Работаем на успех

Вертикальный испарительный вакуум-аппарат – высокоэффективное технологическое решение

Больше 30 лет прошло после ввода в эксплуатацию первого в Германии вертикального испарительного вакуум-аппарата непрерывного действия (VKT). С тех пор аппаратыVKT находят всё более широкое применение – сначала на сахарных заводах Европы, затем в 1995 году на заводе в Дубае для производства продуктов высокой доброкачественности (утфель с доброкачественностью примерно 99,5 %), а в прошлые годы и на тростниковосахарных заводах для повышения их экономической эффективности.

VKT всё чаще используется на свеклосахарных, тростниковосахарных, а также сахарорафинадных заводах, и для этого имеется конкретная причина. Усовершенствование техники КИПиА и усиленное применение электроники и систем автоматизации создали в восьмидесятые годы предпосылки для работы испарительных вакуум-аппаратов периодического действия (DVK) в автоматическом режиме.

На производстве по-прежнему требовался опыт мастеров продуктового отделения и операторов установок. Однако объём их обязанностей уменьшился – он всё больше ограничивался наблюдением за работой оборудования и ходом технологических процессов. На автоматизированном заводе поддержание стабильного давления в надсоковом пространстве позволяло обеспечить и стабильное пересыщение, тем самым значительно снижалась доля мелких кристаллов. Сократилось количество воды, подаваемой на вымывание мелкой фракции, а также энергопотребление в отделении кристаллизации.

Отсюда был лишь небольшой шаг до создания вертикального аппарата VKT. Для его усовершенствования конструкторы использовали преимущества DVK. Так, мощные циркуляторы обеспечивают непрерывное перемешивание утфеля и, тем самым, хорошую теплопередачу.

По сравнению с DVK камеры VKT работают с более низким уровнем продукта над верхней кромкой греющей камеры – примерно 400 миллиметров. Поэтому аппарату требуется греющий пар со значительно меньшим давлением. При понижении производительности без затруднений возможно понизить давление греющего пара и, тем самым, влагоиспарение. Добавление воды не требуется. Таким образом при необходимости (например, при остановке сушилки сахара или центрифуг) можно уменьшить давление греющего пара, что повлечёт за собой снижение влагоиспарения и, тем самым, массового потока утфеля до нуля без того, чтобы это существенно сказалось на циркулировании утфеля.

Чтобы снизить потери тепла и образование мелких кристаллов около наружного кожуха, аппараты DVK снабжаются изоляцией. Это изоляция играет ещё более важную роль для аппаратов VKT – чтобы как можно больше увеличить интервал между очистками камер. Поэтому для растворов высокой доброкачественности в критических местах (двухконусное сливное днище; участок между нижней кромкой греющей камеры и сливным днищем) использовался кожух с двойными стенками и обогревом паром или конденсатом. Это позволяло значительно уменьшить снижение температуры утфеля на этих участках и избежать опасности роста пересыщения и образования отложений. Для предотвращения коррозии в двойном кожухе (появление коррозии возможно здесь в период простоя между сезонами) сегодня на этих участках используются только ленточные электронагревательные элементы.

Система регулирования VKT постоянно улучшалась. В настоящее время возможно при поддержании постоянного давления в надсоковом пространстве отрегулировать стабильное содержание СВ в утфеле для каждой камеры в соответствии с требуемым заданным значением. На колебания производительности реагируют соответствующим изменением давления греющего пара. Различные регулировочные контуры так связаны между собой, что оператор, помимо упомянутого изменения давления пара, выполняет прежде всего наблюдение за протеканием процесса.

С середины девяностых годов аппараты VKT всё чаще применяются на сахарорафинадных заводах для кристаллизации утфелей высокой доброкачественности. Для снабжения аппаратов VKT часто может быть использован вторичный пар первого пленочного выпарного аппарата для сгущения клеровки с давлением значительно ниже 1 бар абс. При работе по такой схеме достигается существенная экономия пара и высокая стабильность процесса.

Из-за высокой доброкачественности утфеля R1 на сахарорафинадных заводах очистку отдельных камер необходимо производить примерно раз в неделю. Благодаря возможности работы в обход каждой отдельной камеры (работа по байпасу) аппарат VKT может во время вываривания камеры продолжать работать почти с прежней производительностью. На сахарорафинадном заводе его можно эксплуатировать непрерывно в течение всего года.

При более низкой доброкачественности утфелей всех ступеней кристаллизации на свеклосахарных и тростниковосахарных заводах интервалы между очистками значительно длиннее. Так, для утфеля последних продуктов интервал между двумя очистками составляет от 50 до 60 дней. Очистка одной камеры продолжается примерно 5 часов. В течение этого времени при соответствующем изменении давления греющего пара VKT может продолжать работать с номинальной производительностью.

Наряду с первичной установкой аппаратов компания ВМА за последние два года получила заказы также на замену оборудования и на увеличение мощности имеющихся аппаратов. На заводе Clauen компании Nordzucker (Германия) мы заменили старые аппараты на один аппарат VKT для последних продуктов и один для белого сахара.

На свеклосахарном заводе Sidi Bennour и на сахарорафинадном заводе Casablanca компании Cosumar (Марокко) мы добавили по одной камере в 3-камерный VKT для утфеля последних продуктов и в 4-камерный VKT для утфеля R1. Цель: увеличение производительности и оптимизация работы продуктового отделения. При первичной установке аппаратов фундаменты под VKT всегда проектируются так, чтобы была возможна установка ещё одной камеры.

Портфель заказов ВМА подтверждает, что аппарат VKT пользуется растущим спросом и за пределами Европы. Мы исходим из того, что этот процесс будет продолжаться, и аппарат VKT будет и далее приобретать всё большее значение, в том числе и для тростниковосахарных заводов.