Установка для сокодобування в цукровому виробництві

Данное изобретение относится к области сахарной промышленности и позволяет реализовать прессово-диффузионную те хнологию сокодобывания с предварительной химической обработкой. Известна установка для щелочного экстрагирования (Ponant I., Foissac S., Esnault A. Die alkalische Extraction von Zucrerzunen. Zuckerind. 113 (1988) Nr 8, s.667). Установка включает шнековый транспортер для стружки с регулируемым затвором, экстрактор De Смет включающий в себя 3 части: устройство для химической обработки, теплообменник и диффузор. Три соответствующие стадии обработки реализуются на одном транспортере. Весь комплекс экстрактора De Смета имеет в своем составе 19 насосов. Нагрев осуществляется при помощи трубчаты х нагревателей. Затем установлены червячный транспортер для жома, моночервячный пресс Ханса Веттера с регулируемой скоростью и пресс Баббини с регулируемой скоростью, сушилка для жома ванер Броека. Однако, реализуемый на данной установке способ "щелочного" экстрагирования позволяет получить сок низкого качества, для дальнейшей очистки которого требуется дополнительное оборудование и значительные энергетические затраты. Известна установка для реализации прессоводиффузионного способа на сахарном заводе Франснеслец (Бельгия) (Ю.А. Заяц, А.Н. Прохоров, В.Л. Яровой. Совершенствование технологических процессов в перерабатывающей промышленности. - 1991. - С.89). Установка включает свеклорезку, за которой следует ошпариватель, за ним после устройства для отделения сока от стружки установлен пресс и диффузионная установка. После диффузионной установки размещен еще один пресс. Для подогрева свекловичной стружки диффузионным соком диффузионная установка соединена с ошпаривателем. Однако эта установка имеет ряд недостатков. На стадии прессования из стружки отжимается до 60% свекловичного сока, следовательно, в диффузионную установку попадает значительно меньшее количество стружки. В результате, на подогрев свежей стружки направляется диффузионный сок в количестве 50 - 70% к ее массе, что делает проблематичным подогрев свежей стружки диффузионным соком и связано со значительным повышением температуры нагрева. Кроме того, в установке необходимо устанавливать дополнительное устройство для отделения сока от стр ужки, так как сок используется для подогрева свекловичной стружки. Известна установка для получения сока прессованием стружки после предварительной щелочной обработки, Эта установка принята нами за прототип (K.-M. Bliesener, D. Miehe, K. Buchholz. Pressing of cossettes after alcaline pretreatment. Cambridge. June 1991. 4). Установка состоит из связанных между собой двух устройств для химико-термической обработки стружки. При этом за вторым устройством установлены два пресса. Между первым и вторым прессом установлена система подвода воды в стружку. Отбор сока ведут как из первого, так и из второго пресса. Однако использование данной установки позволяет получить сок с высоким содержанием коллоидных веществ, отпрессованная стружка при этом подлежит только ферментативному разложению с получением биогаза и дальнейшим его сжиганием. В основу изобретения поставлена задача усовершенствования устройства для сокодобывания в сахарном производстве путем изменения его конструкции, обеспечить уменьшение температуры термической обработки, уменьшение перехода в сок коллоидных веществ, связанных ионами упрочнение структуры стружки. Поставленная задача решается тем, что в установке для сокодобывания в сахарном производстве, содержащей устройство для химикотермической обработки и установленные за ним прессы для стружки, согласно изобретению, в качестве устройства для химико-термической обработки используют ротационный аппарат, секции первой части которого имеют патрубок для подвода химического расчета и соединены со сборником сока на очистку, за прессами, для стружки установлен диффузионный аппарат, после которого размещены прессы для жома, при этом диффузионный аппарат и прессы для стружки соединены со сборником прессового и диффузионного сока, связанными через теплообменник с последними секциями ротационного аппарата, который имеет сборник сока, соединенный через преддефекатор и теплообменник-охладитель с вводным патрубком сока ротационного аппарата. Причинно-следственная связь между предлагаемыми признаками и ожидаемым техническим результатом заключается в следующем. Предложено использовать в качестве устройства для химико-термической обработки ротационный аппарат, секции первой части которого имеют патрубок для подвода химического реагента, а для регулировки температурного режима имеется связь с теплообменниками, соединенными с другим оборудованием установки. Данная конструкция позволяет активизировать разрушение клеточных мембран свекловичной ткани, изменить ее механические характеристики (упрочнение), производить накопление ионов что во многом определяет технологические характеристики как стружки, так и сока на дальнейших стадиях процесса. Очень важно, что данная конструкция компактна, т.к. осуществление двух процессов в одном аппарате ранее не производилось. Использование прессов в данной установке после химико-термической обработки позволяет значительно увеличить эффективность процесса прессования за счет увеличения выхода прессованного сока - без увеличения времени и давления прессования вследствие лучшей сепарации сока сквозь слой прессуемой стружки. Размещение в установке за прессами диффузионного аппарата позволяет осуществлять экстракционный процесс для извлечения остаточного сахара из прессованной стружки. При этом уменьшается время экстракции, так как на диффузию поступает стр ужка с меньшим содержанием сахара. В процессе экстракции происходит не только извлечение сахара, но и вымывание ионов кальция. Поэтому стружка, выходящая из диффузионного аппарата может после прессования использоваться на корм. После диффузионного аппарата установлены прессы для жома. Прессование жома в данной установке характерно тем, что здесь прессованный жом обладает более высоким содержанием сухи х веществ. Таким образом, именно совокупность существенных признаков позволяет достигнуть ожидаемый технический результат, который в конечном итоге ведет в снижению общего расхода энергии на переработку свеклы и интенсификации технологических процессов. На чертеже (фиг.) изображен общий вид установки для сокодобывания в сахарном производстве. Установка для сокодобывания состоит из ротационного аппарата 1, за которым установлены прессы для стружки 2. После прессов 2 расположен диффузионный аппарат 3, за которым размещены прессы для жома 4. Диффузионный аппарат 3 и прессы для стружки 2 соединены со сборником прессового и диффузионного сока 5. Этот сборник связан через теплообменник 6 с последними секциями ротационного аппарата 1. При этом секции первой части ротационного аппарата 1 имеют патрубки 7 для подвода химического реагента, а также соединены со сборником сока на очистку - 8. Сборник сока 9 ротационного аппарата 1 связан с преддефекатором (не показан). С преддефекатором также соединен теплообменникохладитель 10, связанный с вводным патрубком сока ротационного аппарата 1. Установка работает следующим образом. Стружка свеклы направляется в начало ротационного аппарата 1. В секции первой части аппарата 1 через патрубок 7 поступает химический реагент. Стружка проходит здесь химическую обработку: происходит накопление ионов изменяются механические характеристики стружки - происходит ее упрочнение. А при движении по длине аппарата 1 стружка проходит и термическую обработку. В результате теплообмена между противоточно взаимодействующими фазами стружка нагревается, после чего подается на прессы 2. В результате прессования из стружки отжимается прессовый сок. Отпрессованная стружка подается в смывной желоб диффузионного аппарата 3, куда также поступает циркуляционный сок из сборника отбора сока этого же аппарата. Сок смывает стружку в головную часть диффузионного аппарата, где происходит разделение сокостружечной смеси. Циркуляционный сок поступает в сборник сока диффузионного аппарата, откуда снова через теплообменник подается в смывной желоб, а стружка двигается вглубь диффузионного аппарата. В противоположный конец аппарата поступает жомопрессовая и барометрическая вода. Таким образом, при противотоке жидкой и твердой фаз и заданной температуре проходит процесс экстрагирования сахара из свекловичной ткани. Полученный диффузионный сок из сборника сока диффузионного аппарата 3, а также сок полученный прессованием на прессах 2, направляется в сборник прессового и диффузионного сока 5, откуда через теплообменник 6 подается в последние секции ротационного аппарата 1. После прохождения (в противотоке со стружкой) зоны тепловой обработки весь сок поступает в сборник сока 9, откуда он направляется на преддефекацию. Преддефекованный сок подается на теплообменник-охладитель 10. После этого охлажденный преддефекованный сок возвращается в ротационный аппарата 1, в качало зоны химической обработки. После прохождения (в противотоке со стружкой, которая поступает) зоны химической обработки сок попадает в сборник сока на очистку 8.