RU2756908C1 - Method for chromatographic separation of a glucose-fructose syrup and an unit for implementation thereof - Google Patents
Method for chromatographic separation of a glucose-fructose syrup and an unit for implementation thereof Download PDFInfo
- Publication number
- RU2756908C1 RU2756908C1 RU2020126958A RU2020126958A RU2756908C1 RU 2756908 C1 RU2756908 C1 RU 2756908C1 RU 2020126958 A RU2020126958 A RU 2020126958A RU 2020126958 A RU2020126958 A RU 2020126958A RU 2756908 C1 RU2756908 C1 RU 2756908C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- glucose
- fructose
- fructose syrup
- syrup
- eluent
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C13—SUGAR INDUSTRY
- C13K—SACCHARIDES OBTAINED FROM NATURAL SOURCES OR BY HYDROLYSIS OF NATURALLY OCCURRING DISACCHARIDES, OLIGOSACCHARIDES OR POLYSACCHARIDES
- C13K3/00—Invert sugar; Separation of glucose or fructose from invert sugar
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Analytical Chemistry (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Biochemistry (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Treatment Of Liquids With Adsorbents In General (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к микробиологической промышленности и может быть использовано для получения высокофруктозных сиропов и экстракта глюкозы в качестве химических реактивов для пищевой, фармацевтической и медицинской промышленности.The invention relates to the microbiological industry and can be used to obtain high-fructose syrups and glucose extract as chemical reagents for the food, pharmaceutical and medical industries.
Известен «Способ получения фруктозо-содержащего сиропа, предусматривающий введение в исходный сироп с содержанием СВ 30-80%, содержащий глюкозу и фруктозу, изопропанола в количестве 50-500% к массе сиропа для осаждения сахаров, перемешивание смеси при температуре 20-60°C, ее охлаждение до температуры 0-5°C, отстаивание в течение 24-72 ч, отделение кристаллической массы от жидкой фракции, выпаривание последней под вакуумом для удаления изопропанола и образования кристаллов глюкозы и фруктозы, последующую сушку полученных кристаллов обеих фракций, растворение кристаллов этих фракций в воде до сиропа, первый из которых содержит 1,0-20,0% фруктозы, а второй - 25-90% фруктозы к массе сухих веществ сиропа.Known "Method for producing fructose-containing syrup, providing for the introduction into the original syrup with a DM content of 30-80%, containing glucose and fructose, isopropanol in an amount of 50-500% by weight of the syrup to precipitate sugars, mixing the mixture at a temperature of 20-60 ° C , its cooling to a temperature of 0-5 ° C, settling for 24-72 hours, separation of the crystalline mass from the liquid fraction, evaporation of the latter under vacuum to remove isopropanol and the formation of glucose and fructose crystals, subsequent drying of the obtained crystals of both fractions, dissolution of crystals of these fractions in water to syrup, the first of which contains 1.0-20.0% fructose, and the second - 25-90% fructose to the dry matter mass of the syrup.
Патент РФ на изобретение №2347818 МПК: C13K 03/00; д. публ. 2009.02.27RF patent for invention №2347818 IPC: C13K 03/00; d. publ. 2009.02.27
Известен «Способ разделения глюкозно-фруктозного сиропа на две фракции, одна из которых обогащена фруктозой, а другая глюкозой путем введения в сироп ацетона в количестве 50-500% к массе сиропа, перемешивания, отстаивания, разделения образовавшихся фракций и их упаривания под вакуумом до содержания 35-85% сухих веществ.Known "Method for separating glucose-fructose syrup into two fractions, one of which is enriched with fructose, and the other with glucose by introducing acetone into the syrup in an amount of 50-500% by weight of the syrup, stirring, settling, separating the resulting fractions and evaporating them under vacuum to the content 35-85% dry matter.
Патент РФ на изобретение №2297457, МПК: C13K 11/00; д. публ. 2007.04.20RF patent for invention No. 2297457, IPC:
Известен «Способ разделения смеси глюкозы и фруктозы в растворе», предусматривающий пропускание исходного раствора через анионообменную смолу в бисульфитной форме и элюировании глюкозо-содержащей фракции водой, при этом исходный раствор пропускают снизу вверх последовательно через два слоя смолы, а фруктозо-содержащую фракцию удаляют после прохождения раствора через второй слой смолы.The known "Method for separating a mixture of glucose and fructose in solution", providing for passing the initial solution through an anion-exchange resin in bisulfite form and elution of the glucose-containing fraction with water, while the original solution is passed from the bottom up sequentially through two layers of resin, and the fructose-containing fraction is removed after passing the solution through the second layer of resin.
Авт св-во СССР №1072818, МПК: C13K 11/00; д. публ. 1980.02.23.Author's certificate of the USSR No. 1072818, IPC:
Известен «Способ получения кристаллической фруктозы и раствора глюкозы, включающий гидролиз исходного раствора и хроматографическое разделение инвертного раствора на фруктозу и глюкозу на катионообменнике в кальциевой форме, сшитом дивинилбензолом, концентрирование фруктозного сиропа и кристаллизацию фруктозы, отличающийся тем, что в качестве катионообменника используют сульфокатионит, содержащий 5-40% ионов водорода, при этом размер зерен катионита равен 0,1-0,3 5 мм, степень сшивки дивинилбензолом составляет 0,35-10%. Авт св-во СССР №157799, МПК: C13K 11/00; д. публ. 1990.92.15.Known "A method of obtaining crystalline fructose and glucose solution, including the hydrolysis of the initial solution and chromatographic separation of the invert solution into fructose and glucose on a cation exchanger in calcium form, crosslinked with divinylbenzene, the concentration of fructose syrup and crystallization of fructose, characterized in that as a cation exchanger containing sulfonic cation exchanger 5-40% of hydrogen ions, while the grain size of the cation exchanger is 0.1-0.3 5 mm, the degree of crosslinking with divinylbenzene is 0.35-10%. Author's certificate of the USSR No. 157799, IPC:
Наиболее близким к предложенному способу является «Способ хроматографического разделения глюкозно-фруктозного сиропа, заключающийся в пропускании последнего через сульфокатионит, матрица которого содержит полистирол со степенью сшивки дивинилбензолом 2-8% в кальциевой форме и размером гранул 0,15-0,40 мм и элюирование разделенных компонентов водой со скоростью пропускания 0,3-2,5 см/мин., при этом используют сульфокатионит, матрица которого дополнительно содержит алкилметакрилат, а процесс ведут при концентрации пропускаемого исходного сиропа 50-70%, сухих веществ.The closest to the proposed method is "Method for chromatographic separation of glucose-fructose syrup, which consists in passing the latter through a sulfonic cation exchanger, the matrix of which contains polystyrene with a degree of crosslinking with divinylbenzene 2-8% in calcium form and a granule size of 0.15-0.40 mm and elution separated components with water at a transmission rate of 0.3-2.5 cm / min., while using a sulfonic cation exchanger, the matrix of which additionally contains an alkyl methacrylate, and the process is carried out at a concentration of the passed initial syrup of 50-70%, dry substances.
Патент РФ на изобретение №1778190, МПК: C13K 11/00; д. публ. 1992.11.30.RF patent for invention No. 1778190, IPC:
Наиболее близкой к установке для хроматографического разделения глюкозно-фруктозного сиропа, является «Установка для проведения ферментативных реакций», преимущественно для изомеризации глюкозного сиропа, включает вертикальный реактор с патрубками для подвода исходного раствора и отвода продукта, сборник исходного раствора, сборник для приготовленной суспензии ферментативного препарата, фильтр и насосы. При этом реактор разделен на секции перфорированными воронками с патрубками для ввода и вывода препарата, подключенными к сборнику приготовления суспензии иммобилизированного ферментативного препарата и фильтру, при этом реактор снабжен коллектором, подключенным к каждой его секции и служащим для отвода и подвода исходного раствора в период замены отработанного препарата в секциях, причем реактор снабжен перфорированной перегородкой для подвода исходного раствора.The closest to the installation for the chromatographic separation of glucose-fructose syrup is the "Installation for enzymatic reactions", mainly for isomerization of glucose syrup, includes a vertical reactor with branch pipes for supplying the initial solution and removing the product, a collection of the initial solution, a collection for the prepared suspension of the enzyme preparation , filter and pumps. In this case, the reactor is divided into sections by perforated funnels with branch pipes for inlet and outlet of the drug, connected to the collector for the preparation of the suspension of the immobilized enzyme preparation and the filter, while the reactor is equipped with a collector connected to each of its sections and serves to drain and supply the initial solution during the period of replacement of the spent preparation in sections, and the reactor is equipped with a perforated partition for supplying the initial solution.
Авт. св-во на изобретение №815039, МПК: C13K 11/00; д. публ. 1981.03.23.Auth. Certificate of Invention No. 815039, IPC: C13K 11/00; d. publ. 1981.03.23.
Техническим результатом изобретения является повышение селективности процесса разделения глюкозно-фруктозного сиропа на установке, в которой использована система разделения глюкозно-фруктозного сиропа, состоящая из четырех колонок-ячеек, позволяющая повысить эффективность работы установки и осуществлять процесс разделения, состоящий из циклов, которые выполняют в четыре шага, каждый из которых в свою очередь содержит два периода, во время одного глюкозно-фруктозный сироп и элюент вводятся, а экстракт фруктозы и рафинат глюкозы частично выводятся из системы, а во время другого-потоки в системе только циркулируют, кроме того путем создания переменной направленности внутреннего циркуляционного потока, вызывающего соответственно переменное перемещение слоев адсорбента, то есть имитацию «псевдоожиженного слоя», а также за счет предварительной микробиологической очистки и дегазации исходных продуктов.The technical result of the invention is to increase the selectivity of the process of separating glucose-fructose syrup in a plant in which a system for separating glucose-fructose syrup is used, consisting of four columns-cells, which allows to increase the efficiency of the plant and to carry out the separation process, which consists of cycles, which are performed in four steps, each of which in turn contains two periods, during one the glucose-fructose syrup and eluent are introduced, and the fructose extract and glucose raffinate are partially removed from the system, and during the other, the flows in the system only circulate, in addition by creating a variable the direction of the internal circulation flow, causing a correspondingly variable movement of the adsorbent beds, that is, an imitation of a "fluidized bed", as well as due to preliminary microbiological cleaning and degassing of the initial products.
Достижение указанного результата обеспечивается за счет того, чтоThe achievement of the specified result is ensured due to the fact that
Способ хроматографического разделения глюкозно-фруктозного сиропа, заключается в пропускании исходного сиропа через гранулированный адсорбент в виде сульфокатионита, сшитого дивинилбензолом в кальциевой форме Са++ с размерами гранул 0,31 мм и элюирование разделенных компонентов водой. Причем используют глюкозно-фруктозный сироп, нагретый до температуры 70°C, при этом глюкозно-фруктозный сироп, с содержанием сухих веществ 60%, и также элюент, предварительно нагретый до 70°C, подвергают дегазации и микробиологической очистке. Затем подают одновременно в систему разделения глюкозно-фруктозного сиропа, состоящую из четырех колонок-ячеек, содержащих адсорбент, соединенных между собой трубопроводами, снабженными циркуляционными насосами с клапанами, управляющими потоками. Причем периодическое переключение клапанов в направлении внутреннего циркуляционного потока создает переменное перемещение слоев адсорбента, то есть имитацию «псевдоожиженного слоя». При этом процесс хроматографического разделения глюкозно-фруктозного сиропа состоит из циклов, которые выполняют в четыре шага, каждый из которых в свою очередь содержит два периода, во время одного из которых глюкозно-фруктозный сироп и элюент- вода вводятся, а экстракт фруктозы и рафинат глюкозы частично выводятся из системы. А во время другого - потоки в системе только циркулируют, причем в первом периоде глюкозно-фруктозный сироп и элюент-воду добавляют в контур, в то время как разделенные экстракт фруктозы и рафинат глюкозы отбирают из контура частично, поддерживая систему сепарации в равновесном и стабильном состоянии. При этом экстракт фруктозы с ее содержанием 90% направляют в емкость для гомогенизации. Установка для хроматографического разделения глюкозно-фруктозного сиропа в соответствии со способом по п. 1 содержит вертикальный секционный аппарат для обработки продукта, снабженный патрубками для подвода исходного раствора и отвода продукта, сборник исходного раствора, сборник для приготовленной суспензии, насосы для подачи и отвода продукта. При этом установка снабжена двумя пластинчатыми теплообменниками, служащими для нагрева подаваемого глюкозно-фруктозного сиропа и элюента-воды, связанными с двумя дегазаторами, выполненными в виде цилиндрических колонн с насадкой из инертного наполнителя. В свою очередь дегазаторы связаны с системой разделения глюкозно-фруктозного сиропа, выполненную в виде четырех колонок-ячеек, связанных между собой трубопроводами с четырьмя циркуляционными насосами, снабженными клапанами управления. При этом каждая колонка-ячейка выполнена в виде цилиндра с плоским дном и крышкой, по оси которого расположена полая труба, наружная боковая поверхность которой образует с внутренней стенкой корпуса колонки-ячейки концентрическую полость, заполненную слоем гранулированного адсорбента. Кроме того крышка и дно цилиндра снабжены устройствами для подачи и вывода продуктов, выполненными в виде мозаики, набранной из пластиковых сегментов, равномерно расположенных между четырех концентрических окружностей вокруг центрального круга диаметр, которого равен диаметру внутренней трубы. При этом пластиковые сегменты, в виде параллелограммов, по центру снабжены отверстиями, связанными поочередно с расположенными снаружи крышки и дна цилиндра трубками для подачи и вывода продуктов. Наконец для поддержания системы сепарации в равновесном и стабильном состоянии, установка снабжена линией вывода части экстракта фруктозы 90%, состоящей из емкости для гомогенизации экстракта фруктозы и накопительной емкости.The method of chromatographic separation of glucose-fructose syrup consists in passing the initial syrup through a granular adsorbent in the form of a sulfonic cation exchanger crosslinked with divinylbenzene in the calcium form Ca ++ with a granule size of 0.31 mm and elution of the separated components with water. Moreover, glucose-fructose syrup is used, heated to a temperature of 70 ° C, while glucose-fructose syrup, with a dry matter content of 60%, and also the eluent, preheated to 70 ° C, is subjected to degassing and microbiological purification. Then served simultaneously in the separation system of glucose-fructose syrup, consisting of four columns-cells containing the adsorbent, interconnected by pipelines equipped with circulation pumps with valves that control the flows. Moreover, the periodic switching of the valves in the direction of the internal circulation flow creates a variable movement of the adsorbent beds, that is, an imitation of a "fluidized bed". In this case, the process of chromatographic separation of glucose-fructose syrup consists of cycles that are performed in four steps, each of which, in turn, contains two periods, during one of which glucose-fructose syrup and eluent water are introduced, and fructose extract and glucose raffinate are partially removed from the system. And during the other - the flows in the system only circulate, and in the first period glucose-fructose syrup and eluent water are added to the circuit, while the separated fructose extract and glucose raffinate are partially taken from the circuit, maintaining the separation system in an equilibrium and stable state ... In this case, fructose extract with its content of 90% is sent to a container for homogenization. Installation for chromatographic separation of glucose-fructose syrup in accordance with the method according to
Установка для хроматографического разделения глюкозно-фруктозного сиропа в соответствии со способом по п. 1 поясняется чертежами на фиг.1, 2, 3.Installation for chromatographic separation of glucose-fructose syrup in accordance with the method according to
Фиг. 1 - Установка для хроматографического разделения глюкозно-фруктозного сиропа (схема общего вида);FIG. 1 - Installation for chromatographic separation of glucose-fructose syrup (general scheme);
Фиг. 2 - Установка для хроматографического разделения глюкозно-фруктозного сиропа (схема колонок - ячеек системы разделения глюкозно-фруктозного сиропа);FIG. 2 - Installation for chromatographic separation of glucose-fructose syrup (column layout - cells of the glucose-fructose syrup separation system);
Фиг. 3 - Установка для хроматографического разделения глюкозно-фруктозного сиропа (схема крышки и дна колонок - ячеек с устройствами для подачи и вывода продуктов).FIG. 3 - Installation for chromatographic separation of glucose-fructose syrup (diagram of the lid and bottom of the columns - cells with devices for feeding and outputting products).
Установка для хроматографического разделения глюкозно-фруктозного сиропа в соответствии со способом по п. 1 содержит:Installation for chromatographic separation of glucose-fructose syrup in accordance with the method according to
1. Емкость глюкозно-фруктозного сиропа-фруктозы 42% (ГФС-42);1. Capacity of glucose-fructose syrup-fructose 42% (GFS-42);
2. Насос подачи ГФС-42 на теплообменник для его нагрева;2. Pump for supplying GFS-42 to the heat exchanger for heating it;
3. Теплообменник нагрева ГФС-42;3. Heat exchanger of heating GFS-42;
4. Дегазатор для отделения кислорода от ГФС-42;4. Degasser for separating oxygen from GFS-42;
5. Насос подачи ГФС-42 в колонки-ячейки системы;5. Pump for supplying GFS-42 to the column-cells of the system;
6. Теплообменник нагрева элюента;6. Heat exchanger for heating the eluent;
7. Дегазатор элюента;7. Eluent degasser;
8. Насос подачи элюента в систему;8. Pump for supplying the eluent to the system;
9, 10, 11. 12. Колонки - ячейки системы;9, 10, 11. 12. Columns - system cells;
13, 14. 15, 16. Циркуляционные насосы системы;13, 14. 15, 16. System circulation pumps;
17. Емкость гомогенизации экстракта фруктозы 90%;17. Capacity of homogenization of fructose extract 90%;
18. Накопительная емкость экстракта фруктозы 90%;18. Accumulative capacity of fructose extract 90%;
19. Насос подачи экстракта фруктозы 90%;19. Pump for supplying fructose extract 90%;
20. Статический смеситель;20. Static mixer;
21. Накопительная емкость готового продукта- фруктозы 45-85%;21. The storage capacity of the finished product - fructose 45-85%;
22. Накопительная емкость глюкозного рафината;22. Storage capacity of glucose raffinate;
23. Насос подачи глюкозного рафината в смеситель;23. Pump for supplying glucose raffinate to the mixer;
24. Сегменты устройства для подачи и вывода продуктов;24. Segments of the device for the supply and output of products;
25. Трубки устройства для подачи и вывода продуктов.25. Tubes of the device for the supply and output of products.
Установка для хроматографического разделения глюкозно-фруктозного сиропа содержит емкость для глюкозно-фруктозного сиропа- фруктозы 42% (ГФС-42); насосы 2 и 5 для подачи в теплообменники ГФС-42 и элюента, два пластинчатых теплообменника 3 и 6, служащих для нагрева подаваемого глюкозно-фруктозного сиропа и элюента-воды, связанных с двумя дегазаторами 4 и 7, выполненными в виде цилиндрических колонн с насадкой из инертного наполнителя, в свою очередь дегазаторы 4 и 7 связаны с системой разделения глюкозно-фруктозного сиропа, которая содержит 4 одинаковые колонки-ячейки 9, 10, 11. 12, связанные между собой трубопроводами, снабженными в свою очередь четырьмя циркуляционными насосами 13, 14, 15 и 16 с клапанами управления. Объем каждой ячейки 27 м3. Каждая колонка-ячейка 9, 10, 11 или 12 выполнена в виде цилиндра с плоским дном и крышкой, по оси которого расположена полая труба, наружная боковая поверхность которой образует с внутренней стенкой корпуса колонки-ячейки концентрическую полость, заполненную слоем гранулированного адсорбента. Крышка и дно цилиндра снабжены устройствами для подачи и вывода продуктов, выполненными в виде мозаики, набранной из пластиковых сегментов 24, равномерно расположенных между четырех концентрических окружностей вокруг центрального круга диаметр, которого равен диаметру внутренней трубы. Пластиковые сегменты 24 выполнены в виде параллелограммов и по центру снабжены отверстиями, связанными поочередно с расположенными снаружи крышки и дна цилиндра трубками 26 для подачи и вывода продуктов. Кроме того установка снабжена линией вывода части экстракта фруктозы, состоящей из емкости для гомогенизации экстракта 17 и накопительной емкости 18 экстракта фруктозы (90%), связанной через насос 19 со статическим смесителем 20, в котором экстракт фруктозы (90%) смешивают с частью рафината глюкозы из его накопительной емкости 22 через насос 23 и получают продукт, который направляют в накопительную емкость 21.Installation for chromatographic separation of glucose-fructose syrup contains a container for glucose-fructose syrup-fructose 42% (GFS-42); pumps 2 and 5 for supplying heat exchangers GFS-42 and eluent, two
Способ хроматографического разделения глюкозно-фруктозного сиропа осуществляют на установке, описанной выше, следующим образом: исходный сироп ГФС-42 с содержанием сухих веществ СВ 60% подается из емкости 1 насосом 2 в теплообменник 3. В теплообменнике 3 сироп нагревается до температуры 70°С и подается в дегазатор 4 для отделения кислорода от сиропа ГФС-42. Дегазация происходит за счет прохождения сиропа через слой колец Рашига. Одновременно с этим элюент (смесь конденсата и деминерализованной воды) подается в теплообменник 6, нагревается там до 70°С и также поступает в дегазатор 7 элюента. В дегазаторе 7 элюента также происходит освобождение элюента от кислорода. Дегазатор 7 элюента работает по принципу дегазатора 4 глюкозно- фруктозного сиропа. После дегазации продукт насосом 5 и элюент насосом 8 одновременно подаются в одну из четырех колонок-ячеек 9, 10, 11 и 12 системы разделения глюкозно-фруктозного сиропа (ГФС-42). Одновременно в одну из колонок-ячеек 9, 10, 11, 12 насосами 13, 14, 15 или 16 подаются глюкозно-фруктозный сироп и одним из насосов элюент-вода. Этими же насосами из одной из ячеек откачивается экстракт фруктозы, а из другой - рафинат глюкозы. Экстракт фруктозы подают в емкость для гомогенизации 17, перемешивают и самотеком сливают в накопительную емкость 18 для сбора экстракта фруктозы (90%). Отсюда экстракт фруктозы насосом 19 подают в смеситель 20. Одновременно в смеситель 20 подается часть глюкозного рафината насосом 23 из накопительной емкости 22. Полученный в смесителе 20 готовый продукт - фруктоза 45-85% поступает в накопительную емкость 21.The method of chromatographic separation of glucose-fructose syrup is carried out on the installation described above, as follows: the original GFS-42 syrup with a dry matter content of 60% SV is fed from
Технологический цикл работы четырех колонок - ячеек 9, 10, 11 и 12 системы хроматографическго разделения глюкозно-фруктозного сиропа показан на Фиг 2. В течение периода 1 система управляет питанием, элюентом, экстрактом фруктозы, рафинатом глюкозы и циркуляционным потоком. Во время 2-го периода в системе происходит только внутренняя циркуляция. Важно заметить, что система хроматографического разделения глюкозно-фруктозного сиропа (после первоначальной загрузки сиропа) работает в практически равновесном состоянии. Разделенный профиль концентраций поддерживается в системе и непрерывно циркулирует по контуру. Направление циркуляции внутри контура происходит с верхней части колонки-ячейки 9, через гранулированный адсорбент в виде сульфокатионита, сшитого дивинилбензолом в кальциевой форме Са++’, в нижнюю часть колонки-ячейки 9 и потом в верхнюю часть колонки-ячейки 10, и т.д. Во время периода 1 фруктозно-глюкозный сироп и элюент-вода добавляются в контур, в то время как экстракт фруктозы и рафинат глюкозы удаляются из контура. Разделенные экстракт фруктозы и рафинат глюкозы никогда полностью не удаляются из системы, вместо этого фракции экстракта и рафината частично отбираются. Такой подход поддерживает систему разделения в равновесном и стабильном состоянии. Понять, что происходит, можно еще и представив, что расход в циркуляционных линиях, по которым проходит поток с равновесными концентрациями экстракта и рафината достаточно высокий, отбирается только часть всего потока. Таким образом, внутренний равновесный концентрационный профиль не нарушается. Такой принцип действия, основанный на практически стабильном состоянии, облегчает управление системой разделения. Концентрационный профиль определяется кориолисовым расходомером, размещенным между ячейками 12 и 9. В системе разделения поддерживают максимальный расход питания 14.5 м3/ч в течение периода 1. Это относится к питанию в форме фруктозно-глюкозного сиропа (60% СВ), содержащего 42% фруктозы. Это максимальная загрузка для этих условий предполагающая, что 90% всей фруктозы будет извлечено в виде экстракта, содержащего 90% фруктозы. Во время максимального ввода питания, питание закачивается только в течение первого периода, продолжительность которого 13 минут. Второй период при максимальной загрузке будет проходить в течение 13 минут. Таким образом рекомендованная продолжительность одного шага составляет 26 минут.The technological cycle of operation of four columns -
Колонки-ячейки 9, 10, 11 и 12 выполнены в виде колонны-цилиндра, снабженного по центру трубой, разделяющей его на секции, пространство между наружной поверхности внутренней трубы и внутренней поверхностью колонны заполнено гранулированным адсорбентом в виде ионообменной смолы в кальциевой форме. Фруктозно-глюкозный сироп и элюент (вода) подаются в циркуляционный контур в надлежащих точках, в то время как эквивалентные объемы экстракта фруктозы (фракция, содержащая высокое содержание фруктозы) и рафината глюкозы (фракция, обогащенная глюкозой) выводятся из системы. Работа системы разделения состоит из циклов, которые выполняют в четыре шага, каждый из которых в свою очередь содержит два периода, во время одного глюкозно-фруктозный сироп и элюент вводятся, а экстракт фруктозы и рафинат глюкозы частично выводятся из системы, а во время другого-потоки в системе только циркулируют, достигается это с помощью последовательного переключения клапанов внутри циркуляционного контура. Периодическое переключение клапанов в направлении внутреннего циркуляционного потока и создает переменное перемещение слоев адсорбента, то есть имитацию «псевдоожиженного слоя».Columns-
Предложенный в качестве изобретения способ хроматографического разделения глюкозно-фруктозного сиропа позволяет добиться повышения селективности процесса разделения глюкозно-фруктозного сиропа с помощью технологии и установки, в которой использована система разделения, состоящая из четырех колонок-ячеек, позволяющая осуществлять эффективный процесс разделения, который состоит из циклов, выполняемых в четыре шага, каждый из которых в свою очередь содержит два периода, во время одного глюкозно-фруктозный сироп и элюент вводятся, а экстракт фруктозы и рафинат глюкозы частично выводятся из системы, а во время другого - потоки в системе только циркулируют, кроме того путем создания переменной направленности внутреннего циркуляционного потока, вызывающего соответственно переменное перемещение слоев адсорбента, то есть имитацию «псевдоожиженного слоя», а также за счет предварительной микробиологической очистки и дегазации исходных продуктов.The method of chromatographic separation of glucose-fructose syrup proposed as an invention makes it possible to achieve an increase in the selectivity of the separation process of glucose-fructose syrup using technology and a plant in which a separation system is used, consisting of four column-cells, which allows an effective separation process, which consists of cycles performed in four steps, each of which, in turn, contains two periods, during one the glucose-fructose syrup and the eluent are introduced, and the fructose extract and glucose raffinate are partially removed from the system, and during the other, the flows in the system only circulate, except This is done by creating a variable directionality of the internal circulation flow, which causes a correspondingly variable movement of the adsorbent beds, that is, an imitation of a "fluidized bed", as well as due to preliminary microbiological cleaning and degassing of the initial products.
Claims (2)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2020126958A RU2756908C1 (en) | 2020-08-11 | 2020-08-11 | Method for chromatographic separation of a glucose-fructose syrup and an unit for implementation thereof |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2020126958A RU2756908C1 (en) | 2020-08-11 | 2020-08-11 | Method for chromatographic separation of a glucose-fructose syrup and an unit for implementation thereof |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2756908C1 true RU2756908C1 (en) | 2021-10-06 |
Family
ID=78000225
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2020126958A RU2756908C1 (en) | 2020-08-11 | 2020-08-11 | Method for chromatographic separation of a glucose-fructose syrup and an unit for implementation thereof |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2756908C1 (en) |
Citations (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| SU815039A1 (en) * | 1979-05-08 | 1981-03-23 | Научно-Производственное Объединениепо Крахмалопродуктам | Unit for performing enzymic reactions |
| SU1507799A1 (en) * | 1986-11-27 | 1989-09-15 | Всесоюзный Научно-Исследовательский Институт Биотехнологии | Method of producing crystalline fructose and glucose solution |
| WO1997045185A1 (en) * | 1996-05-24 | 1997-12-04 | Cultor Ltd. | Method for fractionation of a solution by a chromatographic simulated moving bed process |
| UA28564A (en) * | 1997-06-27 | 2000-10-16 | Український Державний Університет Харчових Технологій | METHOD FOR OBTAINING OF SYRUP WITH HIGH CONTENT OF FRUCTOSE<tab> |
| US20030094416A1 (en) * | 1993-01-26 | 2003-05-22 | Heikki Heikkila | Method for the fractionation of molasses |
| RU2297457C1 (en) * | 2005-11-02 | 2007-04-20 | Валерий Петрович Данильчук | Method for separating of glucose-fructose syrups |
| RU2717485C2 (en) * | 2014-11-07 | 2020-03-23 | ДюПон НЬЮТРИШН БАЙОСАЙЕНСИЗ АпС | Method of fractionating raw material using chromatographic system with pseudo-moving layer and series connection of elements |
-
2020
- 2020-08-11 RU RU2020126958A patent/RU2756908C1/en active
Patent Citations (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| SU815039A1 (en) * | 1979-05-08 | 1981-03-23 | Научно-Производственное Объединениепо Крахмалопродуктам | Unit for performing enzymic reactions |
| SU1507799A1 (en) * | 1986-11-27 | 1989-09-15 | Всесоюзный Научно-Исследовательский Институт Биотехнологии | Method of producing crystalline fructose and glucose solution |
| US20030094416A1 (en) * | 1993-01-26 | 2003-05-22 | Heikki Heikkila | Method for the fractionation of molasses |
| WO1997045185A1 (en) * | 1996-05-24 | 1997-12-04 | Cultor Ltd. | Method for fractionation of a solution by a chromatographic simulated moving bed process |
| RU2191617C2 (en) * | 1996-05-24 | 2002-10-27 | Даниско Финланд Ой | Method of fractionation through chromatographic process simulating movable layer |
| UA28564A (en) * | 1997-06-27 | 2000-10-16 | Український Державний Університет Харчових Технологій | METHOD FOR OBTAINING OF SYRUP WITH HIGH CONTENT OF FRUCTOSE<tab> |
| RU2297457C1 (en) * | 2005-11-02 | 2007-04-20 | Валерий Петрович Данильчук | Method for separating of glucose-fructose syrups |
| RU2717485C2 (en) * | 2014-11-07 | 2020-03-23 | ДюПон НЬЮТРИШН БАЙОСАЙЕНСИЗ АпС | Method of fractionating raw material using chromatographic system with pseudo-moving layer and series connection of elements |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US3873275A (en) | Crystallization apparatus and method | |
| KR102072695B1 (en) | Method of preparing psicose with recycling | |
| CN104692575B (en) | Crystallization treatment method and device of high salt wastewater | |
| US6110364A (en) | Device for improving the purity of a product in a simulated fluid bed | |
| JP4371434B2 (en) | Solution fractionation by chromatographic simulated moving bed process | |
| JP6977054B2 (en) | How to make psicose | |
| JP6974506B2 (en) | How to make the sweetener allulose | |
| JPH0553480B2 (en) | ||
| CN1366466A (en) | Freeze concentration for aqueous solutions | |
| US3214293A (en) | Process and apparatus for purifying solutions containing sugars | |
| US3505111A (en) | Process and device for the continuous concentration-crystallization of sugar syrups | |
| RU2756908C1 (en) | Method for chromatographic separation of a glucose-fructose syrup and an unit for implementation thereof | |
| KR20210080420A (en) | Method for obtaining crystalline 2'-fucosyllactose | |
| EP0553126B1 (en) | Process for producing glucose and fructose from sucrose | |
| CN1141289C (en) | Clean productive process for extracting citric acid from citric acid fermentation liquid | |
| US3617382A (en) | Mixing apparatus as used in mass and heat transfer processes | |
| JP2023511283A (en) | Ternary Separation of Allulose from Corn Syrup Using Chromatography | |
| WO1992009352A1 (en) | Method of and device for counter-flow separation of mixture | |
| US3424221A (en) | Apparatus and method for continuous crystallization by evaporation | |
| US5209856A (en) | Process and device for continuous crystallization of a massecuite | |
| JP3783756B2 (en) | Desalination method | |
| GB2087753A (en) | Mixing apparatus | |
| CN202080905U (en) | Multi-tubular calcium chloride purification device | |
| CN219156794U (en) | Malic acid edulcoration acid purification's device | |
| CN213912429U (en) | High-efficient continuous ultrasonic crystallization device |