Способ подготовки питательной воды для диффузионных аппаратов

 

Изобретение относится к сахарному производству. Способ предусматривает подщелачивание смеси аммиачной и барометрической воды с использованием известкового молока в количестве 0,23-0,27% СаO к массе воды. Проводят деаммонизацию смеси воздухом без озона и сатурируют ее до рН 9,5-9,7 с образованием карбоната кальция. Отсатурированную воду смешивают с жомопрессовой водой до достижения рН питательной воды 7,8 - 8,1 и выдерживают в течение 6-10 мин. Затем из питательной воды удаляют осадок и ее сульфитируют. Способ позволяет повысить степень очистки воды.

Изобретение относится к сахарному производству и может быть использовано для экстрагирования сахара из свекловичной стружки.

Известен способ подготовки питательной воды для диффузионных аппаратов, включающий подщелачивание жомопрессовой воды, отделение образовавшегося осадка, смешиваниe очищенной жомопрессовой воды с фильтрационным осадком сока I сатурации, активированным гидроксидом кальция, при этом перед отделением осадка полученную суспензию сатурируют до pH 8,3-8,5 (RU 2014361 С1, 15.06.94, С 13 D 1/08).

Недостатком этого способа является то, что вместе с осадком сока I сатурации вводят несахара, которые частично, вследствие десорбции, могут переходить в воду. Кроме того, в жомопрессовой воде содержится мезга и большое количество открытых клеток, поэтому при повышенной щелочности /pH 11/ переходит в растворенное состояние значительная доля высокомолекулярных соединений, в частности, пектиновые вещества, которые затем не удается осадить в процессе сатурации.

Ближайшим техническим решением к предложенному является способ подготовки питательной воды для диффузионных аппаратов, предусматривающий подщелачивание известковым молоком аммиачной воды до pH 10,8-11,5, смешивание аммиачной и барометрической воды, деаммонизацию смеси воздухом в количестве 0,015-0,25 м³/м²·с, содержащим озон, ее сатурацию углекислым газом до pH 8,0-9,2 с образованием карбоната кальция, введение отсатурированной воды в жомопрессовую воду с получением питательной воды, удаление осадка и сульфитацию питательной воды до pH 5,4-6,4 (RU 2083671, 10.07.97, С 13 D 1/10).

Недостатком способа является проведение процесса при таких параметрах, которые не позволяют достичь достаточно хорошего качества питательной воды, а использование воздуха с озоном приводит к усложнению процесса, так как требует наличия установки получения озона, его утилизации.

Технический результат изобретения заключается в улучшении качества питательной воды и, таким образом, соответственно диффузионного сока и упрощении процесса.

Этот результат достигается тем, что в предложенном способе подготовки питательной воды для диффузионных аппаратов, предусматривающем подщелачивание известковым молоком, смешивание аммиачной и барометрической воды, деаммонизацию смеси воздухом, ее сатурацию с образованием карбоната кальция, введение отсатурированной воды в жомопрессовую воду с получением питательной воды, удаление осадка и сульфитацию питательной воды, подщелачиванию подвергают смесь аммиачной и барометрической воды с использованием известкового молока в количестве 0,23-0,27% CaO к массе воды. Для деаммонизации используют воздух без озона. Процесс сатурации смеси аммиачной и барометрической воды проводят до pH 9,5-9,7. Введение смеси воды в жомопрессовую воду проводят до достижения pH питательной воды 7,8-8,1 с выдержкой в течение 6-10 минут.

Способ подготовки питательной воды заключается в следующем. Готовят смесь аммиачной и барометрической воды, которую нагревают до температуры 75-80^oC и затем подщелачивают известковым молоком в количестве 0,23-0,27% CaO к массе воды до достижения pH 11,0-11,5. Затем проводят деаммонизацию смеси воздухом в количестве 0,018-0,020 м³/м²·с.

В процессе деаммонизации достигается максимальное удаление аммиака. Смесь аммиачной и барометрической воды затем сатурируют до pH 9,5-9,7 с образованием осадка карбоната кальция, имеющего адсорбционные свойства. Отсатурированную воду вводят в жомопрессовую воду до достижения pH полученной питательной воды 7,9-8,1 с выдержкой ее в течение 6-10 минут. Это позволяет в оптимальных условиях адсорбировать несахара, содержащиеся в жомопрессовой воде, на положительно заряженных частицах карбоната кальция, поступающего вместе с аммиачной и барометрической водой. Затем питательную воду фильтруют для удаления осадка и сульфитируют. Указанное pH 7,9-8,1 воды позволяет обеспечить ее эффективную сульфитацию с образованием достаточного количества молекул гипса, которые на диффузии будут препятствовать переходу пектиновых веществ в сок и тем самым улучшат качество диффузионного сока.

Пример 1. Процесс проводят по известному способу. Жомопрессовую воду смешивают с 5% активированного фильтрационного осадка. Активация проведена добавлением известкового молока к суспензии фильтрационного осадка с последующим разделением суспензии на отстой и сгущенную суспензию, представляющую собой активированный фильтрационный осадок. Осветленную жомопрессовую воду смешивают с барометрической водой в соотношении 1:2. Эту смесь сульфитируют до pH 6,1. Эффективность снижения оптической плотности составляет 54,0%. Чистота жомопрессовой воды после очистки - 66,9%.

Пример 2. По предложенному способу в смесь барометрической и аммиачной вод добавляют 0,25% CaO к массе воды с последующей деаммонизацией путем продувки воздуха в течение 7 минут при температуре 78^oC и интенсивности аэрации 0,019 м³/м²·с. После деаммонизации воду сатурируют до pH 9,6. Отсатурированную воду смешивают с жомопрессовой водой до достижения значения 8,0. После проведения адсорбции в течение 7 минут осадок отделяют и осветленную воду сульфитируют до pH 6,1. Эффективность снижения оптической плотности достигает 85,0%. Чистота питательной воды после очистки - 71,9%.

Пример 3. Способ осуществляют аналогично примеру 2 с той лишь разницей, что для подщелачивания используют 0,20% CaO к массе воды. Эффективность снижения оптической плотности достигает 71,0%. Чистота питательной воды после очистки - 68,1%.

Пример 4. Способ осуществляют аналогично примеру 2 с той лишь разницей, что для подщелачивания используют 0,23% CaO к массе воды. Эффективность снижения оптической плотности достигает 78,0%. Чистота питательной воды после очистки - 69,6%.

Пример 5. Способ осуществляют аналогично примеру 2 с той лишь разницей, что для подщелачивания используют 0,27% CaO к массе воды. Эффективность снижения оптической плотности составляет 87,0%. Чистота воды после очистки - 80,0%.

Пример 6. Способ осуществляют аналогично примеру 2 с той лишь разницей, что для подщелачивания используют 0,30% CaO к массе воды. Эффективность снижения оптической плотности составляет 88,0%. Чистота воды после очистки - 80,1%.

Пример 7. Способ осуществляют аналогично примеру 2 с той лишь разницей, что деаммонизированную воду сатурируют до pH 9,2. Эффективность снижения оптической плотности составляет 63,0%. Чистота воды после очистки - 69,6%.

Пример 8. Способ осуществляют аналогично примеру 2 с той лишь разницей, что деаммонизированная вода подвергается сатурации до pH 9,5. Эффективность снижения оптической плотности составляет 77,0%. Чистота воды после очистки - 71,2%.

Пример 9. Способ осуществляют аналогично примеру 2 с той лишь разницей, что деаммонизированную воду подвергают сатурации до pH 9,7. Эффективность снижения оптической плотности составляет 81,0%. Чистота воды после очистки - 71,3%.

Пример 10. Способ осуществляют аналогично примеру 2 с той лишь разницей, что деаммонизированную воду сатурируют до pH 10,0. Эффективность снижения оптической плотности составляет 66,0%. Чистота воды после очистки - 68,8%.

Пример 11. Способ осуществляют аналогично способу 2 с той лишь разницей, что время адсорбции составляет 2 мин. Эффективность снижения оптической плотности достигает 64,0%. Чистота воды после очистки - 67,8%.

Пример 12. Способ осуществляют аналогично примеру 2 с той лишь разницей, что время адсорбции составляет 4 мин. Эффективность снижения оптической плотности достигает 73,0%. Чистота воды после очистки - 70,8%.

Пример 13. Способ осуществляют аналогично примеру 2 с той лишь разницей, что время адсорбции составляет 15 мин. Эффективность снижения оптической плотности достигает 90,0%. Чистота воды после очистки - 71,8%.

Пример 14. Способ осуществляют аналогично примеру 2 с той лишь разницей, что время адсорбции составляет 20 мин. Эффективность снижения оптической плотности достигает 90,0%. Чистота питательной воды после очистки - 71,6%.

На основе полученных данных можно сделать вывод, что предложенный способ получения питательной воды для диффузии позволяет получить диффузионный сок лучшего качества, т.к. эффективность снижения оптической плотности составляет в среднем 80%, что по сравнению с известным способом на 20% лучше. Это объясняется тем, что озон, используемый в известном способе, наряду с несахарами окисляет и сахарозу. В ходе этого нежелательного процесса образуются не только органические кислоты, но и красящие соединения, которые ухудшают оптические свойства сока.

Формула изобретения

Способ подготовки питательной воды для диффузионных аппаратов, предусматривающий подщелачивание известковым молоком, смешивание аммиачной и барометрической воды, деаммонизацию смеси воздухом, ее сатурацию с образованием карбоната кальция, введение отсатурированной воды в жомопрессовую воду с получением питательной воды, удаление осадка и сульфитацию питательной воды, отличающийся тем, что подщелачиванию подвергают смесь аммиачной и барометрической воды с использованием известкового молока в количестве 0,23 - 0,27% CaO к массе воды, при этом для деаммонизации используют воздух без озона и процесс сатурации смеси аммиачной и барометрической воды проводят до pH 9,5 - 9,7, причем введение смеси воды в жомопрессовую воду проводят до достижения pH питательной воды 7,8 - 8,1 с выдержкой в течение 6 - 10 мин.