Спосіб вилучення сахарози з бурякової стружки

Реферат: UA 101674 U UA 101674 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 Корисна модель належить до способів отримання дифузійного соку з бурякової стружки переважно в нахилених дифузійних апаратах. Відомий спосіб вилучення цукрози з бурякової стружки та отримання дифузійного соку (Штангеев В.О. Современные технологии и оборудование свеклосахарного производства. В 2-х ч. Ч. 1. / В.О. Штангеев, В.Т. Кобер, Л.Г. Белостоцкий и др.; Под ред. В.О. Штангеева. - К.: Цукор України, 2003. - С. 151-160), коли бурякову стружку перед подачею в дифузійний апарат попередньо ошпарюють насиченим водяною парою температурою 101 °C третього корпусу випарної установки. Недоліком такого способу вилучення цукрози з бурякової стружки та отримання дифузійного соку є низька ефективність процесу внаслідок ошпарювання стружки під дією високої температури, великі витрати тепла відносно високого потенціалу пари третього корпусу випарної установки. В основу корисної моделі поставлена задача попереднього нагріву бурякової стружки за рахунок використання теплового потенціалу відпрацьованого газу з установок сульфітації, покращення процесу екстракції сахарози, зниження її втрат з жомом, зменшення забруднення атмосфери сірчистим газом. Поставлена задача вирішується тим, що спосіб вилучення цукрози з бурякової стружки передбачає попереднє оброблення бурякової стружки та протитечійне її екстрагування сульфітованою та жомопресовою водою. Згідно з корисною моделлю попереднє оброблення бурякової стружки відбувається відпрацьованим газом з сульфітаційних установок. Причино-наслідковий зв'язок між запропонованими ознаками і технічними результатами полягає в наступному. Бурякова стружка, що потрапляє в нахилений дифузійний апарат з бурякорізок, має низьку температуру, що не є оптимальною з точки зору екстракції з неї цукрози в екстрагент, за який є сульфітована рідина та оброблена жомопресова вода. В перших секціях дифузійного апарата стружку інтенсивно нагрівають, екстракція цукрози йде повільно. При збереженні продуктивності дифузійного апарату втрати сахарози в жомі доволі значні (по технологічних показниках не повинні перевищувати 0,3 % до маси жому). Тому для досягнення нормативних втрат продуктивність дифузійного апарата знижують. Для покращення процесу екстракції сахарози проводять попереднє ошпарювання стружки, або гарячим дифузійним соком, або насиченню парою. В останньому випадку пара віддає теплоту пароутворення та нагріває холодну стружку, конденсується на ній і потрапляє в дифузійний апарат для проведення процесу екстракції. При подачі пари високого потенціалу та його контакті з буряковою стружкою відбувається денатурація оболонок клітин, дифузійний сік вільно переходить в екстрагент. Однак внаслідок контакту бурякової стружки з насиченою парою можливе розварювання стружки, вона втрачає свою пружність, різко погіршуються умови екстракції цукрози в дифузійному апараті і загалом не отримується очікуваний позитивний ефект. Подача для попереднього нагріву бурякової стружки відпрацьованого газу з установок сульфітації дозволяє: провести процес ошпарювання бурякової стружки, тобто проводиться денатурація клітин стружки при контакті з гарячим газом після сульфітаційних установок, що насичений парами води; внаслідок неповної утилізації SO2 в відпрацьованому газі після сульфітаційних установок одночасно з конденсацією пари проходить процес абсорбції SO2, що приводить до зниження рН розчину та приводить до покращення екстракції сахарози з бурякової стружки внаслідок збільшення її пружності; досягається додаткова утилізація діоксиду сірки з відпрацьованого газу після сульфітаційних установок, що зменшує забруднення атмосфери, додатково використовується тепло газу, що викидався в атмосферу. Покращення умов екстракції цукрози в дифузійному апараті приводить до зменшення втрати цукрози з жомом, використовується низькопотенційне тепло відпрацьованого газу після сульфітаційних апаратів, зменшується потреба в сульфітаційному газі та зменшується забруднення атмосфери діоксидом сірки. Таким чином, сукупність запропонованих ознак дозволяє забезпечити в повному об'ємі очікуваний технічний результат. За даним способом вилучення сахарози з бурякової стружки відбувається наступним чином. Бурякова стружка після бурякорізок попередньо подається в ошпарювач, яким може бути вертикальна циліндрична ємність (ошпарювач) з перфорованими перегородками всередині та 1 UA 101674 U 5 10 15 20 25 30 вирізом для переходу стружки з секції в секцію. За допомогою рухомих лопаток на валу стружка переміщується по перегородках до вирізів та пересипається через них з секції в секцію і з нижньої секції потрапляє в нахилений дифузійний апарат. Відпрацьований газ з сульфітаційних установок подається в нижню частину ошпарювача під нижню перфоровану перегородку. Насичений парами води сульфітаційний газ з установок сульфітації контактує з холодною стружкою та віддає тепло. Стружка при цьому нагрівається, а поверхневі шари стружки денатурують під дією високої температури. Діоксид сірки, що знаходиться в сульфітаційному газі, розчиняється в рідині, дисоціює та утворює сірчану кислоту H2SO4. Утворена кислота дисоціює та знижує рН розчину до 5,8…6,1, що приводить до покращення також пружних властивостей стружки. Така стружка в дифузійному апараті буде менше спресовуватись, а отже краще омиватись рідиною та покращаться умови дифундування цукрози в екстрагент. Внаслідок цього втрати цукрози в жомі будуть меншими. Переходячи з секції в секцію ошпарювача, рН стружки та температура відпрацьованого газу з сульфітаційних установок буде зменшуватись. На виході з такого ошпарювача внаслідок контактного теплообміну температура сульфітаційного газу практично рівна температурі стружки, а концентрація SO 2 в такому газі дорівнює нулю. Слід також відмітити, що при конденсації пари на поверхні холодної стружки відбувається зменшення об'єму газу, тобто ошпарювач стружки працює як контактний конденсатор, тому додаткового обладнання для подачі відпрацьованого газу після сульфітаційних установок не потрібно. Крім того, зменшення рН розчину внаслідок утворення сірчаної кислоти з діоксиду сірки, що знаходиться в газі після сульфітаційних установок, дозволить зменшити витрати сірки для сульфітації екстрагенту до оптимального рН 5,8…6,1, що подається в дифузійний апарат. Технічний результат від використання запропонованого способу вилучення цукрози з бурякової стружки та отримання дифузійного соку полягає у збільшені виходу кристалічного цукру внаслідок зменшення його втрат з жомом, зменшенні забруднення атмосфери діоксидом сірки, що знаходиться в відпрацьованому газі після сульфітаційних установок, зменшенні витрат тепла для екстрагування цукрози за рахунок використання тепла відпрацьованого газу та зниження витрат сірки на процес. ФОРМУЛА КОРИСНОЇ МОДЕЛІ 35 Спосіб вилучення сахарози з бурякової стружки, що передбачає попереднє оброблення бурякової стружки та протитечійне її екстрагування сульфітованою та жомопресовою водою, який відрізняється тим, що попереднє оброблення бурякової стружки відбувається відпрацьованим газом з сульфітаційних установок. Комп’ютерна верстка А. Крулевський Державна служба інтелектуальної власності України, вул. Василя Липківського, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут інтелектуальної власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601 2