Способ очистки диффузионного сока Советский патент 1984 года по МПК C13D3/02 

1 Изобретение относится к технологии свеклосахарного производства. Известен способ очистки диффузионного сока, предусматривакмций озонирование воздуха и дефекацию с пропусканием через слой раствора озонированного воздуха в количестве 0,53 нм на 1 м раствора. В присутствии кислорода воздуха щелочно-термическое разложение редуцирующих веществ протекает иначе, чем без него, образуется больше соединений с карбоксильными группами, чем с карбонильным, вследствие чего образуется меньше плохо удаляемых красящих веществ; цветность соков и сиропов снижается, а их термоустой чивость повьпвается lj . Однако в этом способе не достигается достаточно полный контакт воздуха с соком, так как реакция происходит только в пограничном слое сок воздух. Кроме того, озонированный воздух увеличивает степень распада сахарозы что отрицательно для сахарного производства. Наиболее близким к предлагаемому является способ очистки диффузионного сока, предусматривающий прогрессивную преддефекацию, дефекацию с одновременной аэрацией сока воздухом и сатурацию 21. Недостатком способа является то, что нет достаточного контакта воздуха с соком, который необходим с целью более полного разложения редуцирующих веществ, так как при высЬких температурах растворимость кислорода незначительная, и реакция идет только на границе раздела фаз. Цель изобретения - снижение цвет ности сока, повьшение его термоустойчивости и улучшение таким образом его качества. Поставленная цель достигается те что согласно способу очистки диффузионного сока, предусматривающему прогрессивную преддефекацию, дефекацию с одновременной аэрацией сока воздухом и сатурацию, воздух перед аэрацией сока смешивают с насыщенным водяным паром до достижения равновес ного парциального давления, соответствующего температуре сока на дефекации . Способ очистки диффузионного сока заключается в следующем. 90 .2 Диффузионный сок подвергают холод ной прогрессивной преддефекации, холодной основной дефекации и горячей основной дефекации до достижения щелочности дефекованного сока по фенолфталеину 0,95-1,1% СаО. Дефекованный сок подвергают I сатурации до щелочности 0,085-0,095% СаО. Фильтрованный сок перед |Г сатурацией подвергают дефекации в течение 5 мин. После П сатурации сок направляют на дальнейший стадии, предусмотренные технологической схемой. При помощи компрессора через эжектор в дефекатор подают сжатый воздух, расход которого контролируется при помощи расходомера и составляет 1,5-1,8 сока. Воздух таким образом может подаваться на горячую основную дефекацию и на дефекацию перед И сатурацией. Совместно с воздухом через эжектор вводится насьвценный водяной пар до достижения равновесного парциального давления. Температура его должна соответствовать температуре сока в дефекаторе. Температура воздуха после сжатия его в компрессоре повышается от 20-25 до 40-45с. Для насыщения воздуха используют вторичный пар такого потенциала, который позволяет повысить температуру воздуха до температуры сока в дефекаторе (83 С на горячей основной дефекации и до 8/ С на дефекаЦИК перед II сатурацией) . В этом случае количество пара в воздухе соответствует его парциальному давлению при этой температуре. Чтобы осуществить это практически, в процессе проведения аэрации необходимо строго вести контроль температуры воздуха после добавки пара и температуры сока в дефекаторе. Они должны соответствовать друг другу. Количество подаваемого пара регулируется при помощи вентиля на паровом трубопроводе. В процессе аэрации в этом случае также не снижается температура сока в дефекаторе. На подогреватели сока перед фильтрацией нужно затратить пара настолько меньше, сколько вводится его в сок, т.е. расход пара не увеличивается, а изменяется лишь место его .ввода. Подача воздуха совместно с насыщенным водяным паром приводит к увеличению эффективной поверхности кон-. такта воздух-coic и реакция протекает более интенсивно, т.е. достигается больший эффект снижения цветности. Действие водяного пара заключаетс в следующем. В случае подвода в сок одного воздуха без пара последний, соприкасаясь с горячим соком, нагревается и насьпцается образующимся в соке водяным паром. Этот., процесс про исходит до момента достижения равновесного парциального давления пара в пузырьках воздуха при температуре сока в дефекаторе. Поток пара направ лен внутрь пузьфя и таким образом создает сопротивление для перемещения кислорода воздуха к границе разд ла фаз сок-воздух. Некоторая часть поверхности воздушных пузырей блокируется водяным паром. При этом эффек тивность контакта снижается. Согласно предлагаемому способу пр совместной подаче воздуха и насьпценного водяного пара образование поток пара встречному кислороду воздуха не происходит и эффективность контак та воздух-сок увеличивается. В процессе поглощения кислорода воздуха равновесие воздух-сок нарушается, в результате чего часть пара в пузырьках конденсируется. Образующиеся капельки жидкости вместе с кислородом воздуха достигают поверхности раздела фаз, при этом контакт воздух с соком увеличивается. Редуцируящие вещества разлагаются более полно с образованием бесцветных соединений окисляются до органических кислот, предотвращается конденсация продукто разложения в плохо удаляемые красящиеся вещества. Таким образом, преимущества предлагаемого способа состоят в том, что путем подачи воздуха совместно с насыщенным водяным паром достигает ся более интенсивный контакт воздуха с соком, т.е. достигается более полное разложение редуцируюп х веществ при одновременном снижении цветности сока и повышении его термоустойчивости , П р и м е р t. Очистку сока прово дят по схеме, включающей холодную прогрессивную преддефекацию при 35°С (20 мин) до рН 11,2, холодную основную дефекацию (8 мин), горячую основ ную дефекацию (15 мин) при . Общий расход извести на дефекацию составляет 2,2% СаО, а щелочность дефектованного сока по фенолфталеину 1,1% СаО. Г сатурацию проводят в течение 10 мин до щелочности 0,090%СаО. Перед П сатурацией сок подвергают дефекации длительностью 4 мин при 100°С. Щелочность сока П сатурации составляет 0,080% СаО. На П сатурации поддерживают рН 9,20 и соответстВУЮ1ЦИЙ изоионной точке карбоната каль ция. Воздух подают на горячую основную дефекацию. Перед горячей основ.ной дефекацией к воздушному трубопроводу наводят пар Ш корпуса выпарки. Температуру воздушно-паровой смеси перед подачей в дефекатор поддерживают 85 С. Воздух вдувают на горячую основную дефекацию при расходе его 270 (1,8 м воздуха на 1 м сока). Проводят сравнительные испытания с обработкой сока воздухом и обработкой сока воздухом совместно с насыщенным водяным паром при одинаковых технологических параметрах и одинаковом качестве диффузионного сока: ,6; СВ 14,8. Результаты представлены в табл.1. Продоляоительность каждого опыта 6ч. Пробы отбирают и анализируют ежечасно. В табл. 1 представлены средние результаты. Таблйца1 Способ Показатели Прото-сГредлагаетип I мый Цветность сока П сатурации, ®шт18,3 Цветность сиропа, «шт63, А Содержание РВ в соке И сатурации, %0,058 Содержание РВ в сиропе,% 0,210 Эффект очистки,% 34,6 Вдув воздуха совместно с насыщенным водяным паром на горячую основную дефекацию позволяет снизить цветность сока II сатурации на 18,6%, си ропа - на 12,2%, разложение редуцирующих веществ возрастает на 25%, что неизбежно способствует увеличению термоустойчивости продуктов. Уменьшается падение рН сиропа в время выпаривания на 0,2 ед. Эффект очистки увеличивается на %. П р и м е р 2. Осуществляют способ очистки, как в примере 1, с той лишь разницей, что воздух и насыщен ный водяной Нар-подводят не на горя чую основную дефекацию, а на дефека цию перед II сатурацией. Расход его составляет 1,8 м/м сока. Температуе. воздушно-паровой смеси поддерживают 100°С. Результаты представлены в табл.2 Т а б л и ц а Цветность сока П сатурации, шт 21,4 20,1 Цветность сиропа, шт69,867,8 Продолжение табл. 2 Содержание РВ в соке П сатурации, %0,047 Содержание РВ в сиропе,%0,186 Эффект очистки, % 34,2 Как следует из данных, табл, 2 в этом случае также наблюдается положительное действие на технологические показатели ввода насьш1енного водяного пара. Таким образом, положительный эффект предлагаемого способа заключается в следующем. Аэрация сока горячей основой дефекации или дефекации перед II сатурацией одновременно с подачей водяного пара дает возможность достичь большего эффекта снижения цветности и увеличения термоустойчивости сока и сиропа. Такая схема позволяет работать без соковой сульфитации при переработке кондиционной свеклы. Годовой экономический эффект от внедрения способа составляет 37,7 тыс. руб„ в год для завода производственной мощностью 3 тыс,т переработки свеклы в 1 сут.

СПОСОБ ОЧИСТКИ ДИФФУЗИОННОГО СОКА, предусматривающий прогрессивную преддефекацию, дефекацию с одновременной аэрацией сока воздухом и сатурацию, отличающийс я тем, что, с целью снижения цветности сока, повышения его термоустойчивости и улучшения таким образом его качества, воздух перед аэрацией сока смешивают с насьш1е1(ным водяным паром до достижения равновесного парциального давления, соответствующего температуре сока на дефекации.