Спосіб отримання згущеної суспензії соку і сатурації для повернення її на переддефекацію

Реферат: Спосіб отримання згущеної суспензії соку І сатурації для повернення її на переддефекацію передбачає переддефекацію дифузійного соку, основну дефекацію, І сатурацію, спільне оброблення нефільтрованого соку І сатурації парою та флокулянтом, одностадійну фільтрацію на фільтрпресі, II сатурацію та фільтрування. Згущену суспензію соку І сатурації для повернення на переддефекацію отримують з частини нефільтрованого соку І сатурації за допомогою відцентрових сил, після чого додатково ущільнюють та пересатуровують до значення рН 8,8-9,0, а відділену рідку фазу направляють разом з іншою частиною нефільтрованого соку І сатурації в збірник перед фільтрпресом. UA 74797 U (12) UA 74797 U UA 74797 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 Корисна модель належить до цукрової промисловості, а саме до способів отримання згущеної суспензії соку І сатурації, яка використовується в якості повернення. Відомий спосіб розділення суспензії соку 1-ої сатурації (Деклараційний патент на винахід 59233 А МПК C13D 3/06 2007.01 15.08.2003, бюл. № 8.) 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. Далі сік направляється на пряме фільтрування на фільтрпреси. Недоліком даного способу є відсутність можливості одержання згущеної суспензії соку І сатурації і повернення її на переддефекацію. Найближчим технічним рішенням є спосіб оброблення дифузійного соку активованою суспензією соку II сатурації в змішувачі одночасно з подачею в змішувач пари з тиском 0,20-0,24 МПа в кількості 0,8-1,0 % до маси буряків. Суміш витримують протягом 3-5 хвилин. Потім проводять попередню дефекацію, основну дефекацію, І сатурацію, фільтрацію, дефекацію перед II сатурацією, II сатурацію. Суспензію осаду соку II сатурації згущують та активують шляхом сатурування до рН 7,5-8,0 і направляють на змішування з дифузійним соком. Недоліком даного способу є недостатня кількість суспензії, котра потрібна для завершення фізико-хімічних процесів коагуляції, осадження та агрегатації на переддефекації, невисокі седиментаційно-фільтраційні властивості осаду соку І сатурації, незначне підвищення якості очищеного соку та незначне скорочення витрат вапна на очищення. В основу корисної моделі поставлено задачу створення способу отримання згущеної суспензії соку І сатурації, котру можна повернути на попередню дефекацію. Спосіб повинен забезпечити незначну тривалість відділення суспензії від соку для збереження її високої фізикохімічної активності, бути простим та дешевим у порівнянні з використанням фільтрів згущувачів або відстійників, а також забезпечувати високі технологічні показники напівпродуктів. Поставлена задача вирішується тим, що у способі отримання згущеної суспензії соку І сатурації для повернення її на переддефекацію, який включає переддефекацію дифузійного соку, основне вапнування, І сатурацію, спільне оброблення нефільтрованого соку І сатурації парою та флокулянтом, одностадійну фільтрацію на фільтрпресі, II сатурацію та фільтрування, згідно корисної моделі згущена суспензія соку І сатурації для повернення на переддефекацію отримується з частини нефільтрованого соку І сатурація за допомогою відцентрових сил, після чого додатково ущільнюється та пересатуровується до значення рН 8,8-9,0, а відділена рідка фаза направляється разом з іншою частиною нефільтрованого соку І сатурації в збірник перед фільтрпресом. Причинно-наслідковий зв'язок між запропонованими ознаками та технічним результатом буде в наступному. Під час одночасного оброблення соку парою та флокулянтом відбувається коагуляція речовин колоїдної дисперсності, що позитивно впливає на процес розділення суспензії, а також збільшується розмір частинок твердої фази за рахунок агрегатації та ефективність розділення суспензії. Процес активації суспензії осаду соку І сатурації шляхом пересатурування до рН 8,8-9,0 видаляє з соку іони гідроксиду кальцію, що зумовлює зниження дисоціації карбоксильних груп високомолекулярних сполук, і сприяє кращому осадженню колоїдно-диспергованих нецукрів дифузійного соку після введення такої суспензії на переддефекацію. Таким чином, запропонований спосіб отримання суспензії соку І сатурації дозволяє покращити седиментаційно-фільтраційні властивості осадів, покращити якісні показники очищеного соку. Спосіб здійснюється таким чином. Дифузійний сік направляється на переддефекацію де змішується з активованою суспензією соку І сатурації в кількості 10-14 % до маси буряків, активація суспензії проходить шляхом її пересатурування до рН 8,8-9,0. На попередню дефекацію додається вапно в кількості 0,3 % СаО до маси буряків. Температура процесу коливається в межах 45-50 °C. Переддефекований сік направляється на основну дефекацію з додаванням 1,4-1,6 % СаО до маси буряків, тривалість процесу 5-10хв. Далі проводять 1 сатурацію протягом 10 хв до кінцевої лужності 0,10-0,12 СаО до маси буряків. Нефільтрований сік І сатурації обробляється спільно парою в кількості 0,1…0,15 % до кількості соку та флокулянтом в кількості 0,001 % до кількості соку та зі збірника подається насосом на гідроциклони. Згущена суспензія потрапляє в спеціальну ємність, де за рахунок гравітаційних сил додатково ущільнюється та потім пересатуровується в окремому апараті до значення рН 8,8-9,0 і повертається на переддефекацію. Верхній схід з гідроциклонів направляється разом з іншою частиною нефільтрованого соку І сатурації в збірник 1 UA 74797 U 5 10 15 20 25 перед фільтрпресами. Проводять дефекацію перед II сатурацією з додаванням 0,3 % СаО до маси буряків протягом 3-5 хвилин та II сатурацію. Приклади здійснення способу. Приклад 1. Пробу дифузійного соку з вмістом сухих речовин СР=14,6 %, чистотою 86,3 % ділять на чотири частини. Одну частину направляють на попередню дефекацію де змішують з активованою суспензією осаду соку І сатурації з рН 8,8-9,0. Тривалість процесу - 15 хвилин, кількість вапна - 0,3 % СаО до маси буряків. Далі проводять основну дефекацію з додаванням 1,4 % СаО до маси буряків протягом 10 хвилин, І сатурацію, визначають швидкість осадження S5=4,9 cм/xв, об'єм осаду через 25 хвилин відстоювання - V25=17,3 %. Нефільтрований сік І сатурації обробляється спільно парою в кількості 0,1…0,15 % до кількості соку та флокулянтом в кількості 0,001 % до кількості соку та зі збірника подається насосом на гідроциклони. В гідроциклонах за допомогою відцентрових сил відбувається розділення соку на рідку фракцію та густу - згущену суспензію. Згущена суспензія потрапляє в спеціальну ємність, де за рахунок гравітаційних сил додатково ущільнюється та потім пересатуровується в окремому апараті до значення рН 8,8-9,0 і повертається на переддефекацію. Верхній схід з гідроциклонів направляється разом з іншою частиною нефільтрованого соку І сатурації в збірник перед фільтрпресами. Проводять дефекацію перед II сатурацією з додаванням 0,3 % СаО до маси буряків протягом 4 хвилин та II сатурацію. В результаті очищений сік має наступні показники: чистота 4=90,9 %, вміст солей кальцію - 0,154 % СаО на 100СР, ефект очищення - 39,2 %. В прикладах 2 і 3 очищення проводять аналогічно прикладу 1 тільки з пересатуруванням згущеної суспензії до рН 8,5 та 9,5. Склад дифузійного соку та технологічний режим по стадіям однаковий у всіх прикладах. Сік в прикладі 4 очищали за прототипом. Одержані результати наведені в таблиці. Таблиця Показник s5 v25 Fk 2+ Са Кольоровість Чо.с. Еоч. 30 9,0 Приклад 1 4,9 17,3 1,2 0,154 144 91,2 39,2 рН активованої суспензії 8,5 Приклад 2 5,0 16,7 1,1 0,246 191 90,9 36,9 9,5 Приклад 3 4,7 18,9 1,5 0,189 149 91,1 38,5 Прототип Приклад 4 4,5 19,7 1,85 0,195 158 90,45 33,5 Із запропонованих в таблиці результатів можна зробити висновок, що розроблений спосіб, який передбачає розділення соку на рідку фракцію та згущену суспензію, яка за рахунок гравітаційних сил додатково ущільнюється та пересатуровується до значення рН 8,8-9,0 і повертається на переддефекацію, дозволяє підтримувати високі седиментаційно-фільтраційні властивості осаду соку І сатурації (S5=4,9cм/xв, V25=17,3 %, Fk=1,2), підвищити ефект очищення соку на 3-6 %, чистоту очищеного соку на 0,5 %. 35 ФОРМУЛА КОРИСНОЇ МОДЕЛІ 40 45 Спосіб отримання згущеної суспензії соку І сатурації для повернення її на переддефекацію передбачає переддефекацію дифузійного соку, основну дефекацію, І сатурацію, спільне оброблення нефільтрованого соку І сатурації парою та флокулянтом, одностадійну фільтрацію на фільтрпресі, II сатурацію та фільтрування, який відрізняється тим, що згущену суспензію соку І сатурації для повернення на переддефекацію отримують з частини нефільтрованого соку І сатурації за допомогою відцентрових сил, після чого додатково ущільнюють та пересатуровують до значення рН 8,8-9,0, а відділену рідку фазу направляють разом з іншою частиною нефільтрованого соку І сатурації в збірник перед фільтрпресом. 2 UA 74797 U Комп’ютерна верстка M. Мацело Державна служба інтелектуальної власності України, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601 3