(57)【要約】本発明は、蒸発、結晶化及び遠心分離を一体化させたキシリトール製造装置に関し、前記キシリトール製造装置は、キシリトールタンク、洗浄液タンク、循環回収タンク及び多元分流システムを備え、多元分流システムは、Ｊ群の蒸発濃縮用の蒸発器、Ｋ群の真空結晶化用の真空結晶化釜及びＬ群の遠心分離用の遠心分離機を備え、ここで、２≦Ｊ≦６、６≦Ｋ≦１２、２≦Ｌ≦４であり、各群の蒸発器、真空結晶化釜及び遠心分離機は、それぞれ配管及びバルブを介して順次直列に接続され、各バルブのオン・オフを制御することによって、多元分流システムにおけるキシリトール交換液の直列モードと並列モードの切り替えが制御され、蒸発、結晶化及び分離の工程による効果のバランスを最適にして、収率を向上させる。本発明は、この装置の制御方法をさらに開示する。本発明は、工程及び装置が高度に集積されており、キシリトールの連続的な一体化生産が実現され、エネルギー消費量が低く、自動化のレベルが高く、原料が十分に利用される。【選択図】図１
2021512940.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
キシリトールタンク、洗浄液タンク及び循環回収タンクを備える蒸発、結晶化及び遠心分離を一体化させたキシリトール製造装置であって、
多元分流システムをさらに備え、前記多元分流システムは、処理対象のキシリトール交換液を蒸発濃縮させてキシリトール濃縮液とするＪ群の蒸発器と、キシリトール濃縮液を真空結晶化してキシリトールペーストを得るＫ群の真空結晶化釜と、キシリトールペーストを遠心分離してキシリトール結晶完成品を得るＬ群の遠心分離機とを備え、ここで、２≦Ｊ≦６、６≦Ｋ≦１２、２≦Ｌ≦４であり、各群の蒸発器、真空結晶化釜及び遠心分離機の供給口と排出口が、それぞれ配管及びバルブを介して順次直列に接続され、Ｊ群の蒸発器の供給口と排出口が、それぞれ配管を介して互いに並列され、Ｋ群の真空結晶化釜の供給口と排出口が、それぞれ配管を介して互いに並列され、Ｌ群の遠心分離機の供給口と排出口が、それぞれ配管を介して互いに並列され、Ｊ群のそれぞれの蒸発器の供給口が、それぞれ配管及びバルブを介して処理対象のキシリトール交換液を容れたメイン配管に連通し、Ｌ群のそれぞれの遠心分離機の排出口が、配管及びバルブを介してキシリトールタンク、洗浄液タンク及び循環回収タンクのそれぞれに互いに連通し、前記キシリトールタンクは、製造したキシリトール結晶を収集することに用いられ、前記洗浄液タンクは、蒸発器、真空結晶化釜、遠心分離機のそれぞれをリンスした洗浄液を収集することに用いられ、前記循環回収タンクは、遠心分離過程においてキシリトール結晶に転化されていないキシリトールペーストを収集することに用いられ、
各バルブのオン・オフを制御することによって、多元分流システムにおけるキシリトール交換液の直列作動モードと並列作動モードの切り替えが制御される、ことを特徴とするキシリトール製造装置。
【請求項２】
前記循環回収タンクにより収集されたキシリトール結晶に転化されていないキシリトールペーストは、別の配管、バルブ及びこの配管に設置された循環ポンプを介して、Ｊ群の蒸発器の供給口及び処理対象のキシリトール交換液を容れたメイン配管に接続されて、キシリトール交換液と所定の割合で混合する、ことを特徴とする請求項１に記載の蒸発、結晶化及び遠心分離を一体化させたキシリトール製造装置。
【請求項３】
前記洗浄液タンク内に収集された洗浄液は、別の配管、バルブ及びこの配管に設置された洗浄液輸送ポンプを介して、処理対象のキシリトール交換液を容れたメイン配管に接続されてキシリトール交換液と所定の割合で混合する、ことを特徴とする請求項１に記載の蒸発、結晶化及び遠心分離を一体化させたキシリトール製造装置。
【請求項４】
請求項１のいずれか１項に記載の蒸発、結晶化及び遠心分離を一体化させたキシリトール製造装置の制御方法であって、
メイン配管を介して処理対象のキシリトール交換液を多元分流システムに投入し、Ｊ群の蒸発器にて順次蒸発濃縮させて、キシリトール濃縮液を得て、次に、Ｋ群の真空結晶化釜にて真空結晶化してキシリトールペーストを得て、その後、Ｌ群の遠心分離機にて遠心分離して、キシリトール結晶完成品を得て、キシリトールタンクに輸送して貯蔵し、遠心分離過程においてキシリトール結晶に転化されていないキシリトールペーストを循環回収タンクに輸送して仮回収し、別の配管、バルブ及びこの配管に設置された循環ポンプを介してＪ群の蒸発器の供給口及び処理対象のキシリトール交換液を容れたメイン配管に接続し、キシリトール交換液と所定の割合で混合し、蒸発器、真空結晶化釜、遠心分離機をリンスした洗浄液を、管路を介して洗浄液タンクに収集して仮貯蔵し、別の配管、バルブ及びこの配管に設置された洗浄液輸送ポンプを介して、処理対象のキシリトール交換液を容れたメイン配管に接続して、キシリトール交換液と所定の割合で混合するステップを含む、ことを特徴とする蒸発、結晶化及び遠心分離を一体化させたキシリトール製造の制御方法。
【請求項５】
前記循環ポンプによって輸送されたキシリトール結晶に転化されていないキシリトールペーストをメイン配管内のキシリトール交換液と１：４の割合で混合し再利用するステップと、洗浄液輸送ポンプによって輸送された洗浄液をメイン配管内のキシリトール交換液と１：８の割合で混合し再利用するステップと、をさらに含む、ことを特徴とする請求項４に記載の蒸発、結晶化及び遠心分離を一体化させたキシリトール製造の制御方法。
【請求項６】
前記処理対象のキシリトール交換液に対して、予め粗ろ過操作及び／又は精ろ過操作を通じてそれぞれ固体粒子不純物を除去し、
前記粗ろ過操作には、キシリトール交換液は孔径０．４５μｍのフィルターエレメントでろ過され、大粒子不純物を除去され、粗ろ過時に圧力差が０．１ＭＰａ〜０．４ＭＰａに制御され、
前記精ろ過操作には、キシリトール交換液は孔径０．２２μｍのフィルターエレメントでろ過され、小粒子不純物を去除され、精ろ過時に圧力差が０．１ＭＰａ〜０．４ＭＰａに制御される、ことを特徴とする請求項４に記載の蒸発、結晶化及び遠心分離を一体化させたキシリトール製造の制御方法。
【請求項７】
前記処理対象のキシリトール交換液は、透光率が９５％以上、ＰＨ値が５．０〜７．５であり、予熱温度が９０℃〜１００℃に制御され、前記キシリトール濃縮液は、屈折率が７５％〜８３％であり、温度が５５℃〜７５℃の範囲に制御される、ことを特徴とする請求項４に記載の蒸発、結晶化及び遠心分離を一体化させたキシリトール製造の制御方法。
【請求項８】
各遠心分離機の作動が終了した後、遠心分離機の内部を、４０℃〜６０℃の温度に制御された精製水でそれぞれ１０秒〜２０秒、５秒〜１５秒、２回洗浄する、ことを特徴とする請求項４に記載の蒸発、結晶化及び遠心分離を一体化させたキシリトール製造の制御方法。
【請求項９】
前記真空結晶化釜は、攪拌モーターの回転数の範囲が３００ｒ／ｍｉｎ〜８００ｒ／ｍｉｎであり、真空度が−０．０８５ＭＰａ〜−０．０９５ＭＰａであり、前記真空結晶化釜は、キシリトール濃縮液の温度をキシリトールの結晶成長温度である５５℃〜６５℃まで高速降温し、前記遠心分離機の遠心分離時間は１０分間〜３０分間である、ことを特徴とする請求項４に記載の蒸発、結晶化及び遠心分離を一体化させたキシリトール製造の制御方法。
【請求項１０】
前記蒸発器は、第１効用蒸発器、第２効用蒸発器及び第３効用蒸発器を含む三効用蒸発器であり、前記第１効用蒸発器、第２効用蒸発器及び第３効用蒸発器は、真空度が順次０．０２ＭＰａ〜０．１ＭＰａ、−０．０５ＭＰａ〜−０．０７ＭＰａ及び−０．０８５ＭＰａ〜−０．０９５ＭＰａであり、蒸発温度が順次１００℃〜１２０℃、９０℃〜９５℃及び５５℃〜６５℃に制御される、ことを特徴とする請求項４に記載の蒸発、結晶化及び遠心分離を一体化させたキシリトール製造の制御方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、食品添加剤生産の技術分野に属し、特に蒸発、結晶化及び遠心分離を一体化させたキシリトール製造装置、及び制御方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
キシリトールは、ショ糖の代替物として使用できる５炭素糖アルコールである。キシリトールは、ショ糖と同等の甘度を有するが、カロリーがショ糖の６０％に過ぎない。キシリトールは血流に入った後、インスリンなしで細胞に浸透し迅速に代謝され、血糖値の上昇を引き起こすことがなく、糖尿病患者にとって最も適した栄養型糖代替品である。また、キシリトールは肝機能の改善、虫歯の予防や体重減少の作用もあり、栄養価のある特殊甘味剤である。これらの特性のため、キシリトールは、食品、医薬、化学などの分野で広く使用されており、中国のキシリトール産業の発展も大きく促進されている。しかし、世界の先進的な企業と比較して、中国の製糖産業には、製品の付加価値が低く、大量のエネルギーが消費され、設備や技術が時代遅れとなり、生産効率が低く、自動化のレベルが不十分であり、深層加工能力が不足するなどの問題がある。
【０００３】
自動制御デバイスの価格が徐々に下がり、人件費が年々増加するにつれて、自動化のレベルを向上させることによって操作者を減少させることによる経済的効果はますます顕著になっている。さらに、自動化生産ラインには、安定したプロセスパラメータの制御、均一な製品品質、高い製品収率という利点があり、間接的な経済的利益が非常に顕著である。したがって、蒸発、結晶化及び遠心分離を一体化させたキシリトール製造の制御方法は、近年、研究の焦点となっている。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本発明が解決しようとする技術的課題は、エネルギーを節約して排出量を削減しながら、原料を最大限に活用し、収率を向上させ、高純度の製品を得ることができる蒸発、結晶化及び遠心分離を一体化させたキシリトール製造装置、及び制御方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明は以下のように実現される。
キシリトールタンク、洗浄液タンク及び循環回収タンクを備える蒸発、結晶化及び遠心分離を一体化させたキシリトール製造装置であって、
多元分流システムをさらに備え、前記多元分流システムは、処理対象のキシリトール交換液を蒸発濃縮させてキシリトール濃縮液とするＪ群の蒸発器と、キシリトール濃縮液を真空結晶化してキシリトールペーストを得るＫ群の真空結晶化釜と、キシリトールペーストを遠心分離してキシリトール結晶完成品を得るＬ群の遠心分離機とを備え、ここで、２≦Ｊ≦６、６≦Ｋ≦１２、２≦Ｌ≦４であり、各群の蒸発器、真空結晶化釜及び遠心分離機の供給口と排出口が、それぞれ配管及びバルブを介して順次直列に接続され、Ｊ群の蒸発器の供給口と排出口が、それぞれ配管を介して互いに並列され、Ｋ群の真空結晶化釜の供給口と排出口が、それぞれ配管を介して互いに並列され、Ｌ群の遠心分離機の供給口と排出口が、それぞれ配管を介して互いに並列され、Ｊ群のそれぞれの蒸発器の供給口が、それぞれ配管及びバルブを介して処理対象のキシリトール交換液を容れたメイン配管に連通し、Ｌ群のそれぞれの遠心分離機の排出口が、配管及びバルブを介してキシリトールタンク、洗浄液タンク及び循環回収タンクのそれぞれに互いに連通し、前記キシリトールタンクは、製造したキシリトール結晶を収集することに用いられ、前記洗浄液タンクは、蒸発器、真空結晶化釜、遠心分離機のそれぞれをリンスした洗浄液を収集することに用いられ、前記循環回収タンクは、遠心分離過程においてキシリトール結晶に転化されていないキシリトールペーストを収集することに用いられ、
各バルブのオン・オフを制御することによって、多元分流システムにおけるキシリトール交換液の直列作動モードと並列作動モードの切り替えが制御されるキシリトール製造装置を提供する。
【０００６】
さらに、前記循環回収タンクにより収集されたキシリトール結晶に転化されていないキシリトールペーストは、別の配管、バルブ及びこの配管に設置された循環ポンプを介して、Ｊ群の蒸発器の供給口及び処理対象のキシリトール交換液を容れたメイン配管に接続されて、キシリトール交換液と所定の割合で混合する。
【０００７】
さらに、前記洗浄液タンク内に収集された洗浄液は、別の配管、バルブ及びこの配管に設置された洗浄液輸送ポンプを介して、処理対象のキシリトール交換液を容れたメイン配管に接続されてキシリトール交換液と所定の割合で混合する。
【０００８】
本発明は以下のように実現される。
前記のいずれか１項に記載の蒸発、結晶化及び遠心分離を一体化させたキシリトール製造装置の制御方法であって、
メイン配管を介して処理対象のキシリトール交換液を多元分流システムに投入し、Ｊ群の蒸発器にて順次蒸発濃縮させて、キシリトール濃縮液を得て、次に、Ｋ群の真空結晶化釜にて真空結晶化してキシリトールペーストを得て、その後、Ｌ群の遠心分離機にて遠心分離して、キシリトール結晶完成品を得て、キシリトールタンクに輸送して貯蔵し、遠心分離過程においてキシリトール結晶に転化されていないキシリトールペーストを循環回収タンクに輸送して仮回収し、別の配管、バルブ及びこの配管に設置された循環ポンプを介してＪ群の蒸発器の供給口及び処理対象のキシリトール交換液を容れたメイン配管に接続し、キシリトール交換液と所定の割合で混合し、蒸発器、真空結晶化釜、遠心分離機をリンスした洗浄液を、管路を介して洗浄液タンクに収集して仮貯蔵し、別の配管、バルブ及びこの配管に設置された洗浄液輸送ポンプを介して、処理対象のキシリトール交換液を容れたメイン配管に接続して、キシリトール交換液と所定の割合で混合するステップを含む。
【０００９】
さらに、前記制御方法は、前記循環ポンプによって輸送されたキシリトール結晶に転化されていないキシリトールペーストをメイン配管内のキシリトール交換液と１：４の割合で混合し再利用するステップと、洗浄液輸送ポンプによって輸送された洗浄液をメイン配管内のキシリトール交換液と１：８の割合で混合し再利用するステップと、をさらに含む。
【００１０】
さらに、前記処理対象のキシリトール交換液に対して、予め粗ろ過操作及び／又は精ろ過操作を通じてそれぞれ固体粒子不純物を除去し、
前記粗ろ過操作には、キシリトール交換液は孔径０．４５μｍのフィルターエレメントでろ過され、大粒子不純物を除去され、粗ろ過時に圧力差が０．１ＭＰａ〜０．４ＭＰａに制御され、
前記精ろ過操作には、キシリトール交換液は孔径０．２２μｍのフィルターエレメントでろ過され、小粒子不純物を去除され、精ろ過時に圧力差が０．１ＭＰａ〜０．４ＭＰａに制御される。
【００１１】
さらに、前記処理対象のキシリトール交換液は、透光率が９５％以上、ＰＨ値が５．０〜７．５であり、予熱温度が９０℃〜１００℃に制御され、前記キシリトール濃縮液は、屈折率が７５％〜８３％であり、温度が５５℃〜７５℃の範囲に制御される。
【００１２】
さらに、各遠心分離機の作動が終了した後、遠心分離機の内部を、４０℃〜６０℃の温度に制御され精製水でそれぞれ１０秒〜２０秒、５秒〜１５秒２回洗浄する。
【００１３】
さらに、前記真空結晶化釜は、攪拌モーターの回転数の範囲が３００ｒ／ｍｉｎ〜８００ｒ／ｍｉｎであり、真空度が−０．０８５ＭＰａ〜−０．０９５ＭＰａであり、前記真空結晶化釜は、キシリトール濃縮液の温度をキシリトールの結晶成長温度である５５℃〜６５℃まで高速降温し、前記遠心分離機の遠心分離時間は１０分間〜３０分間である。
【００１４】
さらに、前記蒸発器は、第１効用蒸発器、第２効用蒸発器及び第３効用蒸発器を含む三効用蒸発器であり、前記第１効用蒸発器、第２効用蒸発器及び第３効用蒸発器は、真空度が順次０．０２ＭＰａ〜０．１ＭＰａ、−０．０５ＭＰａ〜−０．０７ＭＰａ及び−０．０８５ＭＰａ〜−０．０９５ＭＰａであり、蒸発温度が順次１００℃〜１２０℃、９０℃〜９５℃及び５５℃〜６５℃に制御される。
【発明の効果】
【００１５】
従来技術では、キシリトールを製造する過程において、反応と分離は直列され、独立しているのが一般的である。実際の生産過程では、キシリトールの反応と分離が２つの最も重要なコアプロセスであり、生産能力、コスト、エネルギー消費量や排出量を決定する工程である。キシリトールの反応と分離が直列され、且つ独立している上に、制御手段がないと、副産物が多くなり、分離効果が低下し、原料の利用率が低下し、品質や収率が低く、エネルギー消費量と排出量が増えるなどの問題が発生する。したがって、本発明の蒸発、結晶化及び遠心分離を一体化させたキシリトール製造装置、及び制御方法の特徴は以下のとおりである。
Ａ、システム全体は、複数の反応ユニットと分離ユニットに分割され、複数の反応領域と分離領域となる。
Ｂ、構成ソフトウェアにより電磁弁の切り替えを制御することで、領域間の選択及びマッチングの機能を実現し、それによって、連続的な一体化生産が実現される。
Ｃ、ディープラーニングに基づくインテリジェントソフトウェアアルゴリズムを使用して、各領域の反応ユニットの反応程度と各領域の分離ユニットの分離程度を選択的に制御することで、各領域の反応過程と分離過程を最適に組み合わせる。
【００１６】
このように、品質を保証するだけでなく、エネルギーを節約して排出量を削減させ、さらに、各領域の分離ユニットを個別に制御して、要求されるさまざまな分離程度を達成することにより、さまざまな目標濃度の製品を直接取得できる。柔軟な生産を実現しながら、工程の流れを簡素化させ、生産効率を高め、生産コストを大幅に削減させる。
【００１７】
従来技術に比べて、本発明の蒸発、結晶化及び遠心分離を一体化させたキシリトール製造装置、及び制御方法の特徴は、さらに、以下のとおりである。
（１）このプロセスは環境に優しく、リサイクル可能であり、排出量が削減され、将来トラブルを引き起こすことがなく、原料は十分に利用されている。
（２）バルブを切り替えることで、蒸発、結晶化及び分離の工程による効果のバランスを最適にして、収率を向上させる。
（３）工程及び装置が高度に集積されており、エネルギー消費量が低く、自動化のレベルが高く、連続的な一体化生産が実現される。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】本発明の蒸発、結晶化及び遠心分離を一体化させたキシリトール製造装置、及び制御方法の一好適実施例の制御原理の模式図である。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
本発明が解決しようとする技術的課題、技術案及び有益な効果をより明確にするために、以下は、図面及び実施例を参照しながら本発明をさらに詳細に説明する。なお、ここで説明される特定の実施例は、本発明を解釈するためだけに使用され、本発明を限定するものではない。
【００２０】
図１に示すように、本発明の蒸発、結晶化及び遠心分離を一体化させたキシリトール製造装置の好適実施例は、キシリトールタンク１、洗浄液タンク２、循環回収タンク３及び多元分流システム４を備える。前記多元分流システム４は、処理対象のキシリトール交換液を蒸発濃縮させてキシリトール濃縮液とするＪ群の蒸発器５と、キシリトール濃縮液を真空結晶化してキシリトールペーストを得るＫ群の真空結晶化釜６と、キシリトールペーストを遠心分離してキシリトール結晶完成品を得るＬ群の遠心分離機７とを備え、ここで、２≦Ｊ≦６、６≦Ｋ≦１２、２≦Ｌ≦４である。各群の蒸発器５、真空結晶化釜６及び遠心分離機７の供給口と排出口が、それぞれ配管及びバルブを介して順次直列に接続される。Ｊ群の蒸発器５の供給口と排出口が、それぞれ配管を介して並列される。Ｋ群の真空結晶化釜６の供給口と排出口が、それぞれ配管を介して互いに並列される。Ｌ群の遠心分離機７の供給口と排出口が、それぞれ配管を介して互いに並列される。Ｊ群のそれぞれの蒸発器５の供給口が、それぞれ配管及びバルブを介して処理対象のキシリトール交換液を容れたメイン配管８に連通する。Ｌ群のそれぞれの遠心分離機７の排出口が、配管及びバルブを介してそれぞれキシリトールタンク１、洗浄液タンク２及び循環回収タンク３のそれぞれに互いに連通する。前記キシリトールタンク１は、製造したキシリトール結晶を収集することに用いられ、前記洗浄液タンク２は、蒸発器５、真空結晶化釜６、遠心分離機７のそれぞれをリンスした洗浄液を収集することに用いられ、前記循環回収タンク３は、遠心分離過程においてキシリトール結晶に転化されていないキシリトールペーストを収集することに用いられる。各バルブのオン・オフを制御することによって、多元分流システム４におけるキシリトール交換液の直列作動モードと並列作動モードの切り替えが制御される。
【００２１】
本発明の前記直列作動モードとは、処理対象のキシリトール交換液が順次Ｊ群のうちのいずれかの蒸発器５に入って蒸発された後、Ｋ群のうちのいずれかの真空結晶化釜６に入って結晶化され、次に、Ｌ群のうちのいずれかの遠心分離機７に入って遠心分離され、その後、得たキシリトール結晶がキシリトールタンク１に輸送されて貯蔵されることを意味する。
【００２２】
本発明の前記並列作動モードとは、処理対象のキシリトール交換液が順次Ｊ群のうちの２つ以上の並列された蒸発器５に入って同時に蒸発された後、Ｋ群のうちの２つ以上の並列された真空結晶化釜６に入って同時に結晶化され、次に、Ｌ群のうちの２つ以上の遠心分離機７に入って同時に遠心分離され、その後、得たキシリトール結晶がキシリトールタンク１に輸送されて貯蔵することを意味する。
【００２３】
前記循環回収タンク３は、遠心分離過程においてキシリトール結晶に転化されていないキシリトールペーストを収集し、別の配管、バルブ及び配管に設置された循環ポンプ９を介してＪ群の蒸発器５の供給口及び処理対象のキシリトール交換液を容れたメイン配管８に接続されて、このキシリトールペーストをキシリトール交換液と所定の割合で混合する。
【００２４】
前記洗浄液タンク２内に収集された洗浄液は、別の配管、バルブ及びこの配管に設置された洗浄液輸送ポンプ１０を介して処理対象のキシリトール交換液を容れたメイン配管８に接続されて、キシリトール交換液と所定の割合で混合する。
【００２５】
前記キシリトール製造装置は、制御システムをさらに備え、前記バルブはそれぞれ電磁弁により制御され、前記制御システムは、多元分流システム４、キシリトールタンク１、洗浄液タンク２、循環回収タンク３及び各電磁弁を制御し、キシリトール結晶の連続的な一体化生産を実現する。配管における各バルブを制御することによって、蒸発器５、真空結晶化釜６、遠心分離機７をリンスした洗浄液は、配管及びバルブを介して洗浄液タンクに集めて貯蔵され、遠心分離過程において生じた再利用可能な、キシリトール結晶に転化されていないキシリトールペースト（即ちキシロース母液）は循環回収タンク３に収集されて貯蔵される。
【００２６】
本発明は、前記のいずれか１項に記載の蒸発、結晶化及び遠心分離を一体化させたキシリトール製造装置の制御方法をさらに開示し、前記制御方法は、以下のステップを含む。メイン配管８を介して処理対象のキシリトール交換液を多元分流システム４に投入し、Ｊ群の蒸発器５にて蒸発濃縮させてキシリトール濃縮液を得て、次に、Ｋ群の真空結晶化釜６にて真空結晶化してキシリトールペーストを得て、その後、Ｌ群の遠心分離機７にて遠心分離してキシリトール結晶完成品を得て、キシリトールタンク１に輸送して貯蔵し、遠心分離過程においてキシリトール結晶に転化されていないキシリトールペーストを循環回収タンク３に送って仮回収し、別の配管、バルブ及びこの配管に設置された循環ポンプ９を介してＪ群の蒸発器５の供給口に接続して、処理対象のキシリトール交換液を容れたメイン配管８におけるキシリトール交換液と所定の割合で混合する。蒸発器５、真空結晶化釜６、遠心分離機７をリンスした洗浄液を、管路を介して洗浄液タンク２に収集して仮貯蔵し、別の配管、バルブ及びこの配管に設置された洗浄液輸送ポンプ１０を介して処理対象のキシリトール交換液を容れたメイン配管８に接続して、キシリトール交換液と所定の割合で混合する。
【００２７】
具体的には、前記制御方法は、Ｊ群のそれぞれの蒸発器５、真空結晶化釜６、遠心分離機７を定時的に洗浄した洗浄液（即ち、キシリトール回収液）を、それぞれ独立した別の配管及びバルブを介して接続されている洗浄液タンク２に回収して利用するステップをさらに含む。具体的には、前記制御方法は、前記循環ポンプ９により輸送されたキシリトール結晶に転化されていないキシリトールペーストと、メイン配管８内のキシリトール交換液とを１：４の割合で混合して再利用するステップと、洗浄液輸送ポンプ１０により輸送された洗浄液とメイン配管８内のキシリトール交換液とを１：８の割合で混合して再利用するステップとをさらに含む。
【００２８】
具体的には、前記処理対象のキシリトール交換液に対して、予め粗ろ過操作及び／又は精ろ過操作を通じてそれぞれ固体粒子不純物を除去し、前記粗ろ過操作には、キシリトール交換液は孔径０．４５μｍのフィルターエレメントでろ過され、大粒子不純物を除去され、粗ろ過時に圧力差が０．１ＭＰａ〜０．４ＭＰａに制御される。前記精ろ過操作には、キシリトール交換液は孔径０．２２μｍのフィルターエレメントでろ過され、小粒子不純物を去除され、精ろ過時に圧力差が０．１ＭＰａ〜０．４ＭＰａに制御される。
【００２９】
具体的には、前記処理対象のキシリトール交換液は、透光率が９５％以上、ＰＨ値が５．０〜７．５であり、予熱温度が９０℃〜１００℃に制御され、前記キシリトール濃縮液は、屈折率が７５％〜８３％であり、温度が５５℃〜７５℃の範囲に制御される。
【００３０】
具体的には、各遠心分離機の作動が終了した後、遠心分離機７の内部を、４０℃〜６０℃の温度に制御された精製水でそれぞれ１０秒〜２０秒、５秒〜１５秒、２回洗浄する。
【００３１】
具体的には、前記真空結晶化釜６は、攪拌モーターの回転数の範囲が３００ｒ／ｍｉｎ〜８００ｒ／ｍｉｎであり、真空度が−０．０８５ＭＰａ〜−０．０９５ＭＰａであり、前記真空結晶化釜６は、キシリトール濃縮液の温度をキシリトールの結晶成長温度である５５℃〜６５℃まで高速降温させる。前記遠心分離機７の遠心分離時間は１０分間〜３０分間である。
【００３２】
精製水を用いて遠心分離機７をリンスし、前記精製水による洗浄回数は２回であり、精製水の温度は４０〜６０℃に制御され、洗浄時間はそれぞれ１０〜２０秒と５〜１５秒である。
【００３３】
具体的には、前記蒸発器５は、第１効用蒸発器、第２効用蒸発器及び第３効用蒸発器を含む三効用蒸発器であり、前記第１効用蒸発器、第２効用蒸発器及び第３効用蒸発器は、真空度が順次０．０２ＭＰａ〜０．１ＭＰａ、−０．０５ＭＰａ〜−０．０７ＭＰａ及び−０．０８５ＭＰａ〜−０．０９５ＭＰａであり、蒸発温度が順次１００℃〜１２０℃、９０℃〜９５℃及び５５℃〜６５℃に制御される。
【００３４】
以下、特定の実施例にて蒸発、結晶化及び遠心分離を一体化させたキシリトールの製造の実施過程及び方法を説明する。
【００３５】
１、キシリトール交換液の蒸発濃縮
【００３６】
１．１  キシリトール交換液の粗ろ過操作
微孔性ろ過方法によってキシリトール交換液に含まれる固体不純物を粗ろ過し、孔径０．４５μｍのフィルターエレメントで大粒子不純物を除去し、圧力差は０．１ＭＰａ〜０．４ＭＰａに制御される。
【００３７】
１．２  キシリトール交換液の精ろ過操作
孔径０．２２μｍのフィルターエレメントで小粒子不純物を除去し、圧力差は０．１ＭＰａ〜０．４ＭＰａに制御される。最終的に各バッチのキシリトール交換液サンプルのろ膜の背景色が制御され、ろ液を標準に従って測定したところ、試料膜の背景色が白色であり、膜板が３以下であり、目視により視認可能なものがないと、蒸発濃縮を行う。
【００３８】
１．３  真空ポンプを起動させた後、蒸発器５の真空度が−０．０８ＭＰａ以上に達すると、材料を供給しながら、蒸気バルブを開いて蒸発濃縮を行う。
【００３９】
１．４  蒸発には蒸発器５が使用され、材料は、まず予熱温度が９０℃〜１００℃に制御された板式予熱システムを経て、各効用の液体輸送ポンプにより各効用蒸発器に入り蒸発され、蒸発された後、真空結晶化釜６に入る。
【００４０】
１．５  蒸発には、１効用蒸発器は、真空度が０．０２ＭＰａ〜０．１ＭＰａであり、材料温度が１００℃〜１２０℃であり、２効用蒸発器は、真空度が−０．０５ＭＰａ〜−０．０７ＭＰａであり、材料温度が９０℃〜１００℃であり、３効用蒸発器は、真空度が−０．０８５ＭＰａ〜−０．０９５ＭＰａであり、材料温度が５５℃〜６５℃であり、材料の屈折が７５％〜８３％の間である。
【００４１】
１．６  蒸発濃縮が終了した後、スケーリング（スケール沈積）や閉塞を防ぐために、精製水で蒸発器５を洗浄する。洗浄水は洗浄液タンク２に排出されて再利用のために回収される。
【００４２】
２、真空結晶化
２．１  真空結晶化は、真空吸引によりキシリトール濃縮液における一部の水分を除去することで、結晶化過程においてキシリトール濃縮液の濃度向上と材料温度の低下を同時に行い、それにより、キシリトール濃縮液から結晶化によりキシリトールを得る結晶化方式である。
【００４３】
２．２  材料供給
材料を供給する時に、真空結晶化釜６のジャケットの温度を６０℃〜８０℃に予め上昇しておき、キシリトール濃縮液が真空結晶化釜６の第１覗き部に達すると、真空結晶化釜６の撹拌を起動させ、モーターの速度を４００ｒ／ｍｉｎ〜８００ｒ／ｍｉｎに制御する。
【００４４】
２．３  結晶化
真空結晶化釜６の真空度を−０．０８５ＭＰａ〜−０．０９５ＭＰａに制御して、結晶成長温度である５５℃〜６５℃まで高速降温する。結晶化において、キシリトール濃縮液の温度は５５℃〜７５℃の範囲に保持される。
【００４５】
２．４  結晶化が終了した後、結晶化タンク（結晶化補助溝）のジャケットの蒸気バルブを開いて、ジャケットの温度がこのときの真空結晶化釜６内の材料の温度に近い（材料の温度との差は±５℃である）ように制御した後、真空解除弁を介して真空結晶化釜６の真空を解除し、真空結晶化釜６の排出弁を開いて、結晶化タンクを介して材料を遠心分離機７に排出して分離する。
【００４６】
２．５  結晶化が終了した後、スケーリングや閉塞を防ぐために、精製水で真空結晶化釜６を洗浄する。洗浄水は、洗浄液タンク２に排出されて再利用のために回収される。
【００４７】
３、遠心分離
【００４８】
３．１  前の工程からの通知を受信すると、遠心分離機７が正常に作動できるように、関連する準備作業を行う。
【００４９】
３．２  制御ボタンを自動ギアにして自動制御プログラムを採用し、材料供給ボタンを押すと、材料を送るよう前の工程に通知し、キシリトールペーストの遠心結晶化過程を行う。２ｍｉｎ脱水後、洗浄スイッチを入れて精製水で遠心分離機内のキシリトール糖ペーストを２回、合計２５秒（１回は１５秒、別の１回は１０秒）洗浄し、精製水の温度を４０℃〜６０℃に制御し、毎回の遠心分離時間を１０ｍｉｎ〜３０ｍｉｎに制御する。
【００５０】
３．３  遠心分離が終了した後、キシリトール結晶をキシリトールタンク１に送って収集し、キシリトール結晶に転化されていないキシリトールペーストを循環回収タンク３に送り、次に、循環ポンプ９及び洗浄液輸送ポンプ１０によって処理対象のキシリトール交換液の管路に送ってキシリトール交換液と所定の割合で混合する。スケーリングや閉塞を防ぐために、精製水で遠心分離機７を洗浄する。洗浄水は洗浄液タンク２に排出されて再利用のために回収される。
【００５１】
以下、特定の実施例にて本発明の方法をさらに説明する。
【００５２】
（実施例１）
本実施例では、多元分流システムは、群ごとに水蒸発能力が２トン／時間である２群の蒸発器５と、体積１５ｍ３／台の８台の真空結晶化釜６と、２台の型番ＸＧ−１２５０ＡＴのトップサスペンション式遠心分離機７と、を備える。本実施例の装置のキシリトール結晶の生産能力が３トン／時間〜４トン／時間である。
【００５３】
本実施例の装置によるキシリトール製造過程には、以下を含む。
【００５４】
まず、キシリトール交換液をろ過し、つまり、孔径０．４５μｍのフィルターエレメントで大粒子不純物を除去し、圧力差を０．１ＭＰａ〜０．４ＭＰａに制御し、次に、孔径０．２２μｍのフィルターエレメントで精ろ過し、目視により視認可能なものがなくなると、蒸発濃縮を行う。
【００５５】
蒸発器５の真空ポンプを起動させて、蒸発器５の真空度が−０．０８ｍｐａに達すると、蒸発供給ポンプ及び蒸発器の還流弁を開いて、材料が還流して排出されると、蒸気バルブを開いて蒸発濃縮を行い、圧差を調整して、順次蒸発器５の各効用に入り、圧差を調整して蒸発濃縮を順次行い、オンライン質量流量計で検出した結果、濃度が８２％になると、排出弁を自動的に開いて、還流弁を閉じて、且つ、対応する真空結晶化釜６の供給弁を予め開いておき、キシリトール濃縮液が真空結晶化釜６に入るようにする。
【００５６】
真空結晶化に入り、予め真空結晶化釜６のジャケットを昇温しておき、キシリトール濃縮液が真空結晶化釜６に入るときに撹拌を開始させ、モーターの回転数を制御し、次に、真空度を−０．０８５ＭＰａに調整した後、降温させることにより結晶化しキシリトールペーストを得て、キシリトールペーストを遠心分離機７に送って、毎回の遠心分離の時間を１５ｍｉｎ程度に制御して遠心分離し、キシリトール結晶、キシリトール結晶に転化されていないキシリトールペースト（即ち、一次キシリトール結晶化母液）、及び遠心分離洗浄液を得る。
【００５７】
得たキシリトール結晶（キシリトール含有量≧９９．５％）をキシリトールタンクに送る。得た一次キシリトール結晶化母液（キシリトール含有量８９％程度、糖濃度５０％程度）を循環回収タンク３に投入して、循環ポンプ９によって処理対象のキシリトール交換液の管路に送ってキシリトール交換液と１：４の割合で混合する。得た遠心分離洗浄液（キシリトール含有量９５％程度、糖濃度５％程度）を洗浄液タンク２に投入して、洗浄液ポンプ１０によって処理対象のキシリトール交換液の管路に輸送して、キシリトール交換液と１：８の割合で混合する。
【００５８】
本発明の装置及び方法で処理する場合、１トンのキシリトール結晶（キシリトール含有量≧９９．５％、水分＜０．５％）の生産に消費される結晶キシロースは１．０３トン（キシロース含有量≧９９％、水分＜０．５％）であり、従来技術よりも約３％減少し、１トンのキシリトール結晶を生産するのに消費される蒸気は２．０トン（蒸気圧０．６Ｍｐａ〜０．８Ｍｐａ）であり、従来技術よりも約８％減少し、キシリトール結晶の一次結晶化収率は５０％以上であり、従来技術よりも５％以上向上する。
【００５９】
（実施例２）
本実施例では、多元分流システムは、群ごとに水蒸発能力が３トン／時間である３群の蒸発器５と、体積２０ｍ３／台の１４台の真空結晶化釜６と、型番ＸＧ−１２５０ＡＴの４台のトップサスペンション式遠心分離機７とを備える。本実施例の装置のキシリトール結晶の生産能力が６トン／時間〜１０トン／時間である。
【００６０】
本実施例の装置によるキシリトール製造過程には、以下を含む。
【００６１】
まず、キシリトール交換液をろ過し、つまり、孔径０．４５μｍのフィルターエレメントで大粒子不純物を除去し、圧力差を０．１ＭＰａ〜０．４ＭＰａに制御し、次に、孔径０．２２μｍのフィルターエレメントで精ろ過し、目視により視認可能なものがなくなると、蒸発濃縮を行う。
【００６２】
蒸発器５の真空ポンプを起動させて、蒸発器５の真空度が−０．０８ｍｐａに達すると、蒸発供給ポンプ及び蒸発器の還流弁を開いて、材料が還流して排出されると、蒸気バルブを開いて蒸発濃縮を行い、圧差を調整して、順次蒸発器５の各効用に入り、圧差を調整して蒸発濃縮を順次行い、オンライン質量流量計で検出した結果、濃度が８２％になると、排出弁を自動的に開いて、還流弁を閉じて、且つ、対応する真空結晶化釜６の供給弁を予め開いておき、キシリトール濃縮液が真空結晶化釜６に入るようにする。
【００６３】
真空結晶化に入り、予め真空結晶化釜６のジャケットを昇温しておき、キシリトール濃縮液が真空結晶化釜６に入るときに撹拌を開始させ、モーターの回転数を制御し、次に、真空度を−０．０８５ＭＰａに調整した後、降温させることにより結晶化しキシリトールペーストを得て、キシリトールペーストを遠心分離機７に送って、毎回の遠心分離の時間を１５ｍｉｎ程度に制御して遠心分離し、キシリトール結晶、キシリトール結晶に転化されていないキシリトールペースト（即ち、一次キシリトール結晶化母液）、及び遠心分離洗浄液を得る。
【００６４】
得たキシリトール結晶（キシリトール含有量≧９９．５％）をキシリトールタンクに送る。得た一次キシリトール結晶化母液（キシリトール含有量８９％程度、糖濃度５０％程度）を循環回収タンク３に投入して、循環ポンプ９によって処理対象のキシリトール交換液の管路に送ってキシリトール交換液と１：４の割合で混合する。得た遠心分離洗浄液（キシリトール含有量９５％程度、糖濃度５％程度）を洗浄液タンク２に投入して、洗浄液ポンプ１０によって処理対象のキシリトール交換液の管路に輸送して、キシリトール交換液と１：８の割合で混合する。
【００６５】
本発明の装置及び方法で処理する場合、１トンのキシリトール結晶（キシリトール含有量≧９９．５％、水分＜０．５％）の生産に消費される結晶キシロースは１．０３トン（キシロース含有量≧９９％、水分＜０．５％）であり、従来技術よりも約３％減少し、１トンのキシリトール結晶を生産するのに消費される蒸気は２．０トン（蒸気圧０．６Ｍｐａ〜０．８Ｍｐａ）であり、従来技術よりも約８％減少し、キシリトール結晶の一次結晶化収率は５０％以上であり、従来技術よりも５％以上向上する。
【００６６】
（実施例３）
キシリトール交換液に対して、まず、粗ろ過と精ろ過を通じて粒子状不純物を除去し、粗ろ過操作には、交換液は孔径０．４５μｍのフィルターエレメントでろ過され、ろ過時の圧力差は０．１ＭＰａ〜０．４ＭＰａに制御され、精ろ過には、交換液は孔径０．２２μｍのフィルターエレメントでろ過され、ろ過時の圧差は０．１ＭＰａ〜０．４ＭＰａである。このように、ろ過において、キシリトール母液を消費して損失を引き起こすことなく、大粒子結晶を完全にろ過除去することを確保できる。
【００６７】
次に、得たキシリトール交換液を検出し、透光率が９５％以上、ＰＨ値が５．０〜７．５に達すると、次の操作を行い、その目的はキシリトール交換液に対するろ過効果を検査するためである。その後、温度を９０℃〜１００℃に制御しながらキシリトール処理液を予熱し、屈折率７３％〜８３％の一次キシリトール濃縮液を得て、次に、その温度を５５℃〜７５℃に下げ、次の操作に備える。第１回の濃縮は、次の操作が簡便に実施できるように、蒸発器５に入る前に予熱工程により予処理することを目的とする常圧過程である。その後、蒸発器５及び真空結晶化釜６によってキシリトール母液を蒸発濃縮させ、バルブの開閉は、キシリトール母液の量及び圧力の変化により制御され、真空度がそれぞれ０．０２ＭＰａ〜０．１ＭＰａ、−０．０５ＭＰａ〜−０．０７ＭＰａ及び−０．０８５ＭＰａ〜−０．０９５Ｍｐａである場合、温度は１００℃〜１２０℃、９０℃〜９５℃及び５５℃〜６５℃に調整される。対応するバルブもかかる温度範囲で開き、蒸発器５中の二回目の濃縮を経た母液が真空結晶化釜６に入るときに、遠心分離機７を起動させ、キシリトール結晶の温度が５５℃〜６５℃になると、時間１０分間〜３０分間遠心分離し、次に、結晶化タンクのジャケットの蒸気バルブを順次開いて、真空を解除し、結晶物を好適に真空結晶化釜６から分離する。
【００６８】
真空結晶化釜６による結晶化が終了した後、得たキシリトールペーストは遠心分離機７に入り、遠心分離機７の起動は、結晶化タンクのジャケットの蒸気バルブが開いたという情報を受信することにより行われる。材料供給スイッチが押されると、キシリトールペーストの遠心結晶化を１０ｍｉｎ〜２０ｍｉｎ行い、得た遠心分離産物であるキシリトール結晶を順次キシリトールタンク１に投入して、完成品として収集する。遠心分離糖ペーストのリンス液を洗浄液タンク２に入れて、原液と１：８で混合した後、次の蒸発結晶化に供する。キシリトール結晶に転化されていないキシリトールペーストを循環回収タンク３に入れて、直接キシリトール交換液に送り、蒸発結晶化操作に供する。
【００６９】
この過程に亘って、管路全体を精製水で洗浄するために洗浄管路が設置されており、精製水の温度は４０℃〜６０℃であり、スケーリングや閉塞を防止するために、１５秒のスラグ除去及び１０秒のタンク洗浄が必要である。
【００７０】
工程全体の統合制御は、キシリトール結晶の物理的変化過程を十分に考慮して最適化され、実際の生産においては、上記手順に完全に従って操作と制御を行うことができる。領域を選択的に統合して制御を行う操作方法が生産プロセスに実施されているため、エネルギー消費量は大幅に節約され、生産プロセスはより効率的になり、高品質で、環境にやさしく、合理的である。
【００７１】
本発明の蒸発、結晶化及び遠心分離を一体化させたキシリトール製造装置のプロセス制御指標は以下に示される。
【表１】
2021512940.tif 000003
【００７２】
本発明に使用される真空結晶化釜の主なパラメータ
【表２】
2021512940.tif 000004
【００７３】
本発明に使用される遠心分離機のプロセスパラメータ
【表３】
2021512940.tif 000005
【００７４】
上記は本発明の好ましい実施例に過ぎず、本発明を限定することを意図するものではなく、本発明の精神及び原理内で行われる修正、同等の置換及び改良などは、すべて本発明の特許範囲に含まれるものとする。
【図１】
2021512940.tif 000006
【手続補正書】
【提出日】令和3年3月31日(2021.3.31)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
キシリトールタンク、洗浄液タンク及び循環回収タンクを備える蒸発、結晶化及び遠心分離を一体化させたキシリトール製造装置であって、
多元分流システムをさらに備え、前記多元分流システムは、処理対象のキシリトール交換液を蒸発濃縮させてキシリトール濃縮液とするＪ群の蒸発器と、キシリトール濃縮液を真空結晶化してキシリトールペーストを得るＫ群の真空結晶化釜と、キシリトールペーストを遠心分離してキシリトール結晶完成品を得るＬ群の遠心分離機とを備え、ここで、２≦Ｊ≦６、６≦Ｋ≦１２、２≦Ｌ≦４であり、各群の蒸発器、真空結晶化釜及び遠心分離機の供給口と排出口が、それぞれ配管及びバルブを介して順次直列に接続され、Ｊ群の蒸発器の供給口と排出口が、それぞれ配管を介して互いに並列され、Ｋ群の真空結晶化釜の供給口と排出口が、それぞれ配管を介して互いに並列され、Ｌ群の遠心分離機の供給口と排出口が、それぞれ配管を介して互いに並列され、Ｊ群のそれぞれの蒸発器の供給口が、それぞれ配管及びバルブを介して処理対象のキシリトール交換液を容れたメイン配管に連通し、Ｌ群のそれぞれの遠心分離機の排出口が、配管及びバルブを介してキシリトールタンク、洗浄液タンク及び循環回収タンクのそれぞれに互いに連通し、前記キシリトールタンクは、製造したキシリトール結晶を収集することに用いられ、前記洗浄液タンクは、蒸発器、真空結晶化釜、遠心分離機のそれぞれをリンスした洗浄液を収集することに用いられ、前記循環回収タンクは、遠心分離過程においてキシリトール結晶に転化されていないキシリトールペーストを収集することに用いられ、
各バルブのオン・オフを制御することによって、多元分流システムにおけるキシリトール交換液の直列作動モードと並列作動モードの切り替えが制御される、ことを特徴とするキシリトール製造装置。
【請求項２】
前記循環回収タンクにより収集されたキシリトール結晶に転化されていないキシリトールペーストは、別の配管、バルブ及びこの配管に設置された循環ポンプを介して、Ｊ群の蒸発器の供給口及び処理対象のキシリトール交換液を容れたメイン配管に接続されて、キシリトール交換液と所定の割合で混合する、ことを特徴とする請求項１に記載の蒸発、結晶化及び遠心分離を一体化させたキシリトール製造装置。
【請求項３】
前記洗浄液タンク内に収集された洗浄液は、別の配管、バルブ及びこの配管に設置された洗浄液輸送ポンプを介して、処理対象のキシリトール交換液を容れたメイン配管に接続されてキシリトール交換液と所定の割合で混合する、ことを特徴とする請求項１に記載の蒸発、結晶化及び遠心分離を一体化させたキシリトール製造装置。
【請求項４】
請求項１〜３のいずれか１項に記載の蒸発、結晶化及び遠心分離を一体化させたキシリトール製造装置の制御方法であって、
メイン配管を介して処理対象のキシリトール交換液を多元分流システムに投入し、Ｊ群の蒸発器にて順次蒸発濃縮させて、キシリトール濃縮液を得て、次に、Ｋ群の真空結晶化釜にて真空結晶化してキシリトールペーストを得て、その後、Ｌ群の遠心分離機にて遠心分離して、キシリトール結晶完成品を得て、キシリトールタンクに輸送して貯蔵し、遠心分離過程においてキシリトール結晶に転化されていないキシリトールペーストを循環回収タンクに輸送して仮回収し、別の配管、バルブ及びこの配管に設置された循環ポンプを介してＪ群の蒸発器の供給口及び処理対象のキシリトール交換液を容れたメイン配管に接続し、キシリトール交換液と所定の割合で混合し、蒸発器、真空結晶化釜、遠心分離機をリンスした洗浄液を、管路を介して洗浄液タンクに収集して仮貯蔵し、別の配管、バルブ及びこの配管に設置された洗浄液輸送ポンプを介して、処理対象のキシリトール交換液を容れたメイン配管に接続して、キシリトール交換液と所定の割合で混合するステップを含む、ことを特徴とする蒸発、結晶化及び遠心分離を一体化させたキシリトール製造の制御方法。
【請求項５】
前記循環ポンプによって輸送されたキシリトール結晶に転化されていないキシリトールペーストをメイン配管内のキシリトール交換液と１：４の割合で混合し再利用するステップと、洗浄液輸送ポンプによって輸送された洗浄液をメイン配管内のキシリトール交換液と１：８の割合で混合し再利用するステップと、をさらに含む、ことを特徴とする請求項４に記載の蒸発、結晶化及び遠心分離を一体化させたキシリトール製造の制御方法。
【請求項６】
前記処理対象のキシリトール交換液に対して、予め粗ろ過操作及び／又は精ろ過操作を通じてそれぞれ固体粒子不純物を除去し、
前記粗ろ過操作には、キシリトール交換液は孔径０．４５μｍのフィルターエレメントでろ過され、大粒子不純物を除去され、粗ろ過時に圧力差が０．１ＭＰａ〜０．４ＭＰａに制御され、
前記精ろ過操作には、キシリトール交換液は孔径０．２２μｍのフィルターエレメントでろ過され、小粒子不純物を去除され、精ろ過時に圧力差が０．１ＭＰａ〜０．４ＭＰａに制御される、ことを特徴とする請求項４に記載の蒸発、結晶化及び遠心分離を一体化させたキシリトール製造の制御方法。
【請求項７】
前記処理対象のキシリトール交換液は、透光率が９５％以上、ＰＨ値が５．０〜７．５であり、予熱温度が９０℃〜１００℃に制御され、前記キシリトール濃縮液は、屈折率が７５％〜８３％であり、温度が５５℃〜７５℃の範囲に制御される、ことを特徴とする請求項４に記載の蒸発、結晶化及び遠心分離を一体化させたキシリトール製造の制御方法。
【請求項８】
各遠心分離機の作動が終了した後、遠心分離機の内部を、４０℃〜６０℃の温度に制御された精製水でそれぞれ１０秒〜２０秒、５秒〜１５秒、２回洗浄する、ことを特徴とする請求項４に記載の蒸発、結晶化及び遠心分離を一体化させたキシリトール製造の制御方法。
【請求項９】
前記真空結晶化釜は、攪拌モーターの回転数の範囲が３００ｒ／ｍｉｎ〜８００ｒ／ｍｉｎであり、真空度が−０．０８５ＭＰａ〜−０．０９５ＭＰａであり、前記真空結晶化釜は、キシリトール濃縮液の温度をキシリトールの結晶成長温度である５５℃〜６５℃まで高速降温し、前記遠心分離機の遠心分離時間は１０分間〜３０分間である、ことを特徴とする請求項４に記載の蒸発、結晶化及び遠心分離を一体化させたキシリトール製造の制御方法。
【請求項１０】
前記蒸発器は、第１効用蒸発器、第２効用蒸発器及び第３効用蒸発器を含む三効用蒸発器であり、前記第１効用蒸発器、第２効用蒸発器及び第３効用蒸発器は、真空度が順次０．０２ＭＰａ〜０．１ＭＰａ、−０．０５ＭＰａ〜−０．０７ＭＰａ及び−０．０８５ＭＰａ〜−０．０９５ＭＰａであり、蒸発温度が順次１００℃〜１２０℃、９０℃〜９５℃及び５５℃〜６５℃に制御される、ことを特徴とする請求項４に記載の蒸発、結晶化及び遠心分離を一体化させたキシリトール製造の制御方法。
【国際調査報告】
2021512940.tif 000007
2021512940.tif 000008
2021512940.tif 000009
2021512940.tif 000010