Пример процесса опреснения и обесцвечивания ксилита Sunresin

1. Натуральный подсластитель: ксилитол

Ксилитол — это натуральный подсластитель, который трудно извлечь, но который обладает множеством полезных свойств. Это органическое соединение, добываемое в Финляндии из таких растений, как березы, дубы, кукурузные початки и жом сахарного тростника. В природе ксилитол широко распространен и содержится в различных фруктах, овощах и зерновых, но в низких концентрациях.

Ксилитол является промежуточным звеном в нормальном углеводном обмене организма, что делает его отличным заменителем сахара для людей с диабетом. Ксилитол выполняет множество функций, включая подслащивание, улучшение здоровья печени, предотвращение кариеса, содействие снижению веса и стабилизацию уровня сахара в крови. Его можно использовать в качестве заменителя сахара в домашних условиях для профилактики диабета и ожирения, вызванных чрезмерным потреблением сахара.

2. Промышленные применения ксилита на этапах добычи и переработки.

Производственная цепочка ксилита относительно проста. На начальном этапе поставки сырья в основном основаны на сельскохозяйственных отходах, богатых полисахаридами, таких как кукурузные початки, пшеничная солома, хлопковая шелуха, а также микроорганизмы, ферменты и другие источники. На среднем этапе производства находятся производители и поставщики ксилита, а конечные потребители в основном представлены пищевой, фармацевтической, химической и другими отраслями промышленности. На конечном этапе рынка ксилит в основном используется в кондитерских изделиях, на различные виды которых приходится 78,65% рынка. В мировом секторе жевательной резинки с ксилитом он занимает первое место с долей рынка 66,3%, за ним следуют конфеты и шоколад с 15,3%, а также медицинские изделия и средства личной гигиены с 11,3%. На другие отрасли приходится 7,1% рынка.

3. Текущее состояние мировой и внутренней индустрии ксилита

Объем мирового рынка ксилита ежегодно увеличивается, в то время как производство ксилита в Китае сокращается. Общий объем мирового рынка ксилита демонстрирует тенденцию к росту, увеличившись с 800 миллионов долларов в 2017 году до 993 миллионов юаней в 2021 году, со среднегодовым темпом роста в 4,4% за 5 лет. Темпы роста мирового рынка ксилита остаются стабильными, демонстрируя устойчивый рост более чем на 5% с 2018 по 2021 год, достигнув 5,53% в 2021 году. По оценкам, объем мирового рынка ксилита достигнет 1,11 миллиарда долларов в 2023 году, что указывает на значительный рыночный потенциал.

В настоящее время Китай является крупнейшим в мире производителем и экспортером ксилита. Экспорт ксилита из Китая приносит значительную прибыль и характеризуется стабильными экспортными ценами. Объемы импорта ксилита внутри страны относительно невелики: максимальный объем импорта составил 805 600 долларов США в 2017 году, а минимальный — всего 171 500 долларов США в 2019 году. Это в основном связано с большими колебаниями импортных цен на ксилит, которые в 2020 и 2022 годах превышали 100 000 долларов США за тонну. Кроме того, импортная цена на ксилит, как правило, выше экспортной. Экспорт ксилита на внутренний рынок приносит больше дохода, при этом объемы экспорта, как правило, превышают 100 миллионов долларов США, достигнув 188 миллионов долларов США в 2018 году и 150 миллионов долларов США в ноябре 2022 года, что значительно выше, чем 115 миллионов долларов США, экспортированных в 2021 году. Средняя экспортная цена на внутренний ксилит остается стабильной на уровне 3000 долларов США/тонна, что указывает на относительно стабильный доход от экспорта ксилита.

4. Выбор смолы для производства ксилита и технологические решения.

В ответ на высокое осмотическое давление продуктов переработки сахарных спиртов на смолы, компания Sunresin Technology разработала...  СЕПЛАЙТ ® Monojet™ LSF974  и  СЕПЛАЙТ ® Monojet™ LSF9730  Ионообменные смолы с равномерным размером частиц, распыляемые струей, характеризуются однородным размером частиц, хорошей прочностью и длительным сроком службы. Кроме того, равномерный размер частиц снижает перепад давления в слое смолы, что приводит к более высокой производительности обработки жидкости в режиме реального времени по сравнению с традиционными смолами, такими как  СЕПЛАЙТ ® LSF970  и  СЕПЛАЙТ ® LSF973 Кроме того, эта смола обладает более низким процентом разрушения и лучшим эффектом удаления примесей, что может значительно повысить эффективность производства и снизить производственные затраты.

Кроме того, компания Sunresin разработала процесс непрерывного хроматографического разделения солей SSMB и процесс непрерывного ионного обмена для решения распространенной проблемы высокого содержания солей в гидролизованных древесных сахарах, таких как кукурузные початки и липкие полуволокна.

Процесс непрерывной хроматографии с последовательным имитированным подвижным слоем (SSMB): Этот процесс предназначен для разделения сахара и соли из гидролизата ксилозы, содержащего большое количество соли и пигментов, с использованием специально разработанной хроматографической смолы и системы, использующей механизм ионного исключения смолы. Весь процесс требует только чистой воды без использования каких-либо кислот или щелочей, что приводит к удалению более 90% золы и части пигментов. Это снижает нагрузку на последующие ионообменные системы, уменьшает расход смолы и, следовательно, снижает потребление регенерирующих агентов.

Процесс непрерывного ионного обмена имитирует движение смоляной колонны через систему клапанов, что повышает эффективность использования смолы. При той же производительности расход смолы снижается, а многоступенчатые смоляные колонны позволяют многократно использовать материал, регенерационный агент и промывочную воду, что значительно снижает эксплуатационные расходы.

5. Применение устройств непрерывного ионного обмена

Для максимального использования преимуществ смолы компания Sunresin разработала более совершенное устройство непрерывного ионного обмена. Благодаря матричной компоновке саморегулирующихся клапанов, оно позволяет быстро переключать и повторно использовать смоляные колонны, значительно сокращая расход материалов (кислот, щелочей, воды) в процессе производства.

Смола и оборудование могут работать непрерывно с высокой степенью использования, обеспечивая бесперебойную и стабильную подачу сырья для последующих этапов процесса. По сравнению с традиционными системами с неподвижным слоем, расход смолы может быть снижен на 50-80%, а расход регенеранта — на 35-60%.