Спосіб розділення суспензії та соку і-ої сатурації

Спосіб розділення суспензії та соку 1-ої сатурації, що включає введення пари в нефільтрований сік 1-ої сатурації, відстоювання, нагрівання, проведення ІІ-оі сатурації та фільтрування, який відрізняється тим, що в нефільтрований сік 1-ої сатурації вводиться пара потенціалом 0,16-0,18 МПа в КІЛЬКОСТІ 0,8-1,0 % до маси соку, після чого додається флокулянт в КІЛЬКОСТІ 0,00005-0,0001 % до маси соку Спосіб відноситься до цукрової промисловості, а саме до способів розділення суспензій Відомий спосіб розділення суспензій [Сапронов А Р Технология сахарного производства Учеб -М Колос, 1998 -С , який передбачає проведення І сатурації, нагрівання соку, відстоювання, нагрівання соку, проведення II сатурації, фільтрування Недоліки способу - низькі седиментаційнофільтраційні властивості осаду соку І сатурації, незначне видалення дрібних частинок осаду із соку Найближчим технічним рішенням є спосіб розділення суспензій [О термической обработке соков Ф Н Добронравов, З Д Журавлева Сахарная промышленность -1972 -№1 - с 17], який передбачає введення в сік перед розділенням гострої пари потенціалу 0,2-0,25 МПа (температура 140-150°С) Недоліки способу - недостатньо високі седиментаційно-фільтраційні властивості осаду соку І сатурації, гірша якість соку порівняно з даним способом В основу винаходу поставлено задачу створення способу розділення суспензії шляхом максимального розділення суспензії за рахунок агрегатацм частинок осаду при вдуванні пари та подачі флокулянта, щоб забезпечити повніше видалення дрібних частинок, підвищити седиментаційнофільтраційні властивості осаду соку І сатурації та покращити ЯКІСНІ показники Поставлена задача досягається тим, що спосіб розділення суспензії передбачає введення пари в нефільтрований сік І сатурації, відстоювання, нагрівання, проведення II сатурації та фільтруван ня, згідно винаходу в нефільтрований сік І сатурації вводиться пара потенціалом 0,16-0,18 МПа в КІЛЬКОСТІ 0,8-1,0 % до маси соку, після чого додається флокулянт в КІЛЬКОСТІ 0,00005-0,0001% до маси соку Причинно-наслідковий зв'язок між запропонованими ознаками та технічним результатом буде в наступному При введенні пари в сік відбувається її дробіння на парові бульбашки, які в результаті сплескування ІНІЦІЮЮТЬ кавітаційні ефекти, що мають значний вплив на процеси агрегатацм частинок осаду Під час такого оброблення соку відбувається коагуляція речовин колоїдної дисперсності, в результаті чого вони укрупнюються, що позитивно впливає на процес розділення суспензії Введення пари дозволяє виключати нагрівання соку перед відстоюванням Введення флокулянту після оброблення соку парою прискорює агрегатацію частинок, забезпечує повніше видалення дрібних часток, знижує поверхневий натяг соку, при цьому зменшується його в'язкість Це призводить до збільшення розміру частинок твердої фази, за рахунок чого підвищуються седиментаційно-фільтраційні властивості осаду соку І сатурації, збільшується ефективність розділення суспензії та покращуються ЯКІСНІ показники очищеного соку Крім цього, оброблення соку парою перед подачею флокулянту, дозволяє зменшити витрати флокулянту Для визначення оптимального тиску пари та її витрат були проведені досліди, представлені в табл 1 та табл 2 СО го сч о> ю 59233 Таблиця 1 Величина Вміст солей кальцію, % Кольоровість, од опт густ Швидкість осідання, см/хв Каламутність, од опт густ Фільтраційний коефіцієнт 0,15 Тиск пари, МПа 0,16 0,17 0,18 0,12 0,118 0,115 0,117 0,126 0,19 244,2 223,4 222,7 226,8 250,0 3,42 3,7 3,96 3,88 3,3 723,4 570,6 423,8 568,3 813,8 2,2 2,0 1,5 1,6 2,5 обробляють парою потенціалом 0,2-0,25 МПа, відстоюють, нагрівають, приводять II сатурацію, фільтрують Отримали такі показники швидкість седиментації осаду соку І сатурації - 4,0 см/хв, вміст солей кальцію - 0,15 % СаО, кольоровість - 145 од опт густ, фільтраційний коефіцієнт-1,5 Приклади здійснення способу Приклад 1 Нефільтрований сік І сатурації обробляли парою потенціалом 0,17 МПа в КІЛЬКОСТІ 0,9 % до маси соку, після чого вводили флокулянт Магнафлок LT - 27 у КІЛЬКОСТІ 0,000025 % до маси соку Далі сік нагрівали, проводили II сатурацію і фільтрували Отримані результати представлені в табл З Таблиця З Таблиця 2 Показник Втрата пари, % до маси соку 0,8 0,9 1,0 0,7 Вміст солей 0,111 кальцію, % СаО Кольоровість, од 134,13 опт густ Швидкість седи4,04 ментації, см/хв Фільтраційний 2,6 коефіцієнт Каламутність, од 989,4 опт густ Показник 1,1 0,091 0,102 0,104 0,106 111,81 116,52 120,83 126,72 4,4 4,4 4,28 3,94 2,3 2,5 2,6 2,8 972,9 979Д 986,4 993,2 При тиску пари 0,19 МПа та витраті пари 1,1% до маси соку спостерігаються невисокі фільтраційно-седиментаційні властивості (швидкість седиментації становить ВІДПОВІДНО 3,3 та 3,94 см/хв), недостатній ефект видалення дрібних часток, що підтверджує той факт, що при високих тисках пари та тривалому и контакті з соком відбувається диспергація частинок осаду При тиску пари 0,15 МПа та витраті 0,7% до маси соку показники швидкості седиментації та ефекту видалення дрібних часток недостатні, оскільки послаблюються кавітаційні ефекти від введення пари Спосіб заключається в наступному Нефільтрований сік І сатурації обробляється парою з тиском 0,16-0,18 МПа (витрата пари становить 0,8-1,0 % до маси соку), після чого вводиться флокулянт у КІЛЬКОСТІ 0,00005-0,0001% до маси соку і сік подається на розділення шляхом відстоювання Потім сік поступає на нагрівання, II сатурацію та фільтрування Нами були проведені досліди за запропонованим способом розділення суспензії та прототипом Проведення розділення здійснювали за прототипом таким чином нефільтрований сік І сатурації Комп'ютерна верстка М Клюкш Витрата флокулянту, % до маси соку 0,000025 0,00005 0,000075 0,0001 0,000125 Вміст солей кальцію, % СаО Кольоровість, од опт густ Швидкість седиментації, см/хв Фільтраційний коефіцієнт Каламутність, од опт густ 0,112 0,102 0,098 0,1 0,101 134,9 132,0 133,0 133,2 133,3 4,34 5,0 4,98 4,98 4,98 2,0 1,5 1,5 1,6 1,8 890,8 299,0 275,0 133,0 95,1 В табл 3 представлені результати ДОСЛІДІВ за прикладом 1 залежно від КІЛЬКОСТІ введеного флокулянту 3 даних табл 3 видно, що при введенні флокулянту більше як 0,0001% до маси соку не відбувається покращення седиментаційнофільтраційних показників, а також показників очищеного соку і приводить лише до додаткових витрат флокулянта КІЛЬКІСТЬ флокулянта менше 0,00005% до маси соку недостатня для здійснення процесу розділення осаду і соку І сатурації При цьому відбувається неповна агрегатація частинок осаду, що зумовлює нижчі седиментаційно-фільтраційні властивості осаду соку І сатурації та ефект видалення дрібних часток Результати проведених ДОСЛІДІВ показали, що при здійсненні запропонованого способу розділення суспензії та соку І сатурації досягається повніше видалення з соку дрібних частинок, зменшення вмісту солей кальцію, величини забарвленості, покращуються седиментаційно-фільтраційні властивості осаду соку І сатурації, що в кінцевому підсумку зумовлює підвищення ефекту очищення соку Підписано до друку 05 09 2003 Тираж39 прим Міністерство освіти і науки України Державний департамент інтелектуальної власності, Львівська площа, 8, м Київ, МСП, 04655, Україна ТОВ "Міжнародний науковий комітет", вул Артема, 77, м Київ, 04050, Україна