Способ подготовки питательной воды на диффузию

 

Изобретение относится к сахарному производству. Способ предусматривает подщелачивание известковым молоком смеси аммиачной и барометрической воды и деаммонизацию. Затем смесь сатурируют, удаляют образовавшийся осадок и сульфитируют. Деаммонизацию и сатурацию смеси проводят одновременно до рН 7,7-8,3. Сульфитацию питательной воды проводят до рН 6,4-6,5 и затем в сульфитированную воду вводят двойной неаммонизированный суперфосфат в количестве 0,02-0,04% к массе воды. Изобретение обеспечивает минимальное количество аммиака, уменьшение содержания микроорганизмов и других примесей и в результате при использовании на диффузии улучшение качества диффузионного сока.

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

Известен способ подготовки питательной воды для диффузионных аппаратов, включающий введение в бараметрическую воду или конденсат гидроксида кальция, сульфитацию, пропускание через сульфитированную воду воздуха, содержащего озон (RU 2008357 C1, С 13 D 1/08, 28.02.94).

Недостатком способа является то, что использование озона значительно усложняет процесс подготовки воды, так как требует монтажа установки для получения озона и ее квалифицированного обслуживания, строгого соблюдения мер безопасности при ее работе. Использование озона также вызывает повышенную химическую коррозию металлических частей аппаратов и трубопроводов.

Ближайшим аналогом к предложенному способу является способ подготовки питательной воды для диффузионных аппаратов, включающий подщелачивание смеси аммиачной и барометрической воды известковым молоком в количестве 0,23-0,27% СаО к массе воды, при этом для деаммонизации используют воздух, сатурацию до рН 9,5-9,7, смешивание с жомопрессовой водой до рН 7,8-8,1, выдержку в течение 6-10 минут, сульфитирование до рН 6,0-6,2 (RU 2135587 C1, C 13 D 1/10, 27.08.99).

Недостатком способа является то, что добавление жомопрессовой воды в питательную воду для диффузионных аппаратов приводит к повышенному содержанию в питательной воде микроорганизмов, различных несахаров, что снижает эффективность проведения диффузионного процесса.

Технический результат в предложенном способе достигается тем, что при подготовке питательной воды для диффузионного процесса предусматривают нагревание смеси аммиачной и барометрической воды до 80-85^oС, подщелачивание известковым молоком до рН 11,0-11,3, одновременная обработка воды паровоздушной смесью и сатурационным газом до рН 7,8-8,3, отделение осадка, сульфитирование до рН 6,4-6,5, введение в воду двойного неаммонизированного суперфосфата в количестве 0,02-0,04% к массе воды.

Способ осуществляют следующим образом.

Смесь аммиачной и барометрической воды нагревают до температуры 80-85^oС и затем подщелачивают известковым молоком в количестве 0,20-0,25% СаО к массе воды до достижения рН 11,0-11,3. После чего смесь воды одновременно обрабатывают паровоздушной смесью и сатурационным газом. Расход паровоздушной смеси для обработки воды составляет 0,018-0,020 м³/м²с. Использование паровоздушной газовой смеси для деаммонизации позволяет поддержать в аппарате постоянную температуру одновременной деаммокарбонизации и интесифицировать ее процесс. Образующиеся при карбонизации частицы карбоната кальция очищают воду от примесей за счет адсорбции.

Величина рН воды после деаммокарбонизации составляет 7,8-8,3. При более глубоком пересатурировании до рН ниже 7,8 будет снижаться эффект последующей сульфитационной очистки воды, в ходе которой достигается максимальное подавление вредной микрофлоры. При малой степени сатурации (рН выше 8,3) снижается эффективность адсорбционной очистки воды карбонатом кальция и появляется реальная возможность нарушения нормального технологического режима диффузионной установки, т.к. достижение оптимального значения рН питательной воды в одну ступень сульфитации становится весьма проблематичным.

Седиментация суспензии осуществляется в отстойнике, из которого декантат поступает на сульфитацию с целью снижения рН до 6,4-6,5. При более низком или высоком рН на сульфитации в ходе последующего добавления в воду неаммонизированного суперфосфата в количестве 0,02-0,04% к массе воды изменится и конечное значение рН питательной воды, т.е. оно выйдет на оптимальный интервал 6,0-6,3.

Расход двойного неаммонизированного суперфосфата в количестве 0,02-0,04% к массе воды объясняется тем, что этого количества вполне достаточно для снижения рН воды на 0,2-0,3 единицы и создания достаточной массы кальциевой соли ортофосфорной кислоты, блокирующей переход пектиновых веществ в сок и повышающей упругость свекловичной стружки (Бобровник Л.Д. Физико-химические основы очистки в сахарном производстве. Киев: Вища школа, 1994, 256 с.). Более высокий расход двойного неаммонизированного суперфосфата нецелесообразен, т. к. затраты на подготовку воды начнут возрастать быстрее, чем эффективность от достигаемого результата. Кроме того, соли ортофосфорной кислоты, поступающие с водой в сок, а затем и на прогрессивную преддефекацию, будут способствовать образованию на преддефекации карбонатно-фосфатного адсорбента, который обладает более высоким эффектом удаления отрицательно заряженных несахаров диффузионного сока.

Пример 1. Подготовку питательной воды проводят по предложенному способу.

К смеси барометрической и аммиачной воды с температурой 82^oС добавляют известковое молоко в количестве 0,2% СаО к массе воды и подвергают деаммокарбонизации, т.е. одновременной обработке паровоздушной смесью и сатурационным газом до рН 8,0. Деаммокарбонизированную воду отстаивают, сульфитируют до рН 6,4. Затем добавляют 0,03% к массе воды двойного неамонизированного суперфосфата и полученную воду используют для диффузии.

Из свеклы получают свекловичную стружку, длина 100 г стружки 14 м, которую обессахаривают в непрерывно-действующей диффузионной полупромышленной установке в течение 80 минут при температуре 72^oС. Расход питательной воды на диффузию составлял 120% к массе свекловичной стружки.

Диффузионный сок имеет следующие показатели: чистота диффузионного сока Ч_дс 88,4%; эффект очистки на диффузии Э_д 19,4%.

Пример 2. Подготовку питательной воды проводят по известному способу.

К смеси барометрической и аммиачной воды добавляют известковое молоко в количестве 0,2% СаО к массе воды. Обрабатывают в течение 12 минут воздухом, содержащим озон, и сульфитируют до рН 6,8.

Полученную питательную воду используют для диффузии сока из свекловичной стружки на полупромышленной диффузионной установке. Из свеклы получают свекловичную стружку, длина 100 г стружки 14 м, которую обессахаривают в непрерывно действующей диффузионной полупромышленной установке в течение 80 минут при температуре 72^oС. Расход питательной воды на диффузию составлял 120% к массе свекловичной стружки.

Диффузионный сок имеет следующие показатели: чистота диффузионного сока Ч_дс 87,6%; эффект очистки на диффузии Э_д 14,0%.

При использовании питательной воды на диффузии, полученной по предложенному способу, чистота диффузионного сока повысилась на 0,8%, эффект очистки на диффузии увеличился на 5,4% по сравнению с прототипом.

Формула изобретения

Способ подготовки питательной воды на диффузию, предусматривающий подщелачивание известковым молоком смеси аммиачной и барометрической воды, деаммонизацию смеси, ее сатурацию, удаление осадка и сульфитацию питательной воды, отличающийся тем, что деаммонизацию и сатурацию смеси проводят одновременно до рН 7,7-8,3, при этом сульфитацию питательной воды проводят до рН 6,4-6,5 и затем в сульфитированную воду вводят двойной неаммонизированный суперфосфат в количестве 0,02-0,04% к массе воды.