Результат интеллектуальной деятельности: СПОСОБ ОЧИСТКИ ГУСТОГО САХАРСОДЕРЖАЩЕГО РАСТВОРА

Изобретение относится к сахарной промышленности, в частности к технологии очистки сиропа, клеровок желтых сахаров и оттеков при переработке сахарной свеклы.

Известен способ очистки сахарсодержащего сиропа (Патент SU 1754781 A1, МПК С13Д 3/02, опубл. 15.08.92. Бюл. №30), предусматривающий его дефекацию в дефекаторе до щелочности 1,2% CaO, сатурацию дефекованного раствора в первом прямоточном сатураторе, снабженном эжектором, подачу его в противоточный сатуратор, отвод из него частично отсатурированного сахарсодержащего раствора во второй прямоточный сатуратор и рециркуляцию из него пересатурированного раствора в противоточный для смешивания с поступающим раствором из первого прямоточного сатуратора, окончательное сатурирование смеси до достижения pH 8,5-9,5 смеси и фильтрацию раствора.

К недостаткам этого способа следует отнести повышенный расход извести и сатурационного газа на очистку сиропа, что приводит к дополнительному расходу известнякового камня и топлива (угля) на его обжиг.

Наиболее близким техническим решением к заявляемому является способ очистки сахаросодержащего раствора (Патент РФ 2176670 C1, МПК С13Д 3/02, опубл. 10.12.2001, Бюл. №34), предусматривающий его дефекацию в дефекаторе, сатурацию дефекованного раствора в первом прямоточном сатураторе, подачу его в противоточный сатуратор, отвод из него отсатурированного сахарсодержащего раствора во второй прямоточный сатуратор и рециркуляцию из него пересатурированного раствора в противоточный для смешивания с поступающим раствором из первого прямоточного сатуратора, окончательное сатурирование смеси до достижения pH 8,5-9,5 и фильтрацию раствора, отличающийся тем, что дефекацию раствора проводят до щелочности 0,8-1,0% CaO к массе продукта и рециркуляцию пересатурированного раствора осуществляют при ее кратности 3-5, при этом отработавшие сатурационные газы из противоточного и второго прямоточного сатураторов объединяют, охлаждают и направляют на смешивание со свежим сатурационным газом.

К недостаткам этого способа относится недостаточно высокий эффект адсорбционной очистки густого сахарсодержащего раствора и повышенная его цветность.

Задачей заявляемого изобретения является создание высокоэффективного способа очистки густого сахарсодержащего раствора, обеспечивающего повышение эффекта его адсорбционной очистки и снижение цветности.

Технический результат изобретения заключается в повышении эффекта очистки густого сахарсодержащего раствора и снижении его цветности.

Технический результат достигается тем, что в предлагаемом способе очистки густого сахарсодержащего раствора, предусматривающем его дефекацию в дефекаторе, сатурацию дефекованного раствора в первом прямоточном сатураторе, подачу его в противоточный сатуратор, отвод из него частично отсатурированного густого сахарсодержащего раствора во второй прямоточный сатуратор и рециркуляцию из него пересатурированного раствора в противоточный сатуратор для смешивания с поступающим раствором из первого прямоточного сатуратора, окончательное сатурирование полученной смеси и последующую ее фильтрацию, при этом перед окончательным сатурированием полученной смеси в нее добавляют активированную диоксидом углерода суспензию осадка II сатурации в количестве 18-20% к массе смеси, а окончательное сатурирование осуществляют до значений щелочности 0,015-0,020% CaO по индикатору фенолфталеину.

Заявляемый способ поясняется технологической схемой, изображенной на чертеже.

Способ заключается в следующем: густой сахарсодержащий раствор подвергают дефекации в дефекаторе 1 (чертеж) до щелочности 0,8-1,0% СаО к массе продукта и направляют на сатурационную обработку (карбонизацию) в первый прямоточный сатуратор 2, из которого густой сахарсодержащий раствор поступает в камеру смешивания 5 противоточного сатуратора 3. Из сатуратора 3 густой сахарсодержащий раствор отводится во второй прямоточный сатуратор 4, из которого пересатурированный (бикарбонизированный) густой сахарсодержащий раствор рециркулирует в камеру смешивания 5 противоточного сатуратора 3, где смешивается с поступающим из прямоточного сатуратора 2 частично отсатурированным (карбонизированным) густым сахарсодержащим раствором. Одновременно в камеру смешивания 5 поступает активированная диоксидом углерода суспензия осадка II сатурации в количестве 18-20% к общей массе карбонизированного и бикарбонизированного густых сахарсодержащих растворов. Окончательное сатурирование полученной смеси осуществляют в противоточном сатураторе 3 до значений щелочности 0,015-0,020% CaO по индикатору фенолфталеину. Сатурированную смесь направляют на последующую фильтрацию.

Заявляемый способ очистки густого сахарсодержащего раствора обеспечивает повышение эффекта адсорбционной очистки и снижение его цветности. Как нами показано экспериментально, смешивание карбонизированного и бикарбонизированного густых сахарсодержащих растворов с активированной диоксидом углерода суспензией осадка II сатурации перед окончательным сатурированием обеспечивает дополнительный адсорбционный эффект за счет увеличения общей площади адсорбционной поверхности.

Примеры осуществления заявляемого способа приведены ниже.

Заявляемый способ поясняется следующими примерами: пробу густого сахарсодержащего раствора с содержанием сухих веществ СВ=50,2% и чистотой Ч=87,8% делят на три равные части.

Пример 1. Первую часть исходного раствора (предлагаемый способ) подвергают дефекации в дефекаторе до щелочности 0,8% CaO к массе продукта и подают на сатурацию в первый прямоточный сатуратор. Из него частично отсатурированный густой сахарсодержащий раствор подают в камеру смешивания противоточного сатуратора. Из этого сатуратора раствор отводят во второй прямоточный сатуратор и рециркулируют из него пересатурированный раствор в камеру смешивания противоточного сатуратора. При этом в камеру смешивания вводят активированную диоксидом углерода суспензию осадка II сатурации в количестве 18% к массе смеси частично отсатурированного и пересатурированного растворов и осуществляют окончательное сатурирование до величины активной щелочности 0,015% CaO по индикатору фенолфталеину. Полученный раствор фильтруют и определяют в нем показатели чистоты, эффекта очистки, содержания редуцирующих веществ, солей кальция и цветности.

Пример 2. Вторую часть исходного раствора (предлагаемый способ) подвергают дефекации в дефекаторе до щелочности 1,0% CaO к массе продукта и подают на сатурацию в первый прямоточный сатуратор. Из него частично отсатурированный густой сахарсодержащий раствор подают в камеру смешивания противоточного сатуратора. Из этого сатуратора раствор отводят во второй прямоточный сатуратор и рециркулируют из него пересатурированный раствор в камеру смешивания противоточного сатуратора. При этом в камеру смешивания вводят активированную диоксидом углерода суспензию осадка II сатурации в количестве 20% к массе смеси частично отсатурированного и пересатурированного растворов и осуществляют окончательное сатурирование до величины активной щелочности 0,020% CaO по индикатору фенолфталеину. Полученный раствор фильтруют и определяют в нем показатели чистоты, эффекта очистки, содержания редуцирующих веществ, солей кальция и цветности.

Третью часть густого сахарсодержащего раствора подвергают обработке по известному способу (прототип).

В таблице представлены сравнительные результаты экспериментов, характеризующие эффективность заявляемого способа по сравнению с известным способом.

Из данных таблицы видно, что производственная реализация заявляемого способа очистки густого сахарсодержащего раствора по сравнению с известным способом позволит:

- повысить эффект адсорбционной очистки в среднем на 5,7%, что при прочих равных условиях позволит увеличить выход готовой продукции как минимум на 0,20-0,25% к массе перерабатываемого сырья;

- снизить цветность очищенного густого сахарсодержащего раствора в среднем на 17%, что обеспечит получение готовой продукции более высокого качества.