Очистка сиропов при помощи адсорбентов

В рафинадных и продуктовых сиропах после механического фильтрования содержатся красящие вещества и растворенные соли, снижающие качество готового продукта.

Для обесцвечивания сиропов и удаления из них растворенных солей применяют обесцвечивающие адсорбенты, к которым относятся костяной и гранулированный активированные угли.

Костяной уголь получают из костей крупных домашних животных путем их добавления, вываривания в воде или экстрагирования и прокаливания без доступа воздуха при температуре 700°С в течение 8…12 ч. После прокаливания кости охлаждают и измельчают до получения частиц размером 5…15 мм.

В последние годы в качестве адсорбента для очистки сиропов все чаще применяют гранулированные активные угли марок АГС-3, АГС-4М и АГС-5. Их изготовляют из каменного угля и смолы методом парогазовой активации. Размеры частиц такого адсорбента 1…3 мм, насыпная плотность 0,43…0,45 г/л. Применение гранулированных активных углей обеспечивает высокую эффективность осветления сиропов. Для рафинадных сиропов она составляет 30…60%, для продуктовых – 50…65%.

Адсорбирующая способность костяного и гранулированного углей одна из самых больших, что объясняется развитой поверхностью адсорбции. Активная поверхность 1 г костяного угля составляет 100…125 м2, гранулированного – около 1000 м2.

Использование гранулированного угля вместо костяного на существующем оборудовании сахарных заводов снизило расход сорбента в 3…4 раза, улучшило обесцвечивание сиропов и, следовательно, привело к экономии средств на адсорбционной очистке сиропов.

Применение аппаратуры периодического действия при осветлении сиропов и регенерировании костяного угля имеет существенные недостатки, к которым относятся: большие трудовые затраты при обслуживании оборудования, его громоздкость, большая производственная площадь отделения для осветления сиропа и регенерирования угля. Кроме того, периодические процессы всегда менее производительны по сравнению с непрерывными. В последние годы в производство внедряются непрерывные схемы осветления сиропов и регенерирования угля (рис. 10.5).

Рафинадный сироп после механического фильтрования подается насосом 1 через подогреватель 2 в нижнюю часть адсорбционной колонны 3. Регенерированный костяной уголь, проходя вибросито 7, бункер 6 и транспортер 5 с регулируемой скоростью перемещения, поступает в бункер 4. Здесь он предварительно смачивается очищенным сиропом и направляется в верхнюю часть адсорбционной колонны 3. Проходя снизу вверх противотоком с углем, сироп очищается и непрерывно отводится из верхней части колонны.

 

shema ochistki siropa

Рис. 10.5. Схема непрерывной очистки сиропа и регенерации угля:

1 – насос; 2 – подогреватель; 3 – адсорбционная кислота; 4 – бункер; 5 – транспортер; 6 – бункер; 7 – вибросито; 8, 10, 16 – вакуум-установки; 9, 11 – колонки; 12 – бункер; 13 – эжектор; 14 – насос; 15 – гидроциклон; 17 – бункер; 18 – вибрационный питатель; 19 – печь; 20 – насос; 21 – бункер-охладитель; 22- эжектор; 23 - бункер

 

Скорость перемещения сиропа в колонне должна быть такой, при которой уголь в ней находился бы в  состоянии, близком к взвешенному, и медленно перемещался вниз. Вследствие того что уголь омывается встречным потоком сиропа, он встречает на своем пути все более чистый уголь вплоть до свежего. Этим достигается большой эффект очистки, достигающей 90%. Соотношение объемных расходов сиропа и угля в процессе очистки должно быть 6:1.

Необходимую скорость фильтрования сиропа через слой угля устанавливают в зависимости от его вязкости при заданной температуре. Более вязкие сиропы должны иметь меньшую скорость фильтрования.

Отработанный уголь из нижней части адсорбционной колонны удаляется вместе с некоторым количеством сиропа. Предварительно сироп отделяется на вакуум-установке 8. В колонке 9 происходит обессахаривание угля, а промои из верхней части колонки отводятся на клеровку. Далее уголь поступает на вакуум-установку 10, где происходит глубокое отделение сахаросодержащего промоя. Адсорбированные вещества омываются от угля в колонке 11. После нее промой спускают в сточную коммуникацию.

Из колонки 11 уголь поступает в бункер 12, из которого насосом 14 и эжектором 13 в смеси в водой подается на гидроциклон 15. Здесь происходит основное отделение воды. Дальнейшее обезвоживание угля производится на вакуум-установке 16.

Обезвоженный уголь поступает в бункер 17 и вибрационным питателем 18 подается в печь 19 для регенерации. Из печи он поступает в бункер-охладитель 21, откуда насосом 20 с эжектором 22 подается на вибросито. Свежий пар поступает в бункер 23.

Печь устанавливают под углом 1,0…1,5° к горизонту для нормальной выгрузки угля. Частота вращения печи 0,8…1,5 мин-1. Перед печью устанавливают топку для сжигания твердого топлива или мазута. Температура продуктов сгорания, поступающих в печь, составляет 750…850°С, продолжительность прокаливания 15…20 мин, температура уходящих газов 180…250°С.

ООО "Фарсал". Промышленное оборудование.

+7-988-570-61-11

info@farsal.ru

2018 год.