Технічне переоснащення сокоочисного відділення

9.Фільтрування соку другої сатурації на фільтрах Гран-Пон;

10.Повернення  згущеної суспензії соку першої  і другої сатурації на переддефекацію.

Схема очищення РТ представлена на (рис. 2.3.). У заводських схемах на попередню дефекацію повертається передсатураційний сік у кількості 700% до об'єму дифузійного соку, завдяки чому виключається місцеве перелуження його вище оптимального значення рН, що може знизити ефект переддефекації.

Схема цукрового  заводу "Брюжеллет" включає прогресивну переддефекацію системи Наво вертикального типу, перед сатурацію і відстійники Дорра. Фільтрування суспензії після передсатурації відбувається на трьох вакуум-фільтрах із площею поверхні фільтрування кожного 36 м².

Апарати для  першої сатурації мають шести - семикратну рециркуляцію, для другої сатурації - чотирикратну. Для фільтрування соків першої і другої сатурації, а також контрольного фільтрування використовуються фільтри-згущувачі Гран-Пон із площею поверхні фільтрування 100 м² кожний.

Сульфітація соку і сиропу на заводі не використовується.

Нижче приведені  деякі технологічні особливості  роботи схеми: температура дифузійного соку 73°С, відкачка - 115... 117%, чистота - 87,6%, кінцеве значення рН переддефекованого соку - 11,0, а передсатураційного -10,9... 11,0. В переддефекатор повертається 2000 м³/год соку з передсатуратора (тобто семикратна кількість), на переддефекацію регулярно дають 1,5 л/г піногасника.

З загальної  витрати вапна 1,4% СаО на передсатурацію використовується 0,6% СаО, на переддефекацію — 0,2% СаО, на основну дефекацію — 0,6% СаО, рН₂₀ соку першої сатурації — 10,9... 11,0.

На цукровому  заводі "Орей" продуктивністю 4200 т переробки буряків на добу, схема і режим трохи інші, ніж на цукровому заводі "Брюжеллет": схема включає прогресивну переддефекацію Брігель-Мюллера при температурі 70°С. У четверту секцію апарата повертається згущена суспензія з фільтрів-згущувачів Фів-Лілль першої сатурації і додається 0,2% СаО. На виході з переддефекатора до соку додається 0,15%СаО, потім сік, нагрівається до 85°С і направляється в передсатуратор, де обробляється до рН 10,3 (лужність 0,05% СаО). Потім до нього додається ще 0,06% СаО для доведення рН до 11,0, після чого сік відстоюється в чотирьохсекційному відстійнику Дорра (140м³). Згущена суспензія з відстійника фільтрується на вакуум-фільтрах Дорр-Олівер із площею поверхні фільтрування 35 м². Фільтрат і декантат змішуються, до них додається 0,6% СаО, після чого вони нагріваються до 86°С і сатуруються в апараті Дорр-Олівер з рециркуляцією Перед фільтрами-згущувачами Фів-Лілль сік нагрівають до 89°С. Чистий осад повертається в переддефекатор. Використання такого варіанта схеми підвищує чистоту очищеного соку і сиропу в середньому на одиницю, зменшує вміст розчинних кальцієвих солей У порівнянні з класичною схемою очищення. Загальна витрата вапна" на очищення соку в залежності від якості буряків складає 1,0... 1,12% СаО до маси буряків.

Схема РТ із деякими модифікаціями  використовується на цукрових заводах інших країн, зокрема на цукровому заводі "Сан-Кирико" (Італія) продуктивністю 8000 т переробки буряків на добу. Схема включає переддефекацію і передсатурацію, розділення передсатураційного соку здійснюється в декантаторах, згущена суспензія фільтрується на вакуум фільтрах. Сік першої і другої сатурації фільтрується на фільтрах-згущувачах Гран-Пон. .[43]

Рис. 2.3. Схема очищення РТ:

1 - переддефекатор  Брігель-Мюллера; 2 - насос; 3 - підігрівник; 4 - збірник-рециркулятор; 5 -

передсатуратор; 6 - відстійник; 7 - збірник освітленого  соку; 8-ресивер; 9 - вакуум-фільтр; 10-

апарат основної дефекації; 11 -апарат першої сатурації; 12-напірний збірник; 13-

фільтр ФІЛС; 14-збірник суспензії; 15-апарат другої сатурації

 

 

 

 

 

 

 

3. Заходи щодо досягнення поставленої мети курсового проекту

Внаслідок аналізу технологічної  схеми сокоочисного відділення Кашперівського цукрового заводу і сучасних способів проведення технологічних процесів курсовим проектом передбачається:

1. Впровадити схему з відокремленням осаду до основної дефекації шляхом встановлення перед сатуратора та тонкошарового відстійника.

Впровадження даного заходу дозволить виключити потрапляння на основну дефекацію коагулятів ВМС і осаду малорозчинних солей кальцію, які в умовах високої температури і вмістом нерозчинного вапна гарячої стадії основної дефекації можуть знову переходити в розчин і деструктуватись, погіршуючи якість соку і вимагаючи збільшення витрат вапна на наступних стадіях очищення.

2. Встановити дефекатор для впровадження схеми тепло-гарячої дефекації, що забезпечить отримання термостійкого соку і збільшення ефектів адсорбційного очищення соків на І сатурації. Для технологічного забезпечення ефективності основної дефекації з одержанням термостійкого соку апаратурне оформлення теплого і гарячого ступенів повинно забезпечувати наближення до режиму ідеального витіснення шляхом секціонування робочих об’ємів і хорошим перемішуванням з мінімальним часом перебування соку в теплому дефекаторі (лише для забезпечення розчинення відповідної кількості твердої фази вапна при даній температурі) і оптимальним часом в гарячому дефекаторі, що відповідатиме максимізації ступеня розкладання інвертного цукру та амідів кислот. Апарат для проведення теплого ступеня основної дефекації буде слугувати також буферною ємністю, що стабілізуватиме соковий потік.

 

 

 

4. Розрахунок продуктів

Вихідні дані для  розрахунку:
Вміст  Цк в  буряках	16,3
Відкачка дифузійного  соку	110
Дб дифузійного  соку	85
Втрати цукру
враховані:
1) в жомі	0,3
2) в фільтраційному  осаді  1 сатурації	0,175
3) в фільтраційному  осаді 2 сатурації	0,1
невраховані:
1) на дифузії	0,15
2) при фільтруванні  соку 1 сатурації	0,02
3) при фільтруванні  соку 2 сатурації	0,01
4) в піску  вапнякових домішків	0,01
5) на випарці	0,1
6) в аміачній  воді	0,01
7) в продуктовому  відділенні	0,08
8) не розраховані	0,05
Витрати СаО  на очищення:
1) на преддефекацію	0,25
2) на основну  холодну дефекацію	1,5
3) після основної  гарячої	0,5
4) на 2 сатурацію	0,25
Ефект очистки  соку:
1) на 1 сатурації	28
2) на 2 сатурацію	10
Випаровування води:
1) на 1 сатурації	3
2) в відстійниках  на ФІЛСах	0,5
3) в вакуум-фільтрах	1,2
4) при контрольному  фільтруванні соку  1 сатурації	0,5
5) на сульфітації	0,25
6) при фільтруванні  сульфітованого соку	0,25
Дифузія  :
На дифузії  в сік переходять:
Цк,% до маси буряків	15,85
СР, % до маси буряків	18,65
Нцк, % до маси буряків	2,80
Склад дифузійного  соку:
СР, % до маси буряків	16,95
Цк,% до маси буряків	14,41
Ч диф. соку	85,00

 

 

 

 

 

Преддефекація:
На преддефікації  сік обробляють вапном (0,25%) і згущ.	0,25
суспензією  соку 1 сатурації(10%)	10,00
Поступає вапнякового  молока , %  до маси буряка	1,23
Кількість  преддефекованого соку,% до маси буряка	121,23
Основна дефекація:
В апарат основної холодної дефекації поступає
вапняного молока,% до маси буряка	1,50
Кількість  дефекованого соку,% до маси буряка	128,62
Гаряча дефекація:
CaO,% до маси  буряків	0,50
Кількість вапнякового  молока ,% до маси буряків	2,46
Кількість дефекованого соку на 1 сатур.,%до м.буряків	131,08
1 сатурація:
CaO,% до маси  буряків	0,09
У відгазованному соці 1 сатурації залишається вапна,%	0,14
На  1 сатурації  випадає в осад  СаО,%	2,11
Загальні витрати  вапна до сатурації	2,25
Для осадження  цієї кількості вапна потрібно СО2,%	1,66
Кількість нефільтрованого  соку 1 сатурації	129,74
На 1 сатур., видаляється  Нцк, % до м. буряків	0,78
Кількість утвореного осаду 1 сатур.,% до маси буряків	4,56

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Фільтрування соку 1 сатурації:
Вміст  твердої  фази в соці після  ФІЛСів,% до м. соку	18,00
Кількість суспензії  у збірнику перед вакуум-фільтр.,%	25,32
Кількість суспензії,що поступ.в корито вакуум-фільтр.,%	15,32
Кількість освітленого  соку після ФІЛСів,%	104,43
Кількість фільтрованого  осаду,w=50%	9,46
Кількість промою,%	18,93
Кількість фільтрованого  соку з вакуум-фільтрів,%	14,12
Загальна кількість фільтрованого соку 1 сатурації,%	118,54
Кількість фільтрованого  соку 1 сатур. після контрольних фільтрів	118,04
В фільтрований сік 1 сатур., переходять:
Цк,%	15,65
Нцк, %	2,01
СР, %	17,67
Склад соку  1 сатур.,(аналіз) на 100 ч соку,%
Цк,%	13,26
СР,%	14,97
Ч,%	88,60
2 сатурація:
Дефекація	1,23
Кількість соку до сатурування, % до м .буряків	119,28
Всього Са  в соці  2 сатурації,% до м. буряків	0,33
Лужність  соку 2 сатурації обумовлюється вмістом NaCO3
Для видалення  в осад СаО потрібно СО2, % до м. соку	0,40
Кількість нефільтрованого  соку 2 сатурації,% до м. б.	119,18
Кількість видалених  в осад Нцк,% до м.б.	0,28
Кількість утвореного осаду на 2 сатурації,% до м.б.	1,01

 

Фільтрація  соку 2 сатурації:
Кількість фільтраційної  грязі(W=50%),%	2,04
Кількість декантату,%	4,08
Кількість фільтрованого  соку 2 сатурації,%	118,68
В фільтрований сік 2 сатурації переходять,% м.б.:
Цк:	15,54
НЦк:	1,73
СР:	17,28
Склад соку 2 сатурації ( аналіз) :
Цк:	13,10
СР:	14,56
Ч:	89,96

 

Сироп з випарки:
Склад сиропу,% до м.б.:
СР:	17,16
ЦК:	15,32
Ч:	89,30
Кількість сиропу,% до м.б.	26,40
Склад сиропу ( аналіз) :
СР:	65,00
Цк:	58,04
Ч:	89,30

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

5. Перевірочний розрахунок встановленого на заводі технологічного обладнання сокоочисного відділення

В сокоочисному відділенні є в наявності наступне технологічне устаткування:

- вертикальний преддефекатор  – ПР-2,5 – реконструйований 2001 р.  корисний об’єм – 17,6 м³

- основний дефекатор  – ОД-2,0, корисний об’єм 19,5 м3;

- апарат І сатурації  – ІС-20 – модернізований 2001 р., корисний  об’єм 20,6 м3;

- апарат для дефекації  перед ІІ сатурацією, корисний  об’єм 5 м3;

- апарат для ІІ сатурації  – 2С-20 – модернізований 2001 р. кор. об’єм 16 м³;

- відстійник соку ІІ  сатурації – розробка фірми «Саркара»;

- фільтри дискові ФД-80 – 10 шт.

 

;

Де Vk = Vп*φ

φ – коефіцієнт заповнення апарата;

Vk – корисний об’єм апарата, м³

Vп – повний об’єм апарата, м³