Описание
Использование гипса в диффузном процессе позволяет:
- Повысить чистоту получаемого диффузного сока.
- Снизить потери сахара в жоме, снизить величину откачки сока из диффузного аппарата, повысить производительность диффузных установок за счет увеличения твердости пласта стружки в аппарате.
При этом также уменьшается пробкування стружки в аппарате, который позволяет повысить температуру проведенного диффузного процесса.
- Уменьшить затраты тепла на нагревание диффузных аппаратов, за счет увеличения количества жомопресовой воды, которая возвращается в аппараты.
- Уменьшить количество топлива на сушение прессованного жома.
- Увеличить содержимое сухих веществ в прессованном жоме.
- Увеличить производительность жомового пресса.
Гипс в диффузном процессе может использоваться в следующем виде:
- Измельченный естественный гипс - минерал из класса сульфатов.
- Обожженный или строительный гипс, измельченный.
- Слабо растворимая соль Caso4 - Са(Н504)2, полученная на сахарном заводе путем окислення заводского известкового молока серным газом или серной кислотой.
Количество гипса, которое необходимо ввести в диффузные аппараты.
Действующее количество гипса, которое повышает содержимое сухих веществ в прессованном жоме - составляет 600 гр./т.СВ., что повышает содержимое сухих веществ в прессованном жоме на 2,7% СВ . Добавка гипса в количестве до 1500 гр./т.СВ. обеспечивает повышение содержимого сухих веществ в прессованном гнете с 18,3% до 25,8% СВ то есть на 7,5% СВ .
В Табл.1 представлено растворение солей кальция в воде и потребность в гипсе сахарного завода в зависимости от производительности завода.
Эффективное прессование жома достигается при твердости питательной воды на диффузию не менее 90 0dH, что эквивалентно количеству гипса в воде - 2769 гр. Саэо4х2Н2 ОБ/тонну воды. При этом затрата гипса на диффузию, в виде Саэо4х2Н2 ОБ, составит - 831 гр./т.СВ., при затрате чистой питательной воды в диффузный аппарат -30% к г.с.
Следует отметить, что введение гипса свыше 1100 г/т.СВ. вызывает повышение количества сульфатов в очищенном соке и повышает вероятность отложений сульфата кальция в виде накипи. Поэтому надо быть осторожным в назначении количества гипса, который подается в диффузную установку.
Растворимость в воде
|
Гипс
|
Завод
|
СаО
|
S
|
Гипса
|
Температ
|
|
Вещество
|
CaS04*2(H20)
|
т св/сут
|
кг/час
|
кг/час
|
кг/час
|
С
|
Са(ОН)2
|
CaS04*2(H20) CaS04 СаСОЗ
|
2252 гр /т воды
|
|
|
|
|
|
г
|
рамм в 100 граммах раствора
|
сфо4СаО S
|
1000
|
18,5
|
10,5
|
56,7
|
|
СаО
|
CaS04
|
CaS04 СаСОЗ
|
грамм в 1 т. воды
|
1500
|
27,7
|
15,8
|
85,0
|
0
|
0,13
|
0,176
|
|
—► 1760 725 414,1
|
2000
|
36,9
|
21,1
|
113,3
|
10
|
|
0,193
|
|
|
2500
|
46,1
|
26,4
|
141,7
|
20
|
0,123
|
0,202
|
0,078 0,0007
|
Для высоких СВ жома
|
3000
|
55,4
|
31,6
|
170,0
|
30
|
0,113
|
0,211
|
|
количество гипса в воду
|
3500
|
64,6
|
36,9
|
198,3
|
40
|
0,104
|
|
|
1360 гр/т
|
4000
|
73,8
|
42,2
|
226,7
|
50
|
0,096
|
0,201
|
|
это составляет грамм/т
|
4500
|
83,1
|
47,4
|
255,0
|
60
|
0,086
|
|
|
CaS04 СаО S
|
5000
|
92,3
|
52,7
|
283,3
|
80
|
0,067
|
|
|
1075 443 253
|
5500
|
101,5
|
58,0
|
311,7
|
1. Краткий справочник химика, Из-во "Химлитература"М.1951 с.353
|
6000
|
110,8
|
63,3
|
340,0
|
Срособ использования гипса в диффузном процессе.
Эффективность использования в диффузном процессе примесей гипса зависит не только от количества гипса, который вводится, а также от времени реакции между гипсом и влажным жомом. Вследствие этого, водную суспензию мелкодисперсного гипса наиболее эффективно подавать в диффузный аппарат вместе с чистой питательной водой. Суспензия гипса по схеме на Рис.1 готовится в 2 приема. Сначала
порошковидный гипс смешивается с водой и получается рабочая суспензия гипса.
На приготовление рабочей суспензии используют воду, закисленную серной
кислотой. Потом приготовленная рабочая суспензия гипса дозируется в
питательную воду и транспортируется питательной водой в диффузный аппарат.
При этом часть гипса растворяется в питательной воде.
Дальше гипс в диффузном аппарате растворяется в экстракционной жидкости
диффузной среды. Растворение гипса связанно с переходом в раствор Са+2 и
влияет на изменении рН среды растворения. рН среды, которая образуется в ходе
растворения гипса, определяется природой гипсового сырья, наличия в нем
примесей, дисперсии помола гипса, температурой растворения и др. рН
непосредственно водной суспензии гипса имеет нейтральную реакцию, рН ~ 7,0.
По полученным данными, использование правильно приготовленной
суспензии гипса, практически не влияет на изменение рН среды в середине
диффузного аппарата.
Практическое определение на сахарном заводе количества растворенного
гипса и гипса, который находится в нерастворенном виде в воде, которая подается
в диффузный аппарат, может быть определено по Табл.1.
Технологическая схема получения растворимой соли Caso4 - Са(Н504)2 из
известкового молока со следующим закислением серной кислотой или серным
газом представленная на Рис.2.
Технологическая схема получения растворимой соли Caso4 - Са(Н504)2, с известкового молока со следующей нейтрализацией серной кислотой, сатурацией углекислым газом и контрольным закислением серной кислотой или серным газом -см. Рис.3.
Технологическая схема получения растворимой соли Caso4 - Са(Н504)2 из известкового молока, со следующей нейтрализацией серной кислотой или серным газом, представленная выше по тексту на Рис.2, имеет существенный недостаток.
Этот недостаток заключается в том, что существует опасность подачи в диффузный аппарат щелочной известковой воды, при нарушениях в работе системы закисления серной кислотой или серным газом, а также при нарушениях в работе системы автоматического контроля и управления процессами закисления.
Для повышения надежности работы системы нейтрализации известкового молока серной кислотой или серным газом, целесообразно использовать сатурацию углекислым газом, с целью гарантированного предотвращения.
В ходе производственной эксплуатации технологической схемы представленной на Рис.5, количество Caso4, что вводится в диффузный аппарат с водой составила - 240 ip.Caso/т.СВ., что обеспечило повышение содержания сухих веществ прессованного жома с 20,3% до 23,6% СВ. Полученное также увеличивает чистоту диффузного сока с 86,6 до 88,3%
Повышение содержимого сухих веществ прессованного жома также может быть получено чем счет использования других растворимых солей, кроме гипса. При этом повышение валентности металла, который входит в состав соли и используется в качестве добавки для интенсификации прессования, увеличивает содержимое сухих веществ прессованного жома.
Такими солями есть: хлористый кальций СаС12, а также сульфат алюминия Al2(SO4)3, добавка которого в количестве - 570-912 гр./т.СВ., повышает содержимое сухих веществ в жоме на 3,8 - 6,3 % СВ. При этом обеспечивалось прессование жома до 26-27% СВ.
Применение удобрения тройного суперфосфата с содержимым Р2 О5 - 42%, - в количестве 930 гр./т.СВ., в питательную воду диффузных установок повышает содержимое сухих веществ в жоме на 3,3 % СВ.
Можно также использовать бисульфит кальция как антисептик и вспомогательное вещество для увеличения глубины прессования жома. Бисульфит кальция необходимо подавать в хвостовую часть диффузного аппарата. При использовании бисульфита кальция в диффузном процессе повышалось содержимое сухих веществ прессованного жома.