Дефекация перед II сатурацией
15-05-2017, 21:51
Изменения в качестве сырья, наблюдаемые в связи с внесением значительных количеств азотных удобрений и механической уборки свеклы, а также повышение температурного режима на выпарной установке, предъявляют более жесткие требования к термоустойчивости соков и ставят новые проблемы при проведении II сатурации.
В свете этих требований основными задачами II сатурации являются: максимально возможное осаждение ионов кальция, оставшихся в фильтрованном соке I сатурации; доведение активной щелочности до такой величины, которая обеспечивала бы эффективное проведение сульфитации и минимальное разложение сахарозы при выпаривании; получение термоустойчивого сока и сиропа, обеспечивающего слабощелочную реакцию утфелей, оттеков и мелассы. Не менее актуальной задачей II сатурации при переработке свеклы пониженного качества является и удаление несахаров за счет их адсорбции на карбонате кальция. Эффективным мероприятием при решении этих задач является добавление извести перед II сатурацией, то есть проведение дефекации.
Дефекация перед II сатурацией способствует разложению остаточных количеств редуцирующих веществ и дополнительному разложению амидов, которые, как известно, на основной дефекации разлагаются неполно.
Кроме того, образование на II сатурации дополнительного количества СаСО3 важно с точки зрения повышения величины адсорбции несахаров и последующего снятия пересыщения ионов кальция в соке II сатурации.
За счет указанных выше мероприятий при переработке свеклы пониженного качества применение дефекации перед II сатурацией можно повысить эффект очистки, снизить цветность сока и уменьшить содержание солей кальция.
Расход извести на дефекацию перед II сатурацией зависит от качества перерабатываемого сырья и колеблется в пределах 20...30% от общего расхода извести на очистку. Повышенный расход извести (около 30% к общему расходу) на дефекации и длительность процесса 5...6 мин целесообразны тогда, когда диффузионный сок содержит большое количество редуцирующих веществ и амидов, а также в случае высокого содержания солей кальция в очищенном соке.
Первоначально при переработке свеклы низкого качества с целью улучшения качества сока II сатурации в сатуратор добавлялось 0,15...0,25% СаО. Подача такого количества извести в сатуратор не всегда обеспечивала хорошее перемешивание известкового молока с соком, что приводило к образованию в сатураторе зон с различной концентрацией Са(ОН)2, что нежелательно, так как это сказывается на размере частиц выпадающего кристаллического осадка.
Во избежание этого было предложено установить перед аппаратом II сатурации сборник, служащий для выравнивания концентрации Са(ОН)2 в соке, поступающем на II сатурацию. Смешивание известкового молока с фильтрованным соком I сатурации в таком сборнике получило название дефекации перед II сатурацией. Насколько эффективна эта дефекация с точки зрения общепринятого понятия ее, т. е. процессов разложения РВ и амидов? Параметры дефекации перед II сатурацией: рН 11,0, продолжительность ~5 мин. Понятно, что при таких параметрах разложение указанных выше компонентов весьма незначительно. Поэтому понятие дефекации в этом случае чисто условное и базируется только на добавлении извести к соку. Использование извести на дефекацию перед II сатурацией направлено на решение задачи улучшения сока II сатурации за счет адсорбции на карбонате кальция части красящих веществ, солей кальция и образование менее пересыщенных растворов карбоната кальция.
Опыт показывает, что количество удаляемых несахаров на II сатурации с применением перед ней дефекации небольшое, составляет порядка 5%, что примерно в 3 раза меньше по сравнению с ППД. Это и понятно, так как основное количество несахаров удалено ранее на ППД и I сатурации. Исходя из этого, можно считать, что адсорбционная способность извести на II сатурации в виде образованного из нее карбоната кальция используется недостаточно эффективно. Этим можно объяснить, например, тот факт, что на заводах Германии расход извести на дефекацию перед II сатурацией составляет 5...7 от общего ее расхода на очистку, против 10...12% на ППД.
При использовании извести на II сатурации следует также иметь в виду, что она проводится при более низком рН (щелочности), т. е. в условиях менее благоприятных для удаления несахаров, чем на I сатурации, где величина рН значительно выше. Поэтому стремление увеличения расхода извести на дефекацию перед II сатурацией при переработке свеклы нормального качества необосновано и не дает дополнительного эффекта.
Появившееся в последнее время предложение перераспределения извести на очистку в сторону большего его количества на II сатурацию за счет уменьшения последнего на I сатурацию вообще не выдерживает критики.
В свете этих требований основными задачами II сатурации являются: максимально возможное осаждение ионов кальция, оставшихся в фильтрованном соке I сатурации; доведение активной щелочности до такой величины, которая обеспечивала бы эффективное проведение сульфитации и минимальное разложение сахарозы при выпаривании; получение термоустойчивого сока и сиропа, обеспечивающего слабощелочную реакцию утфелей, оттеков и мелассы. Не менее актуальной задачей II сатурации при переработке свеклы пониженного качества является и удаление несахаров за счет их адсорбции на карбонате кальция. Эффективным мероприятием при решении этих задач является добавление извести перед II сатурацией, то есть проведение дефекации.
Дефекация перед II сатурацией способствует разложению остаточных количеств редуцирующих веществ и дополнительному разложению амидов, которые, как известно, на основной дефекации разлагаются неполно.
Кроме того, образование на II сатурации дополнительного количества СаСО3 важно с точки зрения повышения величины адсорбции несахаров и последующего снятия пересыщения ионов кальция в соке II сатурации.
За счет указанных выше мероприятий при переработке свеклы пониженного качества применение дефекации перед II сатурацией можно повысить эффект очистки, снизить цветность сока и уменьшить содержание солей кальция.
Расход извести на дефекацию перед II сатурацией зависит от качества перерабатываемого сырья и колеблется в пределах 20...30% от общего расхода извести на очистку. Повышенный расход извести (около 30% к общему расходу) на дефекации и длительность процесса 5...6 мин целесообразны тогда, когда диффузионный сок содержит большое количество редуцирующих веществ и амидов, а также в случае высокого содержания солей кальция в очищенном соке.
Первоначально при переработке свеклы низкого качества с целью улучшения качества сока II сатурации в сатуратор добавлялось 0,15...0,25% СаО. Подача такого количества извести в сатуратор не всегда обеспечивала хорошее перемешивание известкового молока с соком, что приводило к образованию в сатураторе зон с различной концентрацией Са(ОН)2, что нежелательно, так как это сказывается на размере частиц выпадающего кристаллического осадка.
Во избежание этого было предложено установить перед аппаратом II сатурации сборник, служащий для выравнивания концентрации Са(ОН)2 в соке, поступающем на II сатурацию. Смешивание известкового молока с фильтрованным соком I сатурации в таком сборнике получило название дефекации перед II сатурацией. Насколько эффективна эта дефекация с точки зрения общепринятого понятия ее, т. е. процессов разложения РВ и амидов? Параметры дефекации перед II сатурацией: рН 11,0, продолжительность ~5 мин. Понятно, что при таких параметрах разложение указанных выше компонентов весьма незначительно. Поэтому понятие дефекации в этом случае чисто условное и базируется только на добавлении извести к соку. Использование извести на дефекацию перед II сатурацией направлено на решение задачи улучшения сока II сатурации за счет адсорбции на карбонате кальция части красящих веществ, солей кальция и образование менее пересыщенных растворов карбоната кальция.
Опыт показывает, что количество удаляемых несахаров на II сатурации с применением перед ней дефекации небольшое, составляет порядка 5%, что примерно в 3 раза меньше по сравнению с ППД. Это и понятно, так как основное количество несахаров удалено ранее на ППД и I сатурации. Исходя из этого, можно считать, что адсорбционная способность извести на II сатурации в виде образованного из нее карбоната кальция используется недостаточно эффективно. Этим можно объяснить, например, тот факт, что на заводах Германии расход извести на дефекацию перед II сатурацией составляет 5...7 от общего ее расхода на очистку, против 10...12% на ППД.
При использовании извести на II сатурации следует также иметь в виду, что она проводится при более низком рН (щелочности), т. е. в условиях менее благоприятных для удаления несахаров, чем на I сатурации, где величина рН значительно выше. Поэтому стремление увеличения расхода извести на дефекацию перед II сатурацией при переработке свеклы нормального качества необосновано и не дает дополнительного эффекта.
Появившееся в последнее время предложение перераспределения извести на очистку в сторону большего его количества на II сатурацию за счет уменьшения последнего на I сатурацию вообще не выдерживает критики.