DE946130C - Method of purifying sugar juice - Google Patents
Method of purifying sugar juiceInfo
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Description
Verfahren zum Reinigen von Zuckersaft Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Reinigen. von Zuckersaft durch Kalkscheidung und Saturation, bei dem der Saft, bevor er der ersten Saturation mit darauffolgender zweiten Saturatiou unterworfen wird, stabilisiert wird, d. h., daß seinen Unreinheiten eine derartige Form erteilt wird, daß sie unter Voraussetzung der Gegenwart von genügenden Mengen Calciumkarbonat in den nachfolgenden Stadien nicht auskoagulieren, sondern von dem vorhandenen. Calciumkarbonat adsorbiert werden durch einen Zusatz von Ca0 bis zu einer Alkalität von nicht über o,o5 g Ca0 pro, ioo ml, vorzugsweise von 0,02 bis 0,03 9 Ca0 pro ioo ml, und unter Verwendung eines Kalkmittels, dessen Alkalität nicht 0,25 g Ca0 pro ioo ml übersteigt.Method for cleaning sugar juice The invention relates to a method for cleaning. of sugar juice by calcium separation and saturation, in which the juice is stabilized before it is subjected to the first saturation with subsequent second saturation, that is, its impurities are given such a form that they, provided that sufficient amounts of calcium carbonate are present in the Do not coagulate subsequent stages, but rather from the existing one. Calcium carbonate can be adsorbed by adding Ca0 to an alkalinity of not more than 0.05 g Ca0 per, ioo ml, preferably from 0.02 to 0.03 9 Ca0 per 100 ml, and using a lime agent whose alkalinity is not 0 , Exceeds 25 g Ca0 per 100 ml.
In Verbindung mit neuzeitlicher Zuckerherstellung hat man bisher normalerweise beim Reinigen des Zuckersaftes zwei Saturatio.nsvorgänge, erste Saturation und zweite Saturation, angewendet. Beim ersten Saturationsvorgang wird zunächst Ca0 in Form gelöschten oder ungelöschten Kalkes zugesetzt zu dem Zweck, nicht allein die im Zuckersaft vorkommenden, kalkablagernden, anorganischen und organischen Säuren, sondern auch den größten Teil der Pektine und Proteine auszufällen,. Danach, gewöhnlicherweise nach Erwärmung, wird dem Saft Kohlendioxyd zugesetzt, wodurch der Hauptbestandteil der restlichen Kalkmengen als Calciumkarbonat ausgeschieden wird, wobei gleichzeitig der größte Teil der Pektine und Proteine mitgenommen wird. Auch. ein großer Teil der dunkelgefärbten Stoffe im Saft wird bei diesem Vorgang entfernt. Nach dieser ersten Saturation wird der Niederschlag vom Saft getrennt, gewöhnlich durch Filtrierung, und, zur Erzielung des, größtmöglichen Reinigungseffektes saturiert man bei der' ersten Saturation herab bis zu einer Alka.lität entsprechend etwa o,o8 g Ca. 0 pro ioo ml. Der bei der ersten Saturation gewonnene Saft wird darauf der zweiten Saturation unterworfen, bei welcher der Saft mit weiteren. Mengen Kohlendioxyd zum Ausfällen der im Saft vorhandenen restlichen. Kalkmengen behandelt und bei der herab bis zu einer Alkalität von normalerweise ungefähr o,o2 g Ca0 pro, ioo ml saturiert wird.In connection with modern sugar production one usually has so far When cleaning the sugar juice, two processes of saturation, the first saturation and the second Saturation, applied. During the first process of saturation, Ca0 first forms slaked or unslaked lime added for the purpose, not just the im Lime-depositing, inorganic and organic acids occurring in sugar juice, but also to precipitate most of the pectins and proteins. After that, usually after heating, will carbon dioxide added to the juice, whereby the The main component of the remaining amounts of lime is excreted as calcium carbonate, at the same time most of the pectins and proteins are taken away. Even. a large part of the dark colored substances in the juice is removed during this process. After this first saturation, the precipitate is separated from the sap, usually through filtration, and saturated to achieve the greatest possible cleaning effect at the first saturation one descends to an alkalinity corresponding to about 0.08 g Approximately 0 per 100 ml. The juice obtained during the first saturation becomes the subjected to second saturation, at which the juice with further. Amounts of carbon dioxide to precipitate the remaining ones in the juice. Treated amounts of lime and at the saturates down to an alkalinity of normally about 0.02 g Ca0 per, 100 ml will.
Diese Reinigung des Zuckersaftes in zwei Saturationsvorgängen ist im Laufe der letzten etwa 5o Jahre entwickelt und durch besondere Kalkungsvorgänge, wie z. B. Vorscheidungsprozesse, verbessert worden. Um den Jahrhundertwechsel war es auch üblich, zur Erreichung der zum betreffenden Zeitpunkt bestmöglichen Reinigung des Zuckersaftes drei verschiedene Saturationsvorgänge anzu-,venden, und zwar mit fallender Alkalität bei diesen drei Saturationen- Im ersten Saturationsvorgang wurde der Rohsaft gekalkt, danach saturiert bis zu einer Alkalität entsprechend o,o8 bis o,io g Ca0 pro, ioo ml, wonach der Saft, nachdem der Niederschlag ausgeschieden war, aufs neue herab bis zu einer Alkalität von etwa o,o6 bis o,o7 g Ca0 pro ioo ml gekalkt und saturiert wurde, und nach, erneuter Entfernung der Niederschläge wurde: der Saft schließlich einer dritten Saturation ohne! Versetzen mit Kalk unterworfen, bei welcher aber der Saft übersaturiert wurde, wonach die angestrebte endgültige Alkalität von etwa o,o2- g Ca0 pro ioo ml durch Aufkochen des übersaturierten Saftes erreicht wurde.This purification of the sugar juice takes place in two processes of saturation developed over the last 50 years or so through special liming processes, such as B. Pre-decision processes have been improved. It was around the turn of the century it is also common practice to achieve the best possible cleaning at the time in question to use three different saturation processes of the sugar juice, namely with decreasing alkalinity in these three saturations- In the first saturation process was the raw juice is limed, then saturated to an alkalinity corresponding to 0.08 to o, io g Ca0 per, ioo ml, after which the juice excreted after the precipitate was, again down to an alkalinity of about 0.06 to 0.07 g Ca0 per 100 ml was limed and saturated, and afterwards, again removal of the precipitates became: the juice eventually a third saturation without! Subjected to addition of lime, but in which the juice was oversaturated, after which the desired final Alkalinity of about 0.02 g Ca0 per 100 ml by boiling the oversaturated juice was achieved.
Der bei diesem alten Reinigungsverfahren, das an diskontinuierliche Behandlung des Zuckersaftes gebunden, war, angewendete erste Saturationsvoxgang entspricht im wesentlichen der modernen. ersten Saturation, und der dritte Sa.turationsvorgang des alten Reinigungsverfahrens entspricht der modernen zweiten Saturation, zwischen, welchen beiden. Vorgängen es indessen. infolge der damaligen unvollkommenen Kalk- und Saturationsprozesse, .die bewirkten, daß es nicht möglich war, in einem einzelnen Saturationsvorgang sämtliche Kolloide auszuscheiden, zum Erzielen der bestmöglichen Ausfällung der Unreinigkeiten nötig oder zweckmäßig war, einen. anderen Saturationsvorgang einzuschalten, der an und für sich nur eine Wiederholung des ersten. Saturationsprozesses war, aber mit einer Saturierung bis zu einer etwas niedrigen Alkalität.The one with this old cleaning process, which is based on discontinuous Treatment of the sugar juice bound, was applied, first saturation voxgang corresponds essentially to the modern one. first saturation, and the third saturation process of the old cleaning process corresponds to the modern second saturation, between, which two. Events, however. as a result of the imperfect lime and processes of saturation which made it impossible in an individual Saturation process to excrete all colloids in order to achieve the best possible Precipitation of the impurities was necessary or expedient, one. another process of saturation turn on, which in and of itself is just a repetition of the first. Saturation process was, but with a saturation to a somewhat low alkalinity.
Es ist nun vorgeschlagen worden, bei der Reinigung in Verbindung mit der ersten und zweiten Satura.tion ein besseres Entfernen, der Pektine und Proteine sowie eine bessere Filtrierung dadurch zu erreichen, daß der Zuckersaft, wie eingangs ausgeführt, stabilisiert wird, und die Erfindung bezieht sich auf ein solches Verfahren,. Zweck der Erfindung ist, eine Verbesserung anzugeben., bei welcher die Saturationsvorgänge auf derartige Weise durchgeführt werden, daß bei der Verwendung von geringeren Kalkmengen (Ca0) die gleiche bzw. eine bessere Reinigung als bei den bisher verwendeten Verfahren erzielt wird.It has now been suggested in conjunction with cleaning the first and second Satura.tion a better removal of the pectins and proteins and to achieve better filtration in that the sugar juice, as at the beginning carried out, stabilized, and the invention relates to such a method. The purpose of the invention is to provide an improvement in which the saturation processes be carried out in such a way that with the use of smaller amounts of lime (Ca0) the same or better cleaning than the previously used methods is achieved.
Dies ist erfindungsgemäß dadurch erreicht, daß die erste Saturation in zwei Saturationsvorgänge aufgeteilt wird, im folgenden Stufen IA und IB ge- nannt, indem als Stufe IA der Saft nach der Stabilisierung teilweise mit Kalk und mit Ca.lciumkarbonat versetzt wird, letzteres vorzugsweise in Form von Satura.tionsschlamm, dessen Rücknahme an sich bekannt ist, dann saturiert und dekantiert wird, worauf als Stufe IB die dekantierte Flüssigkeit während oder nach weiterem Kalkzusatz einer erneuten Saturation bis zur Alkalität der ersten Saturation unterworfen, wird.This is achieved according to the invention characterized in that the first saturation is divided into two Saturationsvorgänge, in steps IA and IB overall Nannt by the juice is partially offset by the lime stabilization, and with Ca.lciumkarbonat as a step IA, the latter preferably in the form of of saturation sludge, the withdrawal of which is known per se, is then saturated and decanted, whereupon, as stage IB, the decanted liquid is subjected to renewed saturation until the alkalinity of the first saturation during or after further addition of lime.
Für die Wirkung der Stabilisation, die der Kalkung und Saturation des Saftes vorangeht, ist, wie oben ausgeführt, die Gegenwart von. CaIciumkarbonat Voraussetzung, weil dadurch die Unreinheiten des Saftes am Auskoagulieren gehindert werden, indem sie von dem vorhandenen Calciumkarbonat adsorbiert werden. Es kann erfindungsgemäß genügen, in der Stufe IA Kalk zuzusetzen und sich mit dem schon vorhandenen Calciumkarbonat zu begnügen, falls solches in der Stabilisationsstufe bereits zugefügt wurde. Es kann aber auch die erforderliche Menge an Calciumkarbonat in der Saturationsstufe IA vor oder nach dem Kalkzusatz zugefügt werden.For the effect of stabilization, that of liming and saturation of the juice is, as stated above, the presence of. Calcium carbonate Prerequisite because this prevents the impurities in the juice from coagulating by being adsorbed by the calcium carbonate present. It can According to the invention, it is sufficient to add lime in stage IA and to deal with it existing calcium carbonate to be satisfied, if such in the stabilization stage has already been added. But it can also contain the required amount of calcium carbonate in saturation level IA before or after the addition of lime.
Infolge der Stabilisierung erhält man bekanntlich, wenn dem Saft vor oder beim Kalkzusatz und der Saturation Calciumkarbon.at zugegeben wird, den gebildeten Bodensatz oder Schlamm in solcher Form, daß die Flüssigkeit oder das meiste derselben vom Bodensatz schon durch Dekan.tierung im Laufe von verhältnismäßig kurzer Zeit zu entfernen ist, so daß - falls gewünscht - der Dekan.-tierungsprozeß kontinuierlich durchführbar ist.As a result of the stabilization you get, as is well known, when the juice before or Calciumkarbon.at is added in the case of the addition of lime and the saturation, the formed Sediment or sludge in such a form that the liquid or most of it of the sediment already by decanting in the course of a relatively short time is to be removed so that - if desired - the decanting process is continuous is feasible.
Es ergibt sich, daß man bei der ersten Kalkungs-und Saturationsstüfe IA, selbst wenn dabei nur eine bedeutend geringere Menge Kalk verwendet wird als bei der üblichen ersten Saturation, durch Dekantierung und/oder übliche Filterung eine Ausscheidung des größten Teils der im Saft enthaltenen Unreinheiten, vor allem der kolloidalen Unreinheiten, erzielen kann, so daß man bei dem zweiten Kalkungs- und Saturationsprozeß IB dazu gelangt, in einem so gut wie kolloidfreien Zustand zu arbeiten und dadurch eine praktisch vollständige Ausfällung der Unreinheiten erreicht.It turns out that the first liming and saturation stages IA, even if only a significantly smaller amount of lime is used than with the usual first saturation, by decanting and / or conventional filtering an elimination of most of the impurities contained in the juice, above all of colloidal impurities, so that the second liming and saturation process IB arrives in a state as good as colloid-free to work and thereby a practically complete precipitation of the impurities achieved.
Der in der Stufe IB erzeugte Saft wird danach der sogenannten zweiten Saturation unterworfen, bei welcher herab bis zu einer Alkalität von etwa o,o2,g Ca0 pro ioo ml saturiert wird. Normaler-, weise wird diese zweite Saturation vorgenommen, nachdem der Saft aus der vorgenannten Stufe IB vom Niederschlag durch Dekantierung und/oder Filtration getrennt worden ist.The juice produced in stage IB then becomes the so-called second Subject to saturation, at which down to an alkalinity of about o, o2, g Ca0 per 100 ml is saturated. Usually, this second saturation is carried out, after the juice from the aforementioned stage IB from precipitation has been separated by decantation and / or filtration.
Gemäß einer Ausführungsform der Erfindung ist es jedoch zweckmäßig, daß die beim Prozeß IB entstandene Mischung von Schlamm und Saft ohne Dekan.tierung oder Filtration der zweiten Saturation, zugeleitet und in dieser bis auf eine Alkalität von etwa 0,02 g Ca 0 pro ioo ml saturiert und danach dekantiert wird. Diese Vereinfachung ist durchführbar, weil der kolloidfreie Zustand in Stufe IB es ermöglicht, daß die durch das ausfallende Calciumkarbonat adsorbierten. Farbstoffe eine Saturation herab bis zu einer Alkalität von etwa 0,02 g CaO pro, ioo ml vertragen, ohne daß die Farbstoffe wieder in Lösung gehen, wie es der Fall ist, wenn man bei einer normalen ersten Sa: turation übersaturiert, d. h. wenn man herab bis zu einer Alkalität von unter 0,05 g CaO pro ioo ml saturiert.According to one embodiment of the invention, however, it is expedient that the mixture of sludge and juice resulting from process IB is fed to the second saturation without decanting or filtration and in this down to an alkalinity of about 0.02 g Ca 0 per 100 ml is saturated and then decanted. This simplification is feasible because the colloid-free state in stage IB enables them to be adsorbed by the precipitating calcium carbonate. Dyes can tolerate a saturation down to an alkalinity of about 0.02 g CaO per, ioo ml without the dyes going back into solution, as is the case when one over-saturates during a normal first saturation, ie when one saturated down to an alkalinity of less than 0.05 g CaO per 100 ml.
Diese Ausführungsform bringt weiterhin den. Vorteil, daß die normalerweise bei der zweiten. Saturation vorliegende Übersättigung dies Saftes mit Ca.Co.; infolge des vorhanden gebliebenen großen Gehaltes an. kristallinischem CaCo. aus Stufe IB vermieden wird, so daß die gewöhnlich auftretenden. Störungen durch Inkrustationsbildungen in Rohren wegfallen.This embodiment also brings the. Advantage that normally at the second. Saturation present supersaturation of this juice with approx. Co .; as a result of the remaining large content. crystalline CaCo. from level IB is avoided, so that the commonly occurring. Disturbances due to the formation of incrustations dropped in pipes.
Gemäß der Erfindung ist es ferner meist zweckmäßig, daß der Schlamm der Stufe IA filtriert und das Filtrat zusammen mit der dekantierten Flüssigkeit aus Stufe IA vor dem Versetzen mit Kalk gemischt wird, so. daß der ganze Saft direkt weitergeleitet werden kann. Das Filtrat kann jedoch auch auf andere Weise nützlich verwendet werden, z. B. zum Löschen des Kalkes zur Erzeugung der Kalkmittel, wodurch eine volle Ausnutzung des Zuckersaftes ebenfalls sichergestellt werden kann.According to the invention, it is also usually appropriate that the sludge the stage IA filtered and the filtrate together with the decanted liquid from stage IA is mixed with lime before adding, so. that all the juice right can be forwarded. However, the filtrate can be useful in other ways as well be used, e.g. B. to extinguish the lime to produce the lime agent, whereby full utilization of the sugar juice can also be ensured.
Fernerhin ist -es einer Ausführungsform der Erfindung gemäß zweckmäßig, daß der Schlamm aus Stufe IB als Calciumkarbonatzusatz verwendet wird, wodurch man einesteils durch Zurückführen eines Teiles des Kalkes den Kalkverbrauch weiter vermindert, zum anderen ein von kolloidalen Substanzen freies Mittel zugeführt wird. Außerdem wird der wesentliche Vorteil erzielt, daß eine besondere Filtration des Schlammes der Stufe IB neben dem Dekantieren überflüssig wird. Die Zurücknahme von Schlamm aus Stufe IB und der zweiten Saturation. hat im vorliegenden Verfahren die besondere Bedeutung, daß im Gegensatz zu den früher bekannten Saftreinigungsverfahren hier ein sehr reines Material zurückgeführt wird, so daß die Wiederanreicherung an kolloidalen Unreinheiten im vordersten Betrieb wegfällt, die sonst stets Schwierigkeiten hervorrief.Furthermore, according to one embodiment of the invention, it is expedient that the sludge from stage IB is used as a calcium carbonate additive, whereby one on the one hand, by returning part of the lime, the lime consumption is further reduced, on the other hand, a means free of colloidal substances is supplied. aside from that the main advantage is achieved that a special filtration of the sludge level IB becomes superfluous in addition to decanting. The withdrawal of mud from stage IB and the second saturation. has the special in the present proceedings Meaning that in contrast to the earlier known juice purification process here a very pure material is recycled, so that the re-enrichment in colloidal There are no impurities in the foremost company that would otherwise always cause difficulties.
Wenn man Schlamm aus Stufe 1B und Schlamm aus der zweiten. Saturation verwendet und trotzdem die Schlammenge nicht ausreicht, so kann sie in solchem Fall durch ein Zusetzen von etwas Schlamm der Dekantierung aus Stufe IA erhöht werden, in dem die kolloidalen Unreinheiten fest adsorbiert sind und infolgedessen kaum noch in Lösung gehen können. Durch die gemäß der vorliegenden Erfindung vorgeschlagene Aufteilung der ersten Saturation in zwei Stufen. wird die Saftreinigung in mehrere Stufen aufgeteilt, ebenso wie bei dem vorerwähnten sehr alten Reinigungsverfahren. Das Verfahren gemäß der vorliegenden Erfindung kann jedoch nicht mit dem alten Verfahren verglichen werden, denn die: Stufen bei den beiden Verfahren sind sowohl im Hinblick auf die Einzelheiten bei ihrer Ausführung als auch im Hinblick auf den Erfolg ganz verschieden. Es sei hervorgehoben, daß - wie es dem Vorstehenden zu entnehmen ist - gemäß der vorliegenden Erfindung es wesentlich ist, daß die Saturationsstufe IB in kolloddfreiem Zustand verläuft, was bei dem altbekannten Verfahren nicht erzielbar war, weder bei dessen. erster noch zweiter Saturation.If you have mud from level 1B and mud from the second. Saturation is used and yet the amount of sludge is not sufficient, it can in such a case be increased by adding some sludge to the decantation from stage IA, in which the colloidal impurities are firmly adsorbed and consequently hardly can still go into solution. By proposed according to the present invention Division of the first saturation into two levels. will cleanse the juice in several Split into stages, as in the very old cleaning process mentioned above. However, the method according to the present invention cannot be carried out with the old method be compared because the: stages in the two procedures are both in terms of on the details in their execution as well as in terms of success different. It should be emphasized that - as can be seen from the above - According to the present invention, it is essential that the saturation stage IB runs in a lump-free state, which cannot be achieved with the well-known method was, neither with that. first still second saturation.
Das Verfahren gemäß der Erfindung läßt sich auf verschiedene Weise durchführen, und im folgenden werden drei verschiedene Ausführungsformen als Beispiel näher beschrieben, unter Hinweis auf die Zeichnung, in welcher die Fig. i bis 3 schematisch drei verschiedene Anlagen zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens veranschaulichen.The method according to the invention can be carried out in various ways perform, and the following are three different embodiments as an example described in more detail, with reference to the drawing in which Figs schematically three different plants for carrying out the method according to the invention illustrate.
Die in Fig. i gezeigte Anlage hat einen mit einem Rlührer 2 versehenen. Behälter i, dem durch eine Leitung 21 Diffusionssaft und durch eine Leitung 22 ein Kalkmittel mit einer Alkalität von etwa o,i5 g CaO pro ioo ml zugeleitet wird. Dies wird. in solcher Menge im Verhältnis zum Diffusionssaft zugeführt, daß dieser im Behälter i eine Alkalität von 0,02 bis 0,03 erhält, wodurch eine Stabilisierung des Diffusionssaftes erreicht wird.The system shown in FIG. 1 has a stirrer 2. Container i, to which diffusion juice is fed through a line 21 and a lime agent with an alkalinity of about 0.15 g CaO per 100 ml through a line 22. This will. supplied in such an amount in relation to the diffusion juice that this receives an alkalinity of 0.02 to 0.03 in the container i, whereby a stabilization of the diffusion juice is achieved.
Vom Behälter i wird der stabilisierte Diffusionssaft durch ein Rohr 3 und mittels einer Pumpe .1 durch einen Vo,rwärmer 5 gepumpt, von wo: derselbe durch ein Rohr 6 zu einer kontinuierlich wirkenden. kombinierten. Saturations- und Dekantierungsvorrichtung 7 mit einem CO.-Verteiler 8 und einem unter diesem angebrachten hekantator 9 geleitet wird, von welchem die dekantierte Flüssigkeit durch eine Leitung io abgeleitet wird.The stabilized diffusion juice is from the container i through a pipe 3 and pumped by means of a pump .1 through a pre-heater 5, from where: the same through a pipe 6 to a continuously acting one. combined. Saturation and Decanting device 7 with a CO. Distributor 8 and one attached below this hekantator 9 is passed, from which the decanted liquid through a line io is derived.
Zur Vorrichtung 7 führt außerdem eine Leitung 23, durch welche dem Diffusionssaft eine Suspension von Calciumkarbonat in. Form von Sa.turationsschla,mm zugeleitet wird, so, wie es später näher beschrieben. wird, sowie eine: Leitung 2d., durch welche dem Diffusionssaft in der Vorrichtung 7 ein Kalkmittel zugeführt wird. Dieses wird beispielsweise in einer Menge zugeführt, die ungefähr der Hälfte der gewöhnlich für die erste Saturation erforderlichen Menge entspricht.To the device 7 also leads a line 23 through which the Diffusion juice a suspension of calcium carbonate in the form of saturation tube, mm is supplied, as described in more detail later. as well as a: line 2d., Through which the diffusion juice in the device 7 is supplied with a lime agent will. This is supplied, for example, in an amount that is approximately half corresponds to the amount usually required for the first saturation.
Bei der beschriebenen Anlage wird außerdem durch den Verteiler 8 so, viel Kohlendioxyd zugeführt, da.ß der Saft in dieser ersten Saturationsstufe IA bis zu einer Alkalität von etwa o,oS g CaO pro ioo ml herab saturiert wird, wodurch der größte Teil der Unreinheiten, insbesondere der kolloidalen Unreinheiten, ausgefällt, so daß sie in dem Dekantator 9 ausgeschieden. -,werden und sich am Boden der Vorrichtung 7 sammeln. Von hier werden sie, falls erforderlich, mit Hilfe einer Pumpe 26, einem kontinuierlich wirkenden Filter 27 zugeführt, von welchem das Filtrat mittels einer Pumpe 28 durch eine Leitung 29 in die Leitung io gepumpt wird, wo es sich mit der vom Dekantato:r 9 kommenden dekantierten Flüssigkeit mischt und durch welche die Mischung zu einem Behälter i i mit einem Rührer 30 geführt wird.In the system described, so much carbon dioxide is also supplied through the distributor 8 that the juice in this first saturation stage IA is saturated down to an alkalinity of about 0.05 g CaO per 100 ml, whereby the majority of the impurities , especially the colloidal impurities, are precipitated so that they are eliminated in the decanter 9. -, and will collect at the bottom of the device 7. From here, if necessary, with the aid of a pump 26, they are fed to a continuously acting filter 27, from which the filtrate is pumped by means of a pump 28 through a line 29 into the line io, where it is with that of the decanter: r 9 coming decanted liquid mixes and through which the mixture is led to a container ii with a stirrer 30 .
Der Behälter i i weist außerdem eine Leitung 25 auf, durch. welche Kalkmittel, beispielsweise in einer Menge, die etwas unter der Hälfte der normal für eine erste Saturation erforderlichen Menge entspricht, zugeführt werden, so, daß der Saft im Behälter ii - wieder gekalkt wird. Vom Behälter-i i wird dieser gekalkte Saft mit Hilfe einer Pumpe 12 durch eine Leiturig 13 zur Säturatio:nsvorrichtung 14 geführt, die ebenso wie die Vorrichtung 7 hier als einen kombinierte Saturations-und Dekantierungsvorrichtung mit einem Verteiler 15 für das Kohlendioxyd und einem Dekantator 49 ausgebildet ist. Das Kohlendioxyd wird in einer solchen Menge zugeführt, da.ß der Saft im Gefäß 14 bis zu einer Alkalität von etwa o,o8 g pro ioo ml herabsaturiert wird. Es hat sich erwiesen:, da.ß bei dieser Alkalität die Fähigkeit der bei der Saturation gebildeten Ausfällungen zur Adsorption der im Zuckersaft befindlichen Farbstoffe, die sich nur teilweise bei der Behandlung in der Vorrichtung 7 entfernen. lassen, am höchsten ist.The container i i also has a line 25 through. Which Limescale remedies, for example, in an amount slightly below half of normal corresponds to the amount required for a first saturation, are supplied, so, that the juice in the container ii - is limed again. From the container-i i becomes this Limed juice with the help of a pump 12 through a Leiturig 13 to the Säturatio: nsvorrichtung 14 performed, which like the device 7 here as a combined saturation and Decanting device with a distributor 15 for the carbon dioxide and a decanter 49 is formed. The carbon dioxide is supplied in such an amount that the juice in the vessel 14 is saturated to an alkalinity of about 0.08 g per 100 ml will. It has been shown that with this alkalinity the ability of the Saturation formed precipitates for the adsorption of those in the sugar juice Dyes which are only partially removed during treatment in the device 7. let, is highest.
Nachdem der Saft im Behälter ii und dem Gefäß 14 der zweiten Kalkungs- und Saturationsstufe IB unterworfen ist, werden die gebildeten Ausfällungen, im Dekantator 49 ausgeschieden, von welchem der Saft durch eine Leitung 16 einer Satu: ratio:nsvorrichtung 17 zugeführt wird, die hier auch als kontinuierlich wirkende kombinierte Saturatio:ns-und Dekantierungsvorrichtung der Vorrichtung 7 entsprechend und mit einem Verteiler 18 für Kohlendioxyd und einem Dekantator i9 ausgebildet ist.After the juice in container ii and vessel 14 of the second liming and saturation level IB is subjected, the precipitates formed are im Decanter 49 excreted, from which the juice through a line 16 of a Satu: ratio: nsvorrichtung 17 is supplied, which here also acts as a continuously combined saturation: ns and decanting device corresponding to device 7 and formed with a distributor 18 for carbon dioxide and a decanter i9 is.
In der Vorrichtung 17 wird die zweite Saturatio:n bis zu einer Alkalität von etwa o,o2 g pro ioo ml herab vorgenommen. Der durch die Ableitung 2o des Dekantators i9 abströmende Saft ist rein und hat einen niedrigen Kalkgehalt und wird, gegebenenfalls nach Filtration, der weiteren. Fabrikation zugeleitet.In the device 17, the second saturation is: n up to an alkalinity of about 0.02 g per 100 ml. The one through the derivation 2o of the decanter i9 effluent juice is pure and has a low lime content and will, if necessary after filtration, the other. Fabrication forwarded.
Der sich am Boden der Vorrichtung 14 und 17 ansammelnde Schlamm wird mit Hilfe einer Pumpe 31 durch eine Leitung 23, die vom Boden der Vorrichtungen 14 und 17- ausgeht, zur Vorrichtung 7 gepumpt, so- daß der Schlamm von den Vorrichtungen 14 und 17, d. h. von der zweiten und dritten Dekantierung als Calciumkarbonatzusatz in der Vörrichtung 7 verwendet wird. Dieser Zusatz erweist sich als nötig, damit die Unreinheiten des stabilisierten. Saftes sich in, solcher Form ausscheiden können; daß der Saft oder der größte: Teil desselben von den Ausfällungen durch Dekantierung befreit werden kann.The sludge that collects at the bottom of the apparatus 14 and 17 becomes by means of a pump 31 through a conduit 23 leading from the bottom of the devices 14 and 17- is pumped to the device 7, so that the sludge from the devices 14 and 17, d. H. from the second and third decantation as calcium carbonate additive in the device 7 is used. This addition turns out to be necessary so the impurities of the stabilized. Juice can be excreted in such a form; that the juice or most of it from the precipitates by decantation can be released.
In der Anlage gemäß Fig. 2 ist der Behälter i durch eine kontinuierlich wirkende Stabilisierungs-und Kalkzusatzvorrichtung 32 ersetzt, die iri dieser Ausführungsform aus einer Anzahl gegenseitig durch Überläufe mit Steuerklappen verbundenen Räumen 33 besteht, in -denen jeweils ein Rührer 34 vorgesehen ist. Der Diffusionssaft wird-durch das Rohr 27 zu einer der Außenkammern 33 geführt, während das Kalkmittel durch eine Leitung 35 der entgegengesetzten. Außenkammer 33 zugeleitet wird, wobei die Rührvorrichtungen 34 derart mit den Klappen zwischen den Kammern 33 zusammenarbeiten, daß ein Teil der Flüssigkeit in jeder Kammer, im Gegenstrom zu der Strömung von der Diffusionssaftkammer bis zur entgegengesetzten Außenkammer, zu der vorausgehenden Kammer geleitet wird. Hierdurch wird zunächst eine Mischung des Diffusionssaftes mit Saft von. geringerer Alkalität erreicht, d. h. eine Stabilisierung, wonach der Saft, so allmählich wie er durch die Vorrichtung passiert, ständig mit Saft höherer Alkalität gemischt und dadurch gekalkt wird. Das Kalkmittel wird in solcher Menge zugeführt, daß die Alkalität in der Kammer, der das Kalkmittel zugeleitet wird, etwa o,2 g Ca0 pro ioo ml wird.In the system according to FIG. 2, the container i is continuous through a acting stabilizing and lime addition device 32 replaces the iri of this embodiment from a number of rooms mutually connected by overflows with control flaps 33 consists, in each of which a stirrer 34 is provided. The diffusion juice is-through the pipe 27 led to one of the outer chambers 33, while the lime means through a Line 35 of the opposite. Outer chamber 33 is fed, the stirring devices 34 so cooperate with the flaps between the chambers 33 that a part of the liquid in each chamber, countercurrent to the flow from the diffusion juice chamber to the opposite outer chamber, to the preceding chamber. This initially creates a mixture of the diffusion juice with the juice of. lesser Alkalinity reached, d. H. a stabilization, after which the juice, as gradually as he passed through the device, constantly mixed with juice of higher alkalinity and limescale is thereby carried out. The lime agent is added in such an amount that the alkalinity in the chamber to which the lime agent is fed, about 0.2 g Ca0 per 100 ml.
In der in Fig. 2 gezeigten Vorrichtung ist außerdem die Leitung 23 der Vorrichtung 32 zugeführt, so daß der stabilisierte Saft mit dem als Calciumkarbonatzusatz dienenden Saturationsschlamm bereits in der Vorrichtung 32 und während des Aufkalkens an sich gemischt wird.In the device shown in FIG. 2 there is also the line 23 the device 32 supplied so that the stabilized juice with the calcium carbonate additive Serving saturation sludge already in the device 32 and during the liming is mixed in itself.
Von der Vorrichtung 32 bzw. vom Raum 33 in dieser, wo die Leitung 35 mündet, wird der teilweise gekalkte Saft mittels der Pumpe 4 durch die Leitung 3 zum Vo:rwärmer 5 geleitet, wonach der Saft in der Vorrichtung 7 in gleicher Weise, wie vorher in. Verbindung mit Fig. i beschrieben,, b4 handelt wird. Doch ist es nicht nötig, da Calciumkarbonat im voraus dem Saft zugesetzt ist, daß in der Vorrichtung 7 Calciumkarbo:nat zugegeben wird. Ein solcher Calciumkarbo@natzusatz ist natürlich an sich möglich und findet auch in der Praxis oft statt, z. B. durch das mit Längsstrichen gezeigte: Zuleitungsrohr 36, das mit der Leitung 23 vertunden ist.From the device 32 or from the space 33 in this, where the line 35 opens, the partially limed juice is by means of the pump 4 through the line 3 to the pre-heater 5, after which the juice in the device 7 in the same way, as previously described in connection with FIG. Yes it is not necessary, since calcium carbonate is added to the juice in advance that in the device 7 Calcium carbonate is added. Such a calcium carbonate addition is natural possible in itself and also often takes place in practice, e.g. B. by that with vertical lines Shown: supply pipe 36, which is connected to line 23.
Nach dem vorliegenden Ausführungsbeispiel wird die Kalkung für die Stufe IA also durch Leitung 35 in die Kammern. 33 der Vorrichtung 32 und ferner in das Gefäße 7 vorgenommen; wie in Fig. 2 gezeigt, während das Saturationsgas der Stufe IA in gleicher Weise in das Gefäß 7 eingeleitet wird, wie dies in der Fig. i beschrieben ist.According to the present embodiment, the liming is for the Stage IA through line 35 into the chambers. 33 of the device 32 and further made in the vessel 7; as shown in Fig. 2, while the saturation gas Stage IA is introduced into the vessel 7 in the same way as shown in FIG. i is described.
Der übrige Teil der in Fig. 2 veranschaulichten Anlage entspricht der Anlage gemäß Fig. i mit der Ausnahme, daß der Behälter i i weggelassen ist und daß die Leitung 25 für das Kalkmittel direkt in das Saturationsgeiäß 14 eingeführt ist, sowie daß die Vorrichtung 17 keinen Dekantato.r aufweist und daß die Leitung 23 somit nur vom Boden der Vo-rrichtüng 14 ausgeht. Der die Vorrichtung 17 verlassende Saft wird wie üblich filtriert. Entsprechende Änderungen können übrigens auch bei der Anlage nach Fig. i vorgenommen werden. Außerdem ist in der Anlage gemäß Fig. 2 eine Verbindungsleitung 37 vom Boden der Vorrichtung 7 zur Leitung 23 gezeigt. Durch diese Verbindungsleitung wird ein Teil des Schlammes von dem ersten Dekantator 9 dem durch die Leitung 23 strömenden, vom Dekantator 49 kommenden Schlamm zugeführt, falls es sich zeigen sollte, daß der Schlamm von letzterem nicht in genügender Menge vorliegt.The remaining part of the system illustrated in FIG. 2 corresponds the system according to FIG. i with the exception that the container i i is omitted and that the line 25 for the lime agent is introduced directly into the Saturationsgeiäß 14 is, and that the device 17 has no Dekantato.r and that the line 23 thus only starts from the bottom of the device 14. The one leaving the device 17 Juice is filtered as usual. Corresponding changes can also be made to the system according to Fig. i can be made. In addition, in the system according to Fig. 2 shows a connecting line 37 from the bottom of the device 7 to the line 23. Part of the sludge is removed from the first decanter through this connecting line 9 supplied to the sludge flowing through the line 23 and coming from the decanter 49, in case it should turn out that the sludge from the latter is not in sufficient quantity is present.
Die in Fig. 3 gezeigte Anlage hat ebenso wie die in Fig. 2 veranschaulichte An.l_age eine kontinuierlich wirkende Stabilisierungs- und Kalkzusatzvorrichtung 32, in welcher der Saft bis zu einer Alkalität von beispielsweise o,2 g Ca0 pro ioo ml mit Kalk versetzt wird. Von dieser Vorrichtung 32 wird der Saft indessen durch die Leitung 38 zu einem Gefäß 39 geleitet, wohin eine weitere Kalkmittelzufuhrleitung 40 führt, durch welche weiterhin. Kalkmittel zugesetzt werden, so daß der Saft eine Alkalität von über o,2, beispielsweise 0,5 g Ca0 pro, ioo ml erhält, was wiederum dazu führt, daß der Saft bakteriologisch haltbarer wird. Auf diese Art kann beispielsweise das Kalken des Diffusionssaftes in einer Saftzentrale erfolgen und der gekalkte Saft von dieser, z. B. durch eineLeitung 3, der Zuckerfabrik selbst zugeführt werden. Die Kalkzugabe der Stufe IA erfolgt dabei also zum größeren Teil in der Saftzentrale, während der für die Stufe IA etwa noch restlich benötigte Kalkgehalt in der Zuckerfabrik zugesetzt wird.The system shown in FIG. 3, like the system illustrated in FIG. 2, has a continuously acting stabilizing and lime additive device 32 in which the juice is mixed with lime up to an alkalinity of, for example, 0.2 g CaO per 100 ml . From this device 32, however, the juice is passed through the line 38 to a vessel 39, to which a further lime agent supply line 40 leads, through which further. Lime agents are added so that the juice has an alkalinity of over 0.2, for example 0.5 g Ca0 per, ioo ml, which in turn means that the juice is bacteriologically more durable. In this way, for example, the lime of the diffusion juice can be done in a juice center and the limed juice from this, for. Through a line 3, to the sugar factory itself. Most of the lime is added in stage IA in the juice center, while the remaining amount of lime required for stage IA is added in the sugar factory.
Eine solche Behandlung auf der Saftzentrale ist an und für sich auch bei einer Anlage wie z. B. der in Fig. 2 gezeigten möglich, aber die Tatsache, daß bei der letztgenannten Anlage der Vorrichtung 32 Saturationsschlamm zugeführt werden soll, wird jedoch in der Praxis gewöhnlich diese Möglichkeit verhindern, wenn nämlich zwischen der Fabrik und der Saftzentrale ein bedeutender Abstand ist.Such a treatment at the juice center is in and of itself too in a system such. B. that shown in Fig. 2 possible, but the fact that in the latter system of the device 32 saturation sludge are fed should, however, will usually prevent this possibility in practice, namely there is a significant distance between the factory and the juice plant.
Es sei auch bemerkt, daß das Gefäß 39 gemäß Fig. 3 auch weggelassen und die starke Kalkzugabe in der Vorrichtung 32 selbst vorgenommen werden kann, was die Kalkverteilung vereinfacht.It should also be noted that the vessel 39 according to FIG. 3 is also omitted and the heavy addition of lime can be made in the device 32 itself, which simplifies the distribution of lime.
Wie in. Fig. 3 weiter gezeigt, wird der vom Behälter 39 kommende stark alkalische Saft nunmehr durch den. Vorwärmer 5, in welchem er auf eine Temperatur von 3o bis 5o° erwärmt wird, und von dort zur Vorrichtung 7 geleitet, in welcher er bis zu einer Alkalität von unter o,o5 g Ca0 pro ioo ml, z. B. bis zu o,o2 g Ca0 pro ioo ml, herab saturiert wird, so daß der Saft an und für sich übersaturiert ist. Diese Übersaturierung gleicht indessen die schädlichen. Folgen einer etwa doch noch vorliegenden Koagulation aus, die trotz der Stabilisierung durch die starke Kalkung vor dem Zusatz von Calciumkarbonat verursacht ist, welches bei dieser Ausführungsform in der Vorrichtung 7, aber an und für sich auch vor dieser, z. B. vor dem Vorwärmer 5, zugesetzt werden kann. Die genannte Übersaturation, die die Dekan.tierung wesentlich fördert, ist außerdem möglich, weil es sich gezeigt hat, daß sie keine wesentliche Wiederlösung der ausgefällten Pektinstoffe oder anderer kolloidaler Substanzen mit sich bringt, insbesondere im Hinblick darauf, daß der Saft im voraus stabilisiert ist.As further shown in Fig. 3, the one coming from the container 39 becomes strong alkaline juice now through the. Preheater 5, in which it is at a temperature is heated from 3o to 5o °, and from there to the device 7, in which he up to an alkalinity of less than 0.05 g Ca0 per 100 ml, z. B. up to 0.02 g Ca0 per 100 ml, is saturated down, so that the juice in and of itself is oversaturated is. This oversaturation, however, is like the harmful ones. Follow one about after all still present coagulation, which despite the stabilization by the strong Liming is caused before the addition of calcium carbonate, which in this embodiment in the device 7, but in and of itself also before this, for. B. in front of the preheater 5, can be added. The aforementioned oversaturation, which is essential to dean promotes is also possible because it has been shown not to be essential Redissolving the precipitated pectin substances or other colloidal substances with brings itself, especially in view of the fact that the juice is stabilized in advance is.
Die dekantierte Flüssigkeit vom Dekantator 9 wird dem Behälter i i zugeleitet, in, welchem ihr wieder Kalk zugesetzt wird, wonach sie: in, einem Vorwärmer 41 bis zu einer Temperatur von 7o bis 9o° erhitzt wird, bevor sie in Vorrichtung 14 der Saturation in, der Stufe IB unterworfen wird, wobei Vorrichtung 14 ohne Dekantator veranschaulicht ist, und der zweiten Saturation in, der Vorrichtung 17, die ebenso wie. die Anlage gemäß Fig. i mit Dekantator i9 versehen ist.The decanted liquid from the decanter 9 is the container i i fed, in which it is again added lime, after which it: in, a preheater 41 is heated to a temperature of 7o to 9o ° before being placed in the device 14 of the saturation in which stage IB is subjected, device 14 without a decantator and the second saturation in FIG how. the system according to FIG. i is provided with decanter i9.
Es sei bemerkt, daß die Kalkung im Gefäß 39 oder gegebenenfalls in der Vorrichtung 32 weniger kräftig gemacht werden kann und daß statt dessen durch die Leitung 24 in der Vorrichtung 7 dem Saft weitere Kalkmittel zugeführt werden, können, was auch möglich ist, falls die Alkalität o,5 g Ca0 pro ioo ml sich als ungenügend erweisen sollte-. Ferner ist noch zu, bemerken, daß auch bei dieser Anlage der Behälter i i weggelassen werden und die Leitung 25 direkt zum Sa.turationsgefäß 14 führen kann.It should be noted that the limescale in the vessel 39 or possibly in the device 32 can be made less powerful and that instead by the line 24 in the device 7 further lime agents are fed to the juice, can, which is also possible if the alkalinity 0.5 g Ca0 per 100 ml turns out to be Should prove insufficient-. It should also be noted that this also applies to this system the container i i can be omitted and the line 25 directly to the saturation vessel 14 can lead.
Weiterhin sei bemerkt, daß das, vorstehend in Verbindung mit der Anlage gemäß Fig. 3 beschriebene Verfahren außerdem eine Ersparnis des Wärmeverbrauchs ermöglicht, da, die Tatsache, da.ß der Prozeß IA bei verhältnismäßig niedriger Temperatur vorgenommen wird, es ermöglicht, den Wärmeverlust in der Vorrichtung 7, dem Filter 27 und dem Behälter i i verhältnismäßig gering zu halten im Vergleich mit dem Wärmeverlust an den entsprechenden Stellen bei den bisher bekannten Anlagen und bei der Anlage gemäß Fig. i und 2, bei denen gewöhnlich bei bedeutend höheren Temperaturen an den entsprechenden. Stellen, gearbeitet wird.It should also be noted that, above in connection with the system The method described in accordance with FIG. 3 also saves heat consumption allows, because, the fact that the process IA at a relatively low temperature is made, it allows the heat loss in the device 7, the filter 27 and the container i i should be kept relatively low in comparison with the heat loss at the corresponding points in the previously known systems and in the system according to Fig. i and 2, in which usually at significantly higher temperatures at the corresponding. Place, work is going on.
Es sei auch bemerkt, daß die zu den verschiedenen Ausführungsbeispielen gezeichneten Anlagen und die Verfahren, deren. Durchführung an Hand dieser Anlagen beschrieben worden ist, in. mannigfacher Weise kombiniert werden können, was vorstehend bereits zum Ausdruck gebracht worden. ist. So kann jede von, den in den drei Figuren gezeigten verschiedenen Ausführungen und Zusammenstellungen der Vorrichtungen 14 und 17 bei allen. drei Anlagen verwendet werden, ebenso wie es natürlich nicht notwendig ist, daß die Dekantatoren. 9, 49 und i9 mit den zugehörenden Saturation.svorrichtungen 7, 14 und 17 zusammengebaut sind.It should also be noted that the various embodiments subscribed systems and the procedures, their. Implementation on the basis of these systems has been described, can be combined in many ways, what above has already been expressed. is. So can each of those in the three figures various designs and combinations of the devices 14 shown and 17 for all. three plants can be used, as is of course not necessary is that the decanters. 9, 49 and 19 with the associated saturation devices 7, 14 and 17 are assembled.
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- 1951-03-23 DE DEA13092A patent/DE946130C/en not_active Expired
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