Спосіб дефекації соку бурякоцукрового виробництва

Изобретение относится к сахарной промышленности, а именно к технологии очистки сока. Известен способ дефекации сока свеклосахарного производства, включающий подачу сока и известкового молока в корпус дефектора, смешивание их, выдерживание смеси, разложение несахаристых веществ и отвод дефекованного сока из дефекатора [1]. Недостатком известного способа является неравномерное смешивание сока с известковым молоком и вследствие этого недостаточно эффективное разложение несахаристых ве ществ. Ближайшим техническим решением к предложенному является способ дефекации сока свеклосахарного производства, предусматривающий смешивание сока и известкового молока, подачу смеси в дефекатор, выдерживание в нем для разложения несахаристых веществ и отвод дефекованного сока из дефекатора [2]. Недостатком этого способа является неравномерное принудительное перемешивание сока и известкового молока с помощью лопастной мешалки, образование застойных зон в корпусе дефекатора и вследствие этого недостаточная.степень разложения несахаристых веществ, Технический результат изобретения заключается в обеспечении более равномерного перемешивания сока и известкового молока, более эффективном разложении несахаристых веществ и повышении, таким образом, степени очистки сока. Этот результат достигается тем, что в предложенном способе дефекации сока свеклосахарного производства, предусматривающем смешивание сока и известкового молока, подачу смеси в дефекатор, выдерживание в нем для разложения несахаристых веществ и отвод дефекованного сока из дефекатора. Смешивание сока и известкового молока осуществляют в инжекционном смесителе при увеличении в нем скорости сока до 3,2 - 4,0м/с с последующим снижением скорости смеси сока с известковым молоком до 1,4 - 1,8м/с и рециркуляцией части смеси в ее поток. Затем скорость потока смеси уменьшают до 0,4 - 0,6м/с, измеряют ее расход и разделяют направляемый в дефекатор поток на отдельные струи, имеющие одинаковые угловые скорости. Расход известкового молока на дефекацию следует определить по формуле где Fим - расход известкового молока, Fсм - расход смеси, измеряемый расходомером дефекатора; K1 - коэффициент соотношения расхода известкового молока к расходу поступающего в дефекатор сока. Изобретение поясняется технологической схемой, изображенной на чертеже (фиг.). Сок со скоростью 1,0 - 1,5м/с подают в конфузор 1 инжекционного смесителя, в котором за счет сужения проходного сечения скорость сока увеличивается до 3,2 - 4,0м/с. В поток сока, выходящий из конфузора 1, подают известковое молоко. Далее эти компоненты поступают в ди ффузор 2 инжекционного смесителя 3, в котором за счет расширений его сечения скорость полученной смеси снижается до 1,8 1,4м/с. Начальная скорость сока 3,2 - 4,0м/с и конечная скорость смеси 1,8 - 1,4мк/с в диффузоре обеспечивают перемешивание сока с известковым молоком и рециркуляцию части полученной смеси из верхней в нижнюю часть диффузора за счет перепада давлений в нижнем и верхнем сечениях диффузора. В результате этого улучшается взаимодействие сока и известкового молока и интенсифицируется процесс разложения несахаристых ве ществ в соке. Процесс дефекации протекает достаточно эффективно. Далее смесь из инжекционного смесителя 2 подают на расходомер 4 со щелевой диафрагмой пропорционального слива, предварительно снизив ее скорость до 0,6 - 0,4м/с, что позволяет произвести более точное измерение расхода смеси. Расход смеси измеряют для дозирования известкового молока в заданном соотношении к расходу сока. Расход известкового молока, необходимый для оптимального проведения процесса разложения несахаристых веществ, определяют по формуле где Fсм - расход смеси, измеряемый расходомером дефекатора; Fим - расход известкового молока; K1 - коэффициент соотношения расхода молока к расходу поступающего в дефекатор сока. Коэффициент K1 определяют в лаборатории с учетом плотности известкового молока и производительности завода. Затем поток смеси разделяют на ряд струй с равными угловыми скоростями при помощи многоканального лотка 5 с криволинейными перегородками, расположенного внутри корпуса дефекатора 6, и смесь выдерживается в нем для проведения процесса разложения несахаристых веществ, находя щихся в соке. Равные угловые скорости струй потока смеси обеспечивают одинаковое время пребывания частиц смеси в дефекаторе, что позволяет произвести более полное разложение несахаристых веществ. Ширина входных сечений всех каналов принята одинаковой, расход смеси в каждой струе одинаковый. Ширина выходных сечений каналов определяется расчетным путем, исходя из зависимости линейной скорости потока каждой струи от расстояния между центром сечения корпуса дефекатора и серединой каждого канала. При этом величины между собой прямо пропорциональны, а угловые скорости струй, выходящи х из все х каналов, одинаковые. где W - линейная скорость потока струи; r - расстояние между центром сечения корпуса дефекатора и серединой канала; w - угловая скорость потока струи. Равномерное распределение смеси по сечению корпуса дефекатора позволяет обеспечить одинаковое время ее в корпусе дефекатора и исключить в нем застойные зоны. В дефекаторе, таким образом, созданы оптимальные условия. Сок отводят от дефекатора по патрубку 7. Пример 1. Сок со скоростью 0,8м/с, подают в конфузор 1 инжекционного смесителя 3. На выходе из конфузора 1 скорость сока увеличивается до 3,0м/с. В поток сока, выходящий в него, подают известковое молоко. Далее сок и молоко поступают в диффузор 2 инжекционного смесителя, в котором скорость полученной смеси снижается до 1,9м/с. Осуществляется перемешивание сока с известковым молоком и часть смеси рециркулируется в поток. Далее скорость потока смеси, находящейся в диффузоре инжекционного смесителя, снижают до 0,7м/с и проводят измерение его расхода расходомером 4 со щелевой диафрагмой пропорционального слива. Определяют расход известкового молока по формуле Fсм = 1,295т/ч поданным измерения расхода смеси известкового молока и сока; K1 = 0,08 по заводским данным. После этого поток смеси разделяют на ряд струй с равными угловыми скоростями при помощи многоканального лотка 5, которые поступают в корпус дефекатора. В нем происходит процесс разложения несахаристых веществ, находящихся в соке, после чего через патрубок 7 дефекованный сок отводится на дальнейшие ступени очистки. Процесс характеризуется снижением эффекта инжекционного смешивания, рециркуляции, растворимости извести и реакционного контакта фаз. Увеличивается расход известкового молока в связи с повышенным расходом смеси, подаваемой на дефекацию, уменьшением перепада давления, увеличением турбулентности потока смеси. Это снижает точность измерения расхода смеси и дозирования известкового молока. Это приводит к снижению скорости реакций разложения несахаристых веществ. Пример 2. Первоначальная скорость сока подаваемого в конфузор 1 инжекционного смесителя 3, составляет 1,0м/с, а на выходе из конфузора 1 скорость сока составляет 3,2м/с. В поток сока на выходе из конфузора 1 подают известковое молоко и далее смесь сока с известковым молоком поступает в ди ффузор 2 инжекционного смесителя, в котором скорость потока смеси снижается до 1,8м/с, при этом осуществляется перемешивание сока с известковым молоком рециркуляция полученной смеси с вновь поступающей смесью известкового молока сока. Скорость потока смеси, находящейся в диффузоре инжекционного смесителя, снижается до 0,6м/с. Проводят измерение расхода смеси расходомером 4 для дозирования известкового молока. Расход известкового молока определяют по формуле, приведенной в примере Поток смеси разделяют на струи равными угловыми скоростями при помощи многоканального лотка 5. Эти струи распределяются по поперечному сечению корпуса дефекатора. Дефекованный сок отводится через патрубок 7. Описанный выше способ дефекации характеризуется увеличением перепада давления и инжекционном смесителе, повышением эффекта инжекционного смешивания и рециркуляции. Это улучшает контакт фаз и растворение извести. Расход известкового молока является оптимальным. В процессе дефекации повышается эффект разложения несахаристых ве ществ. Пример 3. Начальная скорость сока, подаваемого в конфузор, составляет 1,5м/с, на выходе из конфузора 1 скорость сока повышают до 4,0м/с. В поток сока на выходе из конфузора 1 подают известковое молоко и далее смесь сока с молоком поступает в диффузор 2 инжекционного смесителя 3, в котором скорость потока смеси снижается до 1,4м/с, при этом осуществляется перемешивание сока с молоком и рециркуляция части полученной смеси. Затем скорость потока смеси на выходе из диффузора инжекционного смесителя снижается до 0,4м/с. Измеряют расход смеси расходомером для дозирования известкового молока. Расход известкового молока определяют по описанной выше формуле. В данном случае Далее процесс проводят так же, как в примерах 1 и 2. Способ дефекации в данном случае характеризуется тем, что эффект инжекционного смешивания находится в допустимых пределах, но граничит с переходным режимом кавитации потока смеси. Расход известкового молока занижен в соответствии с заниженным расходом смеси, подаваемой на дефекацию. Измерения проводятся с погрешностью в допустимых пределах. Эффективность процесса разложения несахаристых веществ удовлетворяет производство. Пример 4. Скорость сока, подаваемого в конфузор 1 инжекционного смесителя 3, составляет 1,6м/с, на выходе из конфузора 1 скорость сока увеличивается до 4,2м/с. В поток сока на выходе из конфузора 1 подают известковое молоко и далее смесь сока с молоком поступает в диффузор 2 инжекционного смесителя, в котором скорость потока смеси снижается 1,0м/с. Далее скорость потока смеси, находящейся в диффузоре, снижается до 0,3м/с. Измеряют расход смеси расходомером для дозирования известкового молока. Рассчитывают расход известкового молока. В данном случае Поток смеси разделяют на струи с равными угловыми скоростями при помощи многоканального лотка 5 с криволинейными перегородками. Образующиеся струи потока смеси поступают в корпус дефекатора, где происходит процесс разложения несахаристых веществ. Дефекованный сок отводят через патрубок 7. Способ дефекации характеризуется тем, что инжекционное смешивание протекает в режиме кавитации. Это сопряжено с разрушением осадка несахаристых веществ, повышением расхода электроэнергии на подачу сока. Расход известкового молока чрезмерно занижен в соответствии с весьма низким расходом смеси, подаваемой на дефекацию. В связи с этим приведенный скоростной режим не является эффективным для проведения дефекации. Таким образом, предложенный способ обеспечивает эффективное проведение процесса дефекации.