Проведение диффузии в колонном диффузионном аппарате
26-05-2017, 10:51
Аппаратурно-технологическая схема получения диффузионного сока в колонном диффузионном аппарате с наклонным ошпаривателем приведена на рис. 34.
По этой схеме свекловичная стружка подается транспортером 1 через установленные на нем автоматические ленточные весы 2 в теплообменную часть ошпаривателя 25, где нагревается и предварительно ошпаривается диффузионным соком температурой 72°С (120 % к массе свеклы), который при этом охлаждается до 45—55°С и отбирается через торцевое сито ошпаривателя в песколовушку 26, работающую по принципу гидроциклона. Из песколовушки диффузионный сок поступает в мезголовушку 3, освобождается от мезгн и направляется на очистку известью, а уловленная мезга возвращается в ошпариватель.
В мешалку ошпаривателя подается диффузионный сок (300 % к массе свеклы), нагретый в теплообменнике 4 до 85 °С. Из ошпаривателя сокостружечная смесь (400 % к массе свеклы) температурой 75 °С нагнетается насосом через распределитель 21 в колонный диффузионный аппарат 5, где благодаря совместной работе распределителя и насоса стружка перемещается вверх навстречу воде н перемешивается с помощью вращающегося вала 8 с лопастями 6 и неподвижных лопастей 7.
Диффузионный сок (420 % к массе свеклы) выходит из колонны 5 через горизонтальное сито 22, ситовой пояс, ситчатые контр лопасти 23 в песколовушку 24 и далее двумя потоками. Первый поток идет через теплообменник 4 в ошпариватель 25, второй — сразу в ошпариватель, минуя теплообменник 4.
Обессахаренная стружка с содержанием примерно 8 % сухих веществ (жом) кольцевым скребковым транспортером 10 выгружается через окна 9 в шнековый водоотделитель 12, а оттуда в вертикальный пресс 13. Вода, отделенная от обессахаренной стружки в водоотделителе и на прессах, проходит через мезголовушку 11 с прессом и попадает в сборник 20. Из этого сборника она прокачивается через теплообменники 14 и 15, нагревается до в 5°С для стерилизации, в отстойнике 19 освобождается от взвесей и подается в диффузионный аппарат.
Свежая питающая вода поступает из сборника 16 температурой около 70 °С, сульфитируется в аппарате 17 до pH 5,5—6 и направляется через сборник 18 в диффузионный аппарат.
Для улучшения очистки воды в сборник 20 добавляют формалин, а в сборник 18 — неаммонизированный суперфосфат (0,03—0,05 % к массе свеклы). Жомопрессовую и свежую воду можно подавать в диффузионный аппарат раздельно или совместно.
Одной из причин плохого отбора диффузионного сока из колонны диффузионного аппарата является прилипание стружки к ситу и запрессовывание ее в отверстия в результате нарушения оптимального соотношения между твердой и жидкой фазами в сокостружечной смеси над ситом и разрыва струи сока.
Для устранения этого недостатка всасывающая труба насоса, откачивающего сок из колонны, делается с гидрозатвором, устанавливаемым так, чтобы его верхняя часть располагалась на 1—1,5 м выше горизонтального сита. Из верхней точки гидрозатвора в загрузочный бункер ошпаривателя выводится воздушная оттяжка.
Колонные диффузионные аппараты работают значительно лучше, если сок из колонны отбирается через горизонтальное сито и через ситовой пояс и ситчатые контрлопасти раздельно и подается в ошпариватель также раздельно.
При переработке спелой здоровой свеклы в колонной диффузионной установке следует придерживаться следующего режима:
Удельную нагрузку рабочего объема аппарата стружкой можно регулировать. Например, при постоянной производительности установки удельная нагрузка увеличивается с уменьшением частоты вращения турбовала, увеличением удельной длины стружки, повышением температуры процесса и понижением уровня сока в аппарате.
Колонные диффузионные установки имеют некоторые недостатки: высокий отбор сока, отсутствие возможности промежуточного подогрева сокостружечной смеси в аппарате, необходимость использования дополнительных теплообменников диффузионного сока и специальных насосов для перекачки больших масс продукта, повышенную чувствительность к качеству перерабатываемой свеклы и стружки. Однако эти аппараты устойчивы в работе, меньше подвержены коррозии и занимают меньше производственной площади по сравнению с другими типами аппаратов.
По этой схеме свекловичная стружка подается транспортером 1 через установленные на нем автоматические ленточные весы 2 в теплообменную часть ошпаривателя 25, где нагревается и предварительно ошпаривается диффузионным соком температурой 72°С (120 % к массе свеклы), который при этом охлаждается до 45—55°С и отбирается через торцевое сито ошпаривателя в песколовушку 26, работающую по принципу гидроциклона. Из песколовушки диффузионный сок поступает в мезголовушку 3, освобождается от мезгн и направляется на очистку известью, а уловленная мезга возвращается в ошпариватель.
В мешалку ошпаривателя подается диффузионный сок (300 % к массе свеклы), нагретый в теплообменнике 4 до 85 °С. Из ошпаривателя сокостружечная смесь (400 % к массе свеклы) температурой 75 °С нагнетается насосом через распределитель 21 в колонный диффузионный аппарат 5, где благодаря совместной работе распределителя и насоса стружка перемещается вверх навстречу воде н перемешивается с помощью вращающегося вала 8 с лопастями 6 и неподвижных лопастей 7.
Диффузионный сок (420 % к массе свеклы) выходит из колонны 5 через горизонтальное сито 22, ситовой пояс, ситчатые контр лопасти 23 в песколовушку 24 и далее двумя потоками. Первый поток идет через теплообменник 4 в ошпариватель 25, второй — сразу в ошпариватель, минуя теплообменник 4.
Обессахаренная стружка с содержанием примерно 8 % сухих веществ (жом) кольцевым скребковым транспортером 10 выгружается через окна 9 в шнековый водоотделитель 12, а оттуда в вертикальный пресс 13. Вода, отделенная от обессахаренной стружки в водоотделителе и на прессах, проходит через мезголовушку 11 с прессом и попадает в сборник 20. Из этого сборника она прокачивается через теплообменники 14 и 15, нагревается до в 5°С для стерилизации, в отстойнике 19 освобождается от взвесей и подается в диффузионный аппарат.
Свежая питающая вода поступает из сборника 16 температурой около 70 °С, сульфитируется в аппарате 17 до pH 5,5—6 и направляется через сборник 18 в диффузионный аппарат.
Для улучшения очистки воды в сборник 20 добавляют формалин, а в сборник 18 — неаммонизированный суперфосфат (0,03—0,05 % к массе свеклы). Жомопрессовую и свежую воду можно подавать в диффузионный аппарат раздельно или совместно.
Одной из причин плохого отбора диффузионного сока из колонны диффузионного аппарата является прилипание стружки к ситу и запрессовывание ее в отверстия в результате нарушения оптимального соотношения между твердой и жидкой фазами в сокостружечной смеси над ситом и разрыва струи сока.
Для устранения этого недостатка всасывающая труба насоса, откачивающего сок из колонны, делается с гидрозатвором, устанавливаемым так, чтобы его верхняя часть располагалась на 1—1,5 м выше горизонтального сита. Из верхней точки гидрозатвора в загрузочный бункер ошпаривателя выводится воздушная оттяжка.
Колонные диффузионные аппараты работают значительно лучше, если сок из колонны отбирается через горизонтальное сито и через ситовой пояс и ситчатые контрлопасти раздельно и подается в ошпариватель также раздельно.
При переработке спелой здоровой свеклы в колонной диффузионной установке следует придерживаться следующего режима:
Удельную нагрузку рабочего объема аппарата стружкой можно регулировать. Например, при постоянной производительности установки удельная нагрузка увеличивается с уменьшением частоты вращения турбовала, увеличением удельной длины стружки, повышением температуры процесса и понижением уровня сока в аппарате.
Колонные диффузионные установки имеют некоторые недостатки: высокий отбор сока, отсутствие возможности промежуточного подогрева сокостружечной смеси в аппарате, необходимость использования дополнительных теплообменников диффузионного сока и специальных насосов для перекачки больших масс продукта, повышенную чувствительность к качеству перерабатываемой свеклы и стружки. Однако эти аппараты устойчивы в работе, меньше подвержены коррозии и занимают меньше производственной площади по сравнению с другими типами аппаратов.