123583 (689524), страница 3
Текст из файла (страница 3)
Велике значення має температура і вологість як для проростання, так і для розвитку мікроорганізмів. Підтримка температури 1–2 ˚С, газового складу повітря в міжкореневому просторі, вологості за допомогою примусового вентилювання кагатів, ліквідація осередків гниття сприяють збереженню коренеплодів цукрового буряка від гниття, проростання.
Механізовані способи обробітку і збирання цукрового буряка привели до того, що значно збільшилася його забрудненість.
За останні роки забрудненість приймальної сировини в середньому по Україні склала 14–16%, в окремих випадках, перевищувала 30%.
Домішки, потрапляючи в кагат, ущільнюють його простір, погіршують аерацію. Крім того, дрібні корені і бій легко вражаються мікроорганізмами, тим самим сприяючи масовому гниттю сировини.
3.4 Подача буряка на завод
При збиранні і транспортуванні буряка окрім землі, що прилила до коренів, до нього домішуються легкі і важкі домішки – бадилля, солома, пісок, каміння і навіть окремі металеві предмети.
У разі попадання цих домішок в бурякорізку, ножі тупляться і ушкоджуються, що веде до погіршення якості бурякової стружки. Для отримання стружки високої якості необхідно більш повно відокремлювати від буряка легкі і важкі домішки. Для цього по тракту подачі буряка на завод встановлюють соломовловлювачі і каменевловлювачі, пісковловлювачі.
Буряк, що поступає на завод, накопичується в залізобетонній місткості, яка називається бурячною і розташована поряд з головним корпусом заводу.
На початку нижньої ділянки гідротранспортера, заглибленої в землю, встановлюють пісковловлювач великої місткості, за ним встановлюють чотиривалковий соломовловлювач.
Для уловлювання важких домішок використовуються два каменевловлювачі модернізовані АТП–м. Їх переваги полягають в тому, що вони не вимагають додаткової витрати води для відділення важких домішок від буряка, потрібна незначна потужність для приводу.
Буряк з нижнього гідротранспортера у верхній піднімають за допомогою електронасосного агрегату ДН–ПНЦ–3×20. Підйом буряка здійснюється на висоту 20 м.
На ротаційних водовідбирачах-камневловлювачах, встановлених до коренемийок, від маси буряка разом з транспортерною водою відділяються камені, пісок, шматки і хвостики коренів, а також частково бадилля і солома. Для того, щоб повторно використовувати воду для транспортування буряка, її необхідно очистити і освітлити.
Щоб шматки і хвостики буряка направити у виробництво або використовувати на корм худобі, їх необхідно уловити. Це проводиться на установці, що складається з хвостиковловлювача і класифікатора КХЛ–6. Хвостики, битий буряк і легкі домішки з хвостиковловлювача сортуються. Хвостики і шматочки буряка надходять в мийку.
Такий тракт подачі найбільш ефективний, оскільки тут найбільший ефект відділення домішок від буряка, найменші втрати буряка при очищенні і транспортуванні і не відбувається втрат хвостиків і бою, які інакше склали б приблизно 3%.
3.5 Миття буряка
Кількість прилиплих до буряка забруднень складає при ручному збиранні 1–3 % від маси буряка і при потоковому механізованому збиранні комбайном 10–12 %.
Буряк частково відмивається від домішок в гідравлічному транспортері і бурякопідйомних пристроях. Для остаточного очищення буряка від забруднень і додаткового відділення важких і легких домішок застосовуються коренемийки.
Земля і глина краще всього відмиваються при терті коренів один об одного. Тому в початковій стадії миття буряк повинен знаходитися в скупченому стані, відбувається відмивання буряка в барабанній бурякомийці типу Ш25–ПСБ–3. Принцип роботи бурякомийки полягає в тому, що буряк в барабані не відмивається від бруду водою, а він відтирається від буряка в суспензії певної щільності. Ступінь відмивання землі від буряка до 70 %. Витрата свіжої води до 30 % до маси буряка. У комплексі з барабанним миттям працює ополіскувач Ш25–ПОС–3.
Після барабанної бурякомийки і ополіскувача буряк двома шнеками поступає в коритчату коренемийку типу Ш1–ПМД–2. Коренемийка складається з відділення з низьким рівнем води і відділенням з високим рівнем води.
У першій частині відділення миття з низьким рівнем води відбувається інтенсивне механічне видалення поверхневих забруднень буряка при нестачі води, в другій частині цього відділення буряк частково відмивається за наявності незначного об'єму води.
У другому відділенні за наявності надлишку води завершується відмивання буряка і відділення домішок.
Чистий буряк виводиться шнековими конвеєрами в бурячний елеватор, перед яким встановлені форсунки для подачі чистої хлорованої води для обполіскування буряка.
Втрати цукру в транспортерно-мийній воді залежать від якості буряка і пори року. До настання морозів розмір втрат визначається залежно від якості буряка, і знаходиться в межах 0,17–0,35 % від маси коренів.
Щоб втрати цукру були в допустимих межах, необхідно, щоб температура води при митті здорового буряка була не більше 15–18˚С, а при митті мороженого буряка була такою, щоб буряк не змерзався в апараті. У разі підвищення температури води втрати цукру збільшуються.
Відмитий буряк з бурякомийки елеватором, після якого встановлений контрольний стрічковий транспортер з підвісним електромагнітним сепаратором, направляють до бурякорізок (подрібнювачів).
3.6 Отримання бурякової стружки і дифузійного соку
Перед подрібненням на стружку для обліку кількості чистого буряка він зважується. Зважування буряка проводиться на автоматичних порційних вагах.
Для видалення цукру з буряка дифузійним способом корені необхідно подрібнити до стружки. Процес отримання стружки з бурякового кореня здійснюється на бурякорізках за допомогою дифузних ножів, встановлених в спеціальних рамках.
Продуктивність дифузійної установки і вміст цукру в обезцукреній стружці в дуже великому ступені залежить від якості стружки. На підприємстві використовується бурякова стружка пластинчастого типу. Товщина нормальної стружки складає 0,5–1 мм. Поверхня її повинна бути гладкою без тріщин. Дуже тонка стружка небажана, оскільки вона деформується, збивається в грудки і погіршує циркуляцію соку в дифузійних установках. Якість бурякової стружки прийнято визначати довжиною її в метрах в наважці масою 100 г.
Для отримання якісної бурякової стружки на відцентрових бурякорізках необхідно, щоб буряк в процесі нарізки з достатнім зусиллям притискався до поверхні ножів і внутрішньої поверхні барабана. Для відцентрових бурякорізок, які використовуються на заводі, з діаметром барабана 1200 мм при швидкості різання 8,2 м/с тиск на внутрішню поверхню барабана повинен бути близько 40 кПа.
На відцентрових бурякорізках за нормальних умов експлуатації одержують стружку найкращої якості, при цьому витрачається найменша кількість ножів на нарізку 100 т буряка в порівнянні з іншими конструкціями бурякорізок. Продуктивність бурякорізок можна регулювати зміною частоти обертання ротора або кількістю працюючих ножів. При переробці волокнистого буряка дифузні ножі часто забиваються волокнами і одержати стружку хорошої якості неможливо. Для очищення ножів застосовують продування їх стиснутим повітрям з тиском 0,7 МПа. Після того, як буряк був порізаний на стружку, вона по стрічковому транспортеру направляється до дифузійного апарату, заздалегідь проводять зважування стружки стрічковими вагами.
У механізованих дифузійних апаратах безперервної дії бурякова стружка і дифузійний сік знаходяться в безперервному протиточному русі.
Найважливіша вимога, що пред'являється до дифузійних апаратів – це строге дотримання принципу протитечії соку і стружки при рівномірному заповненні всього апарату. Хороша робота дифузійного апарату можлива тільки на стружці високої якості.
Стружка не повинна перемішуватися в ході процесу, а лише переміщатися, якщо в апараті є транспортуючі пристрої. Для отримання дифузійного соку високої якості в апараті слід підтримувати певну температуру, а тривалість дифундування повинна бути оптимальною.
Дифузійний процес необхідно здійснювати за відсутності повітря, оскільки при доступі повітря дифузійний сік сильно піниться, в ньому посилено розвиваються мікроорганізми, що викликають корозію стінок апарату. Втрати цукру в процесі дифузії не повинні перевищувати встановлених норм, а втрати тепла повинні бути мінімальними. На даному підприємстві застосовуються дифузійні апарати похилого типу
Достоїнствами похилих дифузійних апаратів є: компактність, зручність в обслуговуванні, відносно низькі втрати цукру в жомі, низьке відкачування, можливість автоматизації роботи.
До недоліків відносяться наступні параметри: подрібнення стружки при транспортуванні, різні порції стружки знаходяться у різний час в апараті, причиною цього є неефективність транспортуючих органів.
Основні технологічні показники похилого дифузійного апарату (процесу):
Довжина 100 г стружки 9–12 см.
Втрати цукру в жомі 0,3% до маси буряка.
Відкачування соку 120 % до маси буряка.
Час перебування стружки в апараті 70–100 хв.
Температурний режим по камерах в апараті, 68˚С;70˚С;72˚С;68˚С.
Спроби застосування жорсткішого температурний режим в апаратах на підприємстві викликали потребу в застосуванні грубішої стружки і необхідність пригнічення мікробіологічних процесів. Підвищення мікробіологічних процесів спричинило за собою невраховані втрати цукру і корозію апаратів. Для регулювання температури застосовують воду для екстракції стружки з t=70˚С і pH 6,2–6,5.
При дотриманні оптимального технологічного режиму, в першу чергу температури, коли діяльність мікроорганізмів пригнічена, невраховані втрати не перевищують 0,13% до маси буряка.
Коли режим порушений, або поступає буряк низької якості з великим вмістом уламків, заражених бактеріями, грибами; життєдіяльність мікроорганізмів інтенсифікувалася, втрати сахарози зростають до 0,5% і більше, що негативно позначається не тільки на роботі дифузійної установки, але і на роботі всього заводу, оскільки кожна десята відсотка неврахованих втрат сахарози призводить до зниження виходу цукру на 0,2–0,25 % до маси буряка.
Оскільки в головній і хвостовій частинах апарату часто буває температура 60˚С і нижче, то для придушення мікрофлори в точку, розташовану на 1/4 активної довжини дифузійного апарату, від місця подачі свіжої води, через кожні дві години вводять 40%–й розчин формаліну (10 л на 100 т буряка).
На дифузії 98% сахарози переходить в дифузійний сік, 80% солей кальцію, 60% солей натрію, 30% білкових речовин.
Свіжий жом, що виходить з дифузійного апарату, пресують до вмісту сухих речовин 22%, що дає можливість повертати жомопресову воду на дифузію.
Жомопресову воду перед поверненням в дифузійний апарат піддають очищенню: фільтрації, тепловії стерилізації і т.д.
Дифузійний сік, звільняючись від мезги на ротаційному пульповловлювачі типу ПР–25/30, прямує на вапняково-вуглекислотну очистку.
3.7 Очищення дифузійного соку
Дифузійний сік – плікомпонентна система. Він містить сахарозу і нецукри, представлені розчинними білковими, пектиновими речовинами і продуктами їх розпаду, інвертованими цукрами, амінокислотами та ін.
Всі нецукри в певній мірі перешкоджають отриманню кристалічної сахарози і збільшують втрати сахарози з мелясою. Тому одним з найважливіших завдань технології цукрового виробництва є максимальне видалення нецукрів з цукрових розчинів.
Очищений в пульповловлювачах дифузійний сік поступає в підігрівачі для нагріву до температури 85–90˚С і потім прямує в котел прогресивної попередньої дефекації. В останню секцію вводиться вапняне молоко в кількості 0,2–0,3% до маси буряка, що забезпечує вихід соку з нього з pH 10,8–11,6. На переддефекації, де сік досягає метастабільного стану pH 8,5–9,5, вводиться вся згущена суспензія соку II сатурації, а також 150% до маси буряка соку I сатурації (нефільтрованого). Холодна переддефекація (температура до 50˚С) триває 20–30 хвилин, тепла – температура 50–60˚С – 15 хвилин.
З переддефекатора сік без підігріву поступає в апарат на холодну (теплу) основну дефекацію, де змішується з вапняним молоком 1–1,8% CaO до маси буряка. Оптимальна тривалість холодної дефекації 20–30 хвилин, теплої – 15 хвилин.
Після холодної дефекації сік нагрівається до температури 85–90˚С в підігрівачах і подається в дефекатор (гаряча дефекація), де витримується 10 хвилин. На виході з дефекатора до соку додається вапняне молоко 0,5–0,7% CaO до маси буряка для підвищення фільтрувальних властивостей соку I сатурації. Далі дефекований сік поступає в циркуляційний збірник, де змішується з 5–7 кратною кількістю соку I сатурації, рециркулюємого по зовнішньому контуру, і в апараті I сатурації сатурується протягом 10 хвилин до pH 10,8–11,6.
Потім сік самопливом поступає в збірник і насосом через підігрівач перекачується в напірний збірник.
У ФІЛСах сік I сатурації розділяється на фільтрат і згущену суспензію. Перевгами ФІЛС є: простота конструкції, мала металоємність, в 3–5 раз менше витрат часу на фільтрування, у 1,5–2 рази вищий вміст твердої фази в суспензії, що підвищує продуктивність вакуум-фільтрів.
Суспензія через нижній збірник і верхній напірний збірник прямує у вакуум-фільтри, де після відділення і промивання фільтрований осад виводиться у відходи, а фільтрат відділяється на ресивері і змішується з нефільтрованим соком I сатурації в нижньому збірнику.
До фільтрованого соку, що поступає з ФІЛС, додають вапняне молоко 0,2–0,5% CaO до маси буряка, нагрівають суміш до температури 92–95˚С і протягом 4–5 хвилин піддають додатковій дефекації в дефекаторі.
З дефекатора сік самопливом поступає в сатуратор, де протягом 20 хвилин сатурується до оптимальної лужності 0,01–0,025% CaO (pH 9–9,5), потім насосом через нижній збірник перекачується в напірний збірник, фільтрується на листових фільтрах і подається в сульфітатор, де його обробляють сульфітаційним газом (10–12% SO2) до лужності 0,05–0,1% CaO (pH 8,5–8,8).
Сульфітаційний газ одержують шляхом спалювання сірки в печах. Газ охолоджують в субліматорі і вентилятором подають в нижню частину сульфітатора. Сульфітований сік насосом подається на дискові фільтри.
Фільтрований сік направляють на випарну станцію.
Згущена суспензія соку II сатурації із збірника повертається на переддефекацію, де кристали карбонату кальцію (CaСO3) цієї суспензії використовуються як затравочні центри для осадження коагулюючих нецукрів.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
