Применение центрифуги-декантера в производстве пшеничного крахмала.

1. Сценарии применения и последовательность процессов.

1. Приготовление суспензии : Смешайте муку и воду в соотношении примерно 1:0,85–0,95 для получения однородной гидратированной суспензии.
2. Гомогенизация и созревание : Проведите гомогенизацию под высоким давлением (около 100 бар) для ускорения коагуляции белка и диссоциации частиц, что повысит эффективность последующего разделения.
3. Основная трехфазная декантерная сепарация:
   • Тяжелая фаза (А-крахмал) : Обладая плотностью около 1,5 г/см³, крупным размером частиц (20–40 мкм) и высокой чистотой, она подвергается дальнейшей очистке до готового крахмала.
   • Промежуточная фаза (бета-крахмал + глютен) : бета-крахмал представляет собой мелкие частицы (менее 10 мкм) и смешивается с белком глютена; влажный глютен и бета-крахмал можно выделить путем промывания.
   • Светлая фаза (пентозан / желтая вода) : содержит растворимые сахара, остаточный белок и пентозан, пригодны для выделения побочных продуктов или очистки сточных вод.
4. Последующая обработка : крахмал А и крахмал В подвергаются просеиванию, многоступенчатой ​​промывке и обезвоживанию (содержание влаги ≤ 40%), после чего следует быстрая сушка; влажный глютен промывают, отжимают и сушат для получения жизненно важного пшеничного глютена.

2. Принцип разделения (разница плотностей и центробежное осаждение)

• Разделение основано на разнице в плотности: А-крахмал (1,5) > В-крахмал/глютен (1,3–1,4) > раствор пентозана (≈1,0).
• Чаша вращается с высокой скоростью (1500–4000 об/мин, коэффициент разделения 3000–8000 г). Небольшая разница скоростей (2–5 об/мин) между чашей и конвейером перемещает твердые материалы для непрерывного трехфазного разделения твердое тело-твердое тело-жидкость .

3. Основные преимущества (по сравнению с традиционной промывкой водой и дисковой центрифугой)

• Высокая эффективность и непрерывная работа : стабильная работа в течение 24 часов, производительность одного блока: 20–50 м³/ч; традиционная пакетная мойка занимает 8–12 часов на один цикл.
• Высокий выход и чистота : общее извлечение крахмала ≥ 98%, чистота крахмала А ≥ 99%, степень извлечения глютена ≥ 90%.
• Экономия воды и энергии : потребление воды снижается на 30–50% по сравнению с традиционным процессом стирки с замкнутой циркуляцией воды, что уменьшает затраты на очистку окружающей среды.
• Высокая адаптивность : справляется с суспензиями с содержанием твердых частиц от 15% до 40%, устойчив к мелким примесям, не склонен к засорению; дисковые сепараторы подвержены засорению и требуют частой очистки.
• Стабильное качество продукции : Автоматический контроль сводит к минимуму ручное вмешательство и обеспечивает стабильное качество каждой партии.

4. Основные модели и ключевые технические параметры

• Основная модель : Трехфазный трикантерный декантер; двухконусный декантер для извлечения мелкого крахмала в условиях частичной обработки.
• Типичные параметры:
  • Диаметр чаши: 300–600 мм
  • Скорость вращения: 2500–3500 об/мин
  • Разница скоростей: 2–5 об/мин
  • Коэффициент разделения: 5000–7000 г
  • Производительность переработки: 30–40 м³/ч (расчет произведен по суспензии)
  • Содержание сухих веществ: крахмал А ≤ 38%, крахмал В ≤ 45%

5. Ценность для промышленного применения

• Высокая комплексная экономическая выгода : совместное производство высокочистого пищевого крахмала А, промышленного/кормового крахмала В и ценной пшеничной клейковины для максимизации прибыли.
• Оптимизация производственных затрат : непрерывная работа снижает затраты на рабочую силу, экономит воду и электроэнергию, а также сокращает потери сырья за счет высокой степени извлечения.
• Соответствие экологическим стандартам : Низкое потребление воды и сброс сточных вод, легко интегрируется с системами очистки сточных вод для соответствия стандартам экологически чистого производства.

6. Типичные эксплуатационные проблемы и способы их решения.

• Плохой эффект разделения (низкая чистота крахмала / потери глютена) : отрегулируйте скорость вращения, дифференциальную скорость, скорость подачи, а также концентрацию и температуру суспензии; оптимизируйте эффективность гомогенизации.
• Чрезмерная вибрация и износ : Обеспечьте динамическую балансировку вращающихся частей, стабильную работу дифференциального механизма и целостность износостойкой футеровки конвейера; регулярно проводите техническое обслуживание подшипников и механических уплотнений.
• Засорение материала : контролировать содержание твердых частиц в суспензии в пределах 40%, удалять крупные частицы-примеси и оптимизировать конструкцию направляющей конвейера и угла конуса.

7. Резюме