способ очистки сахаросодержащего раствора

Формула изобретения

Способ очистки сахаросодержащего раствора, предусматривающий преддефекацию, дефекацию, сатурацию дефекованного раствора сатурационным газом, насыщенным водяным паром, в сатураторах и отвод отработанного сатурационного газа из них в атмосферу, отличающийся тем, что перед отводом сатурационный газ подают в теплообменники и подвергают очистке путем контактирования со свежей водой, при этом нагретую и обогащенную углекислым газом воду, отводимую из теплообменников, используют для получения водяного пара, которым насыщают сатурационный газ перед подачей в сатураторы.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к сахарной промышленности и может быть использовано при очистке диффузионного сока из сахарной свеклы, сахарного тростника, а также других сахаросодержащих растворов, полученных из растительного сырья.

Известен способ очистки сахаросодержащего раствора (SU 511349 А, 25.04.1976), предусматривающий преддефекацию, дефекацию и сатурацию дефекованного раствора сатурационным газом, насыщенным водяным паром до достижения парциального давления водяных паров, соответствующего температуре сатурационного газа.

Недостаток способа заключается в том, что при отводе из сатураторов отработанного сатурационного газа с высокой температурой около 70^oС имеют место значительные тепловые потери и недостаточно высокий коэффициент использования углекислого газа.

Известен способ очистки сахаросодержащего раствора, предусматривающий дефекацию диффузионного сока и его сатурацию в сатураторе, отвод отработанного сатурационного газа из него и очистку газа путем контактирования в противотоке со свежей водой и использование ее на различные технологические нужды, в частности на приготовление известкового молока (RU 2093583 С1, 20.10.1997).

Сатурацию дефекованного сока осуществляют без предварительного насыщения сатурационного газа водяным паром, что не позволяет обеспечить высокую степень использования углекислого газа и достаточно высокий эффект очистки сока на сатурации.

Ближайшим аналогом предложенного способа является способ, предусматривающий преддефекацию, дефекацию, сатурацию дефекованного в сатураторах и отвод отработанного сатурационного газа из них в атмосферу (SU 1723133 А1, 30.03.1992).

Недостатком известного способа является то, что около 50% сатурационного газа на первой сатурации и до 30% его на второй сатурации выбрасывается в атмосферу, что приводит к невысокому коэффициенту использования углекислого газа.

Технический результат изобретения заключается в повышении коэффициента использования углекислого газа одновременно на I и II сатурациях в результате насыщения его водяным паром, получаемым из нагретой и обогащенной углекислым газом водой, отводимой из теплообменника, в котором отработанный сатурационный газ подвергают очистке путем контактирования со свежей водой.

Технический результат достигается тем, что в предложенном способе очистки сахаросодержащего раствора, предусматривающем преддефекацию, дефекацию, сатурацию дефекованного раствора сатурационным газом, насыщенным водяным паром в сатураторах, и отвод отработанного сатурационного газа из них в атмосферу, перед отводом сатурационный газ подают в теплообменники и подвергают очистке путем контактирования со свежей водой, причем нагретую и обогащенную углекислым газом воду, отводимую из теплообменников, используют для получения водяного пара, которым насыщают сатурационный газ перед подачей в сатураторы.

Предложенный способ поясняется технологической схемой, изображенной на чертеже.

Способ заключается в следующем.

Сахаросодержащий раствор, в частности диффузионный сок, подвергают преддефекации в преддефекаторе 1, дефекации в дефекаторе 2 и направляют на первую сатурацию, которую проводят при температуре 80-85^oС.

Дефекованный сок через патрубок 3 поступает в корпус сатуратора 4, в который через патрубок 5 подается сатурационный газ. Поток последнего, проходящий через слой сока и содержащий газообразные загрязнения и капельки сока, направляется в трубу 6, в которой заслонка 7 устанавливается в положение, обеспечивающее подачу горячего отработанного сатурационного газа по патрубку 8 в теплообменник 9, в который одновременно по трубопроводу 10 и патрубку 11 поступает свежая вода.

В результате непосредственного контакта в теплообменнике 9 свежей воды с горячим отработанным сатурационным газом с газообразными загрязнениями и капельками сахаросодержащего раствора и содержащим до 35-40% углекислого газа, не использованного в процессе первой сатурации, осуществляется эффективная очистка, охлаждение и частичное растворение отработанного сатурационного газа с углекислым газом. Очищенный и охлажденный отработанный сатурационный газ по патрубку 12 выбрасывается в атмосферу с параметрами, не нарушающими экологическую обстановку в промзоне сатуратора.

Свежую воду, нагретую и насыщенную растворившимися капельками сахаросодержащего раствора и частично растворившимся углекислым газом, направляют через патрубок 13 в трубопровод 14 и далее в теплообменник 15, в котором получают водяной пар для насыщения сатурационного газа, поступающего одновременно на две стадии сатурации. В результате обеспечивается снижение энергоемкости получения водяного пара, так как свежая вода после контакта с отработанным сатурационным газом в теплообменнике 9 достигает температуры около 70^oС, что позволяет сократить теплозатраты по дальнейшему преобразованию ее в водяной пар. Кроме того, снижаются неучтенные потери сахарозы в результате возврата в технологический процесс капелек сахаросодержащего раствора, ранее выбрасываемых в с отработанным сатурационным газом в атмосферу.

Сок первой сатурации, нагретый до температуры 90-95^oС, подают на фильтры 16 и через патрубок 17 сатуратора 18 на вторую сатурацию, где он взаимодействует с сатурационным газом, который после насыщения водяным паром, полученным в теплообменнике 15, поступает через патрубок 19. После взаимодействия сока и сатурационного газа поток горячего отработанного сатурационного газа направляется по трубе 20, в которой заслонка 21 устанавливается в положение, обеспечивающие подачу горячего отработанного сатурационного газа по патрубку 22 в теплообменник 23, куда одновременно по трубопроводу 10 и патрубку 24 поступает свежая вода.

Насыщенная растворившимися капельками сахаросодержащего раствора и частично растворившимся углекислым газом, до 50% не использованным во второй стадии сатурации, нагретая свежая вода из патрубка 25 поступает в трубопровод 14, где смешивается с насыщенной свежей водой, поступающей из патрубка 13. Полученная нагретая смесь насыщенной свежей воды из теплообменников 9 и 23 направляется в теплообменник 15 для преобразования в водяной пар.

Отработанный сатурационный газ со второй стадии сатурации, охлажденный и очищенный при контакте со свежей водой в теплообменнике 23, выбрасывается через патрубок 26 по трубке 18 в атмосферу, не загрязняя ее.

Изобретение обеспечивает повышение эффекта очистки при возврате в технологический процесс капелек сахаросодержащего раствора и частично растворенного углекислого газа, ранее выбрасывавшихся в процессе первой и второй стадий сатурации в атмосферу, а также использование тепла отработанного сатурационного газа на подогрев воды для получение водяного пара.

Способ позволяет повысить коэффициент использования углекислого газа в среднем на 2-3% путем одновременной подачи в сатураторы I и II сатурации сатурационного газа, насыщенного водяным паром, получаемым из нагретой и обогащенной углекислым газом водой, отводимой из теплообменников после контактирования с отработанным сатурационным газом.