Получение диффузионного сока

Доставка свеклы на завод и отделение примесей.

Из бурачной на завод свеклу подают по гидравлическому транспортеру. Она движется под давлением воды.

Свекла содержит от 5 до 15 % примесей (ботва, солома, песок, камни). Их надо удалить, т.к. они ухудшают работу оборудования, могут вызвать его поломку, снижают качество диффузионного сока и выход сахара.

Частичную мойку свекла проходит прямо в гидрав­лическом транспортере. Для этого транспортер оборудован специальными устройствами: ботвосоломо-, песко- и камнеловушками.

Затем свеклу окончательно моют в специальных мо­ечных машинах, установленных в моечном отделении завода. Чаще всего это моечные машины марки КМЗ-57М производительностью до 1,5 тыс. т свеклы в сутки.

Машина этой марки представляет собой корытообраз­ную емкость, разделенную перегородкой на два отделения - моющее и выбрасывающее.

В моечном отделении расположены шнек для подачи свеклы и вал с кулачками для ее интенсивного перемешивания и оттирания грязи. Уровень воды в моечном отделении на 300...400 мм выше уровня вала, что позволяет уда­лять всплывающие легкие примеси. Машина снабжена песко- и камнеловушками. Лучшая эффективность отмывания свеклы до­стигается в струйных свекломойках.

Затем чистую свеклу поднимают ленточным транспортером или ковшовым элеватором в верхнее помещение завода, где проводят ее электромагнитную очистку и взвешивают.

2. Изрезывание свеклы в стружку. Сахарозу извлекают из свеклы диффузионным способом. Для этого свеклу измельчают в тон­кую стружку желобчатой, пластинчатой, ромбовидной и другой формы. Это зависит от качества самой свеклы и типа диффу­зионных аппаратов.

Допустимое количество брака в стружке не должно превышать 3 %.

Для получения свекловичной стружки используют центробежные, дисковые или барабанные свеклорез­ки. В центробежных свеклорезках свекла поступает во вращаю­щийся ротор-улитку, прижимается к ножам, установленным в вырезах вертикального цилиндрического корпуса, и режется в стружку.

Ножи неподвижны, в случае необходимости их можно ме­нять, не останавливая свеклорезку.

Получение диффузионного сока основано на явлении диффу­зии и подчиняется закону Фика, который устанавливает связь между количеством экстрагируемого вещества S и основными параметрами процесса,

Длительность обессахаривания t, параметры самой стружки F, х обусловливаются конструктивными особенностями используе­мых диффузионных аппаратов.

Длительность диффундиро­вания в аппаратах непрерывного действия при использовании грубой стружки составляет 70...80 мин, а температура, при кото­рой идет диффузия, не должна превышать 75 °С, так как при ее повышении стружка будет сильно развариваться и забивать сито­вые поверхности.

В настоящее время извлечение сахарозы из свекловичной стружки производится в непрерывнодействующих диффузион­ных аппаратах.

Схема противоточного обессахаривания свекловичной стружки

Стружка с концентрацией сахарозы С2 поступает в головную часть (А) диффузионного аппарата и движется к хвостовой его части (В), отдавая сахарозу движущемуся навстречу растворите­лю. В хвостовой части аппарата находится стружка с очень малым количеством сахарозы, но так как сюда поступает чистая вода, то диффузия продолжается.

Таким образом, разность концентраций сохраняется во всех частях аппарата, что обеспечива­ет максимальное извлечение сахарозы из стружки. Потери сахара составляют 0,25...0,3 % к массе свеклы.

На сахарных заводах страны работают диффузионные аппара­ты различных систем: колонные диффузионные аппараты (КДА), наклонные диффузионные аппараты (ПДС и ДДС), ротацион­ные диффузионные аппараты (РДА) и др.

Рассмотрим одноколонный диффузионный аппарат типа КДА.

Он состоит из горизонтального ошпаривателя (1), подогревателей и насосов (2), и непосредственно вертикального диффузионного ап­парата (3).

Сокостружечная смесь температурой 75 °С подается насосом в нижнюю часть колонны и перемещается вверх навстречу воде с помощью вала 6 с лопастями 4 и неподвижных лопастей 5. Обессахаренная стружка (жом) выгружается из верхней части аппарата и частично обезвоживается на шнековых водоотделите­лях. Подогретая до 72 "С свежая и жомопрессовая вода (рН 5,5...6,0) подается в верхнюю часть аппарата.

Далее, чтобы обеспечить необходимую температуру диффузионного процесса (74...75 °С), в данном типе аппаратов используется ошпариватель (1). Диффузионный сок отбирается из нижней части аппарата и делится на два потока.

Один поток — основная масса сока — сразу подается в тепло-обменную часть ошпаривателя для предварительного подогрева свекловичной стружки, имеющей комнатную температуру. При этом сок охлаждается с 72 до 45...55 °С и направляется на сле­дующую технологическую операцию — очистку.

Подогретая стружка в мешалке ошпаривателя смешивается со второй частью диффузионного сока, предварительно прошедше­го через теплообменник и имеющего температуру 85 °С. Полу­ченная сокостружечная смесь температурой 75 "С поступает на диффузию в нижнюю часть аппарата. Продолжительность актив­ной диффузии в аппарате составляет 75...80 мин.

В России используют также несколько типов наклонных шнековых диффузионных аппаратов типа ПДС и ДДС. Корпус этих аппаратов устанавливают под углом 11° к горизонту. Аппарат условно делится на 6 секций. Сокостру­жечная смесь поступает в нижнюю часть аппарата и пере­мешается с помощью двух продольных шнеков к верхнему концу аппарата. Необходимая температура диффузионного процесса обеспечивается за счет имеющихся в аппарате паровых камер, без предварительного ошпаривания стружки. Длительность активной диффузии составляет 60...65 мин, средняя температура сокостружечной смеси 70 °С, при этом используется более тонкая стружка — длина 100 г стружки равна 15...18 м; отбор сока составляет 120...125 % к массе свеклы. Один из наиболее существенных недостатков на­клонных шнековых диффузионных аппаратов — неравномер­ный прогрев стружки по поперечному сечению аппарата.

Дата добавления: 2014-01-06