Caso del proceso de desalinización y decoloración de xilitol Sunresin

1. Edulcorante natural: Xilitol

El xilitol es un edulcorante natural difícil de extraer pero que tiene muchos beneficios. Es un compuesto orgánico que proviene de Finlandia y se extrae de plantas como abedules, robles, mazorcas de maíz y bagazo de caña de azúcar. En la naturaleza, el xilitol se distribuye ampliamente y se encuentra en diversas frutas, verduras y cereales, pero en bajas concentraciones.

En realidad, es un intermediario en el metabolismo normal de los carbohidratos del cuerpo, lo que lo convierte en un excelente sustituto del azúcar para las personas con diabetes. El xilitol tiene muchas funciones, entre ellas endulzar, mejorar la salud del hígado, prevenir las caries, ayudar a perder peso y estabilizar los niveles de azúcar en sangre. Puede utilizarse como sustituto del azúcar en los hogares para prevenir la diabetes y la obesidad provocadas por el consumo excesivo de azúcar.

2. Aplicaciones industriales ascendentes y descendentes del xilitol

La cadena industrial del xilitol es relativamente simple. Upstream, el suministro de materias primas depende principalmente de materiales de desecho agrícolas ricos en polisacáridos, como mazorcas de maíz, paja de trigo, cáscaras de semillas de algodón, así como de microorganismos, enzimas y otras fuentes. La industria intermedia está formada por fabricantes y proveedores de xilitol, mientras que los usuarios intermedios se encuentran principalmente en las industrias de procesamiento de alimentos, farmacéutica, química diaria y otras. En el mercado descendente, el xilitol se utiliza principalmente en dulces, y varios tipos de dulces representan el 78,65% del mercado. En el sector mundial de chicles con xilitol ocupa el primer lugar con una cuota de mercado del 66,3%, seguido de dulces y chocolate con un 15,3% y cuidado médico y personal con un 11,3%. Otros campos representan el 7,1% del mercado.

3. Estado actual de la industria nacional y mundial del xilitol

El tamaño del mercado mundial de xilitol ha ido aumentando año tras año, mientras que la producción de xilitol en China ha ido disminuyendo. El tamaño general del mercado mundial de xilitol ha seguido una tendencia ascendente, pasando de 800 millones de dólares en 2017 a 993 millones de RMB en 2021, con una tasa compuesta anual de 5 años del 4,4%. La tasa de crecimiento del tamaño del mercado mundial de xilitol se ha mantenido estable, con un aumento constante de más del 5% de 2018 a 2021, alcanzando el 5,53% en 2021. Se estima que el tamaño del mercado mundial de xilitol alcanzará los 1.110 millones de dólares en 2023, lo que indica una significativa potencial de mercado.

China es actualmente el mayor productor y exportador de xilitol del mundo. Las exportaciones nacionales de xilitol generan ingresos significativos y tienen precios de exportación estables. El monto de las importaciones de xilitol nacional es relativamente pequeño: el monto de importación más alto fue de 805 600 USD en 2017 y el más bajo fue de solo 171 500 USD en 2019. Esto se debe principalmente a las grandes fluctuaciones en el precio de importación del xilitol, que superó los 100 000 USD/ tonelada en 2020 y 2022. Además, el precio de importación de xilitol es generalmente más alto que el precio de exportación. Las exportaciones nacionales de xilitol generan más ingresos, con montos de exportación que generalmente superan los 100 millones de dólares, alcanzando los 188 millones de dólares en 2018 y los 150 millones de dólares en noviembre de 2022, muy por encima de los 115 millones de dólares exportados en 2021. El precio medio de exportación del xilitol nacional es estable a 3.000 USD/tonelada, lo que indica un ingreso relativamente estable por la exportación de xilitol.

4. Selección de resina de producción de xilitol y soluciones de proceso

En respuesta a la alta presión osmótica de los productos de alcohol de azúcar sobre las resinas, Sunresin Technology ha desarrollado  SEPLITA ® Monojet® LSF974  y  SEPLITA ® Monojet® LSF9730  Resinas de intercambio iónico de partículas uniformes inyectadas, que se caracterizan por un tamaño de partícula uniforme, buena resistencia y una larga vida útil. Además, el tamaño uniforme de las partículas reduce la caída de presión en el lecho de resina, lo que resulta en una mayor capacidad de procesamiento de líquidos en línea en comparación con resinas convencionales como  SEPLITA ® LSF970  y  SEPLITA ® LSF973 . La resina también tiene una menor tasa de rotura y un mejor efecto de eliminación de impurezas, lo que puede mejorar significativamente la eficiencia de la producción y reducir los costos de producción.

Además, Sunresin ha desarrollado el proceso de separación cromatográfica continua de sales SSMB y el proceso continuo de intercambio iónico para abordar el problema común del alto contenido de sal en los azúcares hidrolizados de la madera, como las mazorcas de maíz y las semifibras pegajosas.

Proceso de cromatografía continua de lecho móvil simulado secuencial (SSMB): este proceso está diseñado para la separación de azúcar y sal del hidrolizado de xilosa que contiene alto contenido de sal y pigmentos, utilizando una resina de cromatografía personalizada y un sistema que utiliza el mecanismo de exclusión iónica de la resina. Todo el proceso requiere solo agua pura sin consumo de ácidos o álcalis, lo que lleva a la eliminación de más del 90% del contenido de cenizas y pigmentos parciales. Esto reduce la carga en los sistemas de intercambio iónico posteriores, reduce el uso de resina y, en consecuencia, reduce el consumo de agentes regeneradores.

El proceso continuo de intercambio iónico simula el movimiento de la columna de resina a través de conjuntos de válvulas para mejorar la utilización y la eficiencia de la resina. Con la misma capacidad de producción, el uso de resina es menor y las columnas de resina multietapa pueden utilizar material, agente de regeneración y agua de enjuague repetidamente, lo que reduce significativamente los costos operativos.

5.aplicación de dispositivo de intercambio iónico continuo

Para maximizar las ventajas de rendimiento de la resina, Sunresin diseñó un dispositivo de intercambio iónico continuo más avanzado. A través del diseño de matriz de válvulas autocontroladas, puede cambiar y reutilizar rápidamente columnas de resina, reduciendo en gran medida el consumo de materiales (ácidos, álcalis, agua) durante el proceso de producción.

La resina y el equipo pueden funcionar de forma continua, con una alta utilización, proporcionando materia prima estable e ininterrumpida para los siguientes segmentos del proceso. En comparación con los sistemas tradicionales de lecho fijo, el uso de resina se puede reducir entre un 50 y un 80 % y el uso de regenerante se puede reducir entre un 35 y un 60 %.