專利名稱：焦糖色素生產(chǎn)中焦化反應(yīng)的冷卻方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及焦糖色素生產(chǎn)工藝，更具體地說，涉及一種焦糖色素生產(chǎn) 中焦化反應(yīng)的冷卻方法，該冷卻方法不但能夠降低運(yùn)行成本，還能夠保證 換熱效率。
背景技術(shù)：
焦糖色素的運(yùn)用范圍十分廣泛，在人們?nèi)粘Ｉ钪惺秤玫目Х?、可樂?巧克力以及醬油等均有添加焦糖色素。通常，焦糖色素的生產(chǎn)工藝步驟如
下先釆用葡萄糖與少量食品級(jí)酸堿(如硫酸鹽、亞硫酸鹽等)通過配料 用水箱加水進(jìn)行配料，然后將配料后的混合物輸入反應(yīng)塔內(nèi)進(jìn)行加熱，一 般加熱至15(TC，使物料在反應(yīng)塔內(nèi)發(fā)生焦化反應(yīng)，再輸入閃蒸設(shè)備內(nèi)進(jìn) 行閃蒸降溫，然后再通過蒸發(fā)濃縮以及冷卻降溫，最后進(jìn)行產(chǎn)品質(zhì)量調(diào)節(jié) 并完成成品罐裝。由于物料在焦化反應(yīng)過程中會(huì)產(chǎn)生大量的熱量，為了使 反應(yīng)溫度保持在100土3。C的范圍內(nèi)，必須對(duì)反應(yīng)塔進(jìn)行及時(shí)冷卻。請(qǐng)結(jié)合 圖1所示，目前，常用'的焦化反應(yīng)的冷卻裝置IO括冷卻盤管11、冷卻塔 12、水泵13和溫控變送器14,冷卻盤管ll設(shè)于反應(yīng)塔1內(nèi)部或外壁上(圖 1中冷卻盤管12示為設(shè)于反應(yīng)塔1的外壁上)，冷卻盤管11的輸出、輸 入端分別通過管道15連接至冷卻塔12，形成一循環(huán)回路；冷卻盤管11的 輸入端與冷卻塔12之間的管道15上還設(shè)有水泵13和閥門16;冷卻塔12 外壁上還設(shè)有溫控變送器14，用于檢測(cè)反應(yīng)溫度，同時(shí)控制閥門16的開 關(guān)。請(qǐng)結(jié)合圖2所示，該焦化反應(yīng)的冷卻方法的具體步驟為先建立一冷 卻塔12,使冷卻塔12分別與反應(yīng)塔1的冷卻盤管11的輸入、輸出端連通； 然后采用溫控變送器14對(duì)反應(yīng)塔1的溫度進(jìn)行檢測(cè)，并控制冷卻塔12的 冷卻水輸出；再通過水泵13將冷卻塔12的冷卻水輸送至冷卻盤管11內(nèi)； 使輸入冷卻水的冷卻盤管ll對(duì)反應(yīng)塔l進(jìn)行冷卻吸熱，并將吸熱后的冷卻 水輸送回冷卻塔12;最后采用冷卻塔12對(duì)吸熱后的冷卻水進(jìn)行冷卻，從而為反應(yīng)塔1的循環(huán)冷卻提供冷卻水。控制冷卻塔12的冷卻水輸出的具體
步驟為當(dāng)溫控變送器14檢測(cè)到反應(yīng)塔1的溫度超出設(shè)定溫度范圍(100 士3。C)時(shí)，控制閥門16打開，并通過水泵13將冷卻塔12的冷卻水輸入 至冷卻盤管ll內(nèi)，對(duì)反應(yīng)塔l進(jìn)行冷卻吸熱；當(dāng)溫控變送器14檢測(cè)到反 應(yīng)塔1的溫度恢復(fù)至設(shè)定溫度范圍時(shí)，控制閥門16關(guān)閉，從而停止冷卻水 的輸送。但是，由于釆用冷卻塔12和水泵13進(jìn)行冷卻水的輸送以及回收 再冷卻，需要耗費(fèi)大量的水和電能，并且該反應(yīng)塔l設(shè)于室外，連接盤管 所用的管道15較長(zhǎng)，造成運(yùn)行成本很高；由于冷卻塔12運(yùn)轉(zhuǎn)導(dǎo)致冷卻水 濃縮，容易在管道15內(nèi)結(jié)紫，從而造成換熱效率降低，導(dǎo)致冷卻效果不佳， 并增加了維修保養(yǎng)成本以及維修工作強(qiáng)度；另外，冷卻塔12運(yùn)轉(zhuǎn)產(chǎn)生的噪 音很大，嚴(yán)重影響了工作環(huán)境。

發(fā)明內(nèi)容
針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)中存在的上述運(yùn)行成本高、易造成管道結(jié)垢導(dǎo)致冷卻效 果差、維修成本高以及噪音大的缺點(diǎn)，本發(fā)明的目的是提供一種焦糖色素 生產(chǎn)中焦化反應(yīng)的冷卻方法，該冷卻方法不但能夠降低運(yùn)行成本，而且還 能避免管道結(jié)垢，避免產(chǎn)生噪音。
為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案 該焦糖色素生產(chǎn)中焦化反應(yīng)的冷卻方法的具體步驟如下
A. 建立一配料用水箱，使配料用水箱分別與反應(yīng)塔的冷卻盤管的輸入、 輸出端連通；
B. 釆用溫控變送器對(duì)反應(yīng)塔的溫度進(jìn)行檢測(cè)，并控制配料用水箱的冷 卻水輸出；
C. 將配料用水箱的冷卻水循環(huán)輸送至冷卻盤管內(nèi)；
D. 通過輸入冷卻水的冷卻盤管對(duì)反應(yīng)塔進(jìn)行冷卻吸熱。 所述的步驟C的具體步驟如下
Cl.將配料用水箱內(nèi)的冷卻水通過管道輸送至冷卻盤管內(nèi)；
C2.通過冷卻盤管的輸出端將吸熱后的冷卻水輸回至配料用水箱內(nèi)；
C3.通過吸熱后的冷卻水在配料用水箱內(nèi)產(chǎn)生的溫差，使溫度低的冷卻水通過輸出管自動(dòng)輸至冷卻盤管內(nèi)，實(shí)現(xiàn)冷卻水的循環(huán)輸送。
所述的B的具體步驟如下
Bl.在配料用水箱與冷卻盤管的輸入端之間的管道上設(shè)置一閥門； B2.采用溫控變送器對(duì)反應(yīng)塔的溫度進(jìn)行檢測(cè)，并且 當(dāng)檢測(cè)的溫度超出設(shè)定溫度范圍時(shí)，通過溫控變送器控制閥門打開， 將配料用水箱的冷卻水輸至冷卻盤管內(nèi)；
當(dāng)檢測(cè)的溫度恢復(fù)至設(shè)定溫度范圍時(shí)，通過溫控變送器控制閩門關(guān)閉， 停止配料用水箱的冷卻水輸至冷卻盤管內(nèi)。
在上述技術(shù)方案中，本發(fā)明的焦糖色素生產(chǎn)中焦化反應(yīng)的冷卻方法為 建立一配料用水箱，使配料用水箱分別與反應(yīng)塔的冷卻盤管的輸入、輸出 端連通，并將冷卻盤管設(shè)于反應(yīng)塔外壁；采用溫控變送器對(duì)反應(yīng)塔的溫度 進(jìn)行檢測(cè)，并控制配料用水箱的冷卻水輸出；將配料用水箱的冷卻水循環(huán) 輸送至冷卻盤管內(nèi)；通過輸入冷卻水的冷卻盤管對(duì)反應(yīng)塔進(jìn)行冷卻吸熱。 該冷卻方法采用焦糖色素生產(chǎn)中前序步驟中，所使用的配料用水箱內(nèi)的配 料用水作為冷卻水，用于反應(yīng)塔的冷卻，并通過回收吸熱后的冷卻水進(jìn)行 循環(huán)冷卻，由于無需使用冷卻塔，并且無需水泵提供動(dòng)力，通過冷卻水溫 差產(chǎn)生動(dòng)力來完成冷卻水的循環(huán)，基本避免了水和電能的消耗，并減少了 管道長(zhǎng)度，大幅降低了運(yùn)行成本，還避免了管道結(jié)裙，保證了換熱效率， 杜絕了噪音污染，不但增加了經(jīng)濟(jì)效益，而且還改善了工作環(huán)境。


圖l是現(xiàn)有技術(shù)的焦化反應(yīng)的冷卻裝置的結(jié)構(gòu)示意圖； 圖2是現(xiàn)有技術(shù)的焦糖色素生產(chǎn)中焦化反應(yīng)的冷卻方法的流程圖； 圖3是本發(fā)明的焦糖色素生產(chǎn)中焦化反應(yīng)的冷卻方法的流程圖； 圖4是根據(jù)本發(fā)明的焦化反應(yīng)的冷卻方法所應(yīng)用的冷卻裝置的結(jié)構(gòu)示 意圖。
具體實(shí)施例方式
下面結(jié)合附圖和實(shí)施例進(jìn)一步說明本發(fā)明的技術(shù)方案。請(qǐng)參閱圖3所示，本發(fā)明的焦糖色素生產(chǎn)中焦化反應(yīng)的冷卻方法的具
體步驟為先建立一配料用水箱22，使配料用水箱22分別與反應(yīng)塔1的 冷卻盤管21的輸入、輸出端連通；然后采用溫控變送器24對(duì)反應(yīng)塔1的 溫度進(jìn)行檢測(cè)，用于控制配料用水箱22的冷卻水輸送；再將配料用水箱 22的冷卻水循環(huán)輸送至冷卻盤管21內(nèi)；最后通過輸入冷卻水的冷卻盤管 21對(duì)反應(yīng)塔1進(jìn)行冷卻吸熱。請(qǐng)結(jié)合圖4所示，圖4是根據(jù)本發(fā)明的冷卻 方法所應(yīng)用的冷卻裝置20的結(jié)構(gòu)示意圖，該冷卻裝置20包括冷卻盤管21、 配料用水箱22和溫控變送器24,在此需要說明的是，所述的配料用水箱 22是為焦糖色素生產(chǎn)過程中進(jìn)行配料、混合提供用水的儲(chǔ)水設(shè)備，內(nèi)部裝 有常溫水，在此用于冷卻所以通稱為冷卻水；冷卻盤管21盤設(shè)于反應(yīng)塔1 的內(nèi)部或外壁上，冷卻盤管21輸入端通過管道25與配料用水箱22的下 側(cè)部連通，冷卻盤管21的輸出端與通過管道25與配料用水箱22的上端 連通，冷卻盤管21輸入端與配料用水箱22之間的管道25上還設(shè)有閥門 26,由于配料與焦化反應(yīng)可以在同一室內(nèi)進(jìn)行，因此配料用水箱22與反 應(yīng)塔l之間的距離較近，可大大縮短管道25連接的距離；溫控變送器24 設(shè)于反應(yīng)塔l的外壁，對(duì)反應(yīng)塔l進(jìn)行溫度檢測(cè)，圖4中所示的帶箭頭的 虛線表示為溫控變送器24對(duì)閩門26的開關(guān)進(jìn)行控制，從而控制配料用水 箱22的冷卻水的輸出，溫控變送器24的設(shè)定溫度為100土3。C(即焦化反 應(yīng)要求保持的溫度范圍)。下面結(jié)合圖1、圖2對(duì)該冷卻方法的步驟進(jìn)行 舉例說明當(dāng)混合物料在反應(yīng)塔1內(nèi)加熱至15(TC后，進(jìn)行焦化反應(yīng)并放 熱，此時(shí)溫控變送器24檢測(cè)出反應(yīng)塔1的溫度已升高至16(TC，超過設(shè)定 溫度，隨即控制閥門26打開，配料用水箱22內(nèi)的冷卻水通過管道25輸 入冷卻盤管21的輸入端，并順著冷卻盤管21從下而上旋轉(zhuǎn)流動(dòng)，對(duì)反應(yīng) 塔1進(jìn)行冷卻、吸熱；吸熱后的冷卻水通過冷卻盤管21的輸出端及管道 25流回至配料用水箱22內(nèi)。由于吸熱后的冷卻水的溫度高于配料用水箱 22內(nèi)的冷卻水，由此產(chǎn)生了一定的溫差，溫度高的冷卻水往配料用水箱22 的上部流動(dòng)，而溫度低的冷卻水則流入配料用水箱22的底部，從而使溫度 低的冷卻水通過管道25進(jìn)入冷卻盤管21內(nèi)，進(jìn)行循環(huán)冷卻，因此既無需 釆用水泵13提供動(dòng)力，又無需冷卻塔12進(jìn)行冷卻作用，可使輸出的冷卻水的溫度總是低于反應(yīng)塔1的溫度。當(dāng)溫控變送器24檢測(cè)到反應(yīng)塔1冷
卻后的溫度為10rC時(shí)，隨即控制閥門26關(guān)閉，從而停止配料用水箱22 內(nèi)的冷卻水輸出。
與現(xiàn)有技術(shù)的焦糖色素生產(chǎn)中焦化反應(yīng)的冷卻方法相比，本發(fā)明的冷 卻方法釆用配料用水箱22內(nèi)的配料用水作為冷卻水，無需釆用冷卻塔12 甚至水泵13,無需外部動(dòng)力，通過冷卻過程中的冷卻水溫差產(chǎn)生的動(dòng)力足 以完成冷卻水的循環(huán)，基本避免了水和電能的消耗，大大節(jié)省了運(yùn)行成本， 縮短了管道25的連接架設(shè)距離，也減少了制造成本，而且也避免了由于冷 卻塔12運(yùn)轉(zhuǎn)導(dǎo)致冷卻水濃縮，防止在管道25內(nèi)結(jié)港，保證了冷卻水的換 熱效率；另外，現(xiàn)有技術(shù)中運(yùn)行冷卻塔會(huì)產(chǎn)生較大的噪音，而本方法則不 存在任何噪音，改善了工作環(huán)境。
本技術(shù)領(lǐng)域中的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)認(rèn)識(shí)到，以上的實(shí)施例僅是用來說 明本發(fā)明，而并非用作為對(duì)本發(fā)明的限定，只要在本發(fā)明的實(shí)質(zhì)精神范圍 內(nèi)，對(duì)以上所述實(shí)施例的變化、變型都將落在本發(fā)明的權(quán)利要求書范圍內(nèi)。
權(quán)利要求
1. 一種焦糖色素生產(chǎn)中焦化反應(yīng)的冷卻方法，其特征在于，該冷卻方法的具體步驟如下A. 建立一配料用水箱，使配料用水箱分別與反應(yīng)塔的冷卻盤管的輸入、輸出端連通；B. 采用溫控變送器對(duì)反應(yīng)塔的溫度進(jìn)行檢測(cè)，并控制配料用水箱的冷卻水輸出；C. 將配料用水箱的冷卻水循環(huán)輸送至冷卻盤管內(nèi)；D. 通過輸入冷卻水的冷卻盤管對(duì)反應(yīng)塔進(jìn)行冷卻吸熱。
2. 如權(quán)利要求l所述的焦糖色素生產(chǎn)中焦化反應(yīng)的冷卻方法，其特征 在于，所述的步驟C的具體步驟如下 -Cl.將配料用水箱內(nèi)的冷卻水通過管道輸送至冷卻盤管內(nèi)； C2.通過冷卻盤管的輸出端將吸熱后的冷卻水輸回至配料用水箱內(nèi)； C3.通過吸熱后的冷卻水在配料用水箱內(nèi)產(chǎn)生的溫差，使溫度低的冷 卻水通過輸出管自動(dòng)輸至冷卻盤管內(nèi)，實(shí)現(xiàn)冷卻水的循環(huán)輸送。
3. 如權(quán)利要求l所述的焦糖色素生產(chǎn)中焦化反應(yīng)的冷卻方法，其特征 在于，所述的B的具體步驟如下Bl.在配料用水箱與冷卻盤管的輸入端之間的管道上設(shè)置一閥門； B2.釆用溫控變送器對(duì)反應(yīng)塔的溫度進(jìn)行檢測(cè)，并且 當(dāng)檢測(cè)的溫度超出設(shè)定溫度范圍時(shí)，通過溫控變送器控制閥門打開，將配料用水箱的冷卻水輸至冷卻盤管內(nèi)；當(dāng)檢測(cè)的溫度恢復(fù)至設(shè)定溫度范圍時(shí)，通過溫控變送器控制閥門關(guān)閉，停止配料用水箱的冷卻水輸至冷卻盤管內(nèi)。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種焦糖色素生產(chǎn)中焦化反應(yīng)的冷卻方法，該冷卻方法為建立一配料用水箱，使配料用水箱分別與反應(yīng)塔的冷卻盤管的輸入、輸出端連通，并將冷卻盤管設(shè)于反應(yīng)塔外壁；采用溫控變送器對(duì)反應(yīng)塔的溫度進(jìn)行檢測(cè)，并控制配料用水箱的冷卻水輸出；將配料用水箱的冷卻水循環(huán)輸送至冷卻盤管內(nèi)；使輸入冷卻水的冷卻盤管對(duì)反應(yīng)塔進(jìn)行冷卻吸熱。該冷卻方法采用焦糖色素生產(chǎn)中前序步驟中，所使用的配料用水箱內(nèi)的配料用水作為冷卻水，用于反應(yīng)塔的冷卻，并通過回收吸熱后的冷卻水進(jìn)行循環(huán)冷卻，由于無需使用冷卻塔，基本避免了水和電能的消耗，并減少了管道長(zhǎng)度，大幅降低了運(yùn)行成本，還避免了管道結(jié)垢，保證了換熱效率，杜絕了噪音污染。
文檔編號(hào)C09B61/00GK101451019SQ200710171259
公開日2009年6月10日 申請(qǐng)日期2007年11月29日 優(yōu)先權(quán)日2007年11月29日
發(fā)明者谷 張 申請(qǐng)人:威廉臣配料(上海)有限公司