Интенсификация процесса экстракции сахара из свеклы путем электрокоагуляционной обработки экстрагента

• Автор: Романюк, Анатолий Яковлевич
• Шифр специальности: 05.18.12
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 1984
• Место защиты: Киев
• Количество страниц: 210 c. : ил

1. ОСНОВНЫЕ ФАКТОРЫ, ВЛИЯЮЩИЕ НА ИНТЕНСИВНОСТЬ ПРОЦЕССА

ЭКСТРАКЦИИ В ПРОМЫШЛЕННЫХ ДИФФУЗИОННЫХ УСТАНОВКАХ .

1.1. Современные теоретические воззрения на процесс экстракции .

1.2. Характеристика экстрагента и влияние его состава на процесс экстракции сахара из свеклы и

на качество получаемого диффузионного сока . .

1.3. Влияние физикохимических условий процесса экстракции на качество диффузионного сока .

1.4. Способы и схемы подготовки экстрагента для диффузионных установок

2. ЭЛЕ КГРОКОАГУЛЯЦИОННАЯ ОБРАБОТКА ЭКСТРАГЕНТА И ЕЕ

ВЛИЯНИЕ НА КОЭФФИЦИЕНТ ДИФФУЗИИ САХАРА В СВЕКЛЕ . .

2.1. Методика исследования и лабораторная установка для определения величины коэффициента диффузии сахара в свекле.
2.2. Численные значения коэффициента диффузии сахара в свекле при различных способах обработки экстрагента
2.3. Определение концентрации ионов алюминия в свекловичной ткани и экстрагенте
2.3.1. Методы определения концентрации ионов алюминия
2.3.2. Определение содержания алюминия в экстрагенте
2.3.3. Определение содержания алюминия в свекловичной ткани
2.3.4. Взаимодействие ионов алшиния с тканью свеклы
Заключение .
3. КАЧЕСТВЕННЫЕ ПОКАЗАТЕЛИ ПРОЦЕССА ЭКСТРАГИРОВАНИЯ ПРИ
ЭЛЕ КТРО КОАШЯЦИОННОЙ ОБРАБОТКЕ ЭКСТРАГЕНТА.
3.1. Определение зависимости доброкачественности диффузионного сока от содержания ионов алюминия в экстрагенте.
3.2. Исследование качественного состава экстрагента обработанного электрокоагуляцией
3.3. Определение микробиологической зараженности экстрагента при электрокоагуляционной обработке .
Заключение
4. РАЗРАБОТКА ПАРАМЕТРОВ И АППАРАТУРНОГО ОФОРМЛЕНИЯ ПРОЦЕССА ЭЛЕКТРОГОАГУЛЯЦИОИНОЙ ОБРАБОТКИ ЭКСТРАГЕНТА . .
4.1. Определение параметров процесса электрокоагуляционной обработки экстрагента
4.1.1. Исследование анодного растворения алюминия в разных средах
4.1.2. Определение основных режимов работы промышленного элекгрокоагулятора
4.2. Разработка конструкции аппарата для комплексной обработки экстрагента.
4.3. Пример расчета промышленного элекгрокоагулятора для сахарного завода производительностью т переработки свеклы в сутки
Заключение
5. ИССЛЕДОВАНИЕ ПРОЦЕССА ЭКСТРАКЦИИ САХАРА В ДИФФУШОН
НЫХ УСТАНОВКАХ ПРИ ЭЛЕКГРОГОАГУЛЯЦИОННОЙ ОБРАБОТКЕ
ЭКСТРАГЕНТА.
5.1. Испытание электрокоагуляционной обработки экстрагента в промышленных условиях .
5.2. Качественные показатели работы диффузионных установок при электрокоагуляционной обработке экстрагента.
5.2.1. Методика исследований
5.2.2. Анализ показателей работы диффузионной установки КДА на Лучанском сахарном заводе Ш
5.2.3. Сравнительная оценка показателей работы диффузионных установок Саливонковского сахарного завода при электрокоагуляционной обработке экстрагента
5.2.4. Показатели работы диффузионной установки ДС2 на Ракитнянском сахарном заводе при элекгрокоагуляционной обработке номопрессовой воды .
5.3. Исследование кинетики процесса экстракции сахара из свекловичной стружки в колонных диффузионных установках.
5.3.1. Методика исследования.
5.3.2. Исследование массообмена в колонных диффузионных аппаратах с применением экстрагентов обработанных различными способами .
5.4. Разработка схем электрокоагуляционной обработки экстрагента.
5.5. Техникоэкономическое обоснование способа экстрагирования при электрокоагуляционной обработке экстрагента для сахарного завода производственной мощностью т свеклы в сутки .
Заключение.
ВЫВОДЫ И ПРЕДЛОЖЕНИЯ
ЛИТЕРАТУРА


По данным ВНШСП в барометрической воде содержится , мгл взвешенных веществ, 8,7,3 ыгл общего азота, 4,7,1 мгл аммиака и солей аммония, , мгл хлоридов, реакция воды слабощелочная 8,,6, сухой остаток составляет 7 мгл. В жомопрессовой воде по данным А. А.Липеца содержится взвешенных веществ ыгл, сухого остатка 4 мгл, кальция ,, мгл, натрия мгл, калия мгл, сульфатов ,, ыгл, хлоридов мгл, силикатов ,,8 мгл, железа и алюминия ,2,0 мгл, аммиака ,8 мгл, общего азота ,, мгл. В жомопрессовой воде содержится таю значительное количество коллоидов, которые составляют от до ,8 г на 0 г сухих веществ, реакция среды слабокислая и зависит от качества перерабатываемой свеклы и условий экстрагирования. Имеется значительное количество работ, посвященных изучению влияния качества экстрагента на технологические процессы производства сахара 2,3,1 ,2,5,6,0, в которых указывается, что повышенное содержание щелочноземельных металлов, хлоридов и солей кальция в экстрагенте отрицательно влияет на технологический процесс и способствует увеличению потерь сахара в мелассе. П.М. Силин 5 и П. Штитт 5 считают, что значительная часть несахаров адсорбируется свекловичной стружкой и лишь одна четвертая часть их переходит в диффузионный сок, что противоречит исследованиям Г. Шивека 2, который доказал, что в диффузионный сок переходит анионов, так как продолжительность процесса экстракции недостаточна для выравнивания концентраций электролитов в системе. При этом указывается на снижение технологических показателей в работе последующих станций. Вещества, вводимые с экстрагентом, поразному влияют на технологический процесс и результаты производства. Так, например, содержание 0 мгл ионов хлора в экстрагенте снижает выход сахара на 0, к массе свеклы Iбб, анионы серной кислоты полностью переходят в очищенный сок 2, а аммиак является реакционноспособным реагентом, интенсифицирующим накопление красящих веществ на последующих станциях завода . Кроме того, по данным примерно солей, содержащихся в экстрагенте, переходит в диффузионный сок, а затем отлагается на поверхности нагрева тенловой аппаратуры в виде накипи. В последнее время в связи с увеличением степени отжима жома до сухих веществ резко увеличилась доля жомопрессовой воды в общем балансе экстрагента, поступающего в диффузионную установку. Сведения о влиянии жомопрессовой воды на качество диффузионного сока весьма противоречивы. Однаю большинство исследователей , считают, что возврат жомопрессовой воды в диффузионную установку целесообразен. Поэтому большое количество работ было направлено на поиски оптимальных решений подготовки экстрагента. Однако исследования проводились при переработке здоровой свеклы хорошего качества. Поэтому, согласно Инструкции по ведению технологического процесса, при понижении доброкачественности жомопрессовой воды ниже , рекомендуется не производить возврат ее в диффузию, так как это влечет за собой значительное снижение выхода сахара. Таким образом, краткий анализ состава экстрагента и влияние его на технологические показатели свеклосахарного производства показывает, что необходима предварительная очистка его перед подачей в диффузионную установку. Удаление из экстрагента несахаров и микробиологических загрязнений должно существенно улучшить качество диффузионного сока и общие показатели свеклосахарного производства. Убедительным доводом этого являются результаты сравнительных исследований Г. С.Бенина и В. И.Гордиенко , по экстракции сахара из свеклы чистыми конденсатами из выпарной станции и водой из источника водоснабжения КЬреновского сахарного завода. Доброкачественность диффузионного сока при экстр агированииконденсатом была на 1,8 ед. Р.Пиек 1 рекомендует для создания благоприятных условий процесса экстракции подготовку экстрагента производить таким образом, чтобы экстракционная вода обладала средней жесткостью, большой степенью буферности и могла обеспечить оптимальное значение сокостружечной смеси. Только в таких условиях экстрагирования можно получить диффузионный сок высокого качества.