Иногда используют деминерализацию сока перед выпариванием путем пропускания его через ионообменные смолы.

Борьба с накипеобразованием в теплообменной аппаратуре воз можна с помощью ультразвуковых колебаний, которые нарушают обыч ный процесс образования накипи и действуют разрушающе на нее.

    1. 8. У В А Р И В А Н И Е, К Р И С Т А Л Л И З А Ц И Я И
    Ц Е Н Т Р И Ф У Г И Р О В А Н И Е У Т Ф Е Л Е Й.

Кристаллизация сахара - завершающий этап в его производстве. Здесь выделяют практически чистую сахарозу из многокомпонентной смеси, которой является сироп.

В сокоочистительном отделении из диффузионного сока удаляет ся около 1/3 несахаров, остальные несахара вместе с сахарозой поступают в продуктовое отделение, где большая часть сахарозы выкристаллизовывается в виде сахара-песка, а несахара остаются в межкристальном растворе.

Выход сахара на 75% зависит от потерь сахара в мелассе. По тери в продуктовом отделении определяют технико-экономические по казатели завода. Качество сахара прямо связано с потерями его в мелассе. Задачей оптимизации технологического процесса является выбор между глубоким истощением мелассы и качеством песка.

Задача получения сахара стандартного качества решается с по мощью многоступенчатой кристаллизации, при этом потери будут ми нимальны.

Наибольшее распространение получили двухступенчатая и трехс тупенчатая схемы продуктового отделения. Для получения сахара хо рошего качества используют гибкие схемы, предусматривающие опера тивное перераспределение потоков в соответствии с ситуацией на заводе.

Рациональная технологическая схема продуктового отделения должна иметь столько ступеней кристаллизации, чтобы суммарный эф фект кристаллизации составлял 30-33%, а коэффициент завода сос

    тавлял бы 80% при среднем качестве свеклы.

В достоинство трехпродуктовой схемы можно включить более вы сокий выход (37%) и высокое качество получаемого товарного про дукта. От прочих схем она отличается прямоточностью, существует один рециркуляционный контур - возврат клеровки.

Исходным сырьем для продуктового отделения является сульфи тированная смесь сиропа с клеровкой сахаров II кристаллизации и сахара-аффинада III кристаллизации с чистотой не менее 92%. Из этой смеси в вакуум-аппаратах I продукта ( ) уварива ют утфель I кристаллизации до массовой доли сухих веществ 92. 5%, при этом содержание кристаллов в утфеле составляет 55%.

Уваривание осуществляют в вакуум-аппаратах периодического действия, поэтому после уваривания утфель выгружается в буферную промежуточную емкость приемной мешалки ( ). После выгрузки ап парат пропаривается экстра-паром I корпуса выпарной установки и пропарка направляется в клеровочную мешалку. Если пропарка прово дится ретурным паром, то ее можно направлять в приемную мешалку, где при смешивании с утфелем растворяется около 2-3% кристаллов. Утфель центрифугируют нагорячо (t=70-75 5о 0C), при этом реко мендуется использовать центрифуги с фактором разделения 1000 ( ). При фуговке отделяем 2 оттека. На первой стадии выделяется "зеленая" патока I, которая направляется в сборник под центрифу гой ( ) и перекачивается в сборник перед вакуум-аппарата ми ( ), для создания запаса зеленой патоки для уваривания ут феля II.

По окончании отделения зеленой патоки в ротор центрифуги по дается горячая артезианская вода в количестве 3. 0-3, 5% по массе сахара, проводится пробелка сахара и выделяется II оттек утфеля I кристаллизации, который направляется в сборник под центрифугами ( ), а затем перекачивается в сборник перед вакуум-аппаратами ( ), где создается запас для уваривания утфеля II.

Разность доброкачественности оттеков должна быть 5-7 единиц. Выгруженный из центрифуг сахар-песок транспортируют для вы сушивания, охлаждения, отделения ферромагнитных примесей, комков сахара и пудры. Затем он поступает в бункеры, откуда в склад бес тарного хранения или на упаковку.

Уловленную циклонами сахарную пыль, а также комочки сахара с виброконвейера и из сушильного барабана растворяют в очищенном соке и подают в клеровочные мешалки.

Белая и зеленая патоки используются для уваривания утфеля II (промежуточного) продукта. В процессе уваривания в начале в ва куум-аппарат ( ) забирается белая патока и в конце зеленая

патока. Утфель II продукта уваривают до массовой доли сухих ве ществ 93-94%, при этом содержание кристаллов в утфеле достигает 45%. Используют вакуум-аппараты периодического действия. После уваривания утфель выгружают в приемную мешалку ( ). Вакуум-ап параты пропаривают экстра-паром I корпуса, пропарку направляют в приемную мешалку, Из приемной мешалки утфель II кристаллизации нагорячо (70-75 5о 0С) направляют на центрифугирование. Для этого ре комендуется использовать центрифуги непрерывного действия с кони ческим ротором, снабженным сегрегатором ( ). Центрифугирова ние может проводиться с пробеливанием или без него. В любом слу чае после пробеливания оба отека соединяются в одном сборнике под центрифугами ( ), а затем перекачиваются в сборник перед ва куум-аппаратами ( ), для создания запаса для уваривания утфе ля III продукта.

Желтый сахар II шнеком направляют в клеровочную мешалку, где растворяют сульфитированным соком II сатурации или сиропом. Клеровка с массовой долей сухих веществ 65-72% направляется в сборник сиропа после выпарной установки, где смешивается с си ропом и направляется на сульфитацию, а затем используется для уваривания утфеля I.

Из белой и зеленой патоки II уваривают утфель III кристалли зации в вакуум-аппаратах периодического действия ( ) до значе ния массовой доли СВ=94-96%, при этом содержание кристаллов в ут феле 35-37%. Дальнейшее сгущение и кристаллизация в вакумм-аппа ратах невозможна, т. к. вязкость утфеля становится чрезмерно высо кой, но межкристальный раствор утфеля в вакуум-аппаратах недоста точно истощен. Чистота раствора составляет 65-67%. Из него еще можно выделить сахарозу. Истощение раствора считается нормаль ным, когда чистота его уменьшается до 55-58%. т. е. для дальнейше го истощения необходимо провести второй этап кристаллизации утфе ля III методом охлаждения - для этого утфель выгружают в приемную мешалку утфеля III ( ).

Вакуум-аппараты пропаривают экстра-паром I корпуса выпарки, пропарка направляется в приемную мешалку и перемешивается с утфе лем. Из приемной мешалки утфель направляют в батарею кристаллиза торов с вращающейся поверхностью охлаждения ( ), при движении по кристаллизатору температура утфеля уменьшается с 70 5о 0С до 35 5о 0С. За счет уменьшения растворимости сахароза выделяется из раствора на поверхности кристаллизатора, за счет этого чистота межкрис талльного раствора уменьшается примерно на 10 единиц (от 65 до 55%), а содержание кристаллов в утфеле повышается от 35-37% до 44-48%. Из последнего кристаллизатора утфель непрерывно подается

в утфелераспределеитель с вращающейся поверхностью теплообмена ( ). В утфелераспределителе осуществляется подготовка утфеля III продукта к центрифугированию методом подогрева, раскачки при подогреве с 30-35 до 40-45 5о 0С, при раскачке температура постоянна. Разделение утфеля III кристаллизации осуществляется в цент рифугах ( ) периодического действия с фактором разделения 1500 или центрифугах непрерывного действия с двумя коническими ротора ми, при этом в первом роторе выделяется меласса, во тором прово дится аффинация желтого сахара. При переходе желтого сахара с первого ротора на слой желтого сахара подается аффинирующий раст вор: зеленая патока I, разбавленная до массовой доли сухих ве ществ 75% и подогретая до t=80 5о 0C. Со второго ротора отводится аф финационный оттек, который собирается в сборник под центрифугой ( ) и перекачивается в сборник перед вакуум-аппаратами ( ). Из сборника перед вакуум-аппаратом отбирается на ува ривание утфеля III на последние подкачки.

При использовании центрифуг периодического действия в цент рифуге выделяется меласса, желтый сахар выгружается в аффинацион ную мешалку ( ), куда подается аффинирующий раствор (разбав ленная зеленая патока I в количестве 60% по массе желтого сахара). В мешалке желтый сахар 10 минут перемешивается с аффинирующим раствором и насосом подается на центрифугирование. Рекомендуется использовать центрифуги непрерывного действия с коническим рото ром ( ). При центрифугировании выделяется один аффинационный оттек. Желтый сахар III выгружается и шнеком подается в клеровоч ную мешалку, где растворяется с желтым сахаром II сульфитирован ным соком II сатурации или сиропом.

Меласса - отход производства, взвешивается и направляется в мелассохранилище.

При изменении качества перерабатываемой заводом свеклы необ ходимо производить соответствующую корректировку трехкристаллиза ционной схемы:

а) при переработке свеклы с полученным сиропов из ВУ добро качественностью 91-92% часть первого оттека утфеля I направляют на уваривание утфеля III кристаллизации;

б) при получении сиропа с Дб=90% переходят на работу по двухкристаллизационной схеме.

Целесообразно также применять трехкристаллизационную схему ВНИИСП, которая имеет следующие отличительные особенности:

- утфель III уваривают на кристаллической основе утфеля II из общего оттека утфеля II и аффинационного оттека;

- аффинационный утфель центрифугируют совместно с утфелем II.

При поступлении на уваривание должны выполняться следующие качественные требования к продуктам: сироп в смеси с клеровкой должен содержать не менее 65% массовой доли СВ, быть прозрачным и иметь рН 7. 8-8. 2, содержание солей Са 0. 12-0. 5% СаО к массе сиро па, цветность не более 40 усл. ед.

Получаемый сахар-песок должен соответствовать требованиям ГОСТ 21-78.

Эффект кристаллизации утфеля I должен составлять 12-13 ед. , утфеля II - 5-7 ед. , утфеля III - 10-12 ед.

     ш1
    Технологические параметры процесса кристаллизации.

-------------------------------T---------T----------T-----------¬ ¦ ¦I продукт¦II продукт¦III продукт¦ +------------------------------+---------+----------+-----------+ ¦Разрежение в аппарате, МПа ¦ 0. 085 ¦0. 08-0. 09 ¦0. 08-0. 09 ¦ ¦Температура кипения,  5о 0С ¦ 72-78 ¦ 65-76 ¦ 60-72 ¦ ¦Избыточное давление греющего ¦ ¦ ¦ ¦ ¦пара, МПа ¦ 0. 07-0. 1¦0. 07-0. 1 ¦0. 07-0. 1 ¦ L------------------------------+---------+----------+-----------  ш0

    При уваривании утфелей происходит:

- увеличение цветности в результате разложения редуцирующих веществ, в основном, меланоидинов. В конце уваривания цветность утфеля III увеличивается в несколько раз, а утфеля I и II - в 1. 5-2 раза.

- понижение рН, из-за разложения редуцирующих сахаров обра зуются органические кислоты, способствующие увеличению инверсии.

1. 9. С У Ш К А, О Х Л А Ж Д Е Н И Е И Х Р А Н Е Н И Е С А Х А Р А.

Целью сушки является удаление поверхностной влаги и обеспе чение длительного хранения кристаллическго сахара. На сушку нап равляется сахар с t=60 5о 0C после центрифугирования и влажностью 0. 8-1. 2%.

Для обеспечения длительного хранения влажность должна соот ветствовать относительной влажности хранилища. Влажность и темпе ратуру нормируют в зависимости от способа хранения.

Существуют два способа хранения: тарный в мешках 50 кг влажность до 0. 14% и температура до 25 5о 0С и бестарный - в силосах емкостью 10000-20000 т влажностью не более 0. 04% и t до 22 5о 0С. После центрифуг сахар-песок влажностью 0. 8-1. 8% подают виб роконвейером к элеватору. Влажный сахар поднимается элеватором и попадает в сушильную часть установки, где высушивается горячим

воздухом (t=105 5о 0C). Сушка производится в прямотоке, что позволяет не превышать критическую температуру разложения сахарозы (85 5о 0С). Охлаждение сахара осуществляется в противотоке, температура саха ра понижается до 20 5о 0С.

Высушенный и охлажденный сахар-песок подается на машину рас сева, где отделяются конгломераты и мелкие фракции. Для бестарно го хранения формируются фракции с коэффициентом однородности до 10%. После рассева сахар направляется в бункера, находящиеся в упаковочном отделении, из которых затаривается в мешки, взвешива ется, зашивается и ленточным транспортером направляется в склад. При бестарном хранении сахар подается в дозреватель для уда ления внутренней влаги из объема кристалла за счет диффузии приб лизительно на 10 суток, после чего сахар направляется в силос.

1. 10. П О Л У Ч Е Н И Е И З В Е С Т К О В О Г О М О Л О К А И С А Т У Р А Ц И О Н Н О Г О Г А З А.

Из склада хранения известняк конвейером подают на сортиров ку. Отсортированный известняк конвейером подают в бункер-накопи тель топлива. Топливо подают через дозатор. Известняк вместе с ковшом скипового подъемника взвешивают на весах.

После дозировки порции шихты ковш по направляющим поднимает ся к верху печи. При опрокидывании его шихта высыпается в загру зочную воронку. Герметичность загрузочной воронки обеспечивает клапан.

Полученный в результате обжига известняка сатурационный газ из балки отсоса газа попадает в сухую ловушку, а затем в газопро мыватель для окончательной очистки и охлаждении водой. Затем че рез каплеулавливатель газ поступает в компрессор, который подает его в завод. Для поддержания разрежения в газопромывателе и кап леулавливателе удаление воды в них осуществляется через гидрозат вор.

Обожженная известь по направляющему желобу поступает в из вестегаситель, куда из сборника подают воду. Полученное известко вое молоко поступает на вибросито, где отделяются частицы разме ром более 1. 2 мм, затем в мешалку, гидроциклоны - для отделения частиц от 1. 2 до 0. 3 мм - и в мешалку известкового молока. Из ме шалки насосом подают на дефекацию.

Страницы: 1, 2, 3, 4