Міністерство Освіти, Науки, Молоді та Спорту України
Національний Університет Харчових Технологій
Кафедра ТОХВ
Лабораторна робота №1
з дисципліни «ТОГ»
«Технологічна схема відділення цукрового заводу з підбором основного обладнання»
Розробив:
студент групи ТЦ-4-5 Чередніченко В.В.
Перевірив: Люлька Д.М.
Київ 2012
Мета: Вивчити технологічну схему заданого відділення цукрового заводу, побудувати графік потужності обладнання цього відділення, підібрати відповідне обладнання та провести опис та розрахунки основного обладнання цього відділення.
Порядок виконання роботи:
Згідно виданого варіанту накреслити технологічну схему відділення цукрового заводу. Зробити опис її роботи.
Зробити план розстановки обладнання в цеху згідно макету цукрового заводу (М 1:50 або інший) з постановкою прив’язочних розмірів.
Згідно даних продуктивності окремих видів обладнання побудувати графік потужності відділення. Зробити висновки щодо продуктивності відділення та необхідності робіт для ліквідації вузьких місць.
Підібрати необхідне обладнання для можливості проведення даного технологічного процесу з урахуванням нормативної кількості резервного обладнання. Навести технічну характеристику основного обладнання. Представити основні розрахункові формули продуктивності, потужності та ін..
Провести техніко-економічне обґрунтування вибору основного обладнання та навести його креслення. Вивчити та описати будову, принцип роботи, правила пуску та зупинки його, основні ненормальності роботи, методи їх усунення.
Намітити перспективні напрямки інтенсифікації процесів в даній технологічній лінії або даного обладнання.
Пункт 1. Очистка дифузійного соку
Головна мета очистки дифузійного соку - максимальне видалення не цукрів, забезпечення термостійкості продуктів при задовільних фільтраційно
-сендиметитаційних показниках соку 1 сатурації.
Показником, який характеризує роботу сокоочисного відділення заводу, є ефект очистки соку. В залежності від якості дифузійного соку, встановленого технологічного режиму величина ефекту очистки соку коливається в межах 28-40 %.
Хімічний склад дифузійного соку залежить не тільки від сорту цукрових буряків , а й від умов їх зберігання, та способу проведення процесу дифузії. Змінний склад буряків обумовлює різний хімічний склад не цукрів дифузійного соку. Умови осадження груп не цукрів у лужному середовищі основані на їх фізико - хімічних властивостях та супроводжуються реакціями коагуляції, осадження, обміну іонів, розкладання та адсорбції в відповідних температурних межах тривалості процесів очищення у присутності іонів кальцію та певного співвідношення діючих мас основних реагентів : соку, вапна, вуглекислоти .
Вплив іонів кальцію у дифузійному соку супроводжується утворенням цукрокарбонатного комплексу, що визначається концентрацією реагуючих : цукрози , вапна та вуглекислоти . При розробці технологічних режимів, процесів очищення необхідно враховувати, що
розчинність вапна збільшується по мірі зниження температури внаслідок меншого гідролізу цукрози ;
при знижених температурах значно менша кількість вапна знаходиться у вільному стані, ніж при більш високих температурах;
у міру зниження концентрації цукру знижується розчинність , але кількість вільного вапна у розчині залишається незмінним.
Під впливом гідроксил - іону відбувається зміна лужності (значення РН), а також інтенсифікація процесів розкладання. Присутність іонів кальцію призводить до утворення нерозчинних та розчинних солей кальцію. Видалення кальцієвих солей, утворених за час перебування соків на стадіях очищення, та отримання очищених соків високої чистоти з мінімальною кольоровістю і оптимальним вмістом кальцієвих солей - одне з головних завдань всієї технологічної схеми очищення дифузійного соку.
Різна доброякісність дифузійного соку залежить тільки від кількості не цукрів, що не видаляються.
Загальний сумарний ефект очистки соку 35 - 40 %, складається з ефектів очистки на окремих станціях: попередня дефекація - 21-27%, основна дефекація - 3-5%, 1 сатурація -8 - 9 %, 11 сатурація - 3-4 %.
Термостійкість цукрових розчинів обумовлюється збільшенням забарвленості, зменшенням лужності (РН), підвищенню неврахованих втрат цукру при випарювані соку та уварювання утфелів.
Технологічні процеси станції очистки соку повинні відповідати таким вимогам : забезпечення максимального загального ефекту очищення соку;
зниження витрат вапна;
забезпечення достатніх седиментаційно-фільтраційних показників соків
забезпечення високої термостійкості соків та інших напівпродуктів в процесах їх подальшої обробки ;
- забезпечення оптимальних параметрів проведення процесів.
Крім цього, необхідно досягти мінімальних втрат цукрози , як врахованих , так і неврахованих.
На Шамраївському цукровому заводі - типова схема очистки дифузійного соку з прогресивною переддефекацією , тепло - гарячою основною дефекацією і дефекацією перед другою сатурацією.
Дифузійний сік самопливом направляється, через витратомір, в прогресивний преддефекатор типу Бригель - Мюллер. Із мішалки через дозатор в останню зону преддефекатора добавляємо вапнякове молоко. В зону з РН = 8 -9,5 через клапан, який регулює, вводимо згущену суспензію соку другої сатурації в кількості 20 -30 % та не фільтрований сік першої сатурації в кількості 50 - 55 % . Оброблений в преддефекаторі сік самопливом поступає в апарат холодної ступені основної дефекації. Вапнякове молоко для дефекації добавляємо в переливну коробку преддефекатора.
Потім сік насосом направляємо через підігрівники в апарат гарячої ступені основної дефекації. Дефекований сік поступає самопливом в апарат першої сатурації. Відсатурований сік виходить із апарата, через підігрівник направляємо в напірний збірник і самопливом поступає в листові фільтри - згущувачі ФІЛС-100. Фільтрований сік першої сатурації поступає в збірник, потім насосом через підігрівники в апарат дефекації перед другою сатурацією, вапнякове молоко вводимо тангенціально, також в апарат дефекації перед другою сатурацією.
Згущену суспензію після Філсів насосом подаємо на вакуум-фільтри. Фільтрат після вакуум-фільтрів через вакуум-збірник збирається в збірник, звідки подається в збірник часткового спорожнення і на напірний збірник перед Філсами. Промитий фільтраційний осад направляємо в мішалку і виводимо із заводу.
Сік із дефекатора перед другою сатурацією самопливом поступає в апарат другої сатурацією, а потім насосом через напірний збірник - на листові фільтри - згущувачі Філе. Фільтрований сік другої сатурації подаємо в збірник, а згущену суспензію другої сатурації через дозатор в преддефекатор Бригель - Мюллер. Фільтрований сік насосом подаємо на напірний збірник і на дискові фільтри , а потім в збірник перед випарною станцією, сік насосом через підігрівники подаємо в випарну станцію, сироп із випарної станції і коліровкою жовтого цукру із сульфітатора направляємо на дискові фільтри. Фільтрований сироп з коліровкою насосом направляємо в кристалізаційне відділення.
Промив з дискових фільтрів соку другої сатурації та дискових фільтрів сиропу направляємо в мішалку промивів і в контрольний ящик другої сатурації.
Схема сокоочисного відділення
Мал. 1. Схема очистки дифузійного соку с прогресивною преддефекацією и комбинованой холодно-горячею основною дефекацією.
Опис схеми:
1 — збірник; 2— прогресивний преддефекатор; 3, 22— дефекатори; 4 — підігрівачі сирого соку; 5 — дефекатор II ступеня; 6— напірний збірник; 7— дозатор; 8— насос;
9 — апарат 1 сатурації; 10, 24 — напірний збірник; 11, 25 — листові фільтри ФиЛС;
12— збірник; 13, 26— мішалка; 14— камерний насос; 15— розподільчий збірник;
16 — вакуум-фільтри; 17 — вакуум-збірник; 18 — ящик; 9 — сплавний лоток; 20— мішалка; 21, 32, 35 —підігрівачі; 23— сатуратор II сатурації; 27, 34— рідкоструйні сульфитатори; 28 — сіркоспалююча піч; 29 — субліматор; 30, 36 — дискові фільтри; 31 — збірник перед випаркою; 33— випарні апарати.