Спосіб підготовки води для дифузійних установок

Изобретение относится к сахарной промышленности, в частности к подготовке питательной воды для диффузионных установок. Изобретение позволяет улучшить качество питательной воды, а также технологические показатели диффузионного и очищенного соков. Способ предусматривает обработку питательной воды известковым молоком в количестве 0,1 0,2% CaO к массе свеклы с последующей сульфитацией до pH 4,0 - 5,0. Известен способ подготовки питательной воды для диффузионных установок (Головняк Ю.Д., Голубева А.Д., За харов К.П., Доценко Л.Д. и др. Влияние способа подготовки питательной воды для процесса диффузии на качество сока // Сахарная промышленность. - 1976. - №7. - С.16 20). Этот способ предусматривает смешивание свежей воды и конденсата с получением питательной воды, введение известкового молока до pH 11 - 11,5, сульфитацию до pH 7 и доведение pH питательной воды ортофосфорной кислотой до pH 6,0 - 6,5. Однако этот способ имеет ряд существенных недостатков: при вводе ортофосфорной кислоты в питательную воду аммиак из нее не удаляется, так как аммонийные соли этой кислоты хорошо растворимы. Входящая в состав экстрагента свежая вода требует применения формалина для предотвращения инфицирования среды. Кроме того, ортофосфорная кислота является дорогой и количество ее выработки не позволяет удовлетворить потребности сахарных заводов. Наиболее близким по технической сущности и достигаемому положительному эффекту к предложенному является способ подготовки воды (А.с. СССР №1700055, 1991, Бюл. №47), предусматривающий сульфитацию свежей воды до pH 2,0 - 2,5, предварительное введение известкового молока в деамонизированный конденсат до pH 11,5 и смешивание сульфитированной воды с подщелочным конденсатом для доведения pH питательной воды до 6,0 - 6,5. Однако этот способ имеет ряд существенных недостатков: конечное pH питательной воды не соответствует значению, при котором наиболее устойчивы бисульфит-ионы. В области значений pH 6,0 - 6,5 не все коллоиды и ВМС выпадут в осадок. Кроме того, способ не предусматривает использования жомопрессовой воды для проведения процесса диффузии и возможности точной дозировки реагента. Способ требует использования дорогостоящего нержавеющего оборудования для сульфитации воды до pH 2,0 2,5. В основу изобретения поставлена задача создания способа подготовки питательной воды для диффузионных установок путем введения новой последовательности технологических операций и изменения их параметров, обеспечить повышение содержания ионов кальция, которые переводят ВМС и коллоиды в нерастворимые соли, тем самым существенно улучшая технологические показатели диффузионного и очищенного соков. Поставленная задача достигается тем, что способ подготовки питательной воды для диффузионной установки предусматривает получение питательной воды, введение известкового молока и сульфитацию, согласно изобретению, питательную воду получают смешиванием барометрической и жомопрессовой воды с деаммонизирован-ным конденсатом, обрабатывают известковым молоком в количестве 0,1 - 0,2% CaO к массе свеклы и подвергают сульфитации до pH 4,0 - 5,0. Для использования в качестве составляющей экстрагента жомопрессовой воды, питательную воду получают смешиванием барометрической и жомопрессовой воды с деаммонизированным конденсатом с целью дополнительной очистки известковым молоком от взвешенных частиц и растворимых ВМС и последующей стерилизацией при сульфитации. Питательную воду необходимо обрабатывать известковым молоком в количестве 0,1 - 0,2% CaO к массе свеклы. Это количество является оптимальным для свеклы среднего качества. Дальнейшее увеличение количества известкового молока не дает существенного прироста эффекта очистки на диффузии, что подтверждается экспериментальными данными, представленными в табл.1. Сульфитацию питательной воды необходимо проводить до pH 4,0 - 5,0, так как в области этих значений pH бисульфит-ионы наиболее устойчивы. Смещение значений pH в меньшую или большую сторону от 4,0 - 5,0 приводит к образованию в растворе смеси ионов SO и HSO. Ион SO образует с ионом кальция слаборастворимую соль CaSO, что приводит к ухудшению эффективности предлагаемого способа. Процесс образования бисульфит-ионов проходит следующим образом: на начальной стадии сульфитации обработанной известковым молоком воды, когда вода имеет щелочную реакцию, в растворе образуются ионы SO, но по мере приближения значения pH к 4,0 - 5,0, количество ионов SO уменьшается за счет превращения их в ионы HSO. Если сульфитацию продолжать дальше, то при pH < 4,0 часть ионов HSO переходит в SO. При pH 4,0 - 5,0 в растворе находятся только бисульфит-ионы. Изменение последовательности действий получения бисульфит-ионов, а именно, сульфитация воды, потом добавление извести, либо сульфитация уже обработанной известью воды, не влияет на количество образовавшихся бисульфит-ионов. Количество ионов HSO зависит только от конечного значения pH раствора. В предлагаемом способе при pH 4,0 - 5,0 весь SO2 находится в растворенном состоянии в виде ионов HSO3-. Следовательно, количество ионов кальция, находящихся в растворенном состоянии, также выше, чем по прототипу, что дает значительное увеличение эффекта очистки на диффузии, который сохраняется и в очищенном соке, существенно улучшаются и другие технологические показатели очищенного сока. Кроме того, SO2 в растворенном виде оказывает стерилизующее действие. Способ осуществляется следующим образом. Питательную воду получают смешиванием барометрической и жомопрессовой воды с деаммонизированным конденсатом, обрабатывают известковым молоком в количестве 0,1 - 0,2% CaO к массе свеклы, сульфитир уют до pH 4,0 - 5,0. После сульфитации питательная вода направляется на диффузионную установку. Способ подтверждается примером конкретного выполнения. В представленных примерах 1 - 6 для проведения процесса диффузии берут стр ужку из одной партии свеклы, доброкачественность клеточного сока свеклы - 83,09%. Пример 1. Барометрическую и жомопрессовую воду смешивают с деаммонизированным конденсатом, обрабатывают известковым молоком в количестве 0,1% CaO к массе свеклы. Затем питательную воду подвергают сульфи тации до pH 3,5. Подготовленную питательную воду направляют на диффузионную установку. В полученном диффузионном и клеточном соках определяют pH и доброкачественность. Затем диффузионный сок очищают по типовой схеме до получения сока 2 сатурации. В очищенном соке определяют доброкачественность, а также содержание солей кальция в % CaO и цветность в единицах оптической плотности в пересчете на 100 частей сухи х ве ществ. Полученный в примере 1 диффузионный и очищенный соки обладают достаточно высокими технологическими показателями, которые соответствуют предъявляемым технологическим требованиям. Примеры 2, 3, 4, 5 выполняются аналогично примеру 1 с расходом известкового молока 0,1% CaO к массе свеклы, но питательная вода сульфитир уется до pH 4,0; 4,5; 5.0; 5,5 соответственно. Пример подготовки воды по прототипу. Свежую воду обрабатывают известковым молоком до pH 11,4, деаммонизированный конденсат сульфитируют до pH 2,5. Смешивают свежую воду и деаммонизированный конденсат для получения питательной воды с pH 6,0. Питательную воду направляют на диффузионную установку. Полученный диффузионный сок очищают по типовой схеме до получения сока 2 сатурации. Диффузионный сок и сок 2 сатурации анализируют аналогично примеру 1. Анализ полученных результатов показал, что сульфитацию обработанной известью воды необходимо проводить до значения pH 4,0 - 5,0, так как технологические показатели соков, полученных при использовании на диффузии питательной воды с указанным значением pH, наиболее высокие: доброкачественность диффузионного и очищенного соков выше на 0,7 0,9 единиц, содержание солей кальция в очищенном соке ниже на 14% по сравнению с прототипом.