Влияние на показатели работы диффузионной установки
24-05-2017, 13:33
Прессование жома до более высокого содержания сухих веществ важно не только с точки зрения уменьшения затрат на транспортировку и сушку жома, но и содержание сахара в нем и величину откачки. Для подтверждения этого рассмотрим ряд примеров прессования жома до различной величины сухих веществ в нем.
Пример. Прессование жома до содержания сухих веществ в нем 12%.
Пусть в данном примере, как и в рассмотренном ранее примере при работе без возврата жомопрессовой воды, исходные данные будут те же, а именно: СВ сырого жома составляют 8%, его выход 70%. Содержание мякоти в свекле 5%, жом прессуют до СВ = 12%. Нормативная величина потерь сахара в жоме равна 0,35% к массе свеклы.
Для получения нормативной величины потерь сахара в жоме необходимо, чтобы сырой и прессованный жом имели определенную величину содержания сахара.
Определим эти величины, исходя из приведенных выше данных.
Вначале находят выход прессованного жома из баланса сухих веществ с допущением, что потери сухих веществ при прессовании жома в данном случае незначительны и ими можно пренебречь (для более точных расчетов выхода прессованного жома при различной степени его прессования в зависимости от содержания мякоти в свекле ниже будет приведена соответствующая методика).
Для приведенных выше данных выход (Ви.ж) составит:
а жомопрессовой воды 70 - 47 = 23 кг.
В прессованном жоме содержится 47 - 5 = 42 кг жидкой фазы. В этом количестве жидкой фазы содержится 0,35 кг сахара, а в одной ее части будет содержаться 0,35/42 = 0,00833 кг сахара. В соответствии с
этим в жомопрессовой воде количество сахара равно 23 • 0,00833 = 0,19 кг.
При 0,35 кг сахара в 47 кг прессованного жома содержание сахара в прессованном жоме равно
Суммарное количество сахара в прессованном жоме и жомопрессовой воде равно количеству сахара в сыром жоме, т. е.
Соответственно содержание сахара в сыром жоме должно быть:
Таким образом, для получения потерь сахара в жоме 0,35% к массе свеклы при прессовании его до СВ = 12% содержание сахара в прессованном жоме должно быть 0,74%, а в сыром - 0,80%.
При возврате на диффузию жомопрессовой воды с ней поступает не только сахар, но и несахар, который плохо удаляется в процессе известково-углекислотной очистки. По данным ВНИИСПа, величина эффекта очистки жомопрессовой воды при помощи извести и углекислоты составляет всего примерно 10%, что вполне объяснимо, так как несахар жомопрессовой воды содержит повышенное количество солей калия и натрия, которые не адсорбируются на карбонате кальция. То есть основное количество несахаров жомопрессовой воды перейдет в мелассу, увеличив ее количество и потери сахара в ней.
Для определения потерь сахара в мелассе за счет несахара жомопрессовой воды считаем, что меласса имеет доброкачественность, равную 60%, а величина доброкачественности жомопрессовой воды при содержании сахара в сыром жоме 0,8% составляет 70%.
При Чжв = 70% и СХжв = 0,83% величина ее
Количество несахара в жомопрессовой воде (НСХжв) соответственно равно:
При величине мелассообразовательного коэффициента
количество сахара в мелассе за счет несахара жомопрессовой воды будет равно:
В диффузионный аппарат с жомопрессовой водой возвращается, как было показано выше, 0,19 кг сахара, из которых 0,12 кг переходит в мелассу.
Эти данные показывают, что при прессовании жома до СВ = 12% примерно 65% сахара, возвращаемого с жомопрессовой водой на диффузию, переходит в мелассу, а остальное количество его - 35%, что составляет всего 0,07% к массе свеклы, в готовую продукцию. В действительности последняя величина может быть и ниже. Еще меньше эта величина, если жом прессуют до содержания сухих веществ меньше 12%. Именно столь незначительной величиной увеличения выхода сахара при слабом прессования жома (до СВ примерно 12%) можно объяснить нежелание на отечественных сахарных заводах возвращать жомопрессовую воду на диффузию. Здесь также необходимо иметь в виду, что жомопрессовая вода, как известно, сильно заражена микроорганизмами и имеет повышенное содержание ВМС, поэтому она требует соответствующей обработки, связанной с дополнительными затратами.
Исходя из полученных данных, можно сделать вывод, что при низкой степени прессования жома возвращать на диффузию жомопрессовую воду имеет смысл, если ее доброкачественность не ниже 70%.
По приведенной выше методике были рассчитаны технологические показатели и баланс продуктов при прессовании жома до содержания сухих веществ 16, 20 и 24%. Полученные данные приведены в табл. 54.
Из данных табл. 54 следует, что эффективность возврата жомопрессовой воды возрастает с увеличением степени прессования, т. е. получения прессованного жома с более высоким содержанием сухих веществ.
Последнее объясняется тем, что при прессовании жома до более высокой величины СВ количество прессованного жома уменьшается, и для получения нормативной величины потерь сахара в жоме можно иметь более высокое содержание сахара в нем и соответственно более высокое содержание сахара в сыром жоме, т. е. в жоме после диффузионного аппарата.
При более же высоком содержании сахара в жоме, естественно, выше доброкачественность жидкой фазы в жоме и, соответственно, выше доброкачественность получаемой при этом жомопрессовой воды.
Известно, например, что при содержании сахара в жоме 0,3...0,5% доброкачественность жомопрессовой воды составляет примерно 60%, а при величине 1,5% она уже равна 80%. При этом экспериментально установлено, что изменение величины чистоты жомопрессовой воды в зависимости от содержания сахара в сыром жоме происходит практически по линейной зависимости, имеющей характер:
Дело в том, что с повышением степени обессахаривания стружки увеличивается переход неорганических несахаров в сок, особенно до содержания сахара в жоме ниже 0,2%. Так, экспериментально установлено, что в стружке, обессахаренной до содержания сахара 0,3%, содержание ионов К+ и Na+ в 2...3 раза меньше, чем в стружке с содержанием сахара 1,5%.
Из данных табл. 54 также следует, что при прессовании жома до более высокого содержания сухих веществ для получения одинаковой величины потерь сахара в жоме, в % к массе свеклы, содержание сахара в сыром жоме может быть больше, а это означает, что с повышением содержания сахара можно работать с меньшей величиной откачки.
Приведенная выше методика расчета состава продуктов при прессовании жома позволяет определить основные параметры работы диффузионной установки (содержание сахара в сыром и прессованном жоме), что весьма важно для контроля за потерями сахара в жоме.
Надежность контроля величины содержания сахара в сыром и прессованном жоме, обеспечивающем нормативную величину потерь сахара в жоме, по указанной выше методике в определенной степени зависит от надежности определения величины количества прессованного жома.
Пример. Прессование жома до содержания сухих веществ в нем 12%.
Пусть в данном примере, как и в рассмотренном ранее примере при работе без возврата жомопрессовой воды, исходные данные будут те же, а именно: СВ сырого жома составляют 8%, его выход 70%. Содержание мякоти в свекле 5%, жом прессуют до СВ = 12%. Нормативная величина потерь сахара в жоме равна 0,35% к массе свеклы.
Для получения нормативной величины потерь сахара в жоме необходимо, чтобы сырой и прессованный жом имели определенную величину содержания сахара.
Определим эти величины, исходя из приведенных выше данных.
Вначале находят выход прессованного жома из баланса сухих веществ с допущением, что потери сухих веществ при прессовании жома в данном случае незначительны и ими можно пренебречь (для более точных расчетов выхода прессованного жома при различной степени его прессования в зависимости от содержания мякоти в свекле ниже будет приведена соответствующая методика).
Для приведенных выше данных выход (Ви.ж) составит:
а жомопрессовой воды 70 - 47 = 23 кг.
В прессованном жоме содержится 47 - 5 = 42 кг жидкой фазы. В этом количестве жидкой фазы содержится 0,35 кг сахара, а в одной ее части будет содержаться 0,35/42 = 0,00833 кг сахара. В соответствии с
этим в жомопрессовой воде количество сахара равно 23 • 0,00833 = 0,19 кг.
При 0,35 кг сахара в 47 кг прессованного жома содержание сахара в прессованном жоме равно
Суммарное количество сахара в прессованном жоме и жомопрессовой воде равно количеству сахара в сыром жоме, т. е.
Соответственно содержание сахара в сыром жоме должно быть:
Таким образом, для получения потерь сахара в жоме 0,35% к массе свеклы при прессовании его до СВ = 12% содержание сахара в прессованном жоме должно быть 0,74%, а в сыром - 0,80%.
При возврате на диффузию жомопрессовой воды с ней поступает не только сахар, но и несахар, который плохо удаляется в процессе известково-углекислотной очистки. По данным ВНИИСПа, величина эффекта очистки жомопрессовой воды при помощи извести и углекислоты составляет всего примерно 10%, что вполне объяснимо, так как несахар жомопрессовой воды содержит повышенное количество солей калия и натрия, которые не адсорбируются на карбонате кальция. То есть основное количество несахаров жомопрессовой воды перейдет в мелассу, увеличив ее количество и потери сахара в ней.
Для определения потерь сахара в мелассе за счет несахара жомопрессовой воды считаем, что меласса имеет доброкачественность, равную 60%, а величина доброкачественности жомопрессовой воды при содержании сахара в сыром жоме 0,8% составляет 70%.
При Чжв = 70% и СХжв = 0,83% величина ее
Количество несахара в жомопрессовой воде (НСХжв) соответственно равно:
При величине мелассообразовательного коэффициента
количество сахара в мелассе за счет несахара жомопрессовой воды будет равно:
В диффузионный аппарат с жомопрессовой водой возвращается, как было показано выше, 0,19 кг сахара, из которых 0,12 кг переходит в мелассу.
Эти данные показывают, что при прессовании жома до СВ = 12% примерно 65% сахара, возвращаемого с жомопрессовой водой на диффузию, переходит в мелассу, а остальное количество его - 35%, что составляет всего 0,07% к массе свеклы, в готовую продукцию. В действительности последняя величина может быть и ниже. Еще меньше эта величина, если жом прессуют до содержания сухих веществ меньше 12%. Именно столь незначительной величиной увеличения выхода сахара при слабом прессования жома (до СВ примерно 12%) можно объяснить нежелание на отечественных сахарных заводах возвращать жомопрессовую воду на диффузию. Здесь также необходимо иметь в виду, что жомопрессовая вода, как известно, сильно заражена микроорганизмами и имеет повышенное содержание ВМС, поэтому она требует соответствующей обработки, связанной с дополнительными затратами.
Исходя из полученных данных, можно сделать вывод, что при низкой степени прессования жома возвращать на диффузию жомопрессовую воду имеет смысл, если ее доброкачественность не ниже 70%.
По приведенной выше методике были рассчитаны технологические показатели и баланс продуктов при прессовании жома до содержания сухих веществ 16, 20 и 24%. Полученные данные приведены в табл. 54.
Из данных табл. 54 следует, что эффективность возврата жомопрессовой воды возрастает с увеличением степени прессования, т. е. получения прессованного жома с более высоким содержанием сухих веществ.
Последнее объясняется тем, что при прессовании жома до более высокой величины СВ количество прессованного жома уменьшается, и для получения нормативной величины потерь сахара в жоме можно иметь более высокое содержание сахара в нем и соответственно более высокое содержание сахара в сыром жоме, т. е. в жоме после диффузионного аппарата.
При более же высоком содержании сахара в жоме, естественно, выше доброкачественность жидкой фазы в жоме и, соответственно, выше доброкачественность получаемой при этом жомопрессовой воды.
Известно, например, что при содержании сахара в жоме 0,3...0,5% доброкачественность жомопрессовой воды составляет примерно 60%, а при величине 1,5% она уже равна 80%. При этом экспериментально установлено, что изменение величины чистоты жомопрессовой воды в зависимости от содержания сахара в сыром жоме происходит практически по линейной зависимости, имеющей характер:
Дело в том, что с повышением степени обессахаривания стружки увеличивается переход неорганических несахаров в сок, особенно до содержания сахара в жоме ниже 0,2%. Так, экспериментально установлено, что в стружке, обессахаренной до содержания сахара 0,3%, содержание ионов К+ и Na+ в 2...3 раза меньше, чем в стружке с содержанием сахара 1,5%.
Из данных табл. 54 также следует, что при прессовании жома до более высокого содержания сухих веществ для получения одинаковой величины потерь сахара в жоме, в % к массе свеклы, содержание сахара в сыром жоме может быть больше, а это означает, что с повышением содержания сахара можно работать с меньшей величиной откачки.
Приведенная выше методика расчета состава продуктов при прессовании жома позволяет определить основные параметры работы диффузионной установки (содержание сахара в сыром и прессованном жоме), что весьма важно для контроля за потерями сахара в жоме.
Надежность контроля величины содержания сахара в сыром и прессованном жоме, обеспечивающем нормативную величину потерь сахара в жоме, по указанной выше методике в определенной степени зависит от надежности определения величины количества прессованного жома.