Технологическая схема свеклосахарного завода
25-04-2017, 19:42
На каждом сахарном заводе следует иметь точно выполненную детальную технологическую схему. На ней должны быть нанесены не только основные коммуникации, но и опускные обходные и обратные («чересные», т. е. переливные, чтобы предотвратить переполнение аппаратов). Такая схема весьма облегчает управление производством, а новым работникам завода помогает быстрее изучить его. При проектировании нового завода также прежде всего составляют технологическую схему, которую и кладут в основу дальнейшей разработки проекта (пример технологической схемы дан в конце книги).
Рассмотрим основные элементы современной технологической схемы свеклосахарного завода.
К сахарному заводу свекла подается гидравлическим транспортером, откуда ее вместе с водой свеклонасос поднимает на уровень выше второго этажа завода также в гидравлический транспортер, на котором размещают соломоловушки и камнеловушки Павлюка и Соколова. Желательно поставить последовательно даже по две соломоловушки и камнеловушки, учитывая увеличенную загрязненность свеклы поточной уборки. Далее следует усиленная мойка для свеклы с водоотделителями дискового типа перед ней и особенно после нее, чтобы вода не примешивалась к свекле, поступающей на свеклорезку.
Затем по ленточному транспортеру с электромагнитным сепаратором свекла движется к автоматическим весам, а от них к свеклорезкам, расположенным на промежуточной площадке.
Стружка по конвейерной ленте подается в ошпариватель для стружки. На конвейерной ленте расположены и ленточные весы, учитывающие количество стружки, поступающей к диффузионному аппарату. В ошпаривателе свекловичная стружка горячим диффузионным соком нагревается до 75° С и вместе с этим соком подается центробежным насосом снизу в колонный диффузионный аппарат КДА.
Если применяют двухшнековый наклонный диффузионный аппарат, то ошпаривателя не требуется и стружка после ленточных весов идет сразу в диффузионный аппарат.
Диффузионный сок проходит через мезголовушку на подогреватель и далее на предварительную дефекацию. Следует создать условия для работы на преддефекации без предварительного подогрева сока. Преддефекатор удобен вертикальный по Тибенскому, Кону, Вашатко или по Бригель-Мюллеру. На преддефекацию поступает диффузионный сок, уже смешанный с возвращенным отсатурированным, но нефильтрованным соком I сатурации, что улучшает не только отстаивание, но и фильтрацию, а поэтому полезно даже и при отсутствии отстойников.
Преддефекованный сок смешивается с известковым молоком, проходит через подогреватель (до 85° С) и поступает на основную дефекацию, где остается 10 мин и направляется самотеком на I сатурацию. Важно предусмотреть возможность обхода и предварительной и основной дефекации в случаях переработки подмороженной испорченной свеклы при больших затруднениях с фильтрацией. Тогда диффузионный сок, не смешанный с известью, поступает через подогреватель прямо на I сатурацию, куда одновременно, но отдельно от диффузионного сока, направляется и все известковое молоко, т. е. проводится одновременная дефеко-сатурация.
Сок сатурируется на I сатурации до все же высокой остаточной щелочности 0,08—0,10% СаО, что предотвращает выпадение осадков на выпарке, так как все слаборастворимые соли кальция, а также Mg(OH)2 гораздо полнее осаждаются уже на I сатурации.
Сок I сатурации, нагретый в подогревателе до 90° С, направляется на грязесгуститель — дисковый ДГС-59 или отстойник (семиярусный типа Чугунова с усовершенствованиями, предложенными Пелетминским). Сгущенный осадок идет на вакуум-фильтры для отделения остатков сока и для промывания. Желательна контрольная фильтрация сока I сатурации после отстойника и вакуум-фильтра (патронные фильтры).
Сок I сатурации нагревается в подогревателях до 100° С и идет на II сатурацию, куда рекомендуется добавлять 0,2% извести. После II сатурации удобно применять для фильтрации дисковые фильтры, осадок из которых можно без промывки направлять на предварительную дефекацию, смывая его, например, соком I сатурации.
Фильтрованный сок II сатурации сульфитируют в оросительном сатураторе и фильтруют через патронные фильтры. Перед выпаркой очищенный сок нагревают в подогревателях до температуры кипения в I корпусе выпарки. Сироп из выпарки сульфитируют до нейтральной реакции на фенолфталеин, но щелочной (слабое красноватое окрашивание) — на крезоловый красный. Затем сироп нагревают, фильтруют через патронные фильтры и направляют в сборник сиропа у вакуум-аппаратов, расположенных на особой площадке несколько выше уровня второго этажа.
Такая площадка требуется, чтобы утфель из вакуум-аппаратов мог самотеком перемещаться в сборники-мешалки и кристаллизаторы утфеля и далее, еще ниже — в центрифуги, а оттеки от них — в сборники оттеков и мелассы с их насосами уже на уровне пола нижнего этажа.
На верхней площадке расположены все вакуум-аппараты I, II и III продуктов со сборниками сиропа и оттеков, питающих эти вакуум-аппараты. Для утфелей I и II (промежуточного) продукта ставят лишь по одной мешалке, так как эти утфели не задерживаются здесь, а горячими немедленно направляются на соответствующие центрифуги.
Для утфеля I это полностью автоматизированные центрифуги с пробелкой горячей водой, с отбором белого и зеленого оттеков. Белый сахар, получаемый здесь, направляется трясучкой и элеватором на барабанную сушилку, далее в закрома, в упаковочную и на склад сахара.
Для утфеля II кристаллизации применяют такие же автоматические центрифуги или саморазгружающиеся или, наконец, центрифуги непрерывного действия с коническим барабаном.
Утфель III кристаллизации (последний утфель) выгружают в промежуточную мешалку, непрерывно питающую утфелем мешалки-кристаллизаторы непрерывного действия с движущейся дисковой холодильной поверхностью. Здесь утфель постепенно охлаждается до 30—50° С и сахар дополнительно выкристаллизовывается в течение около 30 ч. Центрифуги должны быть быстроходные. Полученный бурый сахар следует аффинировать, чтобы чистота его после аффинации была более 95%. Аффинадный оттек направляют на последние подкачки при уваривании последнего утфеля, а аффинированный желтый сахар вместе с сахаром промежуточного продукта растворяют в очищенном соке и клеровку присоединяют к сиропу, направляемому на сульфитацию.
Весь жом следует полностью пропускать через жомовые прессы, а жомопрессовую воду возвращать в диффузионный аппарат, заменяя ею часть свежей воды. Это почти на 40% снижает потери сахара в жоме.
Дефеко-сатурационный осадок следует полностью использовать для удобрения полей (содержит азот и фосфор, а главное кальций осадка способствует образованию мелкокомковатой структуры почвы).
Направляя частично оттеки утфелей I и II кристаллизации на ионитную очистку, можно очищенный раствор этих оттеков с чистотой свыше 95% вернуть в сок и значительно повысить выход сахара. В то же время при регенерации анионита можно получить ценный и нужный для медицины и питания глутаминат натрия. Вместе, и повышение выхода сахара, и получение глутамината натрия делают рентабельным применение ионитной очистки оттеков.
Рассмотрим основные элементы современной технологической схемы свеклосахарного завода.
К сахарному заводу свекла подается гидравлическим транспортером, откуда ее вместе с водой свеклонасос поднимает на уровень выше второго этажа завода также в гидравлический транспортер, на котором размещают соломоловушки и камнеловушки Павлюка и Соколова. Желательно поставить последовательно даже по две соломоловушки и камнеловушки, учитывая увеличенную загрязненность свеклы поточной уборки. Далее следует усиленная мойка для свеклы с водоотделителями дискового типа перед ней и особенно после нее, чтобы вода не примешивалась к свекле, поступающей на свеклорезку.
Затем по ленточному транспортеру с электромагнитным сепаратором свекла движется к автоматическим весам, а от них к свеклорезкам, расположенным на промежуточной площадке.
Стружка по конвейерной ленте подается в ошпариватель для стружки. На конвейерной ленте расположены и ленточные весы, учитывающие количество стружки, поступающей к диффузионному аппарату. В ошпаривателе свекловичная стружка горячим диффузионным соком нагревается до 75° С и вместе с этим соком подается центробежным насосом снизу в колонный диффузионный аппарат КДА.
Если применяют двухшнековый наклонный диффузионный аппарат, то ошпаривателя не требуется и стружка после ленточных весов идет сразу в диффузионный аппарат.
Диффузионный сок проходит через мезголовушку на подогреватель и далее на предварительную дефекацию. Следует создать условия для работы на преддефекации без предварительного подогрева сока. Преддефекатор удобен вертикальный по Тибенскому, Кону, Вашатко или по Бригель-Мюллеру. На преддефекацию поступает диффузионный сок, уже смешанный с возвращенным отсатурированным, но нефильтрованным соком I сатурации, что улучшает не только отстаивание, но и фильтрацию, а поэтому полезно даже и при отсутствии отстойников.
Преддефекованный сок смешивается с известковым молоком, проходит через подогреватель (до 85° С) и поступает на основную дефекацию, где остается 10 мин и направляется самотеком на I сатурацию. Важно предусмотреть возможность обхода и предварительной и основной дефекации в случаях переработки подмороженной испорченной свеклы при больших затруднениях с фильтрацией. Тогда диффузионный сок, не смешанный с известью, поступает через подогреватель прямо на I сатурацию, куда одновременно, но отдельно от диффузионного сока, направляется и все известковое молоко, т. е. проводится одновременная дефеко-сатурация.
Сок сатурируется на I сатурации до все же высокой остаточной щелочности 0,08—0,10% СаО, что предотвращает выпадение осадков на выпарке, так как все слаборастворимые соли кальция, а также Mg(OH)2 гораздо полнее осаждаются уже на I сатурации.
Сок I сатурации, нагретый в подогревателе до 90° С, направляется на грязесгуститель — дисковый ДГС-59 или отстойник (семиярусный типа Чугунова с усовершенствованиями, предложенными Пелетминским). Сгущенный осадок идет на вакуум-фильтры для отделения остатков сока и для промывания. Желательна контрольная фильтрация сока I сатурации после отстойника и вакуум-фильтра (патронные фильтры).
Сок I сатурации нагревается в подогревателях до 100° С и идет на II сатурацию, куда рекомендуется добавлять 0,2% извести. После II сатурации удобно применять для фильтрации дисковые фильтры, осадок из которых можно без промывки направлять на предварительную дефекацию, смывая его, например, соком I сатурации.
Фильтрованный сок II сатурации сульфитируют в оросительном сатураторе и фильтруют через патронные фильтры. Перед выпаркой очищенный сок нагревают в подогревателях до температуры кипения в I корпусе выпарки. Сироп из выпарки сульфитируют до нейтральной реакции на фенолфталеин, но щелочной (слабое красноватое окрашивание) — на крезоловый красный. Затем сироп нагревают, фильтруют через патронные фильтры и направляют в сборник сиропа у вакуум-аппаратов, расположенных на особой площадке несколько выше уровня второго этажа.
Такая площадка требуется, чтобы утфель из вакуум-аппаратов мог самотеком перемещаться в сборники-мешалки и кристаллизаторы утфеля и далее, еще ниже — в центрифуги, а оттеки от них — в сборники оттеков и мелассы с их насосами уже на уровне пола нижнего этажа.
На верхней площадке расположены все вакуум-аппараты I, II и III продуктов со сборниками сиропа и оттеков, питающих эти вакуум-аппараты. Для утфелей I и II (промежуточного) продукта ставят лишь по одной мешалке, так как эти утфели не задерживаются здесь, а горячими немедленно направляются на соответствующие центрифуги.
Для утфеля I это полностью автоматизированные центрифуги с пробелкой горячей водой, с отбором белого и зеленого оттеков. Белый сахар, получаемый здесь, направляется трясучкой и элеватором на барабанную сушилку, далее в закрома, в упаковочную и на склад сахара.
Для утфеля II кристаллизации применяют такие же автоматические центрифуги или саморазгружающиеся или, наконец, центрифуги непрерывного действия с коническим барабаном.
Утфель III кристаллизации (последний утфель) выгружают в промежуточную мешалку, непрерывно питающую утфелем мешалки-кристаллизаторы непрерывного действия с движущейся дисковой холодильной поверхностью. Здесь утфель постепенно охлаждается до 30—50° С и сахар дополнительно выкристаллизовывается в течение около 30 ч. Центрифуги должны быть быстроходные. Полученный бурый сахар следует аффинировать, чтобы чистота его после аффинации была более 95%. Аффинадный оттек направляют на последние подкачки при уваривании последнего утфеля, а аффинированный желтый сахар вместе с сахаром промежуточного продукта растворяют в очищенном соке и клеровку присоединяют к сиропу, направляемому на сульфитацию.
Весь жом следует полностью пропускать через жомовые прессы, а жомопрессовую воду возвращать в диффузионный аппарат, заменяя ею часть свежей воды. Это почти на 40% снижает потери сахара в жоме.
Дефеко-сатурационный осадок следует полностью использовать для удобрения полей (содержит азот и фосфор, а главное кальций осадка способствует образованию мелкокомковатой структуры почвы).
Направляя частично оттеки утфелей I и II кристаллизации на ионитную очистку, можно очищенный раствор этих оттеков с чистотой свыше 95% вернуть в сок и значительно повысить выход сахара. В то же время при регенерации анионита можно получить ценный и нужный для медицины и питания глутаминат натрия. Вместе, и повышение выхода сахара, и получение глутамината натрия делают рентабельным применение ионитной очистки оттеков.