2.5 Сокоочистительное отделение.

Диффузионный сок представляет собой многокомпонентную систему, содержащую в растворённом виде сахарозу и не сахара. Для максимального удаления не сахаров применяются ИУО.

Процесс очистки диф сока от содержащихся в нем не сахаров известковым молоком называется дефекация. Она проходила в 2 этапа прогрессивную предварительную и основную (холодную и горячую).

Основные цели ППД:

-коагуляция и осаждение под действием дегидратирующих свойств ионов ОН^-, Са⁺, белков пектиновых веществ и других ВКД

-образование хорошей структуры осадка

-нейтрализация кислот и осаждение солей кальция.

На ППД в диф сок добавляют 0,2-0,3% СаО к массе свёклы, медленно повышая рН до 10,8-11,4; при этом коагулирует значительная часть коллоидных и ВМС.

Hа ОД происходит дальнейшее наращивание рН до 12,3-12,4 Путем добавления оставшейся извести, предназначенной для очистки сока (1,2-1,6% СаО). Оптимальная длительность ОХД (20-30 мин), ОГД-15 мин. Главной задачей ОД является разложение амидов кислот, солей аммония, РВ, омылений жиров, а также создание избытка извести, необходимой для получения достаточного количества СаСО₃ на 1с. В процессе ОХД в соке растворяется в 3-4 раза больше извести, чем при горячей. Позднее, когда сок нагревается, и проводится ОГД, большая часть растворенной извести в осадок не выпадает, а осаждается в перенасыщенном состоянии, что обеспечивает более глубокое разложение не сахаров. Для этой же цели предназначена и дополнительная дефекация перед 2с. Комбинированная ОХД и ОГД позволяет повысить растворимость извести в дефекованом соке, обеспечивать термоустойчивость продуктов и одновременно снижать их цветность.

Дефекованый сок, содержащий Са(ОН)₂ в растворе и коагулят, подвергают обработке сатурационным газом - 1с. Цель 1с - очистка сока методом адсорбции и получение осадка СаСО₃ с хорошими СФС. Происходит адсорбция солей кальция и некоторых кислот, представляющих собой продукты щелочного распада инвертного сахара, образовавшегося на ОД.

Особое значение имеет адсорбция ПАВ, замедляющих процесс кристаллизации и ухудшает качество продукции. В результате чего образуются кристаллы СаСО₃, который на своей поверхности адсорбирует не сахара и выпадает в осадок.

СаСО₃ с адсорбированными не сахарами и коагулят отделяют фильтрованием, а сок нагревают в подогревателе и направляют на дефекацию, где добавляют известь в количестве 0,2-0,5% СаО. Дополнительной дефекацией достигают перед 2с, достигают разложение оставшихся в соке РВ и дополнительного разложения амидов, повышает эффект очистки и уменьшает цветность и содержание солей Са. Кроме разложения не сахаров, введение извести перед 2с даёт возможность повысить эффективность адсорбционной очистки сока СаСО₃.

Далее проводят 2с, необходимую для промежуточного отделения осадка не сахаров при избыточной Щ, которая необходима для предотвращения перехода осаждённых солей Са снова в раствор сока При проведении 2с (рН 9,0-9,5) нужно как можно полнее осадить ионы Са, довести активную Щ до такой величины, которая обеспечивала бы эффективное проведение сульфитации и минимальное разложение сахарозы при выпаривании, получение термоустойчивого сока и сиропа.

Сгущенная суспензия сока 2с возвращается на ППД, кристаллы СаСО₃ этой суспензии обладают достаточно высоким положительным потенциалом, используются как затравочные центры для осаждения коагулирующих не сахаров. При возврате сгущённой суспензии сока 2с в несколько раз уменьшается рециркуляция масс сока, что положительно влияет на его термоустойчивость и качество.

Фильтрационное оборудование.

Для фильтрации сока 1с на заводе установлена батарея из 8 фильтров МВЖ.

Производительность по свекле - 1000 т/сут каждый.

Поверхность фильтрации - 60 м3.

Число рамок в фильтре - 32. Размеры рамок 1200x780мм. Не фильтрованный сок подается насосами со сборника для откачки после 1с через подогреватели (t=90°C) внутрь фильтра по патрубку "вход сока", проходит через фильтровальную ткань внутрь фильтрующих рамок и через отверстия попадает в коллекторные трубки. Из коллекторных трубок сок попадает в переливные коробки и по трубам отводится в сборник фильтровального сока. Осадок осаждается на внешней стороне фильтровальных рамок. Фильтр оборудован системой автоматики, которая через заданные промежутки времени прекращает подачу сока и открывает быстродействующую заслонку на трубопроводе для частичного опорожнения. При этом не фильтрованный сок из расширенной части фильтра удаляется в сборник промежуточного сброса и оттуда насосами подаётся в напорный сборник не фильтрованного сока. Осадок отслаивается от фильтровальной ткани и попадает в коническую часть фильтра. После этого частичное опорожнение прекращается и в него вновь попадает не фильтрованный сок. В очередном цикле вновь производится частичное опорожнение, после чего открывается быстродействующая заслонка на патрубке сброса грязи и сгущённая суспензия удаляется из фильтра в сборник грязи. Корпус фильтра имеет вид параболоидной пирамиды, обращенной вершиной вниз. Патрубок для частичного опорожнения фильтра находится под фильтрующими рамками.

Открытые концы коллектора выведены в сокоприёмную камеру. Снизу к корпусу фильтра приварен желоб со шнеком для отвода фильтрационного осадка.

Через желоб шнека подаётся также сок на фильтрацию. На корпусе фильтра расположены с двух сторон по два прямоугольных люка, обеспечивающие доступ внутрь фильтра. Перед началом сезона на дисковые фильтры устанавливают сектора с натянутой на них новой фильтровальной тканью. По мере эксплуатации фильтра ткань может прорываться, для устранения этой неполадки фильтр останавливают, разгружают, находят повреждённую раму и заменяют её. Сверху на фильтре имеется сопловый аппарат для смыва осадка, труба для отвода воздуха, манометр и предохранительный клапан. Дисковый фильтр работает без намоя, смыв осадка с каждого фильтра производится ежемесячно.

Сульфитация.

Отфильтрованный сок из сборников поступает на сульфитатор. Процесс сульфитации сока и сиропа имеет с целью снижения вязкости и достижения максимального эффекта обесцвечивания. Сульфитация происходит с использованием сульфитатора А2-ПСМ-6.

Установка для сульфитации сока и сиропа включает в себя сульфитатор, сернистую печь БВЯ-2, золоулавливатель, теплообменника для охлаждения газа. Сульфитатор имеет чугунный цилиндрический корпус, внутрь которого встроена перегородка, служащая гидравлическим затвором or попадания сернистого газа в сливной трубопровод, а также для обеспечения надёжного контроля и регулирования величины рН. Для осмотра в корпусе имеется окно, закрывается заслонкой. Сверху к корпусу через фланцевое соединение прикреплён чугунный сепаратор, представляющий собой циклон с патрубком для ввода сока, предназначенный для разделения жидкости и отработанного газа. Отработанный газ через цилиндр, а затем через прикреплённую к фланцу трубу выбрасывается в атмосферу.

Выпарная установка.

Процесс выпаривания имеет следующую цель: сгущение сока до состояния сиропа в рациональном тепловом режиме, обеспечивающем высокую кратность испарения и минимальные изменения в сахарном растворе при высокой интенсивности процесса. Чтобы проходил процесс выпаривания наиболее эффективно, очищенный диффузионный сок предварительно подогревают в трубчатых подогревателях до температуры 125°С. Всего установлено 7 корпусов: 2 первых, 2 вторых, 2 третьих, 1 четвёртый и концентратор. Аппараты отличаются по конструкции и площади поверхностного нагрева.

Выпарная станция состоит из аппаратов А2-ПВВ и немецких фирмы. Выпарной аппарат представляет собой вертикальный цилиндр, сосуд сварной конструкции с эллиптическими верхней и нижней крышками и патрубками различного технологического назначения. Нижняя часть аппарата ограничена нижней трубной решёткой и нижним эллиптическим днищем, представляет под трубное пространство. Нижнее днище съемное, и для уменьшения под трубного пространства обращено выпуклостью внутрь.

Средняя часть выпарного аппарата ограничивается трубными решётками с трубами в качестве поверхности теплообмена и составляет паровую камеру. В паровой камере расположена центральная циркуляционная труба и патрубки подвода пара и отвода конденсата, неконденсирующихся газов. Верхняя часть выпарного аппарата представляет собой над соковую камеру со встроенным жалюзийным сепаратором. Циркуляция сока естественная. Сок, подлежащий выпариванию, поступает под нижнюю трубную решётку, поднимается по трубкам вверх и затем опускается вниз по центральной циркуляционной трубе. Греющий пар поступает в межтрубное пространство. Конденсат и неконденсирующиеся газы отводятся из паровой камеры через соответствующие патрубки. Соковый пар отделяется от влаги, содержащей сахар, во встроенном сепараторе. Жалюзийный сепаратор состоит из унифицированных съёмных жалюзийных пакетов. Унифицированные пакеты состоят из 23 пластинок, соединённых сваркой. Отделённые в сепараторе капли влаги стекают в зонт и отводятся в дренажную трубу, а отсепарированный вторичный пар поступает в паропровод для дальнейшего технологического использования.

Включение дублированных корпусов по соку выполнено последовательно, а по пару параллельно.

Пар из ТЭЦ подаётся лишь в 1А и 1В корпуса, где получают вторичные пары. Каждый корпус нагревается вторичным паром предыдущего корпуса, а часть экстрапаров отбирается на другие технологические нужды. Так с первого корпуса экстропар используется для подогревателей сока перед выпарной станцией и на сборник патоки. Со вторых корпусов на следующие нужды:

-на обдув лепёшки, на вакуум-фильтрах;

-на клеровочные мешалки, прогрев центрифуг;

-на пропарка вакуум-аппаратов, на вакуум-аппараты 1-го продукта, на подогрев сиропа в сборниках перед вакуум-аппаратами;

-на подогрев сока перед 2-й сатурацией.

Вторичный пар 3-их корпусов на вакуум-аппараты 2-го продукта, подогрев сока перед дефекацией и подогрев диффузионного сока. Процент отбора пара велик порядка 50%, в то время как отбор ретурного пара из ТЭЦ на нужды завода составляет порядка 20%.

первый корпус, в то же время возвращают и сок изначально закачанный во 2-Й и 3-Й корпуса и лишь сок 1-го корпуса последовательно, пройдя все корпуса попадает в сборник сиропа перед сульфитацией. При возникновении неисправностей, нарушающих автоматическую регулировку в схеме, предусмотрена возможность перехода с автоматического регулирования на ручное управление.

Выпарщик контролирует работу насосов (сокового, конденсатного, сиропного,) при перебоях в поступление сока добавляют аммиачную воду в сборник сока перед выпарной установкой или барометрическую воду в корпус выпарного аппарата Выпарщик должен следить, чтобы не было осоления, а также залива поверхности нагрева, то есть трубные решётки должны лишь омываться соком. Систематически должны проверятся оттяжки - они должны быть чуть-чуть теплыми. При чрезмерном повышении давления в паровых камерах следует открыть вентили на воздушных коммуникациях. Нельзя допускать перегрева пара, поступающего в первые корпуса свыше 150 °С (в среднем следует держать порядка 120 °С). Подачу жиров для гашения пены использовать только в исключительных случаях. Добавление жиров происходит обычно во второй половине сезона. Его закачивают в камеру насосом (примерно 0,5-1 л).

Примерный температурный режим выпарной станции.

Наименование параметра	Размерность	I	11	Ш	IV	концентратор
Параметры пара греющей камеры	°С	132	124,5	115	101	84
	атм.	2,92	2,35	1,72	1,07	0,57
Полезная разность температур	°С	6,0	6,0	8,0	12	15,6
Параметры вторичного пара в над соковом пространстве Потери температуры в паропроводе	°С	125,5	116,0	102,0	85	65
	атм. °С	2,41	1,78 1,0	1,11 1,0	0,59 1,0	0,255 1,0
		1,0