Згущення соків на багатокорпусних випарних установках.

 

Визначальним фактором, який впливає на якість цукру-піску, є якість сиропу з ВУ. Наприклад, висока зольність та підвищена кольоровість цукру є наслідком саме низької якості сиропу. Відомо, що для одержання цукру доброї якості чистота сиропу повинна бути близько 92%. Остання залежить в основному від якості буряків та проведення процесів екстрагування і очищення соку. Помилки, які допущені на цих стадіях, потім практично неможливо виправити. Так, за рахунок використання додаткових адсорбентів можна збільшити чистоту сиропу максимум на 0,1%.

Зниження чистоти дифузійного соку зумовлює до підвищених навантажень на ІІ та ІІІ ступенях кристалізації внаслідок збільшення вмісту Нцк, що призводить до збільшення кількості цукру, що потрібно перекристалізовувати, та кількості клеровок. Крім цього, зниження чистоти сиропу на 1% зумовлює до збільшення витрати пари на 1...1,1 кг на 100 кг буряків.

Зниження концентрації СР у сиропі зумовлює до збільшення витрати пари на уварювання утфелів, тому що замість багатоступеневого випаровування частина води випаровується одноступенево на ВА. Так, якщо уварювати туфель з сиропу з СР= 45%, то витрати пари з ВУ збільшаться в порівнянні з сиропом з СР=65% майже на 30%. Частково витрату пари за цих умов можна понизити за рахунок використання не клеровок, а жовтих цукрів.

Вважається , що чистота сиропу в меншій степені залежить від Дг, а в більшій степені – від вмісту золи в буряках. Так для одержання сиропу з чистотою 92% і більше потрібно, щоб:

· вміст розчинної золи в буряках був не більше 2,0...2,7 г/100 г цукру:

· вміст азотних з’єднань в буряках – 10-20 ммоль/100 г цукру;

· вміст РР в сиропі – не більше 0,5% до його маси;

· забарвленість сиропу – не вище 25...30 ум.од.;

· вміст завислих частинок – не більше 30 мг на 1 л сиропу.

Причини великого забарвлення сиропу:

1.переробляються буряки поганої технологічної якості;

2.незадовільно працює станція очищення соку (основне вапнування);

3. порушено режим роботи ВУ: недостатня подача соку ІІ сатурації, низький рівень соку в апаратах ВУ, велика тривалість перебування соку у ВУ;

4. незадовільна робота станції сокодобування (якість стружки, висока температура, велика відкачка, погано підготовлена живильна вода, сильне мікробіологічне забруднення соку.

Один із найбільш ефективних способів гальмування процесу утворення фарбників на ВУ є повний розклад РР до ВУ, мінімальний розклад Цк на ВУ (добра рециркуляція), мала тривалість випаровування (плівкові апарати), застосування інгібіторів забарвленості (сульфіти, гідросульфіти, сульфітація).

Утворення осадів. Ефективність роботи ВУ залежить від стану поверхні нагріву, тому що утворення осадів на них призводить до зниження продуктивності та підвищенню витрати палива. За згущення соку частина кристалоїдів в результаті взаємодії з карбонатами переходить у пересичений стан та випадає в осад. Нерозчинний осад також утворюється в результаті розкладу бікарбонатів при перекарбонізуванні на ІІ карбонізації.

Частина осадів, яка утворилася. (до 20%) залишається в сиропі у вигляді завислих частинок, а решта відкладаються на поверхні нагріву ВУ. Якщо накип утворилася на І корпусі ВУ, значить є недоліки в проведенні ІІ сатурації. По корпусах (в середньому): І – 15%; ІІ – 25-30%; ІІІ – 40-50%; ІV – 10%.

В склад осаду входить до 60% кальцієвих кислот органічних кислот ( в основному оксалати), а також карбонати та солі кремнієвої кислоти. Якщо шар накипу в І корпусі 0,5 мм, а в останніх 2 мм, осад необхідно видаляти за допомогою хімічних реагентів.

Перспективним засобом щодо зниження накипоутворення є внесення інгібіторів перед випаровуванням, що зумовлює до зниження товщини накипу майже в 10 разів. Витрата інгібіторів – приблизно 0,002% до кількості буряків.

Інгібіторні з’єднання за характером та механічній дії можна розділити на три групи:

· поверхнево-активні речовини, котрі обволікають ультрамікрозародки осадів та перешкоджають їх подальшому росту;

· хелатоутворюючі з’єднання, або комплексони, котрі утворюють з катіонами солей жорсткості міцні комплексні сполуки і цим перешкоджають відкладенню накипу;

· стабілізатори солей – неорганічні та органічні фосфати, котрі утворюють на поверхні мікрокристалів накипу адсорбційно-хімічні сполуки, що затрудняють агломерацію кристалів і припиняють їх ріст.

Вибір інгібіторів, враховуючи їх різноманітність, різну ціну, а часто вміщуючих одинакові діючі компоненти, потрібно проводити за ефективність та вартістю, враховуючи також і спосіб їх застосування.

В останні роки спостерігається значний прогрес в напрямку випаровування води. Це стало можливим завдяки збільшенню ступенів випаровування води на ВУ, впровадженню нових конструкцій випарних апаратів, застосуванню хімічних реагентів та ін..

 

 

ЛІТЕРАТУРА

1. А.с. СССР № 1316690. Способ гидродинамической активации извести. Б.Н. № 22. – 1987.

2. Хомичак Л.М., Козицкая М.Е., Бобровник Л.Д. Пептизация комплексов кальция в условиях высокой щёлочности. – Сахар – 1999. - № 5-6. – с. 12-14.

3. Патент України № 21585 “Спосіб очищення дифузійного соку” Авт.: Жеплінська М.М., Матиящук А.М., Бобрівник Л.Д., Хомічак Л.М. та інші.

4. Експрес-метод визначення активності вапняного молока//Верченко Л.М., Хомічак Л.М. та ін.. – Цукор України. - № 3-4. - 2004. – с. 27 – 29.

5. Шляхи підвищення ефективності очищення дифузійного соку//Хомічак Л.М., Петриченко І.Б., Виговський В.Ю., та ін.. Цукор України. - № 5. - 2005. – с.20-23.

6. Рева Л.П., Симахина Г.А., Логвин В.М. Преддефекация возвратом частино отсатурированного дефекованного сока //Сах. пром.-ть. – 1980. -№7. – с.13 – 15.

7. Усовершенствование преддефекационной обработки диффузионного сока //Славянский А.А., Гаврилов А.М., Клименко Л.Л., Купреева В.И. – Сах. пром-ть.- 1996. - №1. – с.17 – 20.

8. Хомічак Л.М. Під­ви­щен­ня ефекти­в­но­с­ті ва­п­ня­но-ву­г­ле­ки­с­ло­т­но­го очи­щен­ня ди­фу­зій­но­го со­ку із за­сто­су­ван­ням те­р­мі­ч­ної па­ро­ко­н­де­н­са­цій­ної ка­ві­та­ції./ На­у­ко­ві пра­ці УДУХТ- 1999.-№ 5.-с.104-105.

9. Нагорна В.О. Якість буряків, оптимальні режими переробки буряків різної якості: Навчальний посібник. –К.: ІПК Мінагропрому України, 1998. –67 с.

10. Хомічак Л.М., Джоган О.І., Рева Л.П. Дослідження впливу вилучення аміаку із соку під час дефекосатурації на якість напівпродуктів / Цукор України. – 2004. - № 1 – с. 20 -21.

11. Підвищення ефективності роботи сатураторів бурякоцукрового виробництва / Л.М. Хомічак, І.Б. Петриченко, В.Ю. Виговський та ін. // Цукор України. –2002. –№ 2. –С. 20–22.

12. Двоступенева І сатурація / Л.М. Хомічак, І.Б. Петриченко, В.Ю. Виговський. О.М. Калініченко // Цукор України.–2004. –№ 1–2. –С. 21–22.

13. Новий напрямок в роботі ІІ сатурації // Л.М. Хомічак, В.Ю. Виговський, І.Б. Петриченко та ін. // Цукор України. –2002. –№ 3. –С. 17–20.