Способ получения диффузионного сока из сахарной свеклы

 

С.Т.Крылов, В.В.Наволокин, В.Г.Заманаев, A.Ô.Ñåìêèí, Н.А.Насонов и А.И.Торохов (72) Авторы изобретения

Ь

Воронежский технологический институт и.Воронежское производственное объединение сахарной промышленности (7!) Заявители (54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ДИФФУЗИОННОГО СОКА

ИЗ САХАРНОЙ СВЕКЛЫ

Изобретение относится к сйособам

1 олучения диффузионного сока на сахарных заводах .

Известны способы получения диффузионного сока, предусматривающие для улучшения качества его, а также снижения жесткости изрезанного сырья в диффузионном аппарате введение добавок различных веществ в сырье или питательную воду, например, полифосфорной кислоты, дикарбоновой, кол лоидной и кремневой. Эти вещества препятствуют переходу коллоидных веществ иэ стружки в сок (1).

К недостаткам этого способа относят введение в диффузионный сок несахаров, нежелательных для производств

Наиболее близким техническим реше нием к,предлагаемому является спо» соб получения диффузионного сока из сахарной свеклы, включающий измельчение последней в стружку и экстрагирование сахара из нее водой в диффузионном аппарате.

Способ состоит в след ющем. 8 головную часть диффузионного аппарата поступает свекловичная стружка. Йнеками или другими транспортирующими средствами стружка движется противотоком к воде. Сахар и несахара минерального и коллоидного характера накапливаются в диффузионном соке, который откачивается на переработку.

Высоложенная стружка выгружается из хвостовой части аппарата в виде жома (2j.

Недостатки известного способа заключаются в потерях сахара в жоме и большом количестве коллоидных веществ s диффузионном соке. Они составляют .основную массу несахаров, отрицательно сказывающуюся на проведении ряда процессов технологии: фильтрации, отстаивания, кристалли-, зации и др.

3 931740

Цель изобретения — улучшение ка= чества диффузионного сока и уменьшение потерь сахара в жоме.

Указанная цель достигается тем, что в способе получения диффузионного сока из сахарной свеклы, включающем измельчение последней в стружку и экстрагирование сахара из нее водой в диффузионном аппарате, стружку перед Экстракцией промывают жид- 10 костью для удаления коллоидных веществ с ее.поверхности.

На чертеже изображена технологическая схема, поясняющая предлагаемый способ.

Способ осуществляют следующим образом.

Свекловичную стружку транспортером 1 подают s промывающее устройство 2, куда подают для промывки ее воду с температурой 70-75 C (часть питательной воды на диффузию) в количестве 504 по весу стружки. Коли. чество жидкости регулируют и Фиксируют расходомером 3. Чистую стружку направляют в диффузионный аппарат 4.

Коллоидный экстракт очищают от пульпы и подают в сборник 12.Пятую часть его направляют в отстойник 8 для улучшения процесса флокуляции. Оставшую30 ся часть подают в мешалку 10 где коллоидный экстракт смешивают с фильтрационным осадком, с целью коагуляции коллоидных частиц экстракта, отфильтровывают на фильтре 5, подав насосом 9,и вновь направляют в промывающее устройство 2.

Таким образом, предлагаемым способом по сравнению с известным получают диффузионный сок с минимальным содержанием коллоидных веществ.

Кроме того, за счет возврата очищен ного коллоидного экстракта на промывку исключается разжижение диффузионного сока.

Для промывки свекловичной стружки можно использовать жомопрессовую .воду и нефильтрованный сок сатурации. Весь коллоидный экстракт в смеси с жомопрессовой водой и нефильтрованным соком сатурации можно

50 подавать в сборник 12 и затем через пульполовушку б насосом 11 через распределитель 7 в отстойник 8. г 101- х

С

С, С," (2) (3) где 1 2-Х

g,= — 10 с„

@ ВН ВИ где R0м

Процесс экстракции сахара из стружки, с поверхности которой промывкой удалены коллоидные вещества, ведется обычным методом.

Как показывают исследования, кол- 1 лоиды свеклы в основном . переходят в диффузионный сок из разрезанных клеток с поверхности стружки.

В качестве теоретического обосноя вания метода получения диффузионного сока с пониженным содержанием коллоидных веществ могут служить следующие уравнения: где

С„, С; — концентрации сахара в жоме, свекле, коллоидов о в диффузионном моке и коллоидов на поверхности стружки;

ЯЭкь эквивалентн и радиус стружки;

1 - длина ее;

6 — время диффузии;

t — температура диффузии.

Преооразуя выражение (1) получаем

1 с-к С,", ю

В соответствии с уравнением (3) при С = 0, т.е. когда с поверхности стружки каким-либо способом (в частности промывкой водой) удалены коллоиды, вышедшие из разорванных клеток свеклы, количество коллоидных веществ в диффузионном соке (С) так же равняется нулю.

Положительным эффектом промывки стружки перед диффузионным аппаратом или ошпаривателем является сокращение потерь сахара в жоме за счет увеличения коэффициента массоотдачи. Действительно, для сахарозы, экстрагированной из стружки с учетом внешней диффузии, имеем уравнение толщина пластинки стружки; коэффициент внутренней. диффузии; толщина пограничной пленки жидкости на поверхности стружки;

5 9317

D — - коэффициент внешней диффуS il зии;

С - сахар в диффузионном соке;

F - поверхность стружки.

k(273,15< t)

6" р (5) гце k - постоянная Больцмана;

r - средний радиус диффундирующих 1О частиц; вязкость среды.

В поверхностном слое на стружке вязкость определяется в зависимости

11 от концентрации С уравнением 15 где 1(— постоянная, зависящая от характера (молекулярной массы 211 размеров ) коллоидных частиц диффузионного сока.

Таким образом, из уравнений (6)

11 и (5) видно, что с удалением СО с поверхности стружки увеличивается величина О ш, а следовательно, из уравнения (4} — выход сахара из л стружки(6) за одно и то же время с

Пример. Свекловичную струж-. ку транспортером 1 подают в промываю-30 щее устройство 2, куда также подают

0 воду с температурой 70 С в количестве 503 по весу стружки. Чистую стружку направляют s диффузионный аппарат

4. Полученный коллоидный экстракт очищают от пулЬпы. Пятую часть направляют в отстойники для улучшения процесса флокуляции. Оставшуюся часть коллоидного экстракта, имеющего показатели: СВ = 4,8Ф, Сх= 3,94, рн 6,0

Ч= 81,3, количество коллоидных веществ 7,56 кг/м, смешивают с фильтрационным осадком в количестве 30 с

40 б на 150 мл экстракта для коагуляции коллоидных частиц. Затем экстракт .отфильтровывают. Фильтрат имеет следующие показатели: СВ=5,54; Сх=4,8ь;

Ч=87,3; коллоидных веществ 0,37 кг/м эффект очистки 95,14. Фильтрат вновь подают в промывающее устройство 2.

При экстрагировании свекловичной стружки чистота диффузионного сока в сравнении с чистотой нормального увеличивается на 2,8 ед.

Предлагаемый способ обеспечивает снижение коллоидных веществ в диффузионном соке до 50-604. Анализы жома показывают, что снижение потерь сахара в результате введения промывки стружки водой составляет 36-404.

Экономический эффект от внедрения предлагаемого способа на свеклосахарном заводе составляет около

150 тыс. руб. в год.

Формула изобретения

Способ получения диффузионного сока из сахарной свеклы, включающий измельчение последней в стружку и экстрагирование сахара из нее водой в диффузионном аппарате, о т л и ч а ю шийся тем, что, с целью улучшения качества диффузионного сока и уменьшения потерь сахара в жоме, стружку перед экстракцией промывают жидкостью для удаления коллоидных веществ с ее поверхности.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

М 256676, кл. С 13 0 1/08, 1967.

2. Силин П.И. Технология сахара.

Изд.второе. М., Пищепромиздат, 1967, с.173-197 (прототип).