Проект реконструкции сокоочистительного отделения ООО ”Сахар Золотухино

Реферат

Франтова В.В.

Дипломный проект на тему:

“Проект реконструкции сокоочистительного отделения ООО ”Сахар Золотухино” на основе умягчения соков”.

Курск, КГТУ, 2009 г

Разработан проект реконструкции сокоочистительного отделения ООО ”Сахар Золотухино”. В проекте использованы технические решения, направленные на применение бессточной технологии умягчения сока II сатурации, что приведет к экономии топлива, позволит снизить неучтенные потери при выпаривании и в кристаллизационном отделении, себестоимость выпускаемой продукции.

Пояснительная записка содержит:

118 стр, 14 таблиц, 2 иллюстрации.

библиографический список: 28 названий

Используемые слова: колонна умягчения, колонна промывки, регенерация, катионит, бессточная технология, умягченный сок, II сатурация.

 

Содержание

 

Введение………………………………………………………………………. 1 Технологическая  схема и ее анализ……………………………………... 2 Способы умягчения сока II сатурации в сахарной промышленности……………………………………………………………………………... 3 Технология умягчения  сока II сатурации……………………………....    3.1 Технологическая схема…………………………………………………    3.2 Устройство колонны…………………………………………………….    3.3 Расчет количества отработанного регенерационного раствора……... 4 Расчет продуктов………………………………………………………….. 5 Расчет и выбор  технологического оборудования…………………….. 6 Тепловой расчет…………………………………………………………… 7 Расчет расхода  воды………………………………………………………. 8 Автоматизация  технологического процесса…………………………… 9 Безопасность  и экологичность технологического  процесса…………. 10 Организационно-экономическая  часть………………………………. Список использованных источников…………………………………….. Приложения…………………………………………………………………..

3 6   12 16 16 18 20 21 29 30 42 50 55 63 67 69

 

Введение

 

Сахарная промышленность является ведущей отраслью пищевой  промышленности. Сахар занимает важное место в рационе питания человека, так как является важнейшим источником энергии, необходимой для поддержания жизненных процессов организма человека.

На технико-экономические  показатели работы сахарных заводов  наряду с количеством и технологическими качествами перерабатываемой свеклы существенное влияние оказывают выбор технологической схемы производства, модернизация действующего оборудования, позволяющего итенсифицировать технологические процессы.

Целью дипломного проекта является изучение возможности применения бессточной технологии умягчения сока II сатурации на предприятии ООО “Сахар Золотухино”.

При выборе тематики особое внимание было уделено снижению материальных затрат производства. Снижение расхода условного топлива – один из способов решения поставленной задачи. Добиться это можно используя технологию умягчения сока II сатурации, которая позволяет создать условия безнакипного режима работы выпарной установки, уменьшить расход пара и снизить потери сахара от термического разложения, а также повысить эффективность удаления несахаров на отдельных стадиях очистки продуктов, полностью исключить образование сточных вод.

 

1 Технологическая схема сахарного завода и ее анализ

 

 

Свекла в переработку поступает с кагатного поля, вместимостью 80 тыс. тонн, или с эстакадной бурачной, вместимостью 4 тыс. тонн.

Сахарная свекла транспортируется по гидротранспортеру, затем поднимается насосом Д4 ПНЦ - 6 на верхний гидротранспортер. На нем последовательно установлены соломоловушка и камнеловушка, где происходит отделение легких и тяжелых примесей и далее свекловодяная смесь проходит водоотделитель. Траснпортерно-моечная вода и хвостики с обломками свеклы, прошедшие через водоотделитель, поступают на хвостикоулавливатели РХ – 6 и системы “Колесо”, где разделяются: вода поступает на радиальные отстойники и после отстаивания возвращается на подачу свеклы, а хвостики и обломки свеклы скребковым транспортером подаются на элеватор и, пройдя, классификатор хвостиков, делятся путем изменения зазора между барабанами классификатора в пределах от 10 до 20 мм. Хвостики и обломки свеклы менее 10 мм просыпаются на ленту жомоудаления и вместе с жомом поступают в жомовую яму. Хвостики и обломки свеклы более 10 мм подаются по транспортеру на ленточный транспортер свеклы и идут в бункер перед свеклорезками.

Свекла после отделения  от нее транспортерно-ленточной  воды ополаскивается промышленной водой и поступает в свекломойку СМК – 3М.

Отмытая свекла шнеком выбрасывается  на водоотделитель и, проходя его, дополнительно  ополаскивается водой, и обдуваются воздухом. После чего поступает на ленточный транспортер свеклы, и транспортируется в бункер свеклы, при этом еще раз проходит обдувка свеклы, где происходит окончательное удаление мелких легких примесей и капелек воды. Из бункера свекла поступает на центробежные свклорезки и изрезывается в стружку длиной 9÷12 м. Стружка ленточным транспортером подается в диффузионный аппарат ДС – 12, при этом она взвешивается на ленточных весах. В результате проведения процесса диффузии получаем диффузионный сок и высоложенную стружку (жом).

Жом с диффузии черпачным  колесом выбрасывается на наклонный  грабельный транспортер и перемещается горизонтальными транспортерами над горизонтальными прессами ПСЖН – 68 и вертикальными ГХ – 12.

С сухими веществами 12÷14% жом после горизонтальных прессов поступает на конвейер транспортировки жома, состоящий их 4-х ленточных транспортеров, шириной 1000 мм, с помощью которого жом доставляется в жомовую яму. Жом, отжатый на вертикальных прессах, идет в жомосушильный барабан и уже сушеный жом выдувается в склад или может быть направлен на гранулятор жома и затем уже на склад.

Диффузионный сок насосом  Х – 280/29 качается на пульполовушку  и уже освобожденный от мезги  поступает в сборник диффузионного  сока и затем качается насосом 1Д 630/90 на теплообменник ПДС – 200, где подогревается до температуры 50÷55°С и далее поступает в вертикальный аппарат прогрессивной преддефекации А2 – ППР – 6 в первую секцию. Сюда вводится сгущенная суспензия после ФИЛСов II сатурации, а нефильтрованный сок I сатурации подается с 1 по 4 секции. В 5, 6 и 7 секции вводится известковое молоко в количестве, обеспечивающем выход сока из него рН 10,8÷11,6. Преддефекованный сок самотеком поступает в теплый дефекатор ПР - 3. Затем сок поступает в холодный дефекатор, а после этого сок насосом 200Д/90 качается на подогреватели ПДС – 300, где проходя 2 ступени подогрева нагревается до температуры 85÷90°С о поступает в основной дефекатор ОД – 6. Из дефекатора сок поступает в котел “А” I сатурации, где проводится адсорбционная очистка карбонатом кальция. Сатурация идет в 2 ступени, и сок из котла “А” поступает (из-за разности уровней сатураторов) в котел “Б” I сатурации на выходе из котла сок имеет щелочность 0,07÷0,08% CaO, pH 10,8 – 11,2. Отсатурированный сок поступает в сборники нефильтрованного сока I сатурации и далее качается насосом 200Д/90 на напорный сборник нефильтрованного сока I сатурации, откуда сок поступает на ФИЛСы I сатурации. ФИЛСы работают в автоматическом режиме, при этом получается: фильтрованный сок I сатурации, который идет в сборник фильтрованного сока, сок частичного опорожнения ФИЛСа, который идет в сборник и сгущенная суспензия с ρ-1,18÷1,20 кг/м³, которая поступает в сборник суспензии. Сгущенную суспензию насосом СОТ - 150 подают на камерно-мембранные фильтр-пресса XGK - 150. Промой поступает в сборник частичного опорожнения сока ФИЛСов I сатурации. Высоложенный осадок поступает на ленточный транспортер, а затем вывозится автомобильным транспортом на поля. Из сборника фильтрованный сок I сатурации насосом Д630/90 качается на подогреватель, где нагревается до температуры 92÷95^°С и подается в дефекатор перед II сатурацией. Во всасывающей трубопровод насоса вводится известковое молоко до щелочности 0,3÷0,5% СаО к массе свеклы, длительность дефекации 5 минут. Из дефекатора сок самотеком поступает в аппарат II сатурации, где обрабатывается в течение 10 минут диоксидом углерода до оптимальной щелочности 0,025÷0,035 % СаО, рН 9,2÷9,4. Затем нефильтрованный сок II сатурации поступает в сборник и перекачивается насосом Д630/90 в напорный сборник, расположенный над листовыми фильтрами на высоте, обеспечивающей рабочий напор 0,07 МПа. ФИЛСы II сатурации работают в автоматическом режиме по уровню в сборнике сгущенной суспензии, которая насосом СОТ – 150 качается на преддефекацию. Фильтрованный сок II сатурации поступает в сборник, затем перекачивается насосом 200Д/90 в сульфитатор сока А – ПСК - 6, где сульфитируется диоксидом серы до рН 8,9÷9,2 и поступает в сборник после сульфитации.

Из сборника сульфитированный сок качается насосом 1Д 500/63 на дисковые фильтры ФД-100.

Промывка ФД – 100 производится противотоком сока II сатурации после ФИЛСов. Осадок направляется в сборник осадка, а затем перекачивается насосом СОТ-150 на напорный сборник I сатурации.

Фильтрованный сок с дисковых фильтров идет в сборник перед  выпаркой из которого насосом 1Д 630/90 прокачивается через 3 ступени подогревателей ПДС - 300, где нагревается до температуры 120÷125 ^о С и далее поступает в 4-х корпусную с концентратором выпарную установку.

В процессе выпаривания с  концентратора получаем сироп с  сухими веществами 60÷65 %, который поступает в сборник. Из него насосом СОТ-150 качаем на сульфитатор сиропа А – 2 – ПСМ – 6, где сироп смешивается с клеровкой II и III продукта и сульфитируется до рН 8,0÷8,2 и поступает сборник сульфитированного сиропа. Затем насосом прокачивается через скоростной подогреватель ПСС - 120, где нагревается до температуры 85°С и поступает на дисковые фильтры сиропа ФД-150.

Промывка дисковых фильтров осуществляется противотоком сока II сатурации после ФИЛСов. Осадок направляется в сборник осадка, а фильтрованный сироп перекачивается насосом СОТ-150 в сборник перед вакуум – аппаратами I продукта.

В этих сборниках сироп  с клеровкой перед забором  в вакуум-аппараты I продукта подогревается до температуры 75÷80°С.

Утфель I продукта уваривается в вакуум – аппарате ВАЦ - 800 из смеси сиропа с клеровкой II и III продукта и II оттека I продукта.

Утфель I продукта с сухими веществами 92÷92,5 % сбрасывается в утфелемешалку I продукта и фугуется на «горячо» на автоматических центрифугах периодического действия АRО - 1250. В результате фуговки получается I оттек I продукта (зеленая патока), II оттек I продукта (белая патока) и сахар-песок с влажностью до 1 %.

При выгрузке из центрифуги сахар-песок поступает на виброконвейер, по которому сахар перемещается к элеватору белого сахара. Элеватором сахар поднимается на высоту 22 м и по ленточному транспортеру подается в сушильный комплекс СК – 1, затем высушенный сахар-песок проходит машину рассева, электромагнит постоянного тока и направляется в склад бестарного хранения или в бункера упаковочного отделения.

II оттек I продукта насосом СОТ -150 или Р6 - ППВ перекачивается в сборник на аппаратах и уваривается в зависимости от доброкачественности на аппаратах I или II продукта.

I оттек I продукта насосом СОТ – 100 или Р6 - ППВ качается в сборник I оттек I продукта.

Утфель II продукта уваривается из Iоттека I продукта и II оттека II продукта, до сухих веществ - 93 %. Готовый утфель поступает в утфелемешалку II продукта, фугуется на «горячо» на непрерывных центрифугах с получением желтого сахара II продукта и двух оттеков.

Желтый сахар II продукта клеруется фильтрованным соком II сатурации, аммиачной водой или сиропом, подогревается в клеровочной мешалке до температуры 80÷85°С и качается на сульфитатор сиропа.

Оттеки при фуговках поступают  раздельно в сборники после центрифуг, откуда насосом СОТ – 100 или Р6 - ППВ качаются в сборники оттеков на вакуум- аппараты.

Утфель III продукта уваривается из оттеков II продукта до сухих веществ - 94 % и затем сбрасывается в приемную мешалку из которой перепускается на кристаллизаторы. Через 36 часов пребывания утфеля в них, за это время идет дополнительная выкристаллизация сахарозы из межкристального раствора, он фугуется на непрерывных центрифугах. Желтый сахар III продукта клеруется соком или водой и направляется вместе с клеровкой II продукта на сульфитатор сиропа или на сборник клеровки на вакуум – аппаратах, откуда поступает на варку утфеля II продукта. Меласса поступает в сборник, насосом Р6 – ППВ качается на весы, затем в сборники мелассы после весов и насосом Р6 – ППВ на чаны мелассы.

На предприятии имеется схема аффинации желтого сахара III продукта зеленой патокой I продукта.

В этом случае желтый сахар III продукта аффинируется I оттеком I продукта в аффинационной мешалке АМД – 6 и из нее насосом Д4 - ПНР - 22×25 утфельная масса подается в утфелераспределитель, затем фугуется на непрерывных центрифугах с получением аффинированного сахара и аффинационного оттека. Оттек насосом Р6 – ПНР качается на сборник и забирается на последние подкачки при варке утфеля III продукта. Аффинационный сахар клеруется соком или аммиачной водой. Клеровка III продукта перекачивается насосом СОТ – 150 в сульфитатор сиропа.

Анализируя технологическую  схему сокоочистительного отделения ООО “Сахар Золотухино” можно выделить следующие недостатки:

• не применяется ни один из способов безнакипного режима работы выпарной станции;
• по истечении 50 суток работы предприятие вынуждено работать на повышенном давлении пара на первых корпусах выпарной установки, что ведет к увеличению расхода условного топлива;
• повышенный температурный режим по корпусам выпарной установки ведет к увеличению неучтенных потерь и увеличению цветности сиропа;
• снижение концентрации сухих веществ сиропа, что приводит к увеличению продолжительности его уваривания в вакуум-аппаратах и увеличению длительности производственного сезона, а также к снижению качества готовой продукции.