%.

Пятый вариант реализации. Устройство разделения крахмально-белковой суспензии, содержащее сборник 1 с исходной крахмально-белковой суспензией, сборники 10, 3 с крахмально-белковой суспензии и сборник 6 с водой, сборник 5 с конечным продуктом, агрегаты 2, 4 разделения первой и второй стадии, соединенные между собой трубопроводами, при этом агрегат 2 первой стадии выполнен из последовательно соединенных двух сепараторов 8, 9 и сборника 10, сепаратор 8 трубопроводом соединен со сборником 10 и линией сгущения глютена, агрегат 4 второй стадии выполнен из соединенных последовательно мультициклонов 15 количеством 12 шт., при этом мультициклоны 15 выполнены с размещением внутри микроциклонов с возможностью разделения внутри микроциклонов крахмально-белковой суспензии на крахмал и протеин, сборник 6 с водой соединен через насос 16, выполненный с возможность подачи воды под давлением 3 кг/см², со входом последнего мультициклона 15 агрегата 4 второй стадии, показало, что в сборнике 5 в накапливаемой суспензии было достигнуто требуемое содержание крахмала в 39% и формирование белковой суспензии, содержащей 1,5% протеина и 2% крахмала. При последующей сушке и формирования сухих смесей были произведены замеры процентного содержания веществ. Результаты показали, что в сухом крахмале содержание белка составило 0,46%, в сухом белке содержание крахмала составило 57%.

Шестой вариант реализации. Устройство разделения крахмально-белковой суспензии, содержащее сборник 1 с исходной крахмально-белковой суспензией, сборники 10, 3 с крахмально-белковой суспензии и сборник 6 с водой, сборник 5 с конечным продуктом, агрегаты 2, 4 разделения первой и второй стадии, соединенные между собой трубопроводами, при этом агрегат 2 первой стадии выполнен из последовательно соединенных двух сепараторов 8, 9 и сборника 10, сепаратор 8 трубопроводом соединен со сборником 10 и линией сгущения глютена, агрегат 4 второй стадии выполнен из соединенных последовательно мультициклонов 15 количеством 15 шт., при этом мультициклоны 15 выполнены с размещением внутри микроциклонов с возможностью разделения внутри микроциклонов крахмально-белковой суспензии на крахмал и протеин, сборник 6 с водой соединен через насос 16, выполненный с возможность подачи воды под давлением 5 кг/см², со входом последнего мультициклона 15 агрегата 4 второй стадии, показало, что в сборнике 5 в накапливаемой суспензии было достигнуто требуемое содержание крахмала в 41% и формирование белковой суспензии, содержащей 2% протеина и 1% крахмала. При последующей сушке и формирования сухих смесей были произведены замеры процентного содержания веществ. Результаты показали, что в сухом крахмале содержание белка составило 0,36%, в сухом белке содержание крахмала составило 66,7%.

Приведённые выше примеры показали, что разделение крахмало-белковой суспензии на крахмал и протеин удовлетворяет высоким требования стандартов, предъявляемых к качеству формирования крахмальных суспензий по проценту содержания в них белка и крахмала, и к качеству формирования белковых суспензий по проценту содержания в них крахмала, что в пересчете на сухие вещества дает содержание в белковом продукте 60% протеина.

Изобретение относится к получению крахмала. Способ разделения крахмально-белковой суспензии предусматривает не менее двух стадий разделения крахмально-белковой суспензии на густой сход и жидкий сход. На первой стадия разделения крахмально-белковой суспензии, содержащей крахмала от 11% до 15% и протеина от 1% до 1,5%, крахмально-белковую суспензию разделяют на густой и жидкий сход, осуществляют формирование густого схода и жидкого схода, содержащих протеин, с возвратом жидкого схода в исходную суспензию, формирование белковой суспензии, содержащей от 1% до 2% протеина и от 3% до 1% крахмала. Далее густой сход первой стадии, содержащий крахмал от 26% до 31%, протеина от 1% до 2%, направляют на вторую стадию разделения крахмально-белковой суспензии, где его разделяют на верхний сход, содержащий протеин, и нижний сход, содержащий крахмал и протеин. Нижний сход промывают водой с получением очищенной суспензии, содержащей крахмала от 37% до 41%, протеина от 0,2% до 0,15%. Верхний сход направляют в противоток движению густого схода по мультициклонам на разбавление густого схода второй и первой стадий. При этом содержание протеина к крахмалу уменьшается с каждым мультициклоном в 1,3 раза, при этом общее содержание протеина в нижнем сходе после n-мультициклонов соответствует формуле Kпр=Kпр.исх/1,3n. Устройство разделения крахмально-белковой суспензии содержит сборник с исходной крахмально-белковой суспензией, сборники с крахмально-белковой суспензией и водой, сборник с конечным продуктом, агрегаты разделения первой и второй стадий, соединенные между собой трубопроводами. Причем агрегат первой стадии выполнен из последовательно соединенных двух сепараторов и сборника. Первый сепаратор соединен с линией сгущения глютена, агрегат второй стадии выполнен из соединенных последовательно мультициклонов количеством от 8 шт. до 15 шт. При этом мультициклоны выполнены с размещением внутри микроциклонов с возможностью разделения внутри микроциклонов крахмально-белковой суспензии на крахмал и протеин. Сборник с водой соединен через насос, выполненный с возможность подачи воды под давлением от 2 кг/см² до 5 кг/см², с входом последнего мультициклона агрегата второй стадии. Изобретение позволяет эффективно и качественно разделить суспензию и выделить белок, тем самым одновременно получить сухой крахмал с содержанием белка от 0,36% до 0,54% и сухой белок с содержанием крахмала от 33,3% до 66,7%. 2 н. и 13 з.п. ф-лы, 2 ил.

1. Способ разделения крахмально-белковой суспензии, характеризующийся тем, что осуществляют не менее двух стадий разделения крахмально-белковой суспензии на густой сход и жидкий сход:

на первой стадия разделения крахмально-белковую суспензию, содержащую крахмала от 11% до 15% и протеина от 1% до 1,5%, разделяют на густой и жидкий сход, осуществляют формирование густого схода и жидкого схода, содержащих протеин, с возвратом жидкого схода в исходную суспензию, формирование белковой суспензии, содержащей от 1% до 2% протеина и от 3% до 1% крахмала,

густой сход первой стадии, содержащий крахмала от 26% до 31%, протеина от 1% до 2%, направляют на вторую стадию разделения крахмально-белковой суспензии, где его разделяют на верхний сход, содержащий протеин, и нижний сход, содержащий крахмал и протеин, который промывают водой с получением очищенной суспензии, содержащей крахмала от 37% до 41%, протеина от 0,2% до 0,15%, а верхний сход направляют в противоток движению густого схода по мультициклонам на разбавление густого схода второй и первой стадий, при этом содержание протеина к крахмалу уменьшается с каждым мультициклоном в 1,3 раза, при этом общее содержание протеина в нижнем сходе после n-мультициклонов соответствует формуле Кпр=Кпр.исх/1,3n, при этом применяют агрегат, состоящий из мультициклонов количеством от 8 шт. до 15 шт.

2. Способ по п.1, отличающийся тем, что первый мультициклон агрегата второй стадии подает верхний сход крахмально-белковой суспензии в сборник агрегата первой стадии.

3. Способ по п.1, отличающийся тем, что на первой стадии производят замер плотности крахмально-белковой суспензии густого схода.

4. Способ по п.1, отличающийся тем, что на второй стадии производят замер плотности крахмально-белковой суспензии нижнего схода.

5. Способ по п.1, отличающийся тем, что на агрегате первой стадии производят замер плотности выделенного протеина в агрегате.

6. Устройство разделения крахмально-белковой суспензии для осуществления способа разделения крахмально-белковой суспензии, характеризующегося тем, что осуществляют не менее двух стадий разделения крахмально-белковой суспензии на густой сход и жидкий сход, на первой стадия разделения крахмально-белковую суспензиию, содержащую крахмала от 11% до 15% и протеина от 1% до 1,5%, разделяют на густой и жидкий сход, осуществляют формирование густого схода и жидкого схода, содержащих протеин, с возвратом жидкого схода в исходную суспензию, формирование белковой суспензии, содержащей от 1% до 2% протеина и от 3% до 1% крахмала, густой сход первой стадии, содержащий крахмал от 26% до 31%, протеина от 1% до 2%, направляют на вторую стадию разделения крахмально-белковой суспензии, где его разделяют на верхний сход, содержащий протеин, и нижний сход, содержащий крахмал и протеин, который промывают водой с получением очищенной суспензии, содержащей крахмала от 37% до 41%, протеина от 0,2% до 0,15%, а верхний сход направляют в противоток движению густого схода по мультициклонам на разбавление густого схода второй и первой стадий, при этом содержание протеина к крахмалу уменьшается с каждым мультициклоном в 1,3 раза, при этом общее содержание протеина в нижнем сходе после n-мультициклонов соответствует формуле Кпр=Кпр.исх/1,3n, при этом применяют агрегат, состоящий из мультициклонов количеством от 8 шт. до 15 шт, содержащий сборник с исходной крахмально-белковой суспензией, сборники с крахмально-белковой суспензией и водой, сборник с конечным продуктом, агрегаты разделения первой и второй стадий, соединенные между собой трубопроводами, характеризующееся тем, что агрегат первой стадии выполнен из последовательно соединенных двух сепараторов и сборника, при этом первый сепаратор соединен с линией сгущения глютена, агрегат второй стадии выполнен из соединенных последовательно мультициклонов количеством от 8 шт. до 15 шт., при этом мультициклоны выполнены с размещением внутри микроциклонов с возможностью разделения внутри микроциклонов крахмально-белковой суспензии на крахмал и протеин, сборник с водой соединен через насос, выполненный с возможность подачи воды под давлением от 2 кг/см² до 5 кг/см², с входом последнего мультициклона агрегата второй стадии.

7. Устройство разделения крахмально-белковой суспензии по 6, отличающееся тем, что сборник с водой выполнен с возможность расхода воды в объеме от 6,6 м³/час до 9,6 м³/час.

8. Устройство разделения крахмально-белковой суспензии по п.6, отличающееся тем, что перед агрегатом первой стадии и агрегатом второй стадии дополнительно содержит по фильтру.

9. Устройство разделения крахмально-белковой суспензии по п.6, отличающееся тем, что в трубопроводах агрегата первой стадии и агрегата второй стадии размещены краны забора крахмально-белковой суспензии.

10. Устройство разделения крахмально-белковой суспензии по п.6, отличающееся тем, что в трубопроводах агрегата первой стадии и агрегата второй стадии размещены ареометры.

11. Устройство разделения крахмально-белковой суспензии по п.6, отличающееся тем, что количество микроциклонов в мультициклоне агрегата второй стадии от 1 шт. до 120 шт.

12. Устройство разделения крахмально-белковой суспензии по п.6, отличающееся тем, что трубопровод, соединяющий агрегат второй стадии, агрегат первой стадии и сборник с исходной крахмально-белковой суспензией, содержит задвижку.

13. Устройство разделения крахмально-белковой суспензии по п.6, отличающееся тем, что трубопровод, соединяющий агрегат второй стадии и сборник с конечным продуктом, содержит задвижку.

14. Устройство разделения крахмально-белковой суспензии по п.6, отличающееся тем, что трубопровод, соединяющий сборник с водой и насос, содержит задвижку.

15. Устройство разделения крахмально-белковой суспензии по п.6, отличающееся тем, что сборник с конечным продуктом трубопроводом соединен с выходным насосом.