本發(fā)明涉及食品添加劑技術(shù)領(lǐng)域，具體地說就是一種丙酸鈣連續(xù)自動化生產(chǎn)系統(tǒng)及其生產(chǎn)方法。

背景技術(shù)：

丙酸鈣是世界衛(wèi)生組織（who）和聯(lián)合國糧農(nóng)組織（fao）批準(zhǔn)使用的安全可靠的食品與飼料用防霉劑。丙酸鈣與其它脂肪一樣可以通過代謝被人畜吸收，并供給人畜必需的鈣，這一優(yōu)點是其它防霉劑所無法相比的，在酸性介質(zhì)（淀粉、含蛋白質(zhì)和油脂物質(zhì)）中對各類霉菌、革蘭氏陰性桿菌或好氧芽孢桿菌有較強的抑制作用，還可以抑制黃曲霉素的產(chǎn)生，而對酵母菌無害，對人畜無害，無毒副作用。是食品、釀造、飼料、中藥制劑諸方面的一種新型、安全、高效的食品與飼料用防霉劑。

目前的丙酸鈣的生產(chǎn)工藝主要有兩種：

一種是利用石灰煅燒經(jīng)過精選消化、沖洗乳化而成的石灰乳做原料，采用蒸汽直接加熱的方法。其工藝流程為：丙酸鈣生產(chǎn)的主要工序是反應(yīng)、過濾和干燥，經(jīng)過篩選后的石灰用清水清洗、過濾后沉淀，并放置兩天以上進行老化，做成石灰乳備用。在反應(yīng)釜內(nèi)加水并啟動攪拌器，同時加入石灰乳，在反應(yīng)條件下得到粗料液，經(jīng)過兩級過濾后得到精料液送去干燥，在噴霧干燥塔中與加熱過的高溫空氣并流接觸，使料液中的水分汽化，干燥后的產(chǎn)品經(jīng)旋風(fēng)分離收集包裝。其工藝缺點是：反應(yīng)工序不連續(xù)，自動化程度低，沒有蒸發(fā)環(huán)節(jié)，直接加熱干燥，能耗高。

另一種是將經(jīng)篩選的石灰粉和水在化灰池按規(guī)定比例調(diào)石灰乳加入反應(yīng)釜中，在攪拌條件下定時定量從酸高位槽將丙酸放入反應(yīng)釜中，在規(guī)定條件下進行反應(yīng)，反應(yīng)完全后，物料經(jīng)真空抽濾器濾去殘渣后入濾液高位槽中備用，將母液經(jīng)高位槽連續(xù)放入濃縮釜中進行蒸發(fā)濃縮結(jié)晶，并不斷將結(jié)晶撈出放轉(zhuǎn)鼓離心機內(nèi)進行脫液處理，脫液后的濕物送入干燥器，干燥后的物料經(jīng)粉碎、檢測、計量包裝即得成品。其工藝缺點是反應(yīng)不連續(xù)，工藝復(fù)雜，自動化程度低。

傳統(tǒng)丙酸鈣生產(chǎn)不連續(xù)，能耗大，過程人工控制，產(chǎn)量受到限值，污染環(huán)境。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)存在的缺點，提供一種丙酸鈣連續(xù)自動化生產(chǎn)系統(tǒng)及其生產(chǎn)方法，其工藝實現(xiàn)了連續(xù)性生產(chǎn)，減少人工消耗，減少環(huán)境污染，能耗低，因連續(xù)生產(chǎn)減少了人員交叉污染，有利于產(chǎn)品品質(zhì)的提高，生產(chǎn)過程中幾乎沒有“三廢”產(chǎn)生，生產(chǎn)出來的丙酸鈣純度高、品質(zhì)穩(wěn)定。

為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采取的技術(shù)方案是：一種丙酸鈣連續(xù)自動化生產(chǎn)系統(tǒng)，其特征在于，包括中和罐、壓濾機、蒸發(fā)系統(tǒng)、離心機、干燥器，所述蒸發(fā)系統(tǒng)包括若干組分離室和蒸發(fā)器組合，所述中和罐通過泵與壓濾機相連，所述壓濾機與中和液槽相連，中和液槽用于暫時儲存料液，保證體系正常運轉(zhuǎn)，所述中和液槽通過輸送泵與蒸發(fā)系統(tǒng)相連，所述蒸發(fā)系統(tǒng)通過泵與離心機相連，所述離心機與干燥器相連。

作為優(yōu)化的，所述蒸發(fā)器和分離室相連，物料在循環(huán)泵的作用下在蒸發(fā)器和分離室內(nèi)循環(huán)。

做為優(yōu)化的，所述分離室內(nèi)設(shè)有能夠檢測分離室內(nèi)物料的濃度變化的檢測裝置。

做為優(yōu)化的，所述離心機離心后母液進入蒸發(fā)系統(tǒng)進行重新蒸發(fā)。

做為優(yōu)化的，所述干燥器為盤式干燥器，所述盤式干燥器為四臺。

一種利用丙酸鈣連續(xù)自動化生產(chǎn)系統(tǒng)生產(chǎn)丙酸鈣方法，其特征在于，其步驟為：

（1）反應(yīng)階段：將熟石灰與蒸餾水中在中和罐中充分混勻，加熱至50～80℃使其全部溶化，滴加丙酸進行中和反應(yīng)，控制反應(yīng)終點ph為7.0～9.0，得到丙酸鈣溶液；

（2）過濾階段：反應(yīng)完成后向中和罐中加入活性炭，將丙酸鈣溶液進行過濾，濾液輸送至中和液罐；

（3）二效蒸發(fā)分離階段：將步驟（2）得到的丙酸鈣溶液輸送至一效分離室，經(jīng)一效分離室進入一效蒸發(fā)器，丙酸鈣溶液在一效分離室和一效蒸發(fā)器內(nèi)循環(huán)，丙酸鈣濃度達到40～50%時，進入二效分離室，經(jīng)二效分離室進入二效蒸發(fā)器，丙酸鈣溶液在二效分離室和二效蒸發(fā)器內(nèi)循環(huán)，丙酸鈣濃度達到70～80%。

(4)離心階段：將步驟（3）得到的濃縮丙酸鈣結(jié)晶溶液進行離心處理；

（5）干燥階段：離心后丙酸鈣經(jīng)過干燥后，經(jīng)風(fēng)送系統(tǒng)送至包裝系統(tǒng)。

做為優(yōu)化的，所述一效蒸發(fā)器，蒸發(fā)溫度為150～200℃。

做為優(yōu)化的，所述二效蒸發(fā)器，蒸發(fā)溫度為130～180℃。

與現(xiàn)有技術(shù)相比本發(fā)明的有益效果是：本發(fā)明的一種丙酸鈣連續(xù)自動化生產(chǎn)系統(tǒng)及其生產(chǎn)方法，保證生產(chǎn)工藝能夠連續(xù)，減少人工消耗，減少環(huán)境污染，能耗低，減少了人員交叉污染，有利于產(chǎn)品品質(zhì)的提高，生產(chǎn)過程中幾乎沒有“三廢”產(chǎn)生，生產(chǎn)出來的丙酸鈣純度高、品質(zhì)穩(wěn)定，產(chǎn)品品質(zhì)好。

附圖說明

圖1為本發(fā)明工藝設(shè)備示意圖；

其中：1中和罐、2齒輪泵、3壓濾機、4中和液罐、5一效輸送泵、6一效分離室、7一效蒸發(fā)器、8一效循環(huán)泵、9二效分離室、10二效蒸發(fā)器、11二效循環(huán)泵、12出料泵、13母液泵、14冷凝器、15含料罐、16離心機、17母液槽、18盤式干燥器a、19盤式干燥器b、20粉碎機、21包裝系統(tǒng)。

具體實施方式

為使本發(fā)明的上述目的、特征和優(yōu)點能更明顯易懂，下文特舉較佳實施例，并結(jié)合附圖詳細說明如下：

本發(fā)明設(shè)計了一套新的丙酸鈣的生產(chǎn)工藝，通過巧妙的工序設(shè)計，將丙酸鈣生產(chǎn)線串聯(lián)成一整套完整的自動化生產(chǎn)線，極大的提高了生產(chǎn)效率，降低了人為因素對產(chǎn)品品質(zhì)的影響，降低了生產(chǎn)能耗，具有很高的經(jīng)濟和社會價值。

實施例1，參照圖1，一種丙酸鈣連續(xù)自動化生產(chǎn)系統(tǒng)及其生產(chǎn)方法，其流程如下：

丙酸和熟石灰以及蒸餾水在中和罐1中進行反應(yīng)，反應(yīng)完成后經(jīng)過齒輪泵2進入壓濾機3壓濾，壓濾后的丙酸鈣溶液流至低位槽，儲存在中和液罐4中，一效輸送泵5將丙酸鈣溶液輸送至一效分離室6，從一效分離室6中部進料，經(jīng)一效分離室6下部由一效循環(huán)泵8進入一效蒸發(fā)器7，丙酸鈣物料濃度達標(biāo)后，物料由一效分離室6下部出口經(jīng)二效循環(huán)泵11進入二效分離室9底部，從二效分離室9中部出料進入二效蒸發(fā)器10循環(huán)，濃度達標(biāo)經(jīng)出料泵12進入離心機16，離心物料經(jīng)過盤式干燥器18、19，離心母液進入母液槽17，經(jīng)母液泵13送到二效分離室9。一效分離室6頂部出中和液蒸汽作為二效蒸發(fā)器10的熱能，經(jīng)二效蒸發(fā)器10進入冷凝器14冷凝送入含料罐15，二效分離室9頂部物料蒸汽液也進入冷凝器10冷凝進入含料罐14，含料罐14中液體參加中和反應(yīng)。經(jīng)盤式干燥器18、19干燥后的丙酸鈣進入粉碎機20進行粉碎，進而進入包裝系統(tǒng)21進行成品包裝。

具體反應(yīng)條件和反應(yīng)時間如下：

1.反應(yīng)階段：向中和罐中加入蒸餾水，啟動攪拌槳，邊攪拌邊投入熟石灰1600kg，熟石灰與蒸餾水的質(zhì)量比為1：10。打開溫度調(diào)節(jié)閥，控制中和罐內(nèi)的溫度保持在50℃，直到中和罐中的熟石灰全部熔化，停止加熱。此時向中和罐中滴加質(zhì)量分數(shù)為99%的丙酸3000kg，丙酸在0.5小時內(nèi)滴完，反應(yīng)溫度控制在50℃，反應(yīng)物料的終點ph為7.5，反應(yīng)1小時。向中和罐中加入6kg活性炭，20min后停止攪拌，兩個中和罐依次進行上述中和反應(yīng)，使得反應(yīng)能夠連續(xù)進行，增加了設(shè)備產(chǎn)能。

2.壓濾階段：反應(yīng)完成后，將中和罐中的物料經(jīng)齒輪泵加壓打入壓濾機，對產(chǎn)生的濾泥進行回收，濾液流入低位槽，低位槽的作用是收集過濾液，低位槽中的丙酸鈣溶液經(jīng)泵輸送至中和液罐，其作用是保證連續(xù)供料。

3.蒸發(fā)階段：一效輸液泵將丙酸鈣溶液輸送至一效蒸發(fā)器，一效蒸發(fā)器的蒸發(fā)溫度為160℃，物料在一效蒸發(fā)器中循環(huán)連續(xù)蒸發(fā)，控制一效蒸發(fā)器中物料蒸發(fā)物料濃度45%。經(jīng)二效輸液泵進入二效蒸發(fā)器，二效蒸發(fā)器的蒸發(fā)溫度為140℃，物料在二效蒸發(fā)器中循環(huán)連續(xù)蒸發(fā)，控制二效蒸發(fā)器中物料濃度70%。

4.離心階段：物料在二效蒸發(fā)器中進行蒸發(fā)后，進入高效離心機，控制離心機轉(zhuǎn)速為3000轉(zhuǎn)/分鐘，離心后的液體進入回收槽繼而回到中和罐繼續(xù)參加反應(yīng)，固體自動進入輸送蛟龍，送至干燥器干燥。

5.干燥階段：干燥過程在四臺盤式干燥器中連續(xù)進行，實時監(jiān)測干燥器中的物料，檢測合格后，經(jīng)放料口進入成品輸送鉸籠，再經(jīng)風(fēng)送系統(tǒng)送至包裝系統(tǒng)進行自動包裝。

經(jīng)檢測得到的丙酸鈣的含水量≤3%，丙酸鈣有效成分含量≥99.99%

實施例2，參照圖1，本實施例與實施例1丙酸鈣連續(xù)自動化生產(chǎn)工藝相同，相同之處不再贅述，不同之處在于，具體反應(yīng)條件和反應(yīng)時間如下：

1.反應(yīng)階段：向中和罐中加入蒸餾水，啟動攪拌槳，邊攪拌邊投入熟石灰1700kg，熟石灰與蒸餾水的質(zhì)量比為1：10。打開溫度調(diào)節(jié)閥，控制中和罐內(nèi)的溫度保持在60℃，直到中和罐中的熟石灰全部熔化，停止加熱。此時向中和罐中滴加質(zhì)量分數(shù)為99%的丙酸3000kg，丙酸在0.5小時內(nèi)滴完，反應(yīng)溫度控制在60℃，反應(yīng)物料的終點ph為8.0，反應(yīng)1小時。向中和罐中加入7kg活性炭，20min后停止攪拌，兩個中和罐依次進行上述中和反應(yīng)，使得反應(yīng)能夠連續(xù)進行，增加了設(shè)備產(chǎn)能。

2.壓濾階段：反應(yīng)完成后，將中和罐中的物料經(jīng)齒輪泵加壓打入壓濾機，對產(chǎn)生的濾泥進行回收，濾液流入低位槽，低位槽的作用是收集過濾液，低位槽中的丙酸鈣溶液經(jīng)泵輸送至中和液罐，其作用是保證連續(xù)供料。

3.蒸發(fā)階段：一效輸液泵將丙酸鈣溶液輸送至一效蒸發(fā)器，一效蒸發(fā)器的蒸發(fā)溫度為150℃，物料在一效蒸發(fā)器中循環(huán)連續(xù)蒸發(fā)，控制一效蒸發(fā)器中物料蒸發(fā)物料濃度45%。經(jīng)二效輸液泵進入二效蒸發(fā)器，二效蒸發(fā)器的蒸發(fā)溫度為130℃，物料在二效蒸發(fā)器中循環(huán)連續(xù)蒸發(fā)，控制二效蒸發(fā)器中物料濃度70%。

4.離心階段：物料在二效蒸發(fā)器中進行蒸發(fā)后，進入高效離心機，控制離心機轉(zhuǎn)速為3000轉(zhuǎn)/分鐘，離心后的液體進入回收槽繼而回到中和罐繼續(xù)參加反應(yīng)，固體自動進入輸送蛟龍，送至干燥器干燥。

5.干燥階段：干燥過程在四臺盤式干燥器中連續(xù)進行，實時監(jiān)測干燥器中的物料，檢測合格后，經(jīng)放料口進入成品輸送鉸籠，再經(jīng)風(fēng)送系統(tǒng)送至包裝系統(tǒng)進行自動包裝。

經(jīng)檢測得到的丙酸鈣的含水量≤4%，丙酸鈣有效成分含量≥99.99%

實施例3，參照圖1，本實施例與實施例1丙酸鈣連續(xù)自動化生產(chǎn)工藝相同，相同之處不再贅述，不同之處在于，具體反應(yīng)條件和反應(yīng)時間如下：

1.反應(yīng)階段：向中和罐中加入蒸餾水，啟動攪拌槳，邊攪拌邊投入熟石灰1800kg，熟石灰與蒸餾水的質(zhì)量比為1：10。打開溫度調(diào)節(jié)閥，控制中和罐內(nèi)的溫度保持在80℃，直到中和罐中的熟石灰全部熔化，停止加熱。此時向中和罐中滴加質(zhì)量分數(shù)為99%的丙酸3000kg，丙酸在0.5小時內(nèi)滴完，反應(yīng)溫度控制在80℃，反應(yīng)物料的終點ph為8.0，反應(yīng)1小時。向中和罐中加入8kg活性炭，20min后停止攪拌，兩個中和罐依次進行上述中和反應(yīng)，使得反應(yīng)能夠連續(xù)進行，增加了設(shè)備產(chǎn)能。

2.壓濾階段：反應(yīng)完成后，將中和罐中的物料經(jīng)齒輪泵加壓打入壓濾機，對產(chǎn)生的濾泥進行回收，濾液流入低位槽，低位槽的作用是收集過濾液，低位槽中的丙酸鈣溶液經(jīng)泵輸送至中和液罐，其作用是保證連續(xù)供料。

3.蒸發(fā)階段：一效輸液泵將丙酸鈣溶液輸送至一效蒸發(fā)器，一效蒸發(fā)器的蒸發(fā)溫度為180℃，物料在一效蒸發(fā)器中循環(huán)連續(xù)蒸發(fā)，控制一效蒸發(fā)器中物料蒸發(fā)物料濃度45%。經(jīng)二效輸液泵進入二效蒸發(fā)器，二效蒸發(fā)器的蒸發(fā)溫度為160℃，物料在二效蒸發(fā)器中循環(huán)連續(xù)蒸發(fā)，控制二效蒸發(fā)器中物料濃度70%。

4.離心階段：物料在二效蒸發(fā)器中進行蒸發(fā)后，進入高效離心機，控制離心機轉(zhuǎn)速為3000轉(zhuǎn)/分鐘，離心后的液體進入回收槽繼而回到中和罐繼續(xù)參加反應(yīng)，固體自動進入輸送蛟龍，送至干燥器干燥。

5.干燥階段：干燥過程在四臺盤式干燥器中連續(xù)進行，實時監(jiān)測干燥器中的物料，檢測合格后，經(jīng)放料口進入成品輸送鉸籠，再經(jīng)風(fēng)送系統(tǒng)送至包裝系統(tǒng)進行自動包裝。

經(jīng)檢測得到的丙酸鈣的含水量≤4%，丙酸鈣有效成分含量≥99.99%。

上述具體實施方式僅是本發(fā)明的具體個案，本發(fā)明的專利保護范圍包括但不限于上述具體實施方式的產(chǎn)品形態(tài)和式樣，任何符合本發(fā)明權(quán)利要求書的一種丙酸鈣連續(xù)自動化生產(chǎn)系統(tǒng)及其生產(chǎn)方法且任何所屬技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員對其所做的適當(dāng)變化或修飾，皆應(yīng)落入本發(fā)明的專利保護范圍。