Вплив різних чинників на видалення нецукрів в умовах І карбонізації

І карбонізація

І карбонізація займає важливе місце в технологічному процесі, тому що від неї в значній мірі залежить не тільки загальний ефект адсорбційного очищення соку, але й швидкість фільтрування соку та витрати сатураційного газу на виробництво. Коагулят нецукрів, що випав під час ПВ, має рихлу желеподібну структуру, стисливий, тому відділити та промити його в процесі фільтрування складно, оскільки при стисканні різко зменшується об’єм пор в шарі осаду. Тому для забезпечення фільтрації коагулят необхідно або розподілити в надлишку іншого осаду, який би був нестисливий, або ж змінити структуру самого коагуляту шляхом дегідратації та екранування. Таким матеріалом стали частинки карбонату кальцію.

Тому основним завданням І карбонізації є утворення в провапнованому сокові твердих частинок карбонату кальцію, адсорбція їх поверхнею нецукрів та формування осаду з добрими седиментайційно-фільтраційними властивостями.

Оскільки основна кількість нецукрів була осаджена на ПВ при певному надлишку вапна в розчині, то з метою унеможливлення зворотного переходу Нцк в розчин І сатурацію також закінчують при такій же концентрації вапна в розчині, як і на ПВ. Але при цьому приходиться вирішувати дві взаємо протилежні задачі: адсорбційна здатність частинок СаСОз найбільша при високій лужності (рН), а фільтраційна їх здатність – навпаки, при низьких значеннях лужності. Тому оптимальною лужністю І сатурації слід вважати ту максимальну лужність, за якої наявні на заводі фільтри забезпечують задану продуктивність.

4.9.1.1. Величина рН (лужності) є визначальним фактором. Встановлено, що залежність видалення нецукрів на І сатурації від лужності має максимум, величина якого знаходиться за лужності 0,11…0,12 % СаО (рис.4). Потрібно пам’ятати, що величина оптимальної лужності І сатурації залежить від якості буряків, а саме – від натуральної лужності, при збільшені якої величина оптимальної лужності (ОЛ) зміщується в сторону більших значень. Підтримання високої ОЛ на І сатурації має важливе значення для запобігання випарної станції від “загорання”. Особливо важливо тримати високу лужність на І сатурації за умов роботи з вапняком, що вміщує підвищену кількість магнію, тому що за таких умов магній випадає в осад на сатурації, а не на ВУ. Відомо, що секціонування сатураторів також сприяє підвищення ефекту адсорбційного очищення. Однією з різновидностей секціонування є ведення І сатурації у двох окремих апаратах з підтримуванням на першій ступені лужності не менше 0,4 % СаО.

4.9.1.2. Витрата вапна є напевно найважливішим чинником з точки зору впливу на адсорбційне очищення, оскільки із збільшенням витрат вапна збільшується і кількість утвореного адсорбенту та ступінь видалення нецукрів, хоча лінійної залежності між останніми двома факторами немає. Так при витраті 1,5 % СаО ефект очищення складає 30 %, а при 2,0 % СаО – 37 %. Але не потрібно забувати, що збільшення витрат вапна на очищення спричиняє до розбавлення соку водою вапняного молока та збільшує кількість сатураційного осаду, що може викликати ускладнення на станції фільтрації та збільшити втрати цукру із осадом (збільшення витрати вапна на 0,1 % СаО до м. б. рівноцінно додатковій втраті 0,004 % цукру, що для заводу 3000 т/добу складає 120 кг за добу).

4.9.1.3. Тривалість І карбонізації і ефект адсорбції мають обернену пропорціональність, тому що за короткої (миттєвої), сатурації утворюється більш дрібний осад з великою поверхнею, що покращує адсорбційне очищення. Проте внаслідок малої розчинності Са(ОН)₂ при високій температурі (менше 1,8 г СаО на 1 л) частинки СаО будуть повністю перетворені в СаСО₃ тільки протягом певного часу та при доброму перемішуванні, чому сприяє організація в карбонізаторі внутрішньої багатократної рециркуляції. В противному разі частинки Са(ОН)₂ ззовні покриваються частинками СаСО₃, що не тільки збільшує кількість промивів, сприяє різкому “загорянню” фільтрувальної тканини, але й знижує ефект видалення нецукрів за рахунок невикористання частини затраченого вапна, що потрібно на очищення. Тривала сатурація, що має місце при використанні сатураційного газу з низьким вмістом СО₂, зумовлює до погіршення якості очищеного соку та до значного охолодження соку. Тому зараз рекомендується тривалість І сатурації в одному апараті близько 10 хв, так як при більшій швидкості процесу складно витримувати задану лужність.

Дата добавления: 2014-01-04