База знаний студента. Реферат, курсовая, контрольная, диплом на заказ

курсовые,контрольные,дипломы,рефераты

Технология производства сахара и сахарной свеклы — Сельское хозяйство

Посмотреть видео по теме Диплома

               1.ОБОСНОВАНИЕ ТЕХНОЛОГИЧЕСКОЙ СХЕМЫ

   

     1.1.П Р И Е М К А  С А Х А Р Н О Й  С В Е К Л Ы

   

   

     Производство сахара-песка   на  свеклосахарных  заводах осу-

ществляется по типовым  технологическим  схемам  или по схемам, к

ним приближающимся.Типовые  технологические схемы разрабатываются

на основе современных достижений науки и техники при условии  по-

лучения вырабатываемого продукта высокого качества.Для выполнения

отдельных операций в технологической  схеме  применяется  типовое

технологическое оборудование.

    При уборке и транспортировке свеклы кроме зелени, прилипшей к

свекле, к ней примешиваются мелкие и тяжелые примеси. При приемке

сахарной свеклы на завод,  сырьевая лаборатория  проводит  анализ

получаемой свеклы.  Технологическое  качество сахарной свеклы ха-

рактеризуется рядом показателей,  из которых  основными  являются

сахаристость и чистота свекловичного сока свеклы,  они взаимосвя-

заны: с увеличением сахаристости повышается и его чистота.

    Приемку сахарной свеклы,  отбор образцов, определение загряз-

ненности и сахаристости проводят в  соответствии  с  требованиями

ГОСТ 17421-82  "Свекла сахарная для промышленной переработки.Тре-

бования при заготовках ",договора,  контракции  и  инструкции  по

приемке, хранению и учету сахарной свеклы.

    Корнеплоды кондиционной сахарной свеклы  должны  соответство-

вать следующим требованиям:

    физическое состояние                     не потерявшие тургор

    цветушные корнеплоды,% не более                    1

    подвяленные корнеплоды,% не более                  5

    корнеплоды с сильными механическими

    повреждениями,% не более                          12

    зеленая масса,% не более                           3

    содержание мумифицированных, подмороженных, загнивших корнеп-

лодов не допускается.

    Партии свеклы осматриваются, делятся по категориям, взвешива-

ются вместе  с транспортом.  Проводится определение общей загряз-

ненности, а затем на полуавтоматической линии УЛС-1-сахаристости.

.

    1.2.Х Р А Н Е Н И Е  С В Е К Л Ы

   

   

    После проведения технологической оценки  сахарной  свеклы,она

поступает на хранение.  Корнеплоды укладывают в кагаты на предва-

рительно подготовленном кагатном поле.  Корнеплоды сахарной свек-

лы - живые организмы, в которых протекают процессы дыхания, а при

неправильном  хранении может происходить прорастание и загнивание

корнеплодов сахарной свеклы.

    Прорастание характеризуется отношением массы ростков к  массе

всей свеклы  в  образце.  Прорастание  начинается через 5-7 суток

после уборки при повышенной температуре и влажности.  Корнеплоды,

находящиеся в кагате,  прорастают неравномерно: в верхней части в

2 раза больше,  чем в нижней. Прорастание - отрицательное явление,

так как  ведет к потерям сахарозы,  в связи с усилением дыхания и

увеличения выделения теплоты. Интенсивнее прорастают корнеплоды в

невентилируемых кагатах, и те, на которых остались ростовые почки.

    Для борьбы с прорастанием удаляют верхушки головки корнеплода

при уборке  и  обрабатывают  корнеплоды  перед  укладкой в кагаты

1%-ым раствором натриевой соли гидразида малеиновой кислоты (3-4л

на 1т свеклы).  Если головка свеклы низко срезана, или она слегка

подвялена, то при укладке в кагаты используют 0,3%-ый раствор пи-

рокатехина (3-4л на 1т свеклы).

    Микроорганизмы в первую очередь развиваются на отмерших клет-

ках, механически  поврежденных,  подмороженных и увядших участках

корнеплодов, затем поражаются живые,  но ослабленные клетки. Поэ-

тому важным  условием  предохранения  сырья от порчи является его

целостность. Необходимо создать благоприятные условия для  защит-

ных реакций в ответ на механические и другие повреждения.

    Для подавления жизнедеятельности  микрофлоры  на  корнеплодах

применяют 0,3%-ый раствор пирокатехина, 18-20%-ый раствор углеам-

миаката (2-2,5% на 1т свеклы), препарат ФХ-1(1-1,5% к массе обра-

батываемой свеклы).  ФХ-1  представляет  собой  суспензию свежего

фильтрационного осадка  =1,05-1,15г/см  ,  обработанного   свежей

хлорной известью(1,5% к массе свеклы).

    Большое значение имеет температура и влажность как  для  про-

растания, так и для развития микроорганизмов.  Поддержание темпе-

ратуры 1-2 С,  газового  состава  воздуха  в  межкорневом  прост-

ранстве, влажности с помощью принудительного вентилирования кага-

тов, ликвидация очагов гниения способствуют сохранению  корнепло-

дов сахарной свеклы от гниения, прорастария.

    Минимальные потери сырья обеспечивают хранение его  на  комп-


лексных гидромеханизированных складах.

    Гидромеханизированные склады с твердым покрытием, оборудован-

ной системой  гидроподачи и вентилирования позволяют резко сокра-

тить потери свекломассы и сахара,  но и значительно повысить  эф-

фективность использования  всего  комплекса технических средств и

операций при разгрузке, складировании, хранении и подачи свеклы в

переработку.

    Механизированные способы возделывания и уборки сахарной свек-

лы привели к тому, что значительно увеличилась ее загрязненность.

За последние годы загрязненность приемного  сырья  в  среднем  по

России составила 14-16% , в отдельных случаях, превышая 30%.

    В поступающей свекле содержится земля,  травянистые  примеси,

ботва и свекловичный бой, которые, попадая в кагат, уплотняют его

пространство,ухудшают аэрацию.  Кроме того,  попавшие в кагат ме-

лочь и   бой   легко   поражаются   микроорганизмами,  тем  самым

способствуя массовому гниению сырья.

    Одно из радикальных средств снижения загрязненности - гидрав-

лический способ очистки корнеплодов и последующее их  хранение  в

мытом виде. Хорошие результаты обеспечивает установка на буртоук-

ладочной машине устройства для выдувания сорняков,  ботвы и соло-

мы. На  некоторых  сахарных  заводах в настоящее время используют

способ очистки свеклы с помощью грохотов-очистителей с дальнейшим

извлечением свекломассы из отходов очистки.

   

   

    1.3.П О Д А Ч А  С В Е К Л Ы  В  З А В О Д.

    При уборке и транспортировке свеклы кроме земли,  прилипшей к

свекле, к ней примешиваются легкие и тяжелые примеси - ботва, со-

лома, песок, шлак, камни и даже отдельные металлические предметы.

В случае  попадания  этих примесей в свеклорезку,  ножи тупятся и

повреждаются, что ведет к ухудшению качества свекловичной  струж-

ки. Для получения стружки высокого качества необходимо более пол-

но отделять от свеклы легкие и  тяжелые  примеси.  Для  этого  по

тракту подачи  свеклы  в завод устанавливают соломоботволовушки и

камнеловушки(1.  ), песколовушки(1.   ).

    Поступающая на  завод  свекла  накапливается в железобетонной

емкости,  называемой  бурачной (1.    ) и располагающейся рядом с

главным корпусом  завода.  Главный  гидротранспортер  разделен на

два участка: нижний (1.   ) и верхний (1.    ).  В начале нижнего

участка, заглубленного в землю,  устанавливают песколовушку боль-


шой вместимости. После нее свекловодяная смесь проходит через со-

ломоботволовушку (1.   ) и камнеловушку (1.   ), где освобождает-

ся от легких и тяжелых примесей и центробежным насосом подается в

желоб верхнего участка гидротранспортера.

    В верхнем гидротранспортере свекловодяная смесь повторно очи-

щается с помощью ботвосоломоловушки и камнеловушки от примесей.

    На нижнем гидротранспортере устанавливают четырехвалковую со-

ломоловушку для более эффективного улавливания легких примесей, а

на верхнем  гидротранспортере  -  двухвалковую  для  контрольного

улавливания легких примесей. Грабельные цепные ловушки улавливают

до 20%  легких примесей,  но они должны находиться в отапливаемом

помещении, так как зимой может произойти обмерзание грабель, поэ-

тому лучше принять ротационные.

    Для улавливания  тяжелых примесей в нашей схеме мы предусмат-

риваем две камнеловушки модернизированные АТП-М.  Ее  достоинства

заключаются в том, что она не требует дополнительного расхода во-

ды для отделения тяжелых примесей от свеклы,  потребная  мощность

для привода незначительна.

    Для нормальной работы  соломоловушек,  камнеловушек,  свекло-

насосов и свекломоек необходимо регулировать количество поступаю-

щей свеклы по  гидротранспортеру  в  завод.Наиболее  надежными  и

простыми механизмами, регулирующими подачу свеклы являются шибер-

ные затворы(1.  ).  Правильное размещение регулирующих механизмов

на тракте  подачи  играет существенную роль в качественной работе

свекломойки.

    Свеклу из нижнего гидротранспортера в верхний поднимают с по-

мощью электронасосного агрегата  ДН-ПНЦ-3х20(1.  ).Подьем  свеклы

осуществляется на высоту 20м.

    Перед поступлением свеклы на мойку важно как можно полнее от-

делить транспортерную воду и примеси от нее.Это осуществляется на

дисковых(1.   ) и ротационных(1.   ) водоотделителях.

    На ротационных  водоотделителях,  установленных  до свекломо-

ек,от массы свеклы вместе с транспортерной водой отделяются  кам-

ни, песок,  обломки  и хвостики корней,  а также частично ботва и

солома. Для того,  чтобы повторно использовать воду для транспор-

тировки свеклы, ее необходимо очистить и осветлить.

    Чтобы обломки и хвостики свеклы направить в производство  или

использовать на  корм  скоту,  их необходимо уловить.Это произво-

дится на установке,  состоящей  из  хвостикоулавливателя(1.  )  и

классификатора (1.   ) КХЛ-6.  Хвостики, бой свеклы и легкие при-

меси из  хвостикоулавливателя  сортируют  в  специальном устройс-

тве.Хвостики и кусочки свеклы скатываются из устройства в  специ-


альную мойку для боя и хвостиков, а ботва, черешки листьев и мел-

кие кусочки свеклы поступают на транспортер и далее в  жомохрани-

лище или на реализацию.

    Отсортированные хвостики  и бой свеклы из свекломойки насосом

подают в открытый лоток и  шнеком-водоотделителем  направляют  на

элеватор, которым вместе со свеклой транспортируют к свеклорезкам.

    Такой тракт подачи наиболее эффективен,  так как  здесь  наи-

больший эффект  отделения  примесей от свеклы,  наименьшие потери

свеклы при очистке  и  транспортировке  и  не  происходит  потерь

хвостиков и боя, которые в противном случае составили бы примерно

3%.

     1.4. М О Й К А   С В Е К Л Ы.

     Количество прилипших к  свекле  загрязнений  составляет  при

ручной уборке (1-3)% от массы свеклы и при поточной механизирован-

ной уборке комбайном (10-12)%. Микроорганизмы заносятся с почвой,

оставшейся на корнях свеклы.

     Следовательно, свеклу необходимо отмыть от прилипшей  к  ней

почвы, во-первых, для предохранения ножей в резке от их притупле-

ния и,  во-вторых,  для предупреждения загрязнения  диффузионного

сока.

     Свекла частично  отмывается  от  приставших к ней примесей в

гидравлическом транспортере и  свеклоподъемных  устройствах.  Для

окончательной очистки свеклы от загрязнений и дополнительного от-

деления тяжелых и легких примесей применяются свекломойки.

     Земля и глина лучше всего отмываются при трении корней  друг

о друга. Поэтому в начальной стадии мойки свекла должна находить-

ся в скученном состоянии, т.е. вначале происходит отмывание свек-

лы в барабанной  свекломойке типа Ш25-ПСБ-3 (    ). Принцип работы

свекломойки заключается в том, что свекла в барабане не отмывает-

ся от грязи водой, а грязь оттирается от свеклы в суспензии опре-

деленной плотности.  Степень отмывания земли от  свеклы  до  70%.

Расход свежей воды до 30% к массе свеклы. Преимущество свекломоек

барабанного типа заключается в том, что эффективность при очистке

сильно загрязненной  свеклы  более  высокая,  постоянное удаление

примесей, низкий процент повреждения свеклы.  В комплексе с бара-

банной мойкой  работает ополаскиватель Ш25-ПОС-3.

     После барабана свекла поднимается в ополаскиватель.  Из него

свекла поднимается  двумя  шнеками.  Внизу ополаскивателя имеется


камнеловушка. Всплывшие в ополаскивателе легкие примеси удаляются

ситчатым транспортером. После ополаскивателя свекла дополнительно

очищается в гидрокамнепескоулавливателе.

     После барабанной свекломойки и ополаскивателя свекла поступа-

ет в корытную свекломойку (    ) типа Ш1-ПМД-2. Свекломойка состо-

ит из  отделения  с  низким  уровнем  воды и отделением с высоким

уровнем воды.

     В первой  части отделения мойки с низким уровнем воды проис-

ходит интенсивное механическое удаление  поверхностных загрязнений

свеклы при недостатке воды, во второй части этого отделения свек-

ла частично отмывается при наличии незначительного  объема  воды.

Во  втором отделении при наличии избытка воды завершается отмыва-

ние свеклы и отделение примесей.

     Чистая свекла  выводится  шнековыми  конвейерами,  в верхней

части которых установлены форсунки для подачи чистой  хлорирован-

ной воды для ополаскивания свеклы (     ).

     Потери сахара в транспортерно-моечной воде  зависят  от  ка-

чества свеклы  и времени года.  До наступления морозов размер по-

терь определяется в зависимости от качества свеклы,  доставляемой

железнодорожным транспортом,  и находится в пределах (0.17-0.35)%

от  массы свеклы.

     Чтобы потери сахара были в допустимых пределах,  необходимо,

чтобы температура воды при мойке здоровой свеклы  была  не  более

(15-18) 5о 0С, а при мойке мороженой свеклы была такой,  чтобы свекла

не смерзлась в аппарате.  В случае повышения температуры воды по-

тери сахара увеличиваются.

     Поступающая в свекломойку вода должна содержать  минимальное

количество микроорганизмов.

     После отмывания свеклы,  вода от свекловодяной смеси отделя-

ется на  дисковых водоотделителях.

     Отмытую свеклу из свекломойки элеватором, после которого ус-

тановлен контрольный  ленточный  транспортер с подвесным электро-

магнитным сепаратором (     ),  направляют в бункер перед свекло-

резками (   ).

     Для удаления из массы свеклы ферромагнитных примесей, неуло-

вимых на предыдущих стадиях очистки, применяются электромагнитные

сепараторы типа ЭП2М.

     Наличие двух  свекломоек  в моечном отделении необходимо для

более высокого эффекта отмывания свеклы от загрязнения, и для по-

вышения чистоты диффузионного сока.


     1.5. П О Л У Ч Е Н И Е   С В Е К Л О В И Ч Н О Й

          С Т Р У Ж К И   И   Д И Ф Ф У З И О Н Н О Г О  С О К А.

     Для учета количества свеклы,  поступающей на  переработку  в

свеклосахарный завод, она взвешивается. Взвешивание свеклы произ-

водится на автоматических порционных весах (     ).

     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-

ется на преддефекацию,  где кристаллы карбоната кальция этой сус-

пензии, обладающие достаточно высоким  положительным 7  x 0-потенциа-

лом, используются как затравочные центры для осаждения коагулиру-

ющих несахаров.

     При переработке  свеклы  хорошего  качества  применяют более


простую схему очистки диффузионного сока  с  горячей  оптимальной

преддефекацией (когда  диффузионный  сок нагревают до температуры

85-90 5о 0С и вводят в него сразу всю известь, необходимую для дости-

жения оптимального  pH),  возвратом  сока или сгущенной суспензии

сока I сатурации на преддефекацию,  горячей основной  дефекацией,

без дефекации перед II сатурацией.

     Преимущество типовой схемы перед схемой очистки диффузионно-

го сока  с горячей оптимальной преддефекацией состоит в том,  что

холодная (теплая) прогрессивная преддефекация (ППД) с противоточ-

ным  движением  извести  и сока позволяет полнее осадить вещества

коллоидной дисперсности, не разлагая их в щелочной среде, и полу-

чить плотный и устойчивый к пептизации коагулят.

     При возврате сгущенной суспензии сока II  сатурации  (вместо

нефильтрованного сока или сгущенной суспензии сока I сатурации) в

несколько раз уменьшается рециркуляция больших масс сока, что по-

ложительно влияет на его термоустойчивость и качество.

     В процессе холодной основной дефекации (ОД) в соке растворя-

ется в 3-4 раза больше извести,  чем при горячей.  Позднее, когда

сок нагревается,  и проводится горячая дефекация,  большая  часть

растворенной извести в осадок не выпадает, а осаждается в пересы-

щенном состоянии,  что обеспечивает более глубокое разложение не-

сахаров.  Для этой же цели предназначена и дополнительная дефека-

ция перед II сатурацией. Кроме разложения несахаров, введение из-

вести перед II сатурацией дает возможность повысить эффективность

адсорбционной очистки сока карбонатом кальция.

     Все основные  мероприятия,  позволяющие добиться максимально

возможного выхода сахара необходимого  качества  при  переработке

свеклы пониженного качества, заложены в типовой схеме.

     К дополнительным радикальным мероприятиям по  повышению  ка-

чества и  выхода сахара можно отнести отделение преддефекованного

осадка, замену сока I сатурации  при  возврате  на  преддефекацию

(ПД) сгущенной суспензии.

     В качестве экстремальной меры можно использовать  проведение

"мгновенной" дефекации,  т.е.  осуществление  дефекосатурации при

пониженном значении pH.  В этом случае,  чтобы устранить  пенение

диффузионного сока в предсатураторе, его предварительно нагревают

до (55-60) 5о 0С,  смешивают с суспензией сока II или I сатурации  до

pH 42o 0 8.5-9.0  и подают в сборник рециркулятор внешнего рециркуля-

ционного контура предсатуратора.

     При переработке свеклы порченой с наличием корнеплодов,  по-

раженных слизистым бактериозом,  для улучшения фильтрования реко-

мендуется применять раствор активированного полиакриламида.


     Целью преддефекации является максимальное осаждение  веществ

коллоидной дисперсности и ВМС и образование осадка, структура ко-

торого была бы достаточно устойчивой к  разрушающему  воздействию

ионов Са  в условиях высокой щелочности и температуры на ОД.  ППД

позволяет при постоянном добавлении извести добиться постепенного

нарастания щелочности (Щ), при этом достигаются благоприятные ус-

ловия  для  коагуляции  не только pH 11.0,  но и более низких его

значениях, что дает возможность заметно ускорить фильтрование со-

ка I сатурации, т.е. позволяет выполнить цепь процесса ПД. Добав-

ление сгущенной суспензии осадка сока I сатурации в зону со  зна-

чением  pH<10 дает возможность получить осадок с лучшими фильтра-

ционными свойствами,  т.к.  выпадающие в осадок частицы коагулята

будут  ионы Ca 52+ 0 связываться частицами возврата,  содержащими Ca-

CO 43 0,  в более жесткие агрегаты. Здесь происходят реакции коагуля-

ции и осаждения. Ион Ca 52+ 0 с анионами щавелевой, лимонной, винной,

оксилимонной, фосфорной и в слабой степени серной кислоты образу-

ет соли Са, нерастворимые в воде. Осаждение происходит постепенно

в интервале pH 42o 0 9.0-11.5 вместе с агрегатами  высокомолекулярных

соединений,  но полностью они выпадают в осадок лишь на сатурации

после снижения щелочности в результате адсорбции анионов карбона-

том Ca 52+ 0 и осаждения Ca 52+ 0 в виде CaCO 43 0. Также идут реакции коагу-

ляции и осаждения высокополимеров.  Коагулируют белки,  сапонины,

красящие вещества.

     Комбинированная холодно или тепло-горячая ОД позволяет повы-

шать растворимость извести в дефекованном соке, обеспечивать тер-

моустойчивость продуктов и одновременно снижать их цветность.

     На основной холодно-горячей дефекации идут реакции: разложе-

ние амидов кислот и солей аммония,  дающих с известью растворимые

соли Ca; разложение редуцирующих веществ (РВ); при этом образуют-

ся 2 группы кислот:

     1) дающие с ионами Са 52+ 0 осадки;

     2) дающие с ионами Са 52+ 0 растворимые соли,  часть из  которых

окрашена;

     разложение пектиновых веществ (ПВ). Полностью провести реак-

цию разложения на основной дефекации нельзя, но стремиться к это-

му нужно, т.к. незаконченные реакции разложения приводят к разло-

жению инвертного сахара, при этом снижается рH и повышается цвет-

ность (ЦВ); падению Щ на выпарке; усилению пенообразования. На ОД

подается избыток извести, большая растворимость извести в соке на

холодной ступени дает возможность,  сатурируя перенасыщенный  из-

вестью горячий сок получать на I сатурации сок с мелкими однород-

ными кристаллами CaCO 43 0,  обладающей повышенной  фильтрационной  и


адсорбционной способностью.

     Цель первой сатурации - очистка сока методом адсорбции и по-

лучение осадка CaCO 43 0 с хорошими фильтрационными свойствами.  Про-

исходит адсорбция солей Са и некоторых кислот, представляющих со-

бой продукты щелочного распада инвертного сахара, образовавшегося

на ОД.  Особое значение имеет адсорбция поверхностно-активных ве-

ществ (ПАВ),  замедляющих процесс кристаллизации и ухудшающих ка-

чество продукции.

     Дополнительной дефекацией перед II сатурацией достигают раз-

ложение оставшихся в соке РВ и дополнительного разложения амидов,

повышается эффект очистки и уменьшается ЦВ и содержание солей Са.

     II сатурация  необходима для промежуточного отделения осадка

несахаров при избыточной Щ, которая необходима для предотвращения

перехода осажденных солей Са снова в раствор сока. При проведении

II сатурации нужно как можно полнее осадить ионы Са,  довести ак-

тивную Щ  до такой величины,  которая обеспечивала бы эффективное

проведение сульфитации и минимальное разложение сахарозы при  вы-

паривании, получение термоустойчивого сока и сиропа.

     Основные цели сульфитации:  обесцвечивание соков путем восс-

тановления красящих веществ в бесцветные соединения, уменьшение Щ

и вязкости сиропа путем замены K 42 0CO 43 0 на  K 42 0SO 43 0.  Основной  эффект

сульфитации заключается в предотвращении образования красящих ве-

ществ.

     При выборе  схемы  очистки диффузионного сока из свеклы того

или иного качества необходимо  руководствоваться  требованиями  к

технологическим показателям диффузионного сока и сока очищенного.

Критерием в этом должен быть максимальный выход сахара, соответс-

твующего показателям ГОСТ, при оптимальном расходе извести.

     Достижение поставленных  требований  обеспечивают соблюдение

оптимальных параметров и использованием вспомогательных  материа-

лов (флокулянтов,  пеногасителей,  подщелачивающих  агентов)  для

интенсификации процессов.

     1.6.1.Т е х н о л о г и ч е с к и е   п а р а м е т р ы

п р о ц е с с а  П Д.

                                             Холодная    Теплая

Температура,  5о 0С                               40-50      50-60

Длительность процесса, мин                    20-30      12-15

pH 42o 0 преддефекованного сока, ед.              10.8-11.2  10.8-11.2

Количество возврата, % к массе свеклы:

сгущенная суспензия, %                        10-20      10-20

сок I сатурации, %                            30-100     30-100

скорость отстаивания см/мин                   1.5-3.0    1.5-3.0


     1.6.2.Т е х н о л о г и ч е с к и е   п а р а м е т р ы

п р о ц е с с а  О Д.

                                   Холодная    Теплая   Горячая

Температура,  5о 0С                      40-50      50-60   85-90

Расход извести, % к массе

НСХ диффузионного сока               85-120     85-120    -

(% к массе свеклы)                  (2.0-3.0)  (2.0-3.0)  -

Щ по ф-ф, % СаО                      0.8-1.1    0.8-1.1  0.8-1.1

Оптимальная длительность

с учетом возврата, мин               20-30      10-15    5-10

     1.6.3.Т е х н о л о г и ч е с к и е   п а р а м е т р ы

п р о ц е с с а   I   с а т у р а ц и и.

Длительность, мин                                     10

pH 42o 0 сока, ед.                                     10.8-11.2

Содержание СО 42 0 в сатурационном газе, %               28-35

Давление сатурационного газа, МПа                  0.04-0.06

Количество рециркулирующего сока I сатурации, %

(регулируется в зависимости от качества диф. сока)  300-800

Средняя скорость отстаивания, см/мин                2.5-5.0

Коэффициент использования сатурационного газа, %     65-75

     1.6.4.Т е х н о л о г и ч е с к и е   п а р а м е т р ы

п р о ц е с с а   д е ф е к а ц и и   п е р е д   II

с а т у р а ц и е й.

Температура,  5о 0С                                      90-96

Длительность, мин                                     2-5

Щ по метилоранжу, % СаО                             0.2-0.6

Расход извести, % от общего                          10-25

  - для порченной свеклы                              30

     1.6.5.Т е х н о л о г и ч е с к и е   п а р а м е т р ы

п р о ц е с с а   II   с а т у р а ц и и.

Длительность, мин                                     10

pH 42o 0, ед.                                           9.2-9.7

Содержание СО 42,  0%                                    28-35

Цветность, усл. ед.                              не более 18

Содержание солей Са, % СаО                         0.03-0.10

Доброкачественность, %                               88-92

     1.6.6.Т е х н о л о г и ч е с к и е   п а р а м е т р ы

п р о ц е с с а   с у л ь ф и т а ц и и.

pH 42o 0 сока                                           8.9-9.2

pH 42o 0 сиропа                                         8.0-8.5

pH 42o 0 клеровки перед сульфитацией                не ниже 7.2

Содержание свободных сульфитов


в соке и сиропе, % SO 42 0 к массе продукта          0.002-0.003

     1.7.С Г У Щ Е Н И Е  С О К А   В Ы П А Р И В А Н И Е М.

     По значению  выполняемых  функций,  сложности  и стоимости в

тепловой схеме центральное место занимает выпарная установка, ко-

торая состоит из  отдельных аппаратов.

     Сок II сатурации должен быть сгущен до сиропа с содержанием

сухих веществ до 65-70% при первоначальном значении этой величины

14-16%.

     Выпарная установка  позволяет  расходовать  на сгущение сока

40-50% пара к массе всего сока за счет многократного  использова-

ния парового тепла.

     Сок поступает в I корпус, а затем проходит все корпуса уста-

новки последовательно и из концентратора удаляется сироп.

     Ретурный пар используется только в I корпусе выпарной  уста-

новки. Последующие  корпуса обогреваются вторичными парами преды-

дущих корпусов.  Из последнего корпуса соковый пар  поступает  на

концентратор, а с него на конденсатор.

     Число ступеней выпарной установки  выбирается  на  основании

технико-экономического расчета,  в котором учитывается: капиталь-

ные затраты,  эксплуатационные расходы. Увеличение числа ступеней

выпарной установки (ВУ) приводит,  с одной стороны,  к уменьшению

расхода греющего пара,  что влечет за собой уменьшение эксплуата-

ционных расходов,  с другой стороны,  к увеличению суммарной  по-

верхности  нагрева выпарных аппаратов,  что приводит к увеличению

капитальных затрат.

     На выбор числа ступеней существенное влияние оказывает  тем-

пературный режим ВУ, т.е. условие, что полезная разность темпера-

тур в каждом корпусе должна быть не менее 6-8 5о 0С.

     Четырехкорпусная ВУ  с  концентратором отличается повышенной

устойчивостью в эксплуатации и высокой  тепловой  экономичностью,

благодаря большой кратности использования ее вторичных паров. Эта

ВУ в настоящее время принята в качестве типовой.  Масса воды (W),

выпариваемой в ВУ,  зависит от содержания сухих веществ в очищен-

ном соке (СВ 41 0) и сиропе (СВ 42 0).

                СВ 41

     W = Q (1 - ─── ), где

                СВ 42

Q - масса очищенного сока.


     Образующийся в  выпарных  аппаратах и других теплообменниках

конденсат систематически выводится в сборники через  конденсатные

колонки. Конденсат  отработавшего  пара  используется для питания

паровых котлов, а конденсат вторичных паров - для нагрева различ-

ных промежуточных продуктов.

     Необходимо постоянно отводить некондесирующиеся газы из  па-

ровых камер,  которые накапливаясь в верхней части греющих камер,

препятствуют потоку притекать к поверхности  теплообменника.  Не-

конденсирующиеся газы из верхней части греющих камер по трубопро-

водам выводятся в пространство с давлением пара на  одну  ступень

ниже, чем давление греющего пара.  При таких условиях отводимый с

газами пар не теряется бесполезно;  кроме  того,  из-за  разности

давлений создается  непрерывное движение газа от I корпуса к кон-

десатору смешения.

     Для создания  разрежения в последнем корпусе и концентраторе

и удаления неконденсирующихся газов из системы в  схему  включена

вакуум-кондесационная установка,   состоящая  из  двух  ступеней:

предконденсатора, основного конденсатора, каплеловушек, сборников

барометрической воды и вакуум-компрессора.

     При выпаривании в соке  происходят  химические  превращения:

снижение рН,  нарастание цветности, образование осадков. Эти про-

цессы протекают наиболее интенсивно в термолабильном  соке,  т.е.

соке, неустойчивом к температурному воздействию.

     Снижение рН обусловлено разложением в соке 0.04-0.06%  саха-

розы, до  30%  редуцирующих  веществ  и образованием органических

кислот. Чтобы поддерживать необходимый рН в ВУ (примерно  7.5-8),

в сок перед II сатурацией добавляют тринатрийфосфат.

     Цветность сиропа нарастает в результате разложения редуциру-

ющих веществ и их взаимодействиями с аминокислотами,  а также ка-

рамелизации сахарозы.  Интенсивность этих реакций зависит от  рН,

t, концентрации реагирующих веществ, реагентов, продолжительности

выпаривания, наличия ионов железа и прочих  факторов.

     Результатом образования  осадков  в  сиропе  при выпаривании

является снижение растворимости солей Са, когда они оказываются в

пересыщенном состоянии и их избыток выкристаллизовывается.

     Одним из эффективных способов торможения реакции  образова-

ния красящих веществ в ВУ является достижение достаточного полно-

го разложения редуцирующих сахаров в процессе очистки сока и  ми-

нимального разложения сахарозы при выпаривании. Немаловажное зна-

чение имеют также содержание оптимального  уровня  в  кипятильных

трубках и равномерное распределение греющего пара в греющих каме-

рах выпарных аппаратов,  что предохраняет поверхности  нагрева  в


местах ввода пара от пригорания сахара.

     Образование накипи на внутренней поверхности трубок выпарных

аппаратов вследствие  выделения  и  осаждения  солей минерального

происхождения постоянно снижает коэффициент теплопередачи и  при-

водит к понижению производительности станции.  Для восстановления

нормальной работы выпарной станции применяются механические мето-

ды или химические методы очистки  поверхности нагрева.

     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.

┌──────────────────────────────┬─────────┬──────────┬───────────┐

│                              │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   │

└──────────────────────────────┴─────────┴──────────┴───────────┘

 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.

               1.ОБОСНОВАНИЕ ТЕХНОЛОГИЧЕСКОЙ СХЕМЫ          1.1.П Р И Е М К А  С А Х А Р Н О Й  С В Е К Л Ы              Производство сахара-песка   на  свеклосахарных  заводах осу- ществляется по типовым  технологическим  схемам  или по

 

 

 

Внимание! Представленный Диплом находится в открытом доступе в сети Интернет, и уже неоднократно сдавался, возможно, даже в твоем учебном заведении.
Советуем не рисковать. Узнай, сколько стоит абсолютно уникальный Диплом по твоей теме:

Новости образования и науки

Заказать уникальную работу

Похожие работы:

Земельный налог
Сортовая устойчивость крупноплодной садовой земляники к вредителям и болезням
Товароведение и экспертиза серебристо-черной лисицы
Взаимоотношения сельскохозяйственных предприятий с финансовой системой
Модернизация мини-колбасного цеха
Оптимизация состава машинно-тракторного парка в сельскохозяйственных предприятиях на примере ОАО "Эфко-Победа" Алексеевского района Белгородской области
Особенности сельскохозяйственной проблематики в современный период. Структура, типология аграрной прессы; формы и методы пропаганды
Изучение перспективных сортов крупноплодной малины в условиях Подмосковья
Эффективность предпосевной обработки семян пшеницы "Курганская" 1 дивидендом стар и его смесью с биопрепаратами
Орнитофауна плодовых садов

Свои сданные студенческие работы

присылайте нам на e-mail

Client@Stud-Baza.ru