34. Получение диффузионного сока в сахарном производстве

Диффузия – это извлечение из сложного по составу сырья одного или нескольких компонентов с помощью растворителя. Движущей силой диффузии является градиент концентрации.

Получение диффузионного сока основано на явление диффузии и подчиняется закону Фика, который устанавливается между количеством экстрагируемого вещества S и основными параметрами процесса.

D – коэффициент, зависящий от величины молекул диффундирующего вещества. F – площадь слоя. x – толщина слоя С-с – разница концентраций. τ – время концентрации.

Длительность диффузии обычно принимают 70 -80 минут, а температура принимается не выше 75˚С.

Диффузионные аппараты подразделяются на:

• колонные КДА. Их недостатки: слишком высокий отбор сока, использование дополнительных теплообменников и насосов для подогрева и откачки продукта; жесткие требования к качеству стружки

• наклонные марок ПДС и ДДЦ. Ин недостаток: неравномерный прогрев стружки

• ротационные марки РДА и др.

35. Очистка диффузионного сока в сахарном производстве: краткая характеристика процессов дефекации

Диффузионный сок содержит 15…16% сухих веществ, из них 14…15% сахароза и около 2% несахаров. Диффузионный сок имеет кислую реакцию РН= 6 - 6,5, очень темный цвет, почти черный, очень сильно пенится. В его состав входит сахароза, пектиновые вещества, азотистые основания, соли органических и неорганических кислот, а также хлопья скоагулированного белка и мезга. Чтобы избавиться от них, проводят очистку диффузионного сока известью (дефекация) с последующим удалением ее избытка диоксидом углерода (сатурация).

Дефекацию проводят в 2 этапа:

1. предварительная

2. основная

На предварительной добавляют небольшое количество извести от 0,2 до 0,3%. На предварительной дефекации осадок составляет 80% при этом рН повышается до 10,8 – 11,6, что позволяет нейтрализовать кольцевые соли рода кислот.

Вариант ведения предварительной дефекации:

1. Оптимальное – это когда вся необходимая известь вводится сразу

2. Прогрессивная – это когда известь вводится постепенно в течение 20 – 30 минут.

Оба вида предварительной дефекации могут производится холодным, теплым или горячим способом.

О птимальную дефекацию проводят в аппарате, который состоит из цилиндрического корпуса с коническим днищем. Внутри аппарата находятся мешалки и контролопасти, препятствующие вращению сока в аппарате и пеносбрасыватель. Сок поступает в нижнюю часть аппарата, а отводится через верхнюю его часть.

Основная дефекация проводится сразу после предварительной. Основные процессы происходящие при основной дефекации: разложение органических несахаров, омыление жиров, осаждение анионов кислот, создание избытка извести. Ее также проводят холодным, теплым и горячим способом в аппарате аналогичном с аппаратом для оптимальной дефекации.

36. Очистка диффузионного сока в сахарном производстве: краткая характеристика процесса сатурации

Диффузионный сок содержит 15…16% сухих веществ, из них 14…15% сахароза и около 2% несахаров. Диффузионный сок имеет кислую реакцию РН= 6 – 6,5, очень темный цвет, почти черный, очень сильно пенится. В его состав входит сахароза, пектиновые вещества, азотистые основания, соли органических и неорганических кислот, а также хлопья скоагулированного белка и мезга. Чтобы избавиться от них, проводят очистку диффузионного сока известью (дефекация) с последующим удалением ее избытка диоксидом углерода (сатурация).

Сатурация – это обработка диффузионного сока сатурационным газом, содержащем 30…34% диоксида углерода. Сатурацию проводят в две стадии (I и II сатурации) с промежуточными отделениями осадка сахаров.

I сатурация. Может быть одно-, двух- и многоступенчатой. На большинстве сахарных заводов ее проводят ступенчато. Диффузионный сок с температурой 80…85˚С после дефекации поступает в непрерывно действующий сатуратор. Сатурационный газ подается в нижнюю часть сатуратора и равномерно распределяется по всему объему сатуратора. Дефекованный сок поступает сверху навстречу потоку газа. При продувании диоксидом углерода почти вся избыточная известь выпадает в осадок виде карбоната кальция. Частицы этого осадка несут на себе заряд и адсорбируют на своей поверхности все отрицательно заряженные несахара.

II сатурация. Проводится для снижения в соке концентрации растворимых солей, так как не полное удаление кальциевых солей увеличивает потери сахарозы. Обработку сока ведут в аналогичных сатураторах при температуре 85…92˚С, но с меньшим надсоковым пространством. II сатурацию ведут до рН сока не ниже 9. Продолжительность 10 минут.