ИННОВАЦИИ БИЗНЕСУ

Результат выполнения технологической разработки.

Повышенный расход известнякового камня при известково-углекислотной очистке концентрированных сахарсодержащих растворов вызван, как правило, низкой утилизацией сатурационного газа. Как следствие, для их нормальной обработки требуется большее количество сатурационного газа, по сравнению с затрачиваемой на технологические нужды известью. Это приводит к неоправданному увеличению расхода технологического известняка, большая часть из которого выводится в виде товарной извести после обжига.

Использование усовершенствованной технологии известково-углекислотной очистки концентрированных сахарсодержащих растворов в составе технологической схемы переработки тростникового сахара-сырца решает проблему повышения эффективности адсорбционной очистки клеровок при рациональном использовании извести и сатурационного газа. Эта технология включает дефекацию, карбонизацию (сатурирование дефекованного очищаемого раствора со снятием от 25 до 30 % исходной щелочности) и двухступенчатую сатурацию:

- до конечной щелочности, оптимальной по минимуму содержания кальциевых солей, осуществляемую в сатураторе;

- бикарбонизацию рециркулята в количестве 300-500 % к расходу очищаемого раствора в газлифтном бикарбонизаторе до значений рН 7,2-7,5.

Карбонизированный раствор из карбонизатора и бикарбонизированный рециркулят из бикарбонизатора смешиваются перед подачей в сатуратор с достижением эффекта «мгновенной сатурации», являющейся, по сути, самостоятельной ступенью сатурационной обработки.

Таким образом, новая технология предусматривает две фазы проведения адсорбционной очистки карбонатом кальция: в среде с повышенной щелочностью при карбонизации дефекованного раствора, а также при глубоком пересатурировании до рН 7,2-7,5 (бикарбонизация или третья ступень сатурирования), то есть в среде с избытком ионов НСО ₃^- и щелочностью, отрицательной по фенолфталеину.

Предлагаемый способ предусматривает повторное использование отработавшего сатурационного газа, отбираемого из аппарата сатурации и направляемого в ротоклон (или лавер) очистки и охлаждения свежеполученного сатурационного газа. Это позволяет уменьшить расход известнякового камня на технологические нужды на 3-5 % к массе перерабатываемого сахара-сырца и соответственно технологического угля на его обжиг с минимальной выработкой товарной извести в сравнении с типовым способом работы.

Эффективность рассматриваемой технологии очистки подтверждена ее многолетним использованием на большинстве сахарных заводов Северного Кавказа (кроме Гулькевичского, Каневского, Павловского и Чеченского) и на более 20 заводах других регионов России.

Технико-экономическая эффективность усовершенствованной технологии адсорбционной известково-углекислотной очистки клеровок тростникового сахара-сырца заключается в повышении эффекта очистки на 5-10 %, эффекта обесцвечивания на 15-20 % при снижении расхода известнякового камня и топлива на его обжиг в среднем на 25-30 % в сравнении с типовым способом работы, предусматривающим дефекацию и двухступенчатую сатурацию.

Не менее эффективным представляется использование этой схемы и для очистки сиропа после выпарной установки в свеклосахарном производстве. Как известно, на известково-углекислотной очистке диффузионного сока, в лучшем случае, удаляется лишь до 35 % несахаров, в том числе основная масса (до 90 %) белков, 60-65 % аммиачного и 30-35 % амидного азота, порядка 40 % безазотистых органических веществ и лишь 10-12 % зольных элементов.

При переработке же низкокачественного свеклосырья доля удаляемых несахаров и того ниже, а эффект очистки диффузионного сока не превышает 26-28 %.

В процессе сгущения очищенного сока оставшиеся, а также вновь накопившиеся в результате термохимического разложения сахарозы редуцирующие вещества образуют органические кислоты, снижая при этом рН среды. Значительное снижение рН сиропа наблюдается также при переработке свеклы с повышенным содержание азотистых веществ.

При высоком содержании в диффузионном соке несахаров амидо-аммиачной группы, неразложившиеся на сокоочистке амиды поступают в составе очищенного сока на выпарную установку, где разлагаются с выделением аммиака. Следствием этих реакций является также резкое падение рН среды.

В результате взаимодействия продуктов разложения редуцирующих веществ с аминосоединениями, карамелизации сахарозы цветность сгущаемого сиропа возрастает в 1,5-2 раза в сравнении с цветностью очищенного сока. Значительная часть образующихся при этом окрашенных соединений удаляется адсорбцией на карбонате кальция, т.е. при известково-углекислотной очистке сиропа после выпарной установки.

Нами предлагается адсорбционная известково-углекислотная очистка сиропа, сгущенного до концентрации СВ=51-53 % послеIIIкорпуса МВУ, т.е. до подачи его в выпарные аппараты пленочного типа, уязвимых к образованию даже незначительной накипи на поверхности теплообмена.

Краткосрочные испытания очистки сгущенного сиропа с концентрацией СВ 51-53 % были выполнены на Новокубанском сахарном заводе в 2002 году. Они показали обнадеживающие результаты:

·прирост чистоты (Дб) сиропа после известково-углекислотной очистки составил 1,2-1,3 %, что соответствует увеличению выхода сахара на 0,25-0,30 % к массе свеклы. В денежном выражении это составит 3-4 тыс. рублей на 100 тонн перерабатываемой свеклы;

·содержание редуцирующих веществ в сиропе после очистки снизилось в 9 раз (с 0,281 до 0,030 % к массе сиропа);

·содержание солей Са снизилось в 1,9-2,0 раза (с 0,240 до 0,120-0,130% СаО к массе сиропа).

Из этого следует, что межкорпусная известково-углекислотная очистка сиропа является мощным средством повышения качества сахара при переработке сахарной свеклы разного качества, стабилизации рН в кристаллизационном отделении завода, умягчения (декальцинации) сиропа перед подачей его на окончательное сгущение в выпарных аппаратах пленочного типа.