SU1696477A1 - Способ фильтрации суспензии сока I сатурации - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к сахарной промышленности и может быть использовано при фильтрации суспензии сока I сатурации. Целью изобретени   вл етс  ускорение фильтрации при сохранении требуемой степени обессахаривани . Способ заключаетс  в следующем. Суспензию сока I сатурации подают в камеру фильтр-пресса, отдел ют сок от осадка через фильтровальную перегородку, провод т отжим образовавшегос  осадка при давлении 0,1-0,5 МПа и одновременно промывку аммиачной водой до содержани  сахара 6-10% к массе жидкой фазы осадка путем равномерного распределени  аммиачной воды по всей поверхности сло  осадка, после чего провод т сушку осадка одновременно с отжимом также путем равномерной подачи потока воздуха на поверхность сло  осадка. 1 ил. со с

Description

Изобретение относитс  к сахарной промышленности и может быть использовано при фильтрации суспензии сока I сатурации.

Известен способ фильтрации суспензии сока I сатурации, предусматривающий подачу ее под давлением 0,3-0,5 МПа в камеру фильтр-пресса, отделение сока от осадка через фильтровальную перегородку, отжим осадка и его промывку аммиачной водой с температурой 75-85°С до содержани  сахара в ней 0,6-1,2% и высушивание воздухом до содержани  воды в осадке 60-65% 1.

Недостатками этого способа  вл ютс  неравномерные промывка и просушка осадка из-за неразномерной структуры осадка. В результате этого на периферии фильтрационной камеры обессахаривание и просушка осадка  вл ютс  ухудшенными. Кроме того, в указанном способа фильтровани  требуетс  значительный расход воздуха, расходуемый на вытеснение промывной воды сначала из объема фильтрационной камеры , расположенного под поверхностью осадка, а затем из пор неуплотненного осадка.

Известен также способ фильтрации суспензии сока I сатурации, предусматривающий подачу суспензии сока I сатурации под давлением 0,3-0,5 МПа в камеру фильтр- пресса, отделение сока от осадка через фильтровальную перегородку, отжим образовавшегос  осадка под давлением 0,6-1,0 МПа в течение 1-4 мин, промывку полученного осадка аммиачной водой с температуON Ю ON Jb VI VI

рой 75-85°С до содержани  сахара в нем менее 0,6%, повторный отжим под давлением 0,4-0,6 МПа и сушку до содержани  воды в осадке менее 30%. Благодар  двум операци м отжима осадка перед промывкой и просушкой осадка структура осадка становитс  равномерной. Поэтому осадок более полно обессахариваетс  и обеэаоживаетс  по всей поверхности и потери сахара в осадке снижаютс . 2.

Недостатком известного способа  вл етс  его больша  длительность, так как полный цикл фильтровани  и обработки осадка включает две дополнительные операции отжима осадка, занимающие значительную долю времени цикла. Осадок после первой операции отжима под давлением 0,6-1,0 МПа  вл етс  сильно уплотненным, его проницаемость значительно снижаетс , что удлин ет и операцию промывки. Кроме того, промывка осадка аммиачной водой до конечного содержани  сахара в ней менее 0,6%  вл етс  длительной операций, еще более увеличивает продолжительность известного способа, Кроме того, расходуетс  большое количество аммиачной воды на промывку осадка.

Целью изобретени   вл етс  ускорение фильтрации при сохранении требуемой степени обессахаривани .

Указанна  цель достигаетс  тем, что согласно способу фильтрации суспензии сока I сатурации, предусматривающему подачу ее в камеру фильтр-пресса, отделение сока от осадка через фильтровальную перегородку , отжим образовавшегос  осадка, его промывку аммиачной водой, отжим из осадка воды и его сушку воздухом, отжим образовавшегос  сло  осадка осуществл ют при давлении 0,1-0,5 МПа и промывку аммиачной водой ведут до содержани  6-10% сахара к массе жидкой фазы осадка, одновременно с отжимом путем равномерного распределени  аммиачной воды по всей поверхности сло  осадка, а сушку осадка провод т одновременно с его отжимом после промывки, также путем равномерной подачи потока воздуха на поверхность сло  осадка.

На чертеже изображена схема фильтрационной камеры фильтр-пресса, в которой осуществл етс  предлагаемый способ.

Камера содержит фильтровальную плиту 1 с каналом 2 дл  отвода фильтрата и подачи аммиачной воды и воздуха, рамку 3 с каналом 4 дл  подачи суспензии, фильтровальную плиту 5 с каналом 6 дл  отвода фильтрата, аммиачной воды и воздуха, фильтровальную ткань 7 и пористую диаграмму 8, в качестве которой может использоватьс , в частности, фильтрбвальна  ткань.

Способ осуществл ют следующим образом .

Сгущенную суспензию сока I сатурации плотностью 1,15-1,10 к /м3 с содержанием сухих веществ 13-15% СВ и температурой 75-85°С направл ют через канал 4 внутрь фильтрационной камеры и под давлением

0 0,1-0,5 МПа через фильтровальную перегородку 7 отдел ют сок от осадка. Фильтрат отводитс  через каналы 6 и 2 фильтровальных плит 5 и 1. После заполнени  фильтрационной камеры осадком отвод т отжим

5 образовавшегос  осадка пористой диафрагмой 8 при одновременной промывке осадка аммиачной водой путем равномерного распределени  потока аммиачной воды по всей поверхности сло  осадка. Дл  этого

0 амиачную воду с температурой 75-85°С под давлением 0,1-0,5 МПа направл ют через канал 2 на поверхность пористой диафрагмы 8. Осадок отжимаетс  диафрагмой 8 при одновременном обессахаривании аммиач5 ной водой, движущейс  сверху через поры диафрагмы 8, слой осадка, фильтровальную перегородку 7 и отводимой через канал б. П ром ыьку осадка аммиачной водой ведут до содержании сахара 6-10% к массе жидкой

0 фазы осад-са,

После промывки осадка провод т сушку осадка с его отжимом также путем равномерной подачи потока воздуха на поверхность сло  осадка. Дл  этого сжатый воздух

5 под давлением 0,3-0,6 МПа подаетс  через канал 2 на поверхность пористой диафрагмы 8. Осадок отжимаетс  диафрагмой 8 при одновременном обессахаривании вытесн емой из пор осадка аммиачной водой и про0 сушкой воздухом. Подачу воздуха на пористую диафрагму провод т до содержани  воды в осадке 30-35%. При этом окончательное содержание сахара в осадке после просушки - менее 0,6% к массе осад5 ка.

Подача аммиачной воды дл  промывки и воздуха дл  просушки организована непрерывно по мере отжима осадка и начинаетс , когда осадок еще не уплотнен.

0 Поэтому среднее сопротивление осадка при промывке и просушке меньше, чем в известном способе, в котором промывке и просушке подвергают уплотненный после отжима осадок. Это обеспечивает большую скоро5 сть течени  аммиачной воды и воздуха в порах осадка и ускорение процессов обработки осадка. Организаци  равномерной подачи потоков аммиачной воды и воздуха на поверхность осадка позвол ет одинаково эффективно вымывать сахар из пор осадка по всей поверхности сло , включа  и периферийные зоны осадка, наиболее удаленные от каналов подачи промывной воды и воздуха. Это позвол ет сохранить требуемую степень обессахаривани  осадка при ускорении его обработки.

Проведение промывки осадка аммиачной водой до содержани  сахара 6-10% к массе жидкой фазы позвол ет вытеснить весь фильтрат из крупных пор осадка в режиме поршневого вытеснени . Оставша с  в портах осадка смесь фильтрата и аммиачной воды удал етс  при просушке, что позвол ет достигнуть окончательного содержани  сахара в осадке после просушки менее 0,6% к массе осадка без дополнительного расходовани  промывной воды. Давление, при котором отдел ют осадок от сока (0,1-0,5 МПа), используют в производ- ственныхуслови х. При снижении давлени  суспензии ниже 0,1 МПа осадок образуетс  медленно и производительность фильтр- пресса недостаточна. При повышении давлени  суспензии выше 0,5 МПа образуетс  сильно уплотненный осадок, что снижает скорость движени  аммиачной воды и воздуха в процессах промывки и просушки осадка. При давлении аммиачной воды менее 0,1 МПа и давлении воздуха менее 0,3 МПа скорости движени  воды и воздуха при промывке и просушке осадка недостаточны и продолжительность соответствующих операций значительно увеличиваетс . При давлении аммиачной воды более 0,5 МПа, а воздуха более 0,6 МПа осадок значительно уплотн етс , что также приводит к снижению скорости движени  промывной воды и воздуха через слой осадка.

Пример 1. Сгущенную суспензию сока I сатурации плотностью 1,18 кг/м3 с содержанием сухих веществ в соке 14% СВ, имеющую температуру 82°С, направл ют в фильтрационную камеру насосом под давлением 0,5 МПа и отдел ют сок от осадка. После заполнени  фильтрационной камеры осадком провод т отжим и дополнительную пррмывку осадка аммиачной водой температурой 78°С под давлением 0,4 МПа путем равномерного распределени  потока аммиачной воды на всей поверхности сло  осадка . Промывку осадка аммиачной водой ведут до содержани  сахара 8% к массе жидкой фазы осадка. Продолжительность совмещенной операции отжима и промывки осадка составл ет 80 с. Расход воды на промывку осадка составл ет 85% к массе осадка . Совмещенную операцию отжима и просушки осадка провод т при подаче воздуха давлением 0,5 МПа до содержани  воды в осадке 30%. Продолжительность операции составл ет 100 с. Конечное содержание сахара в осадке 0,3% к массе осадка. Одновременно провод т фильтрование

суспензии сока I сатурации по известному способу. Суспензию направл ют под давлением 0,4 МПа в фильтрационную камеру и отдел ют сок от осадка через фильтровальную перегородку. Осадок отжимают под

0 давлением 0,7 МПа в течение 3 мин. Полученный осадок промывают аммиачной водой с температурой 80°С до содержани  сахара 0,55% и вновь отжимают под давлением 0,5 МПа. Отжатый осадок высушивают

5 и получают осадок с влажностью 28%. Обща  продолжительность всех операций составл ет 12 мин.

Конечное содержание сахара в осадке 0,5% к массе осадка.

0 Пример 2. Сгущенную суспензию сока I сатурации плотностью 1,15 кг/м3 с содержанием сухих веществ в соке 13,8% СВ, имеющую температуру 80°С, направл ют в фильтрационную камеру насосом под

5 давлением 0,1 МПа и отдел   ют со к от осадка . После заполнени  фильтрационной камеры осадком производ т отжим и одновременную промывку осадка аммиачной водой температурой 75°С под давлени0 ем 0,4 МПа. Промывку ведут до содержани  сахара 12% к массе жидкой фазы осадка. Продолжительность операции составл ет 45 с. Расход воды на промывку осадка составл ет 60% к массе осадка. Совмещенную

5 операцию отжима и просушки осадка провод т при подаче воздуха давлением 0,5МПа до содержани  воды в осадке 31 %. Продолжительность операции 105 с. Конечное содержание сахара в осадке 0,9% к массе

0 осадка.

Резкое увеличение конечного содержани  сахара в осадке св зано с тем, что промывку осадка заканчивают, когда еще не весь сок вытеснен из пор осадка в поршне5 вом режиме.

Пример 3. Способ осуществл ют аналогично примеру 1, но совмещенную операцию отжима и промывки осадка ведут до содержани  сахара 10% к массе жидкой

0 фазы осадка. Продолжительность операции составл ет 70 с. Расход воды на промывку осадка составл ет 75% к массе осадка. Совмещенную операцию отжима и просушки осадка провод т до содержани  воды в

5 осадке 30%. Продолжительность операции 90 с. Конечное содержание сахара в осадке 0,6% к массе осадка.

Пример 4. Способ осуществл ют аналогично примеру 1, но совмещенную операцию отжима и промывки осадка ведут

до содержани  сахара 6% к массе жидкой фазы осадка. Продолжительность операции составл ет 120с. Расход воды на промывку осадка составл ет 100% к массе осадка. Совмещенную операцию отжима и просушки провод т до содержани  воды в осадке 32%. Продолжительность операции 102 с. Конечное содержание сахара в осадке 0,25% к массе осадка.

Пример 5. Способ осуществл ют аналогично примеру 1, но совмещенную операцию отжима и промывки осадка ведут до содержани  сахара 3% к массе жидкой фазы осадка. Продолжительность операции составл ет 215 с. Расход воды на промывку осадка составл ет 130% к массе осадка. Совмещенную операцию отжима и просушки провод т до содержани  воды в осадке 30%. Продолжительность операции 95 с. Конечное содержание сахара в осадке составл ет 0,22% к массе осадка.

Значительное увеличение продолжительности операции промывки осадка и увеличение количества промывной воды объ сн етс  тем, что при содержании сахара менее 6% к массе жидкой фазы осадка заканчиваетс  обессахаривэние осадка в режиме вытеснени  и начинаетс  более медленное диффузионное извлечение сахара из тупиковых пор осадка. Этим же обь с- н етс  незначительное уменьшение конечного содержани  сахара в осадке после просушки.

Как видно из примеров, проведение промывки осадка до содержани  сахара более 10% к массе жидкой фазы осадка приводит к увеличению потерь сахара в осадке. Проведение промывки осадка до содержани  сахара менее 6% к массе жидкой фазы осадка нецелесообразно из-за того, что значительно увеличиваетс  продолжительность цикла работы фильтр-пресса, и,

следовательно, снижаетс  его производительность . Лучшие показатели по степени ускорени  процесса при сохранении требуемой степени обессахаривани  достигнуты

в примере 1: продолжительность промывки и обезвоживани  осадка составл ет 3-4 мин, что в 2 раза меньше по сравнению с известным 2 при том же конечном содержании сахара в осадке, и в 1,5-2 раза меньше по сравнению с известным 1 при условии одинаковой толщины осадка. При этом потери сахара в осадке снижаютс  по сравнению с известным способом 1 в 1,5-2 раза.

Сокращение продолжительности процессов промывки и просушки осадка позвол ет увеличить производительность автоматических фильтр-прессов на 40-50%, уменьшить расход воды на промывку осадка

на 20-30% к массе осадка.

Claims (1)

1. Формула изобретени  Способ фильтрации суспензии сока I сатурации , предусматривающий подачу ее в

   камеру фильтр-пресса, отделение сока от осадка через фильтровальную перегородку, отжим образовавшегос  осадка, его промывку аммиачной водой, отжим из осадка воды и его сушку воздухом, отличающийс   тем, что, с целью ускорени  процесса при сохранении требуемой степени обессахаривани , отжим образовавшегос  сло  осадка осуществл ют при давлении 0,1-0,5 МПа, промывку аммиачной водой ведут до

   содержани  6-10% сахара к массе жидкой фазы осадка одновременно с отжимом путем равномерного распределени  аммиачной воды по всей поверхности сло  осадка, а сушку осадка провод т одновременно с

   его отжимом после промывки также путем равномерной подачи потока воздуха на поверхность сло  осадка.

   ШШШ

   .. : . -.-.. .. -LrvZrOi o . -г.