Продуктовое отделение сахарного завода

Содержание
  1. Трехпродуктовая схема работы сахарных заводов
  2. Организация основных производственных процессов свеклосахарного производства
  3. Сахарное производство
  4. Понятие производства сахара как крупнейшей отрасли пищевой промышленности, выпускающей сахар-песок и сахар-рафинад. Характеристика основного и дополнительного сырья для данного производства. Особенности готовой продукции и требования стандартов.
  5. Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже
  6. Современное оборудование и технологии сахарного производства УЧЕБНОЕ ПОСОБИЕ Часть 3. Продуктовое отделение, сушка сахара учебно-методическое пособие
  7. Скачать:
  8. Предварительный просмотр:
  9. УПРАВЛЕНИЕ ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ
  10. ТОГБПОУ «Жердевский колледж сахарной промышленности»
  11. ТОГБПОУ «Жердевский колледж сахарной промышленности»
  12. Современное оборудование и технологии сахарного производства

Трехпродуктовая схема работы сахарных заводов

При центрифугировании I утфеля и и белый оттеки, характеризующиеся пробелке сахара получаются зеленый данными, приведенными в табл. 1-1.

Из табл. 1-1 видно, какое большое количество сахарозы содержат оттеки после первой кристаллизации, поэтому в дальнейшем на производстве стремятся как можно полнее выкристаллизовать из них сахарозу.

В настоящее время в в качестве стандартной принята следующая трехпродуктовая схема работы заводов:

Главная цель применения трехпродуктовой схемы состоит в получении сахара повышенного качества (в ут- фель I не возвращается никаких оттеков). Из оттеков I утфеля уваривают II утфель, иначе называемый утфелем промежуточного продукта. Процесс уваривания осуществляется в вакуум- аппарате такой же конструкции, как и для утфеля I, и цикл уваривания состоит из тех же основных периодов. Длительность всего цикла уваривания составляет 300—330 мин. В первой стадии уваривания оттеки сгущают до концентрации 84,0—85,5% СВ, что соответствует коэффициенту пересыщения 1,30—1,35. Заводку кристаллов производят при помощи сахарной пудры (60—80 г на весь аппарат) либо кристаллической пасты (0,5—1,0 кг на каждые 100 ц готового утфеля). После наращивания кристаллов утфель окончательно сгущают до концентрации 93,0—-93,5% СВ. Промежуточный утфель обычно составляет 10,0—14,0% к массе свеклы. Центрифугируют его немедленно в горячем виде после спуска в мешалки. Для получения утфеля III применяют те же вакуум-аппараты, что и при получении первых двух продуктов кристаллизации; цикл уваривания состоит из тех же операций, только длительность уваривания в связи с меньшей чистотой оттеков здесь значительно больше (от 420 до 840 мин). Пудру вводят (100 г на весь аппарат) при коэффициенте пересыщения 1,35—1,40, а кристаллическую пасту (1,5 кг на каждые 100 ц утфеля) — при 1,20—1,25.

Конечная концентрация сваренного утфеля зависит от его чистоты и выдерживается в пределах 95,5—93,0% СВ.

Окончательно сгущенный утфель температурой 75—80°С, имеющий коэффициент пересыщения 1,45—1,50, спускается в утфелемешалки-кристаллизаторы, где происходит добавочное наращивание кристаллов сахара в связи с охлаждением утфельной массы.

Типовая утфелемешалка-кристаллизатор представляет собой открытый горизонтальный корытообразный корпус с полым валом, на котором укреплены дисковые охладительные элементы. Утфель продвигается вдоль мешалки, а навстречу ему внутри вала и дисков движется охлаждающая вода.

За время кристаллизации температура утфеля снижается с 80 до 40°С. В течение всего процесса коэффициент пересыщения удерживают в пределах 1,20—1,25, чтобы росли только имеющиеся кристаллы и не образовывалась кристаллическая «мука», сильно затрудняющая центрифугирование.

При искусственном охлаждении кристаллизация длится 28—36 ч, после чего в том же кристаллизаторе утфель подогревают на 5—8°С и раскачивают водой до концентрации межкристальной жидкости 82—84% СВ. Для центрифугирования III утфеля применяют такие же центрифуги, как для I утфеля, или быстроходные центрифуги с механической лопатой для выгрузки сахара, имеющие частоту вращения 1500—1800 об/мин. При центрифугировании III утфеля получается бурый сахар и оттек, называемый мелассой. При дальнейшем сгущении мелассы часть сахара из нее можно выкристаллизовать, но это уже оказывается нерентабельным: слишком медленно идет кристаллизация и вследствие большой вязкости сахар на центрифугах слишком трудно отделить. Поэтому меласса является отходом сахарного производства, хотя и содержит около 50% сахарозы. Полученный бурый сахар (II желтый) выгружают в аффинационную мешалку, где с поверхности кристаллов удаляют пленку приставшей мелассы, смывая ее более доброкачественным раствором. Для этой цели бурый сахар перемешивают в мешалке с подогретым до 85°С зеленым оттеком I утфеля в течение 45 мин при температуре 65—70°С и получают равномерную кристаллическую массу концентрацией 90—91% СВ.

Готовый аффинационный утфель в утфелемешалке смешивают с утфе- лем II и вместе с ним направляют на центрифуги. Желтый сахар промывают небольшим количеством воды (1% к массе утфеля), а полученный при центрифугировании оттек (смесь II аффинационного и зеленого оттека) используют на уваривание III утфеля.

Желтый сахар утфеля II и утфеля III подвергают клерованию, т. е. растворению в очищенном соке до концентрации 65% СВ. Полученный раствор вместе с сиропом, выходящим из выпарки, используется для уваривания I утфеля.

Источник

Организация основных производственных процессов свеклосахарного производства

Важнейшие укрупненные стадии технологического процесса свеклосахарного производства:

— приемка, разгрузка и укладка сахарной свеклы; хранение свеклы;

— подача свеклы в завод и отделение от нее посторонних примесей; мойка свеклы;

— резание свеклы и получение из нее диффузионного сока; очистка сока;

— выпаривание воды из сока;

— очистка сиропа и клеровки;

— варка, фуговка и пробелка I утфеля;

— сушка и упаковка белого сахара-песка;

— варка, кристаллизация и фуговка II и III утфелей;

— аффинация и клерование желтых сахаров II и III продуктов.

— получение извести и сатурационного газа;

— получение сульфитационного газа.

— сушка свекловичного жома;

— известковая сепарация сахара из мелассы.

После уборки урожая корнеплоды складируются на поле в кагаты – громадные бурты, в которых они хранятся до приемки на заводе. На заводе масса корнеплодов сначала подается гидравлическим транспортером на различные органы очистительных машин, где происходит отделение корнеплодов от остатков ботвы, соломы и камней. После этого масса корнеплодов подается на мойку, где проходит окончательную очистку от земли. Ведь на корнеплодах при ручной уборке остается до 3-5 % земли от массы урожая, а при уборке комбайнами – 8-10 %. Процедура мойки отличается большим расходом воды – 60-100% воды на массу корнеплодов. Отработанная вода поступает в специальные отстойники и фильтры, после чего снова используется в мойках.

После очистки и предварительной мойки масса обмывается еще раз чистой водой, взвешивается, проходит через электромагниты для обнаружения случайно попавших частиц железа и поступает на свеклоизмельчители. Мелкая стружка сахарной свеклы попадает в диффузионную установку, где происходит выделение сахаров в воду методом диффузии. После извлечения сока получаются две массы – диффузионный сок с большим содержанием сахаров и свекловичный жом – побочный продукт переработки сахарной свеклы, который после отделения сока брикетируется, сушится или идет на корм скоту.

Далее сок подвергается процедуре дефекации – осаждению несахаров, коагуляции белков и выводу красящих веществ путем дозированного введения в сок известкового молочка. После этого полученную массу проводят через несколько уровней фильтрации и обесцвечивания, а также обрабатывают диоксидом серы для наилучшего отбеливания.

После очистки проводится, пожалуй, самая энергоемкая процедура – выпаривание очищенного сока, в результате чего концентрация сухого вещества повышается с 14-15 % до 65-70%. Полученный сироп нагревают в вакуум-аппаратах, где и происходит его перенасыщение и собственно образование кристаллов сахара. Полученная масса называется уфтелем и содержит в себе около 8 % воды и 60 % кристаллов сахара. Уфтель затем поступает в центрифуги, где он отделяется от межкристальной жидкости, которая в свою очередь называется отеком. Для того чтобы получить кристаллы сахара белого цвета их промывают небольшим количеством горячей воды – отбеливают. Полученная в результате вода также содержит большое количество сахара, поэтому ее, вместе с отеком, снова возвращают в процесс выделения сахара.

Масса кристаллов сахара после прохождения процедур выделения кристаллов имеем температуру около 70 ˚С и влажность 1%, поэтому для того, чтобы масса не слиплась в процессе высыхания, ее отправляют по виброконвейеру в сушильно-охладительные установки. После сушки сахар проходит через вибросито, где отделяются комочки сахара, которые растворяются и вновь поступают на линию выделения. После сушки сахар-песок фасуется по мешкам и поступает на склад хранения или непосредственно к потребителю.

33.Организация переработки картофеля в крахмало-паточном производстве

Крахмал-это высокополимерный углевод, встречающийся в растениях в виде зерен. Откладывается в корнях, клубнях и семенах в виде резерва.

Картофельный крахмал в зависимости от цвета, зольности и кислотности делится на 4 сорта: экстра, высший, I и II.

Крахмальное производство — отрасль пищевой промышленности, вырабатывающая крахмал, патоку, глюкозу, декстрины, саго и другие продукты. Для получения крахмала лучше использовать технические высококрахмалистые (не менее 18%) сорта картофеля. Переработка картофеля и зерна на крахмал и другие продукты осуществляется на крахмало-паточных предприятиях. Производят крахмал из клубней и очисток картофеля также овощесушильные заводы, плодоовощные комбинаты, другие сельскохозяйственные организации.

промышленный способ производства крахмала подразделяется на 2 этапа: получение полуфабриката (сырого крахмала) и выработ­ка готовой продукции.

Читайте также:  Сахарный кварц для овна

· отмывка клубней от земли и примесей в моечных камерах;

· измельчение клубней в кашку на терках барабанного типа;

· выделение (выбивание) крахмала из кашки на ситах (при этом
оставшаяся мезга удаляется в мезговые ямы) и получение крахмаль­ного молочка;

· отстаивание крахмального молочка в лотках, чанах, желобах или
центрифугирование;

· промывание осажденного крахмала и повторное осаждение.

Производство патоки основано на неполном гидролизе (осахаривании) крахмала в присутствии разбавленных минеральных кис­лот.

Основные технологические операции получения патоки следующие:

· гидролиз крахмала в открытых заварных чанах с добавлением 0,55-1,1%-ной серной кислоты или в закрытых котлах-конверторах типа автоклавов при повышенном давлении и давлении 0,23-0,27% соляной кислоты;

· нейтрализация сиропа мелом при использовании серной кислоты;

· очистка сиропа на фильтр-прессах и осветление на фильтрах с активированным углем;

· сгущение сиропа в вакуум-аппаратах;

· охлаждение сиропа в холодильниках. Патоку упаковывают в бочки.

Для получения 1 т патоки расходуется 1,6 т крахмала.

На крахмало-паточных заводах можно вырабатывать также глюкозу. технология ее производства такая же, как и патоки, но для полного гидролиза крахмала в заварные чаны или конвертеры добавляют больше кислоты. После уваривания сироп охлаждают и разливают в бочки или плоские ящики, куда для ускорения кристаллизации добавляют небольшое количество кристаллов глюкозы.

Отходы крахмало-паточной промышленности (мезгу, экстракт из соковой воды) используют на корм скоту.

34.Основные виды деятельности, связанные с переработкой молока

Производство молока и молочных продуктов включает организацию производства питьевого молока, кисломолочных продуктов, масла, сыров и молочных консервов; вопросы рационального использования побочных продуктов переработ­ки молока (обрата, пахты, сыворотки).

молочная промышленность представлена несколькими направлениями: цельномолочная (выпускает питьевое молоко нескольких видов с различными наполнителями и кисломолочные продукты),маслодельная, сыродельная, молочно-консервная и производство мороженого.

производство молочных продуктов в соответствии с классификатором включает виды деятельности, связанные с переработкой молока: сортировкой, фильтрованием, анализом и охлаждением цельного молока или сливок; сепарацией сливок и молока; пастеризацией, стерилизацией, гомогенизацией, замораживанием и сбиванием сливок; концентрацией, ферментацией молока и производством кисломолочных продуктов (ацидофилина, йогурта, сывороточного кваса питьевого и окрошечного, кефира, кисломолочных напитков, кумыса, простокваши, сметаны, творога);розливом молока или сливок в бутылки или пакеты; производством натурального сливочного масла или его перетапливанием; производством сыров: свежих, выдержанных, твердых и мягких; молочных консервов (сгущенных молока, сливок и различных молочных смесей с добавками какао, кофе и прочих наполнителей); разнообразных видов сливочного мороженого и продуктов из него; производством творога, сыворотки, пищевого и технического казеина, лактозы и вторичных продуктов переработки молока.

35.Классификация мясоперерабатывающих предприятий

Мясоперерабатывающие предприятия можно условно разделить на три группы:

3.в сельскохозяйственных организациях широкое распространение получили мясоперерабатывающие цеха малой и средней мощно­сти, в основном колбасные. В сельскохозяйственном производствемощность мясоперерабатывающих предприятий обычно не превышает 2 т в смену. Такие предприятия получили название мини-заводов малой (до 1 т продукции) и средней (1-2 т) мощности. Всего цехов по переработке мяса в нашей республике более 130.

Механическое удерживание земляных масс: Механическое удерживание земляных масс на склоне обеспечивают контрфорсными сооружениями различных конструкций.

Поперечные профили набережных и береговой полосы: На городских территориях берегоукрепление проектируют с учетом технических и экономических требований, но особое значение придают эстетическим.

Организация стока поверхностных вод: Наибольшее количество влаги на земном шаре испаряется с поверхности морей и океанов (88‰).

Источник

Сахарное производство

Понятие производства сахара как крупнейшей отрасли пищевой промышленности, выпускающей сахар-песок и сахар-рафинад. Характеристика основного и дополнительного сырья для данного производства. Особенности готовой продукции и требования стандартов.

Рубрика Производство и технологии
Вид реферат
Язык русский
Дата добавления 12.01.2015
Размер файла 567,2 K

Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже

Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.

Размещено на http://www.allbest.ru/

1. Характеристика основного и дополнительного сырья для данного производства

2. Технологическая схема производства

3. Характеристика готовой продукции и требования стандартов

Сахар и сахаристые вещества используются и как сырьё в кондитерской, хлебопекарной, консервной и других отраслях пищевой промышленности, при производстве напитков и мороженого.

При переработки сахарной свеклы для пищевых целей вырабатывают белый сахар-песок, содержащий не менее 99,75 % сахарозы (в пересчете на сухое вещество) и имеющий цветность не более 0,8 условных единиц. Для промышленной переработки также производят белый с желтым оттенком сахар-песок, содержащий не менее 99,55 % сахарозы (в перерасчете на сухое вещество) и имеющий цветность не более 1,5 условных единиц. Сахар-песок вырабатывается с размерами кристаллов от 0,2 до 2,5 мм.

Качество сахара-песка должно соответствовать требованиям стандарта по органолептическим, физико-химическим и микробиологическим показателям. сахар пищевой рафинад промышленность

Ежегодная потребность России в сахаре составляет 5,4-5,6 млн. тонн. Ресурсы этого продукта складываются на 65-75% из собственного производства сахара из сахарной свеклы, на 25-30% из импортного сахара-сырца и на 5% из импорта сахара из стран Таможенного союза и Дальнего зарубежья.

В структуре потребления сахара личное потребление населения занимает 55-57%.

Основными производителями сахарной свеклы остаются сельскохозяйственные организации.

В России, как и во всем мире, производство сахара из сахарной свеклы имеет ярко выраженный сезонный характер. Заводы работают только в период переработки сахарной свеклы (с августа по декабрь), поскольку убранная сахарная свекла имеет ограниченный срок хранения.

Превышение сроков хранения приводит к сверхнормативным потерям свекломассы и сахара и как результат, росту себестоимости производства.

1. Характеристика основного и дополнительного сырья

Сырьем для производства сахара в промышленных масштабах служат сахарный тростник и сахарная свекла.

Основными полуфабрикатами свеклосахарного производства являются свекловичная стружка, диффузионный сок, сироп, утфель и промытый сахар-песок.

В результате переработки сахарной свеклы наряду с основной продукцией (сахар-песок) получают большое количество побочной продукции. При среднем выходе сахара 10…12 % свекловичное производство дает в процентах к массе переработанной свеклы: 80…83 сырого свекловичного жома, 5,0…5,5 мелассы, 10…13 фильтрационного осадка, которые являются ценными вторичными ресурсами.

2. Технологическая схема получения сахара из свеклы

Варка утфеля I кристаллизации, получение кристаллического сахара

Получение утфеля I кристаллизации

Утфель уваривают в периодически действующих вакуум-аппаратах в четыре этапа: получение пересыщенного раствора; заводка кристаллов сахара; наращивание кристаллов сахара; окончательное сгущение и спуск утфеля. Сгущение сиропа выпариванием начинают при остаточном давлении 0,020 МПа и низкой температуре кипения (70. 72 °С), чтобы предотвратить карамелизацию сахарозы. По мере сгущения сиропа до 80. 82 % сухих веществ температура его кипения при том же разрежении повышается до 74. 76 °С, а коэффициент пересыщения достигает значения 1,25. 1,3. Коэффициент пересыщения показывает, во сколько раз в данном растворе находится сахарозы больше, чем в насыщенном растворе при тех же условиях. При этом коэффициенте пересыщения, когда раствор находится в неустойчивом состоянии, начинают заводку кристаллов введением тонкоизмельченной сахарной пудры, что приводит к немедленному образованию новых кристаллов. Применяют также суспензию кристаллов и наращивают их. Своевременная заводка кристаллов и прекращение их образования имеют очень важное значение.

Поэтому, как только в утфеле будет достаточное количество кристаллов, их дальнейшее образование прекращают, снижая коэффициент пересыщения до 1,08. 1,12 введением новых порций сиропа. Дальнейшее наращивание кристаллов ведут при остаточном давлении 0,02 МПа и температуре 76 °С, чтобы росли уже образовавшиеся кристаллы, но не образовывались новые. Для этого осуществляют постоянно подачу сиропа, поддерживая коэффициент пересыщения на уровне 1,12. 1,15. Когда кристаллы сахарозы достигнут нужной величины, утфель сгущают до максимально возможной концентрации сухих веществ 92. 92,5 %, при этом его температура не должна превышать 75. 80 °С. Длительность уваривания утфеля I кристаллизации 2,5. 3 ч.

Центрифугирование утфеля, пробеливание и сушка сахара-песка

Сахар-песок по качеству должен удовлетворять требованиям ГОСТ 21—94.

Переработка оттеков утфеля I кристаллизации

Утфель 1 кристаллизации должен содержать кристаллов сахара не более 56 %, при более высоком содержании он становится малоподвижным, не поддающимся дальнейшей обработке. Поэтому выкристаллизовывание сахарозы ведут в 2. 3 стадии. Наиболее рациональной является трехкристаллизационная схема продуктового отделения (рис.2)

Полученные при центрифугировании и пробеливании утфеля I кристаллизации оттеки являются насыщенными растворами сахарозы. Их используют для варки утфеля II кристаллизации.

Рис.2. Трехкристаллизационная схема продуктового отделения

Цикл уваривания состоит из тех же основных этапов и длится в течение

Часть несахаров, содержащихся в пленке, покрывающей кристаллы сахара, перейдет в раствор, и при центрифугировании утфеля будет получен более чистый сахар-аффинад (чистота примерно 97 %). Сахар-аффинад и сахар II кристаллизации растворяют (клеруют) в очищенном соке II сатурации при температуре 80. 85 °С до содержания сухих веществ 65. 70 %, смешивают с сиропом из выпарной установки и подают на сульфитацию. Аффинационный оттек направляют на уваривание утфеля III кристаллизации.

Читайте также:  Сахарный диабет у ребенка первые симптомы

3. Характеристика готовой продукции и требования стандартов

Основные направления использования мелассы:

— получение хлебопекарных дрожжей, этилового спирта, лимонной и молочной кислот, ацетона, бутиленгликоля, бутилового спирта, глицерина и т. д. в результате ферментативной переработки мелассы;

— в качестве корма и кормовой добавки к жому для животных и птиц. Меласса обладает важнейшим свойством «липкостью», благодаря содержащимся в ней сахарам. В результате добавок мелассы в гранулированные корма, к сену, кукурузе, фуражным видам зерна предотвращается возникновение пыли и нежелательное выделение витаминов, минеральных добавок и др. Так как сахара мелассы легко сбраживаются с помощью молочнокислых бактерий, ее используют для консервации кормов;

— для брикетирования каменного угля. Ранее использовали битум, лигнинсульфонат, жидкую гемицеллюлозу, отходы производства бумаги, но все они при сгорании угля образовывали вещества, которые неблагоприятно влияли на здоровье человека и окружающую среду. Меласса при сгорании превращается в углекислый газ и воду без выделения токсичных веществ.

Качество мелассы должно соответствовать требованиям ГОСТ Р 52304-2005 «Меласса свекловичная. Технические условия».

Требования к органолептическим показателям свекловичной мелассы должны соответствовать указанным в таблице 1.

Источник

Современное оборудование и технологии сахарного производства УЧЕБНОЕ ПОСОБИЕ Часть 3. Продуктовое отделение, сушка сахара
учебно-методическое пособие

Пособие предназначено для студентов и преподавателей 2-4-х курсов

механического и технологического отделений колледжа.

Скачать:

Предварительный просмотр:

УПРАВЛЕНИЕ ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ

ТОГБПОУ «Жердевский колледж сахарной промышленности»

Бельков А.П., Евдокимова М.В., Насонова О.С.

Современное оборудование и технологии сахарного производства

Часть 3. Продуктовое отделение, сушка сахара

ТОГБПОУ «Жердевский колледж сахарной промышленности»

Бельков А.П., Евдокимова М.В., Насонова О.С.

Современное оборудование и технологии сахарного производства

Лавренова М.А.- преподаватель спецдисциплин Жердевского колледжа

Печатается по решению методического совета ТОГБОУ СПО «Жердевский колледж сахарной промышленности»

Бельков А. П., Евдокимова М. В., Насонова О.С.

Современное оборудование и технологии

Пособие предназначено для студентов и преподавателей 2-4-х курсов

1.Оборудование для уваривания утфелей.

1.1Трехкристаллизационнная схема уваривания утфеля.

1.2.Вакуум- аппараты периодического действия.

1.3. Вакуум- аппараты непрерывного действия.

3.Оборудование для разделения утфелей.

3.1.Центрифуги периодического действия.

3.2.Центрифуги непрерывного действия.

4. Сушильные установки для сахара-песка.

4.1. Назначение и применяемое оборудование

1. Оборудование для уваривания утфеля.

На сахарных и рафинадных заводах сиропы поступают на уваривание для дополнительного удаления воды При этом раствор становится пересыщенным и сахар выделяется в виде кристаллов. По лученный после уваривания продукт называется угфелем.

Для уваривания утфелей на сахарных заводах применяют двух- или трсхкристттиэашюнныс схемы или их модификации. Днух- кристаллизаиионнам схема более простая Ее применяют на заводах. получающих сироп с чистотой нс более 92 %. В настоящее время практически на всех заводах применяется более сложная трехкристаллизационная схема уваривания.

1.1. Трехкристаллизациомная схема уваривания
и кристаллизации утфеля

Рисунок 1.Трехкристаллизационная схема уваривания утфелей.

30- кристаллизаторы, 33- сборники мелассы, 35 – аффинационная мешалка.

Любой вакуум-аппарат, предназначенный дли уваривания утфеля. состоит из следующих узлов: корпуса определенной

Форма корпуса аппарата зависит от его конструкции и бывает цилиндрической, цилиндрической с расширенной верхней

частью. сферической или прямоугольной с полукруглой крышкой.

Конструкция греюшей камеры вакуум-аппаратов может быть различной. Наибольшее распространение получили вакуум

— аппараты с подвесными «реющими камерами, верхние и нижние трубные решетки которых имеют разную форму:

коническую, сферическую, двускатную и лр. Пар поступает в межтрубное пространство греющих камер, а увариваемый

продукт перемещается внугри труб.

Диаметр греюшей камеры в большинстве конструкций вакуум-аппаратов меньше диаметра их корпуса, благодаря этому

между стенками греющей камеры и корпусом вакуум аппарата образуется кольцевое пространство, по которому циркулирует

Сепарирующие устройства вакуум-аппаратов, так же как и выпарных аппаратов, предназначены для отделения капель

продукта от вторичного пара. Поскольку в вакуум-аппаратах продукт имеет большую вязкость, используют сепараторы

только инерционного типа, которые устанавливают нал угфельным пространством в верхней части корпуса аппарата.

К нижней части корпуса аппарата прикреплено днище, на котором устанааливают спускное устройство для утфеля.

Спускные устройства бывают шиберного и клапанного типа с гидравлическим и механическим управлением

Более эффективны устройства клапанного типа.

Перед началом уваривания аппарат подключают к линии разряжения и создают и нем вакуум Затем его наполняют

одным продуктом до тех пор. пока греющая Камера нс покроется полно егью продуктом. При максимально возможном

разряжении полностью открытых паровых вентилях сгущают продукт до тех пор пока не будет достигнута оптимальная

концентрация для заводки кристаллов. Перед этим температуру повышают на 2-3 градуса перекрывая воздушный вентиль.

Для заводки кристаллов применяют сахарную пудру или кристаллическую пасту, которую вводят через специальную

воронку при коэффициенте пресыщения, ко горый зависит от качества увариваемого продукта

В период варки требуется наращивать кристаллы без образования новых, для этого коэффициент пресьпцсния

В сахарорафинадном производстве применяют аппараты тина ВАР-150, вместимостью 15 т.

Вакуум-аппарат ПВА-400. Внутри цельносварного корпуса 4 (рис. 2 ) подвешены камера 3 и сепаратор 7. Сепаратор представляет собой ловушку инерционного типа, днище которой выполняет роль отбойного шита. Сепаратор установлен в верхней части аппарата для отделения капель продукта, уносимых вторичным паром. В нижней части аппарата установленоклапанное устройство Iс гидравлическим приводом II для спуска утфеля Греющая камера (рис 3)состоит из двух конических тройных решеток 3 и 8, в которые здвальцованы трубы 5 и приварена циркуляционная труба 4.Пap поступает в греющую камеру черезштуцеры с мембранным устройством, присоединенные к фланцам 2. Аммиачные газы отводятся при помощи оттяжек. Паровой камера в аппарате подвешивается при помощи кронштейнов 6 Между корпусом греюшей камеры и корпусом аппарата образуется кольцевое пространство для циркуляции утфеля В период ремонта греюшую камеру снимают с кронштейнов и при помощи серег подвешивают внутрь аппарата Для безопасности ремонта под камеру устанавливают опоры. В случае удаления камеры из аппарата корпус разрезают по диаметру, а затем сваривают.

В период уваривания утфеля в вакуум-аппарате рабочий цилиндр гидропривода не должен находиться под давлением и клапаны необходимо надежно стопорить Для этого на штоке клапана установлена гайка 15 со скосом, под которую заходит вилочный клин 16. Последний при помощи шарнира соединен со штоком 3, который приводится в движение поршнем, установленным в гидроцилнндре 4. Рабочей жидкостью для гидро- цилиндра служит масло, которое поступает от маслонапорной установки.

Для улучшения циркуляции утфеля в вакуум-аппаратах и ин тенсификации процесса тепло- и массообмсна применяют вдувание газа или пара в нижнюю часть греющей камеры, а также вакуум-аппараты с конфузорами.

Рис 5. Устройства для усиления циркуляции:

Hа рис 5, б представлена схема устройства для вдувания пара с коллекторными трубками Между рядами кипятильных трубок 1 под трубной решеткой 5 греюшей камеры проложены коллекторные трубки 2 диаметром 20 мм с патрубками 3

диаметром 10 мм, установленными по одной против каждой кипятильной трубки.

В трубках просверлены отверстия 4 диаметром от 0.8- I мм под углом 30 к вертикали. Коллекторы и патрубки расположены так. чтобы нс препятствовать поступлению утфеля в кипятильные трубки греющей камеры.

Вакуум-аппараты с циркулятором ВАВ-60.

Эффективная поверхность нагрева паровой камеры, м- 300 300

1.3. Вакуум- аппарата непрерывного действия (ВАНД).

При современном уровне техники и технологии все процессы сахарного производства за исключением процесса уваривания утфеля осуществляют и аппаратах непрерывного действия Разработка процесса непрерывного уваривания утфелей — неотложная задача дальнейшего технического прогресса сахарного производства.

По способу получения кристаллического сахара из раствора все предложенные конструкции вакуум-аппаратов непрерывного действия можно отнести к следующим группам:

аппараты, в которых процессы испарения влаги и кристаллы зации сахара осуществляются одновременно при кипении увариваемой массы в одном аппарате;

аппараты, в которых процессы испарения воды и кристаллизацни сахара осуществляются раздельно;

аппараты и которых нспаренне поды и кристаллизации сахара происходят одновременно. но влага удаляется путем продувания воздуха,

В большиистве вакуум-аппаратов непрерывною действия (ВАНД) реализуется способ выпаривания, при котором испарение иолы и кристаллизация сахара происходят одновременно при кипении всей утфе льной массы

Варка утфеля и аппарате непрерывною действия должна включать в себя гс же процессы, что и варка в аппаратах нериодичсского действия. Однако в аппаратах периодического действия они протекают не одновременно. Это позволяет регулировать процесс вручную В аппаратах непрерывного действия все процессы протекают одновременно в отдельных секциях аппарата, через которые проходит увариваемая масса, поэтому наличие определенного числа секций в ВАНД исключает ручную регулировку его работы и требует полной автоматизации.

На основании результатов исследований сформулирован основной принцип конструирования ВАНД любой системы, заключающийся в том. что аппарат должен состоять из следующих структурных элементов концентратора КП, кристаллогенсратора КГ и нескольких камер роста кристаллов КРК.

Вместе с гем можно определить общие требования, предъявляемые к конструкции ВАНД:

аппарат должен включать секции для сгущения сиропа, завол- ки^кристадлов. роста кристаллов и окончательного сгущения

Читайте также:  Планирование беременности в москве с сахарным диабетом

технологический процесс, осуществляемый в аппаратах, должен обеспечивать получение равномерных по величине кристаллов сахара;

утфель должен равномерно перемешаться по длине аппарата с хорошей циркуляцией. Это способствует быстрому росту крис галлов, улучшает теплопередачу, а также прспятстяует осаждениюкристаллов и секциях аппарата

Развернутая схема промышленного аппарата представлена на рис 8 а. а его конструкния — на рис. 8, 6

В корпусе аппарата устанонпсн концентратор 4, выполненный в виде кольцевого сегмента с трубчатой поверхностью нагрева Он герметично отделен от друг их узлов аппарата. Это позволяет под держивать в нем давление, независимое оглавления в других частях аппарата.

Кристаллогенератор 7 выполнен также в виде кольцевого сегмента с трубчатой поверхностью нагрева Своей верхней открыгой частью он соединен с надутфельным пространством КРК Молодой утфель из КГ удаляется через сливную трубу 8. положение которой по высоте регулируется штурвалом 6 Для полного опорожнения камеры КГ н нижней части предусмотрена задвижка.

Рис. 8. Промышленный образец ВАНД системы КТИПП:

Молодой утфель, полученный в КГ, непрерывно поступает в 1 секцию КРК, куда также непрерывно поступает по трубе часть второго потока патоки. Утфель перемешается из секции в секцию, уваривается и через вьпрузное устройство непрерывно удаляется из аппарата. Управление работой аппарата осуществляется автоматически.По данной схеме можно переоборудовать типовые вакуум-аппараты периодического действия в ВАНД 11 продукта с нижним расположением камер КЦ и КГ

2. КОНСТРУКЦИИ КОНДЕНСАТОРОВ.

2.1. НАЗНАЧЕНИЕ. СХЕМЫ УСТАНОВОК И ПРЕДЪЯВЛЯЕМЫЕ К НИМ ТРЕБОВАНИЯ.

Пар может конденсироваться в поверхностных конденсаторах или в конденсаторах смешения. В поверхностных конденсаторах пзр конденсируется из охлаждающей поверхности и получается конденсат, который не смешивается с охлаждающей жидкостью. Конденсаторы применяют также в тех случаях, когда необходимо получить чистый конденсат вторичного пара или в конденсате содержатся агрессивные вещества, которые загрязняют промышленную воду.

В конденсаторах смешения вторичный пар конденсируется при смешивании пара и холодной воды. В сахарной промышленности не требуется получение чистого конденсата для технических нужд, поэтому конденсация вторичного пара осуществляется в барометрических конденсаторах смешения, которые проще в конструктивном отношении и значительно дешевле по сравнению с поверхностными конденсаторами.

В паре и охлаждающей воде, поступающих в конденсатор, всегда содержится некоторое количество нскондснсирующнхся газов. Кроме того, в отдельных элементах установки в связи с наличием неплотностей возможны подсосы воздуха Накопление искондсиснруюшихся газов и воздуха в конденсаторе снижает вакуум в нем. Вследствие этого для поддержания заданного разрежения в конденсаторе из него необходимо непрерывно уладить газы н воздух. Для этого применяют поршневые или водокольцевые насосы.

Конденсат вместе с охлаждающей водой можно удалять без насосов через так называемую барометрическую трубу, высота которой достаточна для уравновешивания столбом воды разности давления атмосферного воздуха и давления в конденсаторе. При снижении парциального давления паров и газов в конденсаторе, в нем увеличивается вакуум. Таким обраюм, увеличение вакуума в конденсаторе можно достичь путем снижения температуры охлажлающей воды и более полного удаления из конденсатора неконденсирующихся газов.

В настоящее время в святи с ростом производительности сахарных заводов к конденсационным установкам предъявляют жесткие требования. Они заключаются в сокращении расхода воды на конденсационные установки, исключении загрязнения окружающей среды и переводе вакуум-аппаратов на обогрев вторичным паром II и ill корпусов выпарной установки с целью экономни топливно-энергетических ресурсов.

Конденсаторы, применяемые в промышленности, не позволяют обеспечить требуемый тепловой и технологический режимы для заводов большой производительности. Все это приводит к поискам новых конструктивных решений при создании конденсаторов и схем конденсационных установок

К конденсационным установкам предъявляют следующие требования малые габариты; простота конструкции, небольшой pасход охлаждающей воды; исключение загрязнения охлаждающей воды, сбрасываемой в водоемы.

Рис.Рис. 9. Схемы конденсационных установок :

II — пар из вакуум-аппаратов)

На рис 9 в, каждый конденсатор подключен к своим вакуум-насосам. В отличие от этого подключение по схеме рис 9. б обеспечивает то. что температура барометрической воды, уходящей из конденсатора выпарной станции, зависит от температур ного режима работы выпарной станции.

В зависимости от выбранной схемы вакуум-конденсационной установки, способа регулирования ее работы, а также от режима работы выпарной станции и вакуум-аппаратов температура и количество барометрической воды могут существенно меняться.

Схема автоматизации работы конденсационной установки изображена на рис. 13.2. Конденсат вместе с охлаждающей водой из конденсатора 3 по барометрической трубе поступает в барометрический сборник 10, который разделен перегородкой на две части Вместимость правой части сборника должна быть больше вместимости барометрической трубы, заполненной водой при наивысшем возможном вакууме.

В одинарном конденсаторе процесс конденсации пара завершается полностью, если вода в него поступ ает в необходимом количестве и барометрическая вода имеет достаточно низкую температуру. В тех случаях, когда необходимо получить часгь барометрической воды с повышенной те мпер атурой, устанавливают два конденсатора. В первый конденсатор (предкоиденсатор) вода подается в меньшем количестве, и пар конденсируется час тично при этом получается барометрическая вода с повышенной температурой. Темперагура горячей барометрической воды регулируется количеством охлаждиюшей виды, ноступающей в предконденсатор.

При обслуживании конденсационной установки особое внимание уделают регулированию работы конденсатора До настоящего времени большинство промышленных конлснсаторов регулируют вручную, что приводит к колебаниям давления в конденсаторе в значительных пределах, недогреву барометрической воды и значительным изменениям удельного расхода воды на конденсатор

Как уже отмечалось, осноннои параметр, обеспечивающий оптимальный режим работы конденсатора, — степень разрежения, которая определяется количеством и температурой волы, поступающей в конденсатор, и количеством воздуха и неконденсирую- шихся газов, удаляемых из него. Поскольку газы и воздух из конденсатора всегда удаляются надежно, то разрежение в конденсаторе можно регулировать только подачей в него воды.

Практически изменение разрежсння в конденсаторе пропорционольно изменению уровня воды в барометричсской трубе, поэтому барометрическая труба используется а качестве вакуумметра. К барометрической трубе присоединяют поплавковый регулятор 8 прямого действия. Его поплавок связан с рычагами клапанов для подачи воды в воздухоотделитель 4. Таким образом при отклонении разрежения от заданной величины изменяется количество воды, поступающей в конденсатор

При автоматическом регулировании работы конденсатора колебания разрежения в нем не должны превышать 1,33 кПа. а ко лебания гемпературы +3 *С. Конденсационная установка должна быть оснащена дистанционными показывающими и регистрирующими котрольно-измерительными приборами указателем уровня холодной волы в сборнике, вакуумметром, термометрами для измерения температуры пара, холодной и баромет- ричсской воды, а также паровоздушной смеси, откачиваемой вакуум-насосом. Вторичные приборы необходимо сгруппировать на щите в удобном для наблюдения месте.

2.2. КОНСТРУКЦИИ КОНДЕНСАТОРОВ

В сахарной промышленности нашли широкое распространение и являются типовыми протнвоточные конденсаторы смешения На некоторых сахарорафинадных заводах применяют поверхностные конденсаторы. Конденсаторы смешения полрагтеляют- ся ПО технологической схеме на прямоточные и противоточ- ные: по внутреннему устройству на полочные, тарельчатые и впрыскивающие.

Поверхностные конденсаторы подразделяются по расположению трубчатой поверхности нагрева на вертикальные и горизонтальные.

В прямоточных конденсаторах смешения потоки пара и воды направлены сверху вниз. Они проше в конструктивном отношении. чем прямоточные, в которых пар и вода двигаются навстречу друг другу. Однако у противоточных конденсаторов лучшие эксплуатационные показатели, которые в большинстве случаев определяют технико-экономическую целесообразность их применения.

Несмотря на широкое распространение в сахарной промышленности конденсаторов смешения, они имеют существенные недостатки значительная толщина водяных завес, недостаточная турбулизация фаз, плохие условия для охлаждения паровозлуш- нон смеси, большие гидравлические сопротивления Наиболее перспективными являются конструкции пленочио прямоточного конденсатора, ротационного конденсатора смешения, сегментно-полочною конденсатора с двумя параллельными потоками н

Противоточный полочный конденсатор типа РЗ-ПКО.

Полочный конденсатор (рис.11) представляет собой цилиндрический корпус 11 с коническим днищем 6, к фланцу которого присоединяется барометрическая труба Для образования плоских струй- завес внутри конденсатора установлены полки 4, снабженные бортами и планками 13, через которые переливается вола. Назначение планок — регулирование толщины водяных завес и изменения их направления Они должны быть установлены таким образом, чтобы их верхняя кромка располагалась в горизонтальной плоскости.

Пар поступает в конденсатор через штуцеры 5 и 7 под нижнюю полку Вода для охлаждения и конденсации пара из сборника направляется в воздухоотделительный и уравнительный сосуд 2 и далее на верхнюю полку конденсатора. Переливаясь с полки на полку, вода образует каскады, сквозь которые движется пар. По мере продвижения вверх пар конденсируется. Барометрическая вода, представляющая собой смесь охлаждающей волы и конденсата пара, по барометрической трубе поступает в сборник Не- сконленснронаншисся газы и воздух, поступившие в конденсатор с охлаждающей водой, паром и вследствие подсосов воздуха, откачиваются вакуум-насосом через ловушку 12. Выделенные в ловушке капли воды отводятся по своей трубе в сборник барометрической воды, либо зту трубу врезают в основную барометрическую трубу. Для обслуживания и ремонта конденсатора предусмотрены люки 3. 9 и 10.

Источник

Мои рекомендации
Adblock
detector