Студопедия

КАТЕГОРИИ:


Архитектура-(3434)Астрономия-(809)Биология-(7483)Биотехнологии-(1457)Военное дело-(14632)Высокие технологии-(1363)География-(913)Геология-(1438)Государство-(451)Демография-(1065)Дом-(47672)Журналистика и СМИ-(912)Изобретательство-(14524)Иностранные языки-(4268)Информатика-(17799)Искусство-(1338)История-(13644)Компьютеры-(11121)Косметика-(55)Кулинария-(373)Культура-(8427)Лингвистика-(374)Литература-(1642)Маркетинг-(23702)Математика-(16968)Машиностроение-(1700)Медицина-(12668)Менеджмент-(24684)Механика-(15423)Науковедение-(506)Образование-(11852)Охрана труда-(3308)Педагогика-(5571)Полиграфия-(1312)Политика-(7869)Право-(5454)Приборостроение-(1369)Программирование-(2801)Производство-(97182)Промышленность-(8706)Психология-(18388)Религия-(3217)Связь-(10668)Сельское хозяйство-(299)Социология-(6455)Спорт-(42831)Строительство-(4793)Торговля-(5050)Транспорт-(2929)Туризм-(1568)Физика-(3942)Философия-(17015)Финансы-(26596)Химия-(22929)Экология-(12095)Экономика-(9961)Электроника-(8441)Электротехника-(4623)Энергетика-(12629)Юриспруденция-(1492)Ядерная техника-(1748)

Активність вапняного молока та способи її підвищення

Під активністю вапняного молока розуміють активність вапна у вапняному молоці, що визначається як відсотковий вміст вапна у вигляді гідроксиду кальцію у всій вапновміщующій складовій вапняного молока. Вважається, що чим більший вміст Са(ОН)2 у всій вапновміщующій складовій вапняного молока, тим більша його здатність до швидкої та повної реакції з нецукрами під час попередньої, основної дефекацій та швидкої реакції з діоксидом вуглецю під час сатурації. Кількісно активність вапняного молока оцінюють як процентне відношення вмісту СаО активного до СаО загального. Чим більше буде це відношення, тим активніше буде вапняне молоко, тим вище буде ступінь його очищення від вапновміщуючих домішок, що не погасилися. Зниження активності вапняного молока на 5% зумовлює до збільшення витрати вапна на очищення на 0,12% СаО до к.б., що еквівалентно 0,23% вапнякового каменю до к.б. (7 т за добу для А=3000 т).

У 80-х роках співробітниками УкрНДІЦП був розроблений та впроваджений на ряді цукрових заводів спосіб гідродинамічної кавітаційної активності водно-вапняної суспензії. Підвищення її реакційної здатності пояснюється руйнуванням кумулятивними мікроструминками агрегатів в суспензії на колоїдні частинки. Промислові дослідження підтвердили високу ефективність таких активаторів, але через значне абразивне зношування їх деталей твердими частинками вапняного молока та складність регулювання процесом активації такий спосіб в подальшому не знайшов широкого застосування, незважаючи на суттєве зменшення витрат вапняку.

Сьогодні в Національному університеті харчових технологій проведено серію дослідів по активації водно-вапняної суспензії з використанням ефектів пароконденсаційної кавітації під час вдування водяної пари у потік вапняного молока. Для вивчення впливу потенціалу пари на ефективність активації вапняної суспензії в лабораторних умовах проводили оброблення суспензії парою різного тиску до досягнення однакової у всіх випадках температури її нагрівання до і після кавітаційного оброблення, яка складала 5°С та в кожному досліді визначали активність водно–вапняної суспензії. Усереднені результати дослідів наведені в табл.2.

Табл.2.

№ досл. Тиск пари, МПа Активність водно-вапняної суспензії, % СаО до маси загального вапна
  80,4
  0,12 85,5
  0,16 87,0
  0,20 88,5
  0,24 88,9

Як видно, з підвищенням потенціалу пари активність водно-вапняної суспензії зростає, що можна пояснити, виходячи із таких припущень. По-перше, в результаті колапсу парових бульбашок у водно-вапняній суспензії частина їх сплескується з утворенням кумулятивних струминок, що руйнують агрегати Са(ОН)2 вапняного молока, а при контакті подрібнених частинок із бульбашками, які сплескуються із збереженням симетрії, відбувається додаткове їх розчинення внаслідок теплоти, яку вони сприймають через межовий шар від бульбашок. При цьому отримуємо пересичену водно-вапняну суспензію, в якій збільшується кількість так необхідних для сокоочистки розчинених іонів Са++. По-друге, у водно-вапняній суспензії є частинки нерозгашеного СаО, що ззовні вкрити шаром нерозчиних частинок Са(ОН)2. При контакті такої частинки з кумулятивною струминкою відбувається її руйнування та подальше розчинення Са(ОН)2. Звільнення від захисного шару частинок СаО, що супроводжується її гасінням, як наслідок має збільшення вмісту у водно-вапняній суспензії іонів Са++, тобто сприяє підвищенню її активності. Встановлено, що для ефективного оброблення потрібно витрачати пару із тиском 0,18 МПа в межах 1,75…2 % до маси суспензії

Крім очікуваного зменшення витрат вапняку і вапняного молока за рахунок його активації активована водно-вапняна суспензія на стадії попередньої дефекації буде сприяти більш повній коагуляції речовин колоїдної дисперсності з утворенням малогідратованого осаду, і як наслідок, підвищенню седиментаційно-фільтраційних властивостей соку І сатурації та збільшенню загального ефекту очищення.

Для реалізації в заводських умовах запропонованого способу було розроблено пароконденсаційний (ПК) пристрій (рис. 2), що монтується на трубопроводі, яким подається вапняне молоко в збірник-мішалку перед дозаторами. Пристрій може бути виготовлений в умовах цукрового заводу.

 

Спосіб очищення дифузійного соку з активацією вапняного молока впроваджено на цукрових заводах Росії та України. При випробуванні способу в умовах Ржевського цукрового заводу тиск пари, що подавався в потік вапняного молока, становив 0,23…0,25 МПа. Отримані результати наведені в табл. 4.

Табл. 4

№ п/п Загальне вапно, % СаО до маси молока Активне вапно, % СаО до маси молока Активність водно-вапняної суспензії, % СаО до маси загального вапна
Без ПК кавітаційного оброблення З ПК кавітаційним обробленням Без ПК кавітаційного оброблення З ПК кавітаційним обробленням Без ПК кавітаційного оброблення З ПК кавітаційним обробленням
  18,8 18,8 15,7 17,7 84,4 95,2
  17,9 17,9 15,4 17,7 86,0 97,2
  17,5 17,5 15,0 17,1 85,7 97,7

Дещо вищий ефект активації в промислових умовах (11…12 %) в порівнянні з лабораторними даними (5…8 %) пояснюється двома причинами. По-перше, дослідження проводились в період перероблення цукру-сирцю, під час якого потрібні в 2,5 рази менші витрати вапна на очищення, ніж при переробці цукрових буряків. Це зумовило збільшення в стільки ж разів тривалості перебування вапняного молока в мішалках-дозрівачах, що призводить до збільшення агломератів Са(ОН)2. По-друге, завдяки розробленому пристрою, в потоці вапняного молока досягались більш “жорсткі”, ніж в лабораторних умовах, режими кавітації. Це й зумовило підвищення ефективності впливу ефектів ПК кавітації на оброблюване середовище. Таким чином, застосування ефектів ПК кавітації шляхом вдування водяної пари в потік вапняного молока дозволяє підвищити його реакційну здатність в умовах виробництва на 8…12 %, що зменшує витрати вапна на 0,3…0,4 % СаО до маси буряків та вапняку – на 0,6…0,8 % до маси буряків.

Враховуючи викладене та маючи на увазі низький стан утилізації великої кількості потенційно активного вапна на цукрових заводах, можна вважати за доцільне встановлення вищезгаданого пристрою після вапногасильного апарата, тобто на стадії, коли недопал видалено, а основна маса непогашеного потенційно активного вапна ще залишається у суспензії. Це дасть змогу додатково перевести у Са(ОН)2, не менше 3…5 % вапна, до того, що випалюється на заводі, а не видаляти його у відвал, що призведе до зменшення витрати вапняку на 6..10 % та палива на його випалювання на 0,4…0,7 % до маси вапняку.

Крім того, подальше поліпшення роботи та модернізація відділень приготування вапняного молока повинні проводитись шляхом підвищення густини та активності вапняного молока із збереженням його пластичності, утилізації непогашеного СаО і підвищення ступеню очистки вапняного молока від дрібних домішок розміром 0,3…1,0 мм.

 

 

<== предыдущая лекция | следующая лекция ==>
Вапняне молоко та сатураційний газ як основні реагенти фізико-хімічного очищення | Витрата вапна на очищення та способи її зменшення
Поделиться с друзьями:


Дата добавления: 2014-01-04; Просмотров: 1389; Нарушение авторских прав?; Мы поможем в написании вашей работы!


Нам важно ваше мнение! Был ли полезен опубликованный материал? Да | Нет



studopedia.su - Студопедия (2013 - 2024) год. Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав! Последнее добавление




Генерация страницы за: 0.011 сек.