Сатурация диффузионного сока

Под сатурацией понимают обработку сока сатурационным газом, содержащим 30...34 % диоксида углерода.

Сатурацию проводят в две стадии (I и II сатурации) с промежуточным отделением осадка несахаров. Чтобы предотвратить обратный переход в раствор несахаров, выпавших в осадок на стадиях преддефекации и дефекации, I сатурацию заканчивают при наличии в растворе небольшого избытка извести, как на преддефекации (0,2...0,3 % СаО, рН 10,8...11,6).

I сатурация. Может быть одно-, двух- и многоступенчатой. На большинстве сахарных заводов ее проводят одноступенчато. Диффузионный сок температурой 80...85 °С поступает сразу же после дефекации в одноступенчатый непрерывнодействующий сатуратор (рисунок 7), который представляет собой цилиндрическую емкость 7 с коническим днищем и расширенной верхней частью.

Рисунок 7 – Противоточный решетчатый сатуратор

С атурационный газ подается в нижнюю часть сатуратора в четырех точках по касательной. Дефекованный сок поступает сверху на коническую тарелку 3 навстречу потоку газа. В сатураторе установлены решетчатые перегородки 2, предназначенные для равномерного распределения сатурационного газа по всему объему сатуратора. Только 0,1 всей содержащейся в дефекованном соке извести находится в растворенном состоянии, а 0,9 – в виде осадка. При продувании диоксида углерода почти вся избыточная известь, проходя через более растворимое сахаратное состояние, выпадает в осадок уже в виде оксида кальция. Частицы этого осадка несут на себе положительный заряд и адсорбируют на своей поверхности все отрицательно заряженные несахара. Таким образом, избыток извести, добавляемый на дефекации, позволяет получить большое количество мелкодисперсных частиц оксида кальция, положительно заряженных, и с большей площадью поверхности. Этим достигается хорошая физико-химическая очистка сока и облегчается eго последующее фильтрование. Коэффициент использования сатурационного газа составляет 60...65 %.

Отсатурированный сок отводится из нижней части сатуратора через контрольный переливной ящик 5 и с помощью щитка 4 делится на две части – одна идет на проведение предварительной дефекации, вторая – на фильтрование и последующую обработку.

II сатурация. Проводится для снижения в соке концентрации растворимых солей кальция, так как неполное удаление кальциевых солей из сока приводит к образованию накипи в теплообменных аппаратах и увеличивает потери сахарозы. Обработку сока ведут в аналогичных сатураторах, но с меньшим надсоковым пространством, так как сок меньше пенится. Сок перед II сатурацией подогревают до 85...92 ºС. II сатурацию ведут до рН сока не ниже 9,0 (примерно 9,25). Продолжительность операции составляет 10 мин, коэффициент использования сатурационного газа – 50 %.

Фильтрование сока

Сок после I сатурации содержит около 4...5 % осадка. После сатурации сок направляют в отстойники, после которых 75...80 % всего сока представляют собой жидкость, содержащую только легкую муть и практически лишенную осадка. После отстойников сок сразу же направляется на контрольное фильтрование. Вторую часть сока (20...25 % общего его количества) – сгущенную суспензию, в которой содержится 18...20 % осадка, направляют на вакуум-фильтры.

В настоящее время для сгущения сока I сатурации применяют листовые фильтры-сгустители (ФиЛС) периодического действия. Они позволяют резко повысить скорость сгущения осадка по сравнению с отстойниками и не требуют контрольной фильтра­ции сока.

Для контрольного фильтрования сока I сатурации и фильтрования сока II сатурации применяют дисковые фильтры (ФД), работающие под избыточным давлением 0,15...0,20 МПа.