Для извлечения сахара из свеклы диффузионным способом свекле необходимо придать вид стружки. Процесс получения стружки из свекловичного корня осуществляется на свеклорезках ( ) при по мощи диффузионных ножей, установленных в специальных рамках. Производительность диффузионной установки и содержание саха ра в обессахаренной стружке в очень большой степени зависит от качества стружки. Свекловичная стружка, получаемая на свеклорез ках в настоящее время, может быть желобчатой или пластинчатой в зависимости от типа диффузионного аппарата. Толщина нормальной стружки составляет (0. 5-1) мм. Поверхность ее должна быть гладкой без трещин. Слишком тонкая стружка нежелательна, так как она де формируется, сбивается в комки и ухудшает циркуляцию сока в диф фузионных установках. Качество свекловичной стружки принято опре делять длиной ее в метрах в навеске массой 100 г. Хорошим показа телем качества стружки может являться температура и давление на слой.

Для получения качественной свекловичной стружки на центро бежных свеклорезках необходимо, чтобы свекла в процессе изрезыва ния с достаточным усилием прижималась к поверхности ножей и внут ренней поверхности барабана. Для центробежных свеклорезок с диа метром барабана 1200 мм при скорости резания 8. 2 м/с давление на внутреннюю поверхность барабана около 40 кПа.

На центробежных свеклорезках при нормальных условиях эксплу атации получают стружку наилучшего качества, при этом расходуется наименьшее количество ножей на изрезывание 100 т свеклы по срав нению с другими конструкциями свеклорезок. Производительность свеклорезок можно регулировать изменением частоты вращения ротора или количеством работающих ножей. При переработке волокнистой свеклы диффузионные ножи часто забиваются волокнами и получить стружку хорошего качества невозможно. Для очистки ножей применя ется продувка их паром или сжатым воздухом с избыточным давлением 0, 7 МПа. После того, как свекла была изрезана в стружку, стружка по ленточному транспортеру ( ) направляется к диффузионному аппарату ( ), предварительно производят взвешивание стружки ленточными весами ( ).

 1Диффузией 0 называется извлечение из сложного по своему соста ву вещества, с помощью растворителя.

В механизированных диффузионных аппаратах непрерывного дейс твия свекловичная стружка и диффузионный сок находятся в непре рывном противоточном движении.

Важнейшее требование, предъявляемое к диффузионным аппаратам - это строгое соблюдение принципа противотока сока и стружки при равномерном заполнении всего аппарата. Хорошая работа диффузион ного аппарата возможна только на стружке высокого качества. Стружка не должна перемешиваться в ходе процесса, а лишь переме щаться, если в аппарате имеются транспортирующие устройства. Для получения диффузионного сока высокого качества в аппарате следует поддерживать определенную температуру, а длительность диффундиро вания должна быть оптимальной.

Диффузионный процесс необходимо осуществлять при отсутствии воздуха, так как при доступе воздуха диффузионный сок сильно пе нится, в нем усиленно развиваются микроорганизмы, вызывающие кор розию стенок аппарата. Потери сахара в процессе диффузии не долж ны превышать установленных норм, а потери тепла должны быть мини мальными. Диффузионные аппараты не должны быть сложными в обслу живании и ремонте.

Достоинствами наклонных диффузионных аппаратов являются: компактность, удобство в обслуживании, относительно низкие потери сахара в жоме, низкая откачка, возможнось автоматизации работы. К недостаткам относятся следующие параметры: измельчение стружки при транспортировке, разные порции стружки находятся в разное время в аппарате, причиной этого является неэффективность транспортирующих органов.

Основные технологические показатели наклонного диффузионного аппарата:

    Длина 100 г стружки 9-12 мм
    Потери сахара в жоме 0, 3% к массе свеклы
    Откачка сока 120% к массе свеклы
    Время пребывания стружки в аппарате 70-100 мин.
    Температурный режим
    по камерам в аппарате,  5 о 0С 68; 70; 72; 68

Более жесткий температурный режим в аппаратах непрерывного действия вызвал применение более грубой стружки и необходимость подавления микробиологических процессов. Для регулирования темпе ратуры применяют воду для экстракции стружки с t=70 5o 0C и pH 6, 2-6, 5. Повышение микробиологических процессов повлекло за собой неучтенные потери сахара и коррозию аппаратов.

При соблюдении оптимального технологического режима, в пер вую очередь температуры, когда деятельность микроорганизмов по давлена, неучтенные потери не превышают 0, 13% к массе свеклы. Когда режим нарушен, или поступает свекла низкого качества с большим содержанием обломков, зараженной бактериями, грибами; жизнедеятельность микроорганизмов интенсифицируется и неопреде лена, потери сахарозы возрастают до 0, 5% и более, что отрицатель но сказывается не только на работе диффузионной установки, но и на работе всего завода, так как каждая из 0, 1% неучтенных потерь сахарозы приводит к снижению выхода сахара на (0, 2-0, 25)% к массе свеклы.

Так как в головной и хвостовой частях аппарата часто бывает температура 60 5о 0С и ниже, то для подавления микрофлоры в точку, расположенную на 1/4 активной длины диффузионного аппарата, от места подачи свежей воды, через каждые два часа вводят 40%-ый раствор формалина (10л на 100 т свеклы).

Для достижения более длительного действия антисептика и уменьшения его расхода, эту дозу формалина можно разделить на несколько частей и вводить одновременно и быстро в разные точки диффузионного аппарата.

На диффузии сахарозы переходит на 98% в диффузионный сок, солей кальция на 80%, солей натрия на 60%, белковых веществ на 30%.

Выходящий из диффузионного аппарата свежий жом прессуют до содержания сухих веществ 22%, что дает возможность возвращать жо мопрессовую воду на диффузию.

После диффузионной установки жом направляется на двухступен чатое прессование. После первой ступени наклонных прессов ( ) СВ=12%, жом направляется либо на вторую ступень прессования до СВ=22% ( ), либо - на реализацию свеклосдатчикам.

После второй ступени прессования жом направляется в отделе ние высушивания в барабанных жомосушках до СВ=87%.

Жомопрессовую воду перед возвращением в диффузионный аппарат подвергают очистке: фильтрации, тепловой стерилизации и т. д. Схе ма работает следующим образом. Жомопрессовая вода через мезголо вушку поступает в сборник исходной воды и оттуда насосом подается в одноходовой пароконтактный подогреватель I ступени ( ), где нагревается паром самоиспарения отработанной воды. Из подогрева теля вода проходит через гидрозатвор с высотой столба жидкости около 9 м и поступает в одноходовой пароконтакный подогреватель II ступени ( ), где вторичным паром IV или III ступени выпар ной установки подогревается до температуры (85-90) 5о 0С. Из подогре

вателя вода поступает в цилиндрический отстойник ( ), где в течении (10-12) мин осветляется, стерилизуется и направляется в охладитель ( ). Очищенная жомопрессовая вода, охлажденная до (70-75) 5о 0С, поступает в сборник жомопрессовой воды ( ). Использование аммиачных конденсатов в качестве питательной воды весьма выгодно. Но для того, чтобы использовать ее на диффу зии, ее необходимо подготовить.

Для нашей технологической схемы мы предусмотрели схему под готовки питательной воды на диффузию, разработанную профессором кафедры технологии сахаристых веществ ВГТА А. И. Громковским и В. Е. Апасовым, которая была применена на Добринском сахарном заво де. По этой схеме барометрическая вода из сборника ( ) насосом ( ) подается в дефекосатуратор, где повышают pH воды до 11 11. 5. В контрольный ящик дефекосатуратора подается аммиачная и жомопрессовая воды из сборников ( ) и ( ). Затем смесь барометрической, аммиачной и жомопрессовой вод поступает в сульфи татор I ступени ( ), потом в сульфитатор II ступени ( ), в результате чего pH воды снижается до 6-6. 5. Далее сульфитиро ванная добавочная вода подогревается в пароконтактном подогрева теле ( ) до температуры 75-85 5о 0С и аэрируется перед попаданием в сборник питательной воды на диффузию ( ), в котором она име ет следующие параметры: pH=6-6, 5; t=70 5о 0С. Подготовленная вода поступает на диффузию.

Удаление аммиака осуществляется продуванием аммиачной воды в течение 12-15 мин диспергированным воздухом.

При переработке свеклы пониженного качества аммиачные кон денсаты обрабатывают ортофосфорной кислотой, которая осаждает ио ны железа, аммония, магния, а с ионами кальция при pH=5. 8-6. 5 об разует Ca(H 42 0PO 44 0) 42 0. Эта соль кальция переводит пектиновые вещества в нерастворимое состояние и делает свекловидную стружку более уп ругой. На дефекации ортофосфорная кислота полностью осаждается. Такой способ подготовки питательной воды предусматривает подщелачивание ее известью до pH 11. 5, сульфикацию до pH 7. 0-7. 2 и добавление ортофосфорной кислоты до pH 5. 8-6. 5.

Диффузионный сок, освобождаясь от мезги на ротационной пуль половушке ( ) типа ПР-25/30, направляется на известково-угле кислотную очистку.

    .
    1. 6. О Ч И С Т К А Д И Ф Ф У З И О Н Н О Г О С О К А.

Диффузионный сок - поликомпонентная система. Он содержит са харозу и несахара, представленные растворимыми белковыми, пекти новыми веществами и продуктами их распада, редуцирующими сахара ми, аминокислотами и др.

Все несахара в большей или меньшей мере препятствуют получе нию кристаллической сахарозы и увеличивают потери сахарозы с ме лассой. Поэтому одной из важнейших задач технологии сахарного производства является максимальное удаление несахаров из сахарных растворов. Для решения этой задачи применяются физико-химические процессы очистки. Несахара диффузионного сока различны по хими ческой природе и в силу этого обладают широким спектром физи ко-химических свойств, что обуславливает различную природу реак ций, приводящих к удалению их из осадка. При использовании в ка честве реагентов для очистки гидроксида кальция и диоксида угле рода осуществляются реакции коагуляции, осаждения, разложения, гидролиза, адсорбции и ионообмена.

Эти мероприятия направлены на решение двух основных задач: повышение общего эффекта очистки, который до настоящего времени не превышает 40%, и сокращение расхода реагентов.

Очищенный в пульполовушках диффузионный сок поступает в по догреватели ( ) для нагрева до температуры (85-90) 5о 0С и затем направляется в котел прогрессивной преддефекации ( ). В послед нюю секцию вводится молоко в количестве (0. 2-0. 3)% к массе свек лы, обеспечивающим выход сока из него с pH 10. 8-11. 6. На предде фекации, где сок достигает метастабильного состояния pH 8. 5-9. 5, вводится вся сгущенная суспензия сока II сатурации, а также 150% к массе свеклы сока I сатурации (нефильтрованного). Холодная преддефекация (температура до 50 5о 0С) длится (20-30) минут, теплая (температура 50-60 5о 0С) - 15 минут.

Из преддефекатора сок без подогрева поступает в аппарат на холодную (теплую) основную дефекацию ( ), где смешивается с известковым молоком (1-1. 8)% CaO массы свеклы. Оптимальная дли тельность холодной дефекации (20-30) минут, теплой - 15 минут. После холодной дефекации сок нагревается до температуры (85-90) 5о 0С в подогревателях ( ) и подается в дефекатор ( ) (горячая дефекация), где выдерживается 10 минут. На выходе из де фекатора к соку добавляется известковое молоко (0. 5-0. 7)% СаО к массе свеклы для повышения фильтровальных свойств сока I сатура ции. Далее дефекованный сок поступает в циркуляционный сборник

( ), где смешивается с (5-7) кратным количеством сока I сату рации, рециркулируемого по внешнему контуру, и в аппарате I сату рации ( ) сатурируется в течение 10 минут до pH 10. 8-11. 6. Затем сок самотеком поступает в сборник ( ) и насосом ( ) через подогреватель ( ) перекачивается в напорный сборник ( ), расположенный примерно на высоте 6 м над листовыми филь трами.

В ФИЛСах сок I сатурации разделяется на фильтрат и сгущенную суспензию. Достоинствами ФИЛС являются: простота конструкции, ма лая металлоемкость, малая занимаемая площадь, в (3-5) раз меньше затрат времени на фильтрование, а так же более высокое (в 1. 5-2 раза) содержание твердой фазы в суспензии, что повышает произво дительность вакуум-фильтров.

Суспензия через нижний сборник ( ) и верхний напорный сборник направляется в вакуум-фильтры ( ), где после отделения и промывания фильтрованный осадок выводится в отходы, а фильтрат отделяется в ресивере ( ) и смешивается с нефильтрованным соком I сатурации в нижнем сборнике ( ).

Применение вакуум-фильтров обусловлено полным отделением частиц осадка от сока и промывки осадка от сахарозы.

К фильтрованному соку, поступающему из ФИЛС, добавляют из вестковое молоко (0. 2-0. 5)% СаО к массе свеклы, нагревают смесь до температуры (92-95) 5о 0С и в течение 4-5 минут подвергают допол нительной дефекации в дефекаторе ( ).

Из дефекатора сок самотеком поступает в сатуратор ( ), где в течение 20 минут сатурируется до оптимальной щелочности (0. 01-0. 025)% СаО (pH 9-9. 5), затем насосом ( ) через нижний сборник ( ) перекачивается в напорный сборник ( ), фильт руется на листовых фильтрах и подается в сульфитатор ( ), где его обрабатывают сульфитированным газом (10-12)% SO 42 0 до ще лочности 0. 05-0. 1% CaO (pH 8. 5-8. 8).

Сульфитированный газ получают путем сжигания серы в серосжи гательных печах ( ). Газ охлаждают в сублиматоре ( ) и вентилятором подают в нижнюю часть сульфитатора. Сульфитированый сок в начале насосом ( ) подается на дисковые фильтры ( ). Фильтрованный сок направляют на выпарную станцию ( ).

    Сгущенная суспензия сока II сатурации из сборника возвраща

Страницы: 1, 2, 3, 4