Схеми відокремлення осаду до основного вапнування

В цих схемах досягається підвищення ефекту очищення дифузійного соку в наслідок запобігання зворотного переходу в сік на основному вапнуванні нецукрів осаджених на попередньому вапнуванні, а також підвищується ефект очищення соку карбонатом Са на І карбонізацію. Відсутність органічної частини осаду в даному випадку підвищує ефект очищення соку.

Перешкодою широкого впровадження схем з відокремленням осаду до основного вапнування є незадовільні фільтраційні та седиментаційні властивості осаду після попереднього вапнування.

В свій час професором Журою та доцентом Олянською було запропоновано замість попереднього вапнування проводити дефекосатурацію дифузійного соку при рН=9.0. дифузійний сік перед введенням в апарат змішували з соком що відбирався з цього дефекосатуратора в кількості 700 – 800%. При такій рециркуляції соку використовувалось 1 % СаО до маси буряків.

Таким чином отримувались кращі фільтраційно седиментаційні властивості осаду, але вони не могли задовольнити існуюче на тай час фільтрувальне обладнання.

Інша схема з відокремленням осаду до основного вапнування була запропонована професором Дайшевим – сік після попереднього вапнування проведеного при температурі 62 – 65 °С пересатуровували до рН=7.8 – 8.2 при цьому були отримані хороші фільтраційно седиментаційні властивості осаду, але отриманий сік був дуже низької якості, тому що при пересатурації має місце дегідратація ВМС та нецукри що адсорбувалися на поверхні карбонату Са пептизують в сік.

Попереднє вапнування проводилося в звичайному режимі після нього проводилась дефекосатурація з додаванням невеликої кількості вапна (0,2 – 0,3 % СаО), після чого сік потрапляв у тонкошаровий швидкодіючий відстійник. З відстійника декантат відправлявся на основне вапнування, а згущена суспензія на І карбонізацію де відфільтровувалась разом із соком І карбонізації. Недоліком цієї схеми є додаткове обладнання в вигляді відстійника та подовження технологічної схеми.

Схема Дора

Це перша схема що з’явилась з повертанням нефільтрованого соку при появі вакуум-фільтрів. В цій схемі використано сатуратор Бенінга. Не передбачене основне вапнування, ефект очищення не високий, але хороші фільтраційно сидементаційні властивості соку.

Схема Якімова

Дифузійний сік потрапляє через підігрівач в апарат попереднього вапнування. перед апаратом в сік додається від 0,6 – 1% СаО. Потім сік відсатуровується до рН=10 після чого потрапляє у відстійник. А згущена суспензія відфільтровується на вакуум-фільтрі. Після цього проводиться основне вапнування з додаванням вапна також 0,6 – 1% СаО.

Схема БМА

Дифузійний сік потрапляє в змішувач куди також потрапляє частина осаду суспензії соку І сатурації. Після відстійника сік підігрівається до 80°С. В змішувачі рН 7 – 8. У пересатураторі рН=8,5 – 9. Потім сік потрапляє на попередню дефекацію куди додається 0,4 % СаО. При проведенні пересатурації відбувається примусова циркуляція соку в циркуляторі в кількості 800 – 900 %. Після попереднього вапнування сік підігрівається до 90°С і подіється на гаряче вапнування куди додається 1,2% СаО. Після цього проводиться І сатурація рН=11, осад видаляється за участю відстійника і вакуум-фільтра, після чого сік направляється на ІІ карбонізацію.

Схема НДІЦП з предсатурацією

Дифузійний сік через підігрівник де підігрівається до 80°С потрапляє в змішувач де до нього додається 0,4 – 0,6% СаО. Після цього сік потрапляє у сатуратор де сатурується до рН=8,5. Після цього потрапляє в апарат попереднього вапнування куди додається 0,3% СаО і далі на основне вапнування де додається 0,8 – 1,2 % СаО. Потім проводиться ІІ сатурація.

Чеська схема

Додається 0,6% СаО і підігрітий сік подається на основне вапнування де додається 0,7% СаО. Після цього проводиться 2-х ступенева І сатурація. При чому в І А сатураторі сік пересатуровується до рН 8,5 – 9,0. Між І А та І Б сатуратором до соку додається 0,5 – 0,7% СаО та проводиться сатурація в Б сатураторі до рН 11.

Схема Брігель-Мюлера

Дифузійний сік подається в апарат попереднього вапнування типу Брігель-Мюлер куди додається 0,3% СаО і повертання нефільтрованого соку І сатурації в метастабільну зону з рН = 8,5. Потім сік потрапляє в І А сатуратор перед яким підігрівається до 58 °С. Перед сатуратором до соку додається 0,5% СаО. В сатураторі сік відсатуровувається до рН менше 10. Потім сік відстоюється, фільтрується і потрапляє в сатуратор перед яким додається до соку 0,7 % СаО сік сатурується до рН 11 і потомі відстоюється і направляється на ІІ карбонізацію.

Схема Вікунда (шведська)

В цій схемі також використовується для проведення процесу попереднього вапнування апарат Брігель-Мюлера куди додається 0,3% СаО та не фільтрований сік І сатурації в метастабільну зону. Після попереднього вапнування сік підігрівається до температури 80°С і подається в апарат основного вапнування де до нього додається СаО 0,8 – 1,2 %. З апарату основного вапнування сік направляється в І а сатуратор, а невелика частина його приблизно 15 – 20 % направляється в І Б сатуратор. В І А сатураторі лужність = 0,4 – 0,45 % СаО, а в І Б сатураторі 0,1 %СаО

СаSO₄+Na₂CO₃-Na₂SO₄+CaCO₃

COO COONa

Ca+Na₂CO₃- +CaCO₃

COO COONa

CaCO₃+HCl-CaCl₂+HCO₃

Для проведення реакції взаємодії соди із солями застосовуються розчини соди з наступними концентраціями:

І корпус – 2% соди, 0,8 % НСl

ІІ корпус – 2,5 % соди, 1% НСl

ІІІ корпус – 3% соди, 1,6% НСl

IV корпус – 3,5% соди 1,8% НСl

V корпус – 4% соди, 2% НСl

Очищення від накипу хімічним способом проводиться наступним чином. Спочатку апарати випарної установки заповнюються содою відповідної концентрації вище 100 – 150 мм парової камери. В І корпус подається пара і проводиться кип’ятіння при підвищених температурах. При зменшенні рівня в корпусах за рахунок випаровування додається сода відповідної концентрації або хімічно очищена вода.

Якщо лабораторні данні показують що концентрація соди не змінюється то процес очищення содою припиняють, але після цього кип’ятять ще 2 години. Розчин соди з апарата випускають, промивають апарати водою і заповнюють апарати соляною кислотою відповідних концентрацій в кожному корпусі. Та кип’ятять протягом 20 – 50 хв. Після чого кислоту зливають в відповідні ємності, а апарати промивають і включають в роботу.