CN115487667A - 一种普通法焦糖色生产的尾气吸收工艺 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种普通法焦糖色生产的尾气吸收工艺，包括如下步骤：通过罗茨泵抽出反应釜内的尾气至放有机物E水溶液的第一个吸收罐A内，使尾气与加入的有机物E发生缩合反应吸收掉；从第一个吸收罐A逸出的少量有机酸随蒸汽通入装有纯碱溶液的第二个吸收罐B内，这样酸气也被完全吸收，只有蒸汽从第二个吸收罐B排到大气中。本发明利用含有大量醛基和/或羟基的无害有机物，在水溶液的酸性和高温条件下，与糖醛等有机物发生缩合反应而被吸收掉，不产生聚合物沉淀；挥发出来的少量有机酸通过纯碱吸收。整个吸收后的溶液可以作为原料应用到亚硫酸铵法焦糖色的反应生产过程中，从而实现普通法焦糖色生产的尾气干净吸收利用，对大气环境无影响。
Description
技术领域
本发明涉及一种普通法焦糖色生产的尾气吸收工艺。
背景技术
普通法焦糖色的生产都是利用果葡糖浆在微量酸味剂的催化下进行焦糖化反应。在常压下加热熬制的脱水过程中，果葡糖不断脱水、缩合、裂解、氧化等，产生大量5-羟甲基糖醛(HMF)和丙二酸等有机酸的复杂焦糖化反应，这些物质在130～200℃高温下具有强的挥发性，随脱水的蒸汽一起形成混合尾气排出反应釜外，由于具有很强的呛鼻味和酸气，需要经过处理才能排放到大气中。通常生产上在尾气吸收罐内加入质量浓度为10％的纯碱或液碱的强碱性溶液参与反应吸收，但生成物在强碱性、长时间及高温条件下(过热蒸汽的吸收液温度100～102℃)，容易发生聚合反应直至生成大量黑褐色的树脂状水不溶物，导致后期处理困难，不能回收利用，影响环保。特别需要开发一种吸收尾气的干净工艺，使生产过程中的尾气吸收后能够回收利用，解决通常后期处理困难、不能回收利用、影响环保的问题。
发明内容
本发明的目的就是为了解决上述背景技术中普通法焦糖色生产中产生的混合尾气与强碱性溶液的生成物发生聚合反应而生成大量黑褐色的树脂状水不溶物，处理困难，不能回收利用，影响环保等不足，提供一种普通法焦糖色生产的尾气回收利用工艺。本发明使用一种含有大量醛基和/或羟基的无害有机物，在水溶液的酸性和高温条件下，与糖醛等有机物发生缩合反应而被吸收掉，不产生聚合物沉淀；挥发出来的少量有机酸通过纯碱吸收。整个吸收后的溶液可以作为原料应用到亚硫酸铵法焦糖色的生产过程中，从而实现普通法焦糖色产生的尾气干净吸收利用，不对大气环境有影响。
本发明采用的技术方案是：
一种普通法焦糖色生产的尾气吸收工艺，采用罗茨泵和两个吸收罐，反应釜的尾气管通过罗茨泵与第一个吸收罐A的进气管相连，第一个吸收罐A的排气管与第二个吸收罐B的进气管相连，两个吸收罐的进气管没入吸收罐的溶液中，包括如下步骤：
(1)在第一个吸收罐A内放置占容积1/8-1/3的质量含量20～50％有机物E水溶液；
(2)当普通法焦糖化反应温度达130℃时起，开始通过罗茨泵抽出反应釜内的尾气(尾气包含挥发有机物及蒸汽)至第一个吸收罐A内，使尾气与加入的有机物E发生缩合反应吸收掉，吸收后的溶液澄清干净无沉淀；
(3)从第一个吸收罐A逸出的少量有机酸随蒸汽通入第二个吸收罐B内，第二个吸收罐B内装有占容积的1/6-1/3的质量浓度5～10％纯碱溶液，这样酸气也被完全吸收，只有蒸汽从第二个吸收罐B排到大气中。
步骤(1)中，所述的有机物E为含有醛基和/或羟基的有机物木糖和/或***糖；
步骤(2)中，当吸收液pH值为2.5时，停止吸收，重新换吸收有机物E水溶液；
步骤(3)中，当吸收液pH值为6.5时，重新换纯碱溶液。
第一个吸收罐A的有机物E及吸收反应物和第二个吸收罐B内的纯碱及吸收反应物，均可作为亚硫酸铵法焦糖色生产的原料加入生产反应过程中，得到回收利用。
本发明的有益效果是：含有大量醛基和/或羟基的无害有机物E，在水溶液的酸性和高温条件下，与果葡糖加热熬制脱水时发生焦糖化反应挥发出来的糖醛等有机物发生羟醛缩合反应(二者醛基结合成一个二聚物)，同时还会发生糖醛的醛基与所加入有机物的羟基结合，生成半缩醛和缩醛，这样呛鼻的挥发物在高温条件下与所加有机物E反应吸收后留在溶液中，第一个吸收罐A的吸收液澄清干净无沉淀；再挥发出来的极少量有机酸通过纯碱吸收。无害有机物E及整个吸收后的溶液，可以作为原料应用到亚硫酸铵法焦糖色的反应生产过程中，从而实现普通法焦糖色生产的尾气吸收利用，对大气环境无影响。
附图说明
图1为本发明的工艺流程图。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步的详细说明，便于清楚地了解本发明，但它们不对本发明构成限定。
如图1所示，实施例1：本发明的一种普通法焦糖色生产的尾气吸收工艺，采用不锈钢罗茨泵和两个吸收罐，反应釜的尾气管通过罗茨泵与第一个吸收罐A的进气管相连，第一个吸收罐A的排气管与第二个吸收罐B的进气管相连，两个吸收罐的进气管没入吸收罐的溶液中，包括如下步骤：
(1)在第一个吸收罐A内放置占容积1/8的质量含量20％有机物E水溶液；所述的有机物E为***糖；
(2)当普通法焦糖化反应温度达130℃时起，开始通过罗茨泵抽出反应釜内的尾气至第一个吸收罐A内，尾气包含挥发有机物及蒸汽，使尾气与加入的有机物E发生缩合反应吸收掉，吸收后的溶液澄清干净无沉淀；当吸收液pH值为2.5时，停止吸收，重新换吸收有机物E水溶液；
(3)从第一个吸收罐A逸出的少量有机酸随蒸汽通入第二个吸收罐B内，第二个吸收罐B内装有占容积的1/6的质量浓度10％纯碱溶液，这样酸气也被完全吸收，只有蒸汽从第二个吸收罐B排到大气中。当吸收液pH值为6.5时，重新换纯碱溶液。
观察到第一个吸收罐A内吸收液澄清干净无沉淀，可作为亚硫酸铵法焦糖色生产的原料加入生产反应过程中，得到回收利用。
实施例2：本发明的一种普通法焦糖色生产的尾气吸收工艺，采用不锈钢罗茨泵和两个吸收罐，反应釜的尾气管通过罗茨泵与第一个吸收罐A的进气管相连，第一个吸收罐A的排气管与第二个吸收罐B的进气管相连，两个吸收罐的进气管没入吸收罐的溶液中，包括如下步骤：
(1)在第一个吸收罐A内放置占容积1/3的质量含量30％有机物E水溶液；所述的有机物E为木糖；
(2)当普通法焦糖化反应温度达130℃时起，开始通过罗茨泵抽出反应釜内的尾气至第一个吸收罐A内，尾气包含挥发有机物及蒸汽，使尾气与加入的有机物E发生缩合反应吸收掉，吸收后的溶液澄清干净无沉淀；当吸收液pH值为2.5时，停止吸收，重新换吸收有机物E水溶液；
(3)从第一个吸收罐A逸出的少量有机酸随蒸汽通入第二个吸收罐B内，第二个吸收罐B内装有占容积的1/3的质量浓度5％纯碱溶液，这样酸气也被完全吸收，只有蒸汽从第二个吸收罐B排到大气中。当吸收液pH值为6.5时，重新换纯碱溶液。
观察到第一个吸收罐A内吸收液澄清干净无沉淀，可作为亚硫酸铵法焦糖色生产的原料加入生产反应过程中，得到回收利用。
实施例3：本发明一种普通法焦糖色生产的尾气吸收工艺，采用不锈钢罗茨泵和两个吸收罐，反应釜的尾气管通过罗茨泵与第一个吸收罐A的进气管相连，第一个吸收罐A的排气管与第二个吸收罐B的进气管相连，两个吸收罐的进气管没入吸收罐的溶液中，包括如下步骤：
(1)在第一个吸收罐A内放置占容积1/4的质量含量40％有机物E水溶液；所述的有机物E为木糖和***糖，其中木糖和***糖按1:1比例混合；
(2)当普通法焦糖化反应温度达130℃时起，开始通过罗茨泵抽出反应釜内的尾气至第一个吸收罐A内，尾气包含挥发有机物及蒸汽，使尾气与加入的有机物E发生缩合反应吸收掉，吸收后的溶液澄清干净无沉淀；当吸收液pH值为2.5时，停止吸收，重新换吸收有机物E水溶液；
(3)从第一个吸收罐A逸出的少量有机酸随蒸汽通入第二个吸收罐B内，第二个吸收罐B内装有占容积的1/4的质量浓度6％纯碱溶液，这样酸气也被完全吸收，只有蒸汽从第二个吸收罐B排到大气中。当吸收液pH值为6.5时，重新换纯碱溶液。
观察到第一个吸收罐A内吸收液澄清干净无沉淀，可作为亚硫酸铵法焦糖色生产的原料加入生产反应过程中，得到回收利用。
实施例4：本发明的一种普通法焦糖色生产的尾气吸收工艺，采用不锈钢罗茨泵和两个吸收罐，反应釜的尾气管通过罗茨泵与第一个吸收罐A进气管相连，第一个吸收罐A排气管与第二个吸收罐B进气管相连，两个吸收罐进气管没入吸收罐的溶液中，包括如下步骤：
(1)在第一个吸收罐A内放置占容积1/5的质量含量50％有机物E水溶液；所述的有机物E为木糖和***糖，其中木糖和***糖按2:1比例混合；
(2)当普通法焦糖化反应温度达130℃时起，开始通过罗茨泵抽出反应釜内的尾气至第一个吸收罐A内，尾气包含挥发有机物及蒸汽，使尾气与加入的有机物E发生缩合反应吸收掉，吸收后的溶液澄清干净无沉淀；当吸收液pH值为2.5时，停止吸收，重新换吸收有机物E水溶液；
(3)从第一个吸收罐A逸出的少量有机酸随蒸汽通入第二个吸收罐B内，第二个吸收罐B内装有占容积的1/5的质量浓度8％纯碱溶液，这样酸气也被完全吸收，只有蒸汽从第二个吸收罐B排到大气中。当吸收液pH值为6.5时，重新换纯碱溶液。
观察到第一个吸收罐A内吸收液澄清干净无沉淀，可作为亚硫酸铵法焦糖色生产的原料加入生产反应过程中，得到回收利用。
Claims (5)
1.一种普通法焦糖色生产的尾气吸收工艺，采用罗茨泵和两个吸收罐，反应釜的尾气管通过罗茨泵与第一个吸收罐A的进气管相连，第一个吸收罐A的排气管与第二个吸收罐B的进气管相连，两个吸收罐的进气管没入吸收罐的溶液中，包括如下步骤：
(1)在第一个吸收罐A内放置占容积1/8-1/3的质量含量20～50％有机物E水溶液；
(2)当普通法焦糖化反应温度达130℃时起，开始通过罗茨泵抽出反应釜内的尾气至第一个吸收罐A内，使尾气与加入的有机物E发生缩合反应吸收掉；
(3)从第一个吸收罐A逸出的少量有机酸随蒸汽通入第二个吸收罐B内，第二个吸收罐B内装有占容积的1/6-1/3的质量浓度5～10％纯碱溶液，这样酸气也被完全吸收，只有蒸汽从第二个吸收罐B排到大气中。
2.根据权利要求1所述的一种普通法焦糖色生产的尾气吸收工艺，其特征在于：步骤(1)中，所述的有机物E为含有醛基和/或羟基的无害有机物。
3.根据权利要求1或2所述的一种普通法焦糖色生产的尾气吸收工艺，其特征在于：步骤(2)中，当吸收液pH值为2.5时，停止吸收，重新换吸收有机物E溶液。
4.根据权利要求3所述的一种普通法焦糖色生产的尾气吸收工艺，其特征在于：步骤(1)中，所述的有机物E为木糖和/或***糖。
5.根据权利要求1所述的一种普通法焦糖色生产的尾气吸收工艺，其特征在于：步骤(3)中，当吸收液pH值为6.5时，重新换纯碱溶液。
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