Выполнение кристаллизации последнего утфеля
25-04-2017, 19:27
Уваривание утфеля ведут до СВ 94—95%, если позволяет имеющаяся аппаратура, но можно уваривать и слабее (конечно не ниже тех СВ, какие нашли по табл. 35). Смысл крепкого уваривания лишь в том, чтобы иметь возможность затем добавить воды в утфель («раскачать») перед спуском его в кристаллизатор и таким образом ликвидировать пересыщение и растворить имеющуюся в утфеле «муку» (растворится, конечно, и часть кристаллов утфеля, но при охлаждении в дальнейшем этот сахар вновь выкристаллизуется, как было уже сказано выше).
Количество воды, какое надо добавить к утфелю, чтобы снизить его СВ в конце уваривания R1 до тех СВ R, какие следует иметь в конце кристаллизации (по табл. 35), вычислить легко. Всю эту воду можно ввести в вакуум-аппарат перед спуском из него утфеля. Если вода нагрета выше температуры в вакуум-аппарате и добавляется медленно, то она хорошо перемешивается с утфелем к облегчает спуск его из аппарата.
Такой метод раскачки в вакуум-аппарате впервые успешно применил в Чехословакии А. Мирчев, а в России — Ю. Кот.
Подготовка утфеля к фуговке после надлежащего охлаждения состоит или в подогревании его на 5—7° С, или в добавке воды 0,5—0,7% к массе утфеля, чтобы не было пересыщения и содержание СВ мелассы соответствовало температуре. Добавлять воду следует медленно и лучше в пижшою часть мешалок. Однако лучше всего не добавлять воды, а подогревать утфель перед фуговкой, так как три этом почти не растворяются кристаллы сахара.
При переработке испорченной, гнилой свеклы следует учитывать вязкость мелассы, определение которой следовало бы ввести в число показателей, определяемых в заводских лабораториях. Пусть оказалось, что вязкость мелассы очень высока и нормальными СВ мелассы следует считать не 82,0, а 80,0%. Тогда можно пользоваться также табл. 35, но, охлаждая утфель до 40° С, применять цифры, соответствующие температуре не 40, а 30°С, для которой норма СВ 80,0%.
На заводах России применяют два способа выполнения кристаллизации последнего утфеля — периодический и непрерывный. При периодическом методе утфель, спущенный в определенную мешалку, остается в ней до конца кристаллизации, постепенно охлаждаясь, из нее же поступает затем в утфелераспределитель и на фуговку. Мешалка после освобождения заполняется новой порцией уваренного утфеля. При непрерывной кристаллизации, введенной впервые Н. Овсянниковым в 1907 г., все имеющиеся мешалки-кристаллизаторы соединены между собой последовательно при помощи желобов. Утфель спускается из вакуум-аппарата лишь в первую из мешалок, а в утфелераспределитель и на центрифуги поступает лишь из последней, в которую во время фуговки постепенно переходит утфель по желобу из предыдущей мешалки. Таким образом, утфель непрерывно движется из мешалки в мешалку, охлаждаясь на своем пути.
Единственным преимуществом периодической кристаллизации является отсутствие обезлички в отношении обслуживающего персонала: точно известно, какой варщик сварил утфель, находящийся в данном кристаллизаторе, следовательно, можно правильно оценить работу варщика. Недостатками же периодической кристаллизации являются: 1) плохое использование объема кристаллизаторов; 2) необходимость спускать горячий утфель в холодную мешалку, причем может выпасть «мука».
Контроль процесса кристаллизации проще при непрерывной кристаллизации: нет надобности следить за каждой мешалкой в отдельности. На основании этих соображений следует рекомендовать непрерывный метод кристаллизации.
Движение охлаждающей воды по холодильным элементам кристаллизаторов всегда при непрерывной кристаллизации должно быть противоточным, что предложено Ю. Жвирблянским, т. е. холодная вода должна поступать лишь на наиболее охлажденную мешалку и, постепенно нагреваясь, переходить в холодильные элементы предыдущих, более горячих-мешалок. При такой системе охлаждения разность температур охлаждаемого утфеля и холодильной воды повсюду оказывается довольно равномерной и не слишком большой (10—20°). Это очень важно, так как предотвращает выпадение «муки».
Кристаллизаторы с неподвижными холодильными элементами, например со змеевиковыми, хотя и встречаются еще, но они весьма несовершенны. Теплопередача в них очень плохая, так как утфель налипает толстым слоем на неподвижные холодильные поверхности. Все современные мешалки-кристаллизаторы снабжены движущимися холодильными элементами, поверхность которых при их движении сама собой очищается от налипающих кристаллов сахара. Эти же движущиеся холодильные элементы служат и приспособлением, перемешивающим утфель. Однако они ни в коем случае не должны слишком энергично размешивать утфель, так как ускорение перемешивания, как уже было сказано, отнюдь не ускоряет кристаллизацию, а лишь вызывает излишний расход энергии и может вызвать поломку мешалки и не позволяет работать с густыми утфелями, т. е. ведет к повышению потерь сахара в мелассе. Длительность пребывания утфеля в кристаллизаторах составляет обычно 30 ч.
Лучшими в настоящее время являются кристаллизаторы с дисковыми полыми поверхностями охлаждения, насаженными на вал и вращающимися вместе с ним со скоростью лишь 1 оборота в 6 мин (Веркспур). Диски имеют сегментообразные вырезы, позволяющие утфелю передвигаться (рис. 165). Этот кристаллизатор непрерывнопротивоточного действия. Диски соединены один с другим трубками, передающими холодную воду из одного диска в другой последовательно, навстречу движущемуся утфелю. Диски лишь врезываются в утфель, но не размешивают его чрезмерно; поэтому дисковые мешалки позволяют работать с самыми густыми, малоподвижными утфелями. Перед дисковыми мешалками, выше их, устанавливают питающую приемную мешалку, в которую спускают утфели из вакуум-аппаратов. Она не имеет никаких холодильных -поверхностей: ее назначение лишь в том, чтобы равномерно подавать утфель в кристаллизаторы с дисковыми холодильными поверхностями.
Количество воды, какое надо добавить к утфелю, чтобы снизить его СВ в конце уваривания R1 до тех СВ R, какие следует иметь в конце кристаллизации (по табл. 35), вычислить легко. Всю эту воду можно ввести в вакуум-аппарат перед спуском из него утфеля. Если вода нагрета выше температуры в вакуум-аппарате и добавляется медленно, то она хорошо перемешивается с утфелем к облегчает спуск его из аппарата.
Такой метод раскачки в вакуум-аппарате впервые успешно применил в Чехословакии А. Мирчев, а в России — Ю. Кот.
Подготовка утфеля к фуговке после надлежащего охлаждения состоит или в подогревании его на 5—7° С, или в добавке воды 0,5—0,7% к массе утфеля, чтобы не было пересыщения и содержание СВ мелассы соответствовало температуре. Добавлять воду следует медленно и лучше в пижшою часть мешалок. Однако лучше всего не добавлять воды, а подогревать утфель перед фуговкой, так как три этом почти не растворяются кристаллы сахара.
При переработке испорченной, гнилой свеклы следует учитывать вязкость мелассы, определение которой следовало бы ввести в число показателей, определяемых в заводских лабораториях. Пусть оказалось, что вязкость мелассы очень высока и нормальными СВ мелассы следует считать не 82,0, а 80,0%. Тогда можно пользоваться также табл. 35, но, охлаждая утфель до 40° С, применять цифры, соответствующие температуре не 40, а 30°С, для которой норма СВ 80,0%.
На заводах России применяют два способа выполнения кристаллизации последнего утфеля — периодический и непрерывный. При периодическом методе утфель, спущенный в определенную мешалку, остается в ней до конца кристаллизации, постепенно охлаждаясь, из нее же поступает затем в утфелераспределитель и на фуговку. Мешалка после освобождения заполняется новой порцией уваренного утфеля. При непрерывной кристаллизации, введенной впервые Н. Овсянниковым в 1907 г., все имеющиеся мешалки-кристаллизаторы соединены между собой последовательно при помощи желобов. Утфель спускается из вакуум-аппарата лишь в первую из мешалок, а в утфелераспределитель и на центрифуги поступает лишь из последней, в которую во время фуговки постепенно переходит утфель по желобу из предыдущей мешалки. Таким образом, утфель непрерывно движется из мешалки в мешалку, охлаждаясь на своем пути.
Единственным преимуществом периодической кристаллизации является отсутствие обезлички в отношении обслуживающего персонала: точно известно, какой варщик сварил утфель, находящийся в данном кристаллизаторе, следовательно, можно правильно оценить работу варщика. Недостатками же периодической кристаллизации являются: 1) плохое использование объема кристаллизаторов; 2) необходимость спускать горячий утфель в холодную мешалку, причем может выпасть «мука».
Контроль процесса кристаллизации проще при непрерывной кристаллизации: нет надобности следить за каждой мешалкой в отдельности. На основании этих соображений следует рекомендовать непрерывный метод кристаллизации.
Движение охлаждающей воды по холодильным элементам кристаллизаторов всегда при непрерывной кристаллизации должно быть противоточным, что предложено Ю. Жвирблянским, т. е. холодная вода должна поступать лишь на наиболее охлажденную мешалку и, постепенно нагреваясь, переходить в холодильные элементы предыдущих, более горячих-мешалок. При такой системе охлаждения разность температур охлаждаемого утфеля и холодильной воды повсюду оказывается довольно равномерной и не слишком большой (10—20°). Это очень важно, так как предотвращает выпадение «муки».
Кристаллизаторы с неподвижными холодильными элементами, например со змеевиковыми, хотя и встречаются еще, но они весьма несовершенны. Теплопередача в них очень плохая, так как утфель налипает толстым слоем на неподвижные холодильные поверхности. Все современные мешалки-кристаллизаторы снабжены движущимися холодильными элементами, поверхность которых при их движении сама собой очищается от налипающих кристаллов сахара. Эти же движущиеся холодильные элементы служат и приспособлением, перемешивающим утфель. Однако они ни в коем случае не должны слишком энергично размешивать утфель, так как ускорение перемешивания, как уже было сказано, отнюдь не ускоряет кристаллизацию, а лишь вызывает излишний расход энергии и может вызвать поломку мешалки и не позволяет работать с густыми утфелями, т. е. ведет к повышению потерь сахара в мелассе. Длительность пребывания утфеля в кристаллизаторах составляет обычно 30 ч.
Лучшими в настоящее время являются кристаллизаторы с дисковыми полыми поверхностями охлаждения, насаженными на вал и вращающимися вместе с ним со скоростью лишь 1 оборота в 6 мин (Веркспур). Диски имеют сегментообразные вырезы, позволяющие утфелю передвигаться (рис. 165). Этот кристаллизатор непрерывнопротивоточного действия. Диски соединены один с другим трубками, передающими холодную воду из одного диска в другой последовательно, навстречу движущемуся утфелю. Диски лишь врезываются в утфель, но не размешивают его чрезмерно; поэтому дисковые мешалки позволяют работать с самыми густыми, малоподвижными утфелями. Перед дисковыми мешалками, выше их, устанавливают питающую приемную мешалку, в которую спускают утфели из вакуум-аппаратов. Она не имеет никаких холодильных -поверхностей: ее назначение лишь в том, чтобы равномерно подавать утфель в кристаллизаторы с дисковыми холодильными поверхностями.