I и II оттеки используются для уваривания утфеля II (промежуточного) продукта. В процессе уваривания в начале в вакуум-аппарат забирается I оттек и в конце II оттек. Утфель II продукта уваривают до массовой доли сухих веществ 93-94 %, при этом содержание кристаллов в утфеле достигает 45 %. Используют вакуум-аппараты периодического действия. После уваривания утфель выгружают в приемную мешалку. Вакуум-аппараты пропаривают экстра-паром I корпуса, пропарку направляют в приемную мешалку, Из приемной мешалки утфель II кристаллизации нагорячо (70-75 0С) направляют на центрифугирование. Для этого рекомендуется использовать центрифуги непрерывного действия с коническим ротором, снабженным сегрегатором.
Центрифугирование может проводиться с пробеливанием или без него. В любом случае после пробеливания оба оттека соединяются в одном сборнике под центрифугами, а затем перекачиваются в сборник перед вакуум-аппаратами, для создания запаса для уваривания утфеля 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 сиропом и направляется на сульфитацию, а затем фильтруется и используется для уваривания утфеля I.
Из I и II оттеков утфеля II уваривают утфель III кристаллизации в вакуумаппаратах периодического действия до значения массовой доли СВ=94-96 %, при этом содержание кристаллов в утфеле 35-37 %. Дальнейшее сгущение и кристаллизация в вакуум-аппаратах невозможна, т.к. вязкость утфеля становится чрезмерно высокой, но межкристальный раствор утфеля в вакуум-аппаратах недостаточно истощен. Чистота раствора составляет 65-67 %. Из него еще можно выделить сахарозу. Истощение раствора считается нормальным, когда чистота его уменьшается до 55-58 %. т.е. для дальнейшего истощения необходимо провести второй этап кристаллизации утфеля 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 утфелем.
Из приемной мешалки утфель направляют в батарею кристаллизаторов с вращающейся поверхностью охлаждения, при движении по кристаллизатору температура утфеля уменьшается с 70 0С до 35 0С. За счет уменьшения растворимости сахароза выделяется из раствора на поверхности кристаллизатора, за счет этого чистота межкристалльного раствора уменьшается примерно на 10 единиц (от 65 до 55 %), а содержание кристаллов в утфеле повышается от 35-37 % до 40-45 %. Из последнего кристаллизатора утфель непрерывно подается в утфелераспределеитель с вращающейся поверхностью теплообмена. В утфелераспределителе осуществляется подготовка утфеля III продукта к центрифугированию методом подогрева или раскачки. При подогреве температура увеличивается с 30-35 до 40-45 0С, при раскачке температура постоянна.
Разделение утфеля III кристаллизации осуществляется в центрифугах периодического действия с фактором разделения 1500 или центрифугах непрерывного действия с двумя коническими роторами, при этом в первом роторе выделяется меласса, во втором проводится аффинация желтого сахара. При переходе желтого сахара с первого ротора на слой желтого сахара подается аффинирующий раствор: зеленая патока I, разбавленная до массовой доли сухих веществ 75 % и подогретая до t=80 0С. Со второго ротора отводится аффинационный оттек, который собирается в сборник под центрифугой и перекачивается в сборник перед вакуум-аппаратами. Из сборника перед вакуум-аппаратом отбирается на последние подкачки. При использовании центрифуг периодического действия в центрифуге выделяется меласса, желтый сахар выгружается в аффинационную мешалку, куда подается аффинирующий раствор (разбавленная 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 ротором. При центрифугировании выделяется один аффинационный оттек. Желтый сахар III выгружается и шнеком подается в клеровочную мешалку, где растворяется с желтым сахаром, II сульфитированным соком II сатурации или сиропом.
При изменении качества перерабатываемой заводом свеклы необходимо производить соответствующую корректировку трехкристаллизационной схемы: а) при переработке свеклы с полученным сиропов из ВУ доброкачественностью 91-92 % часть первого оттека утфеля I направляют на уваривание утфеля III кристаллизации; Целесообразно также применять трехкристаллизационную схему ВНИИСП, которая имеет следующие отличительные особенности: - 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 сиропа, цветность не более 40 усл. ед. Эффект кристаллизации утфеля I должен составлять 12-13 ед., утфеля II - 5-7 ед., утфеля III - 10-12 ед. - 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 образуются органические кислоты, способствующие увеличению инверсии.
Сушка белого сахара.
Целью сушки является удаление поверхностной влаги и обеспечение длительного хранения кристаллическго сахара. На сушку направляется сахар с t=60 0С после центрифугирования и влажностью 0,8-1,2 %. Для обеспечения длительного хранения влажность должна соответствовать относительной влажности хранилища.
Влажность и температуру нормируют в зависимости от способа хранения. Существуют два способа хранения: тарный в мешках 50 кг влажность до 0,14% и температура до 25 0С и бестарный - в силосах емкостью 10000-20000 т влажностью не более 0,04 % и t до 22 0С. После центрифуг сахар-песок влажностью 0,8-1,8 % подают виброконвейером к элеватору. Влажный сахар поднимается элеватором и попадает в сушильную часть установки, где высушивается горячим воздухом (t=105 0С). Сушка производится в прямотоке, что позволяет не превышать критическую температуру разложения сахарозы (85 0С). Охлаждение сахара осуществляется в противотоке, температура сахара понижается до 20 0С. Высушенный и охлажденный сахар-песок подается на машину рассева, где отделяются конгломераты и мелкие фракции. Для бестарного хранения формируются фракции с коэффициентом однородности до 10 %. После рассева сахар направляется в бункера, находящиеся в упаковочном отделении, из которых затаривается в мешки, взвешивается, зашивается и ленточным транспортером направляется в склад. При бестарном хранении сахар подается в дозреватель для удаления внутренней влаги из объема кристалла за счет диффузии приблизительно на 10 суток, после чего сахар направляется в силос.
Получение известкового молока и извести.
Из склада хранения известняк конвейером подают на сортировку. Отсортированный известняк конвейером подают в бункер-накопитель топлива. Топливо подают через дозатор. Известняк вместе с ковшом скипового подъемника взвешивают на весах. После дозировки порции шихты ковш по направляющим поднимается к верху печи. При опрокидывании его шихта высыпается в загрузочную воронку. Герметичность загрузочной воронки обеспечивает клапан. Полученный в результате обжига известняка сатурационный газ из балки отсоса газа попадает в сухую ловушку, а затем в газопромыватель для окончательной очистки и охлаждении водой. Затем через каплеулавливатель газ поступает в компрессор, который подает его в завод. Для поддержания разрежения в газопромывателе и каплеулавливателе удаление воды в них осуществляется через гидрозатвор. Обожженная известь по направляющему желобу поступает в известегаситель, куда из сборника подают воду. Полученное известковое молоко поступает на вибросито, где отделяются частицы размером более 1,2 мм, затем в мешалку, гидроциклоны - для отделения частиц от 1,2 до 0,3 мм - и в мешалку известкового молока. Из мешалки насосом подают на дефекацию.
3.1. Задачи исследования
Темой данной работы является «Снижение вязкости растворов мелассы с помощью МГД».
Изучение вопросов влияния ПАВ различного химического строения на различные технологические процессы в сахарном производстве представляет значительный интерес. ПАВ используют на многих этапах производства сахара-песка из сахарной свеклы. Их применяют для снижения пенения сахарных растворов, увеличение скорости кристаллизации, снижение вязкости утфеля и мелассы, уменьшения продолжительности центрифугирования.
Целью данной работы являлось исследование влияния ПАВ на вязкость мелассы. Исследования были проведены со следующими ПАВами:
- ПО-90 (моноглицериды дистиллированные ненасыщенные мягкие);
- ПГ-3 (эфиры полиглицерина с жирными кислотами) - порошок;
- М2 (моноглицериды дистиллированные ненасыщенные);
- М1 (моноглицериды дистиллированные ненасыщенные);
- АМГД (ацетилированные моноглицериды дистиллированные);
- М-90 (моноглицериды дистиллированные ненасыщенные).
Опыты по влиянию МГД на вязкость сахарсодержащих растворов проводили с использованием вискозиметра Гепплера. В ходе их постановки мелассу разбавляли до содержания в ней 80 % сухих веществ и помещали в стеклянный цилиндр, с регулируемой температурой. После достижения заданной температуры (700С) в трубку вискозиметра заливали испытуемый сахарсодержащий раствор и вводили шарик при помощи шарикового пинцета. Далее замеряли время необходимое для прохождения шарика от первой до второй метки. Выполняли не менее трех измерений и рассчитывали их среднее арифметическое значение.