На сахарном заводе в Знаменке, Россия, новая станция очистки сока работает по принципу предва- рительной сатурации. В чем особенность этого метода? Какие преимущества открывает современ- ная физико-химическая очистка сока для свеклосахарных и сахарорафинадных заводов?
01.07.2019
Для холодного и горячего характера работы аппарата прогрессивной пред- варительной дефекации готового диффузионного сока мы применяем аппарат Бригель-Мюллера (1). Сок, прошедший процедуру предваритель- ной дефекации, поступает по уклону в аппарат холодной основной дефе- кации (2). Здесь происходит удаление отстоя предварительной дефекации.
Аппарат холодной и горячей основ- ной дефекации
Холодная основная дефекация про- исходит в цилиндрическом аппарате, оборудованном мешалкой. Горячая основная дефекация происходит в верх- ней части комбинированного аппарата. Верхняя часть (3) – это цилиндрический аппарат с коническим днищем, который оборудован центральной трубой для принудительного провода поступаю- щего сока и мешалкой. Нижняя часть (4) - это емкость для откачки осветленного сока из декантера для нефильтрован- ного сока I сатурации. После аппарата
горячей основной дефекации сок посту- пает в аппарат для первой сатурации (5). Удаление отстоя аппарата (3) проис- ходит в емкости сгущенной суспензии сока I сатурации (8).
Первая сатурация
Первая сатурация происходит в верх- ней части комбинированного аппарата. Верхняя часть (5) – это цилиндрический аппарат с коническим днищем, кото- рый оборудован центральной трубой для неоднократного промешивания сока и трубами Рихтера для оптималь- ного распределения сатурационного газа. Нижняя часть (8) – это емкость для сгущенной суспензии сока I сату- рации из декантера сока I сатурации.
Эта емкость оборудована мешалкой. Сок первой сатурации течет по уклону из сатуратора сначала в дегазатор (6) и затем в декантер сока I сатурации (7). Удаление отстоя аппарата (5) происхо- дит в емкости для сгущенной суспен- зии сока I сатурации (8).
Декантер сока I сатурации
В цилиндрическом одноступенчатом декантере сока I сатурации с кони- ческим днищем, оборудованном мешалкой, происходит разделение нефильтрованного сока первой сатура- ции на осветленный сок и сгущенную суспензию. Для более эффективного осветления сока раствор флокулянта автоматически добавляется в декантер сока I сатурации.
Вторая сатурация
Вторая сатурация происходит в верх- ней части комбинированного аппарата. Верхняя часть (9) – это цилиндрический аппарат с коническим днищем, который оборудован центральной трубой для неоднократного промешивания сока
и трубами Рихтера для наилучшего распределения сатурационного газа. Нижняя часть (10) принимает очищен- ный сок (2), который подается насосом на выпарную станцию. Сок второй сату- рации течет по уклону из сатуратора
в дозреватель сока II сатурации (11). Выпар из аппаратов первой и второй сатурации поступает в пеносборник (13). Удаление отстоя аппарата (9) происхо- дит в емкости для нефильтрованного сока II сатурации (12).
Дозревание сока второй сатурации
Дозревание происходит в верхней части комбинированного аппарата. Верхняя часть аппарата (11) – это цилиндрический аппарат с коническим днищем, который оборудован мешал- кой. Нижняя часть (12) – это емкость для откачки нефильтрованного сока II сатурации из дозревателя сока II сату- рации.
Станция очистки сока позволяет сокра- тить расходы на дополнительное обо- рудование (насосы, теплообменники) благодаря максимальному использо- ванию принципа собственного уклона и подключения декантера сока I сату- рации. Согласно схеме используются следующие основные насосы: по два насоса для сока основной дефекации, для осветленного сока из декантера сока I сатурации и нефильтрованного сока II сатурации. Это позволяет эконо- мить на потреблении электроэнергии. Во время производства нет необходи- мости применять дополнительное обо- рудование. Затраты на обслуживание и ремонт снижаются после производ- ственного сезона.
Очистка сока 1
Эксплуатация декантера сока I сатурации дает следующие пре- имущества:
- более высокое доброкаче- ственность и качество очи- щенного сока; без потери качества можно также пере- рабатывать сахарную свеклу более низкого качества;
- снижение потребления оксида кальция;
- простая эксплуатация;
- минимальное применение средств автоматизации; отсутствие затрат на ремонт и поддержание исправности запорной и регулирующей арматуры;
- более высокая плотность сгущенной суспензии сока I сатурации (более 1,25 г/см³) благодаря применению фло- кулянтов;
- снижение инвестиционных затрат и эксплуатационных расходов по сравнению с при- менением фильтров-сгусти- телей.
Очистка сока 2
Принцип собственного уклона и комбинированные аппараты дают следующие преимуще- ства:
- требуется немного оборудо- вания; нет необходимости в дополнительном оборудова- нии для процессов по удале- нию отстоя (сборные ящики с мешалками, насосы, класси- фикаторы песка);
- непродолжительное пребыва- ние продуктов в установке;
- незначительное потребление известняка и сатурационного газа благодаря конструктив- ным особенностям;
- компактность станции очистки сока.
Secondary reaction of second carbonatation juice
The secondary reaction occurs in the upper section of a combined apparatus. This upper section (11) is cylindrical in shape, has a conical bottom and is equipped with an agitator. The lower section (12) consists of a tank for collecting the second carbonatation juice discharged from the secondary reaction tank.
Use of this juice purification station helps save the costs for additional equipment (pumps, heat exchangers) by exploiting gravity and integrating a separator. As shown in the illustration, these main pumps are used: two pumps each for main liming juice, for clarified juice from the separator, and for second carbonatation juice. This results in power savings. There is no need for additional equipment during the campaign. Maintenance and repair costs after the beet campaign are lower.
Juice purification 1
The benefits of using a separator:
- Higher purity and better quality of the thin juice; lower-quality sugar beets can be processed without quality losses
- Requires less CaO
- Easy to operate
- Minimum use of automation equipment; no maintenance or repair costs for shut-off devices and control valves
- Higher density of carbonatation juice concentrate (more than 1.25 g/cm³) thanks to flocculant use
- Lower investment and operating costs than with use of concentrating filters
Juice purification 2
The benefits of exploiting gravity and using combined apparatus:
- Only few equipment items are needed; no additional equipment for desludging processes (collection boxes with agitators, pumps and sand separators)
- Short residence time of the products in the plant
- Special design permits low use of lime and lime kiln gas
- Juice purification station has a small footprint