Способ фильтрации суспензии сока i сатурации

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК 16964 А 9) О 3 02 5)5 ПИСАНИЕ ТЕ БР ЛЬСТВ АВТОРСКОМУ С исследовательскии ышленности Науч- объединения "Саное объединение никеев, В.О.ШтанД.Городысский и ленность, 1986, В 8,815,ОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР(71) Всесоюзный научноийститут сахарной промно-производственногохар" и Производствен(56) 1. Сахарная промышс,25-27.2,Патент ПНР %252кл. С 13 О 3/02; 1987. 4) СПОСОБ ФИЛЬТРАЦИИ СУСПЕНЗИОКА 1 САТУРАЦИИ Изобретение относится к сахарной промышленности и может быть использовано при фильтрации суспензии сокасатурации.Известен способ фильтрации суспензии сокасатурации, 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 содержания сахара в ней 0,6-1,2 и высушивание воздухом до содержания воды в осадке 60 - 650 11.Недостатками этого способа являются неравномерные промывка и просушка осадка из-за неравномерной структуры осадка. В результате этого на периферии фильтрационной камеры обессахаривание и про(57) Изобретение относится к сахарной промышленности и может быть использовано при фильтрации суспензии сокасатурации, Целью изобретения является ускорение фильтрации при сохранении требуемой степени обессахаривания. Способ заключается в следующем, Суспензию сокасатурации подают в камеру фильтр-пресса, отделяют сок от осадка через фильтровальную перегородку, проводят отжим образовавшегося осадка при давлении 0,1 - 0,5 МПа и одновременно промывку аммиачной водой до содержания сахара 6-10 к массе жидкой фазы осадка путем равномерного распределения аммиачной воды по всей поверхности слоя осадка, после чего проводят сушку осадка одновременно с отжимом так же путем равномерной подачи потока воздуха на поверхность слоя осадка. 1 ил,сушка осадка являются ухудшенными, Кроме того, в указанном способа фильтрования требуется 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 сокасатурации, предусматривающий подачу суспензии сокасатурации под давлением 0,3 - 0,5 МПа в камеру фильтр- пресса, отделение сока от осадка через фильтровальную перегородку, отжим образовавшегося осадка под давлением 0,6-1,0 МПа в течение 1-4 мин, промывку полученного осадка аммиачной водой с температу 16964775 10 30 40 50 55 рой 75-85 С до содержания сахара в нем менее 0,60, повторный отжим под давлением 0,4 - 0,6 МПа и сушку да содержания воды в осадке менее 300. Благодаря двум операциям отжима осадка перед промывкой и просушкой осадка структура осадка становится равномерной, Поэтому осадок болев полно обессахаривается и обезвоживается по всей поверхности и потери сахара в осадке снижаются, 2.Недостатком известного способа лвляется его большая длительность, так как палный цикл фильтрования и обработки осадке включает две дополнительные операции атжима осадка, занимающие значительную долю времени цикла. Осадок после первой операции отжима пад давлением 0,6-1 Я МПа является сильно уплотненным, его проницаемость значительно снижается, что удлиняет и операцию промывки, Кроме того промывка осадка аммиачной водой да конечного содержания сахара в ней менее 0,60 является длительной операций, еще более увеличивает продолжительность известного способа. Кроме того, расходуется большое количество аммиачной воды на промывку осадка.Целью изобретения является ускорение фильтрации при сохранении требуемой степени абессахаривания.указанная цель достигается тем, что са гласно способу фильтрации суспензии сока 1 сатурации, предусматривающему подачу ее в камеру фильтр-пресса, отделение сока ат осадка через Фильтравальную перегорадку, отжим образовавшегося осадка, ега промывку аммиачной водой, отжим из осадка воды и его сушку воздухом, отжим абразовавшегася слал осадка осуществляют при давлении 0,10,5 МПа и промывку аммиачной водой ведут до содержания 6-10 сахара к массе жидкой фазы осадка одновременно с отжимом путем равнамер ного распределения аммиачной воды па всей поверхности слоя осадка, а сушку осадка проводят одновременно с ега откимом после промывки, также путем равномерной подачи потока воздуха на поверхность слоя осадка.На чертеже изображена схема фильтрацианнай камеры фильтр-пресса, в которой осуществляется предлагаемый способ.Камера содержит Фильтравальную пли. ту 1 с каналом 2 для отвода фильтрата и подачи аммиачной воды и воздуха, рамку 3 с каналом 4 для подачи суспензии, фильтравальную плиту 5 с каналом 6 для отвода фильтрата, аммиачной воды и воздуха, Фильтравальную ткань 7 и пористую диаграмму 8, в качестве которой может испальзоветься, в частности, фильтравальнаяткань.Способ осуществляют следующим образом.Сгущенную суспензию сока сатурацииплотностью 1,15 - 1,10 кг/м с содержаниемсухих веществ 13-15 СВ и температурой75-85 С направляют через канал 4 внутрьфильтрационной камеры и под давлением0,1-0,5 МПа через фильтровальную перегородку 7 отделяют сок от осадка. Фильтратотводится через каналы 6 и 2 фильтровальных плит 5 и 1, После заполнения фильтрационной камеры осадком отводят отжим5 образовавшегося осадка пористой диафрагмой 8 при одновременной промывке осадкааммиачной водой путем равномерного распределения потока аммиачной воды повсей поверхности слал осадка. Для этогоО амиачную воду с температурой 75-85 С поДдавлением 0,1-0 Л МПа направляют черезканал 2 на поверхность пористой диафрагмы 8. Осадок отжимается диафрагмой 8. приодновременном абессахаривании аммиач 5 най водой, движущейся сверху через порыдиафрагмы 8, слой осадка, фильтровальнуюперегородку 7 и отводимой через канал 6,Промывку осадка аммиачной водой ведут досадержан я сахара 6-10; к массе жидкойфазы асадхв.После промывки осадка проводят сушкуосадка с его отжимом также путем равномерной подачи потока воздуха на поверхность слоя осадка. Для зтага сжатый воздух5 пад давлением 0,3 - 0,6 МПа подается черезканал 2 на поверхность пористой диафрагмы 8. Осадок атжимается диафрагмой 8 приодновременном обессахаривании вытесняемой из пар осадка аммиачной водой и просушкой воздухом. Подачу воздуха напористую диафрагму, проводят да содержания воды в осадке 30 - 35 ф. При этом окончательное содержание сахара в осадкепосле просушки - менее 0,60 к массе осад 5 ка,Подача аммиачной воды для промывки.и воздуха для просушки организована непрерывна по мере отжима осадка и начинается, когда осадок еще не уплотнен,Поэтому среднее сопротивление осадка припромывке и просушке меньше, чем в известном способе, в котором промывке и просушке подвергают уплотненный после отжимаосадок, Эта обеспечивает большую скорость течения аммиачной воды и воздуха впорах осадка и ускорение процессов обработки осадка. Организация равномернойподачи потоков аммиачной воды и воздухана поверхность осадка позволяет одинакова эффективна вымывать сахар из пор осад 1696477ка по всей поверхности слоя, включая и периферийные зоны осадка, наиболее удаленные от каналов подачи промывной воды и воздуха, Это позволяет сохранить требуемую степень обессахаривания осадка при 5 ускорении его обработки.Проведение промывки осадка аммиачной водой до содержания сахара 6-10 к массе жидкой фазы позволяет вытеснить весь фильтрат из крупных пор осадка в ре жиме поршневого вытеснения. Оставшаясяв порах осадка смесь фильтрата и аммиачной водц удаляется при просушке, что позволяет достигнуть окончательного содержания сахара в осадке после просуш ки менее 0,6 к массе осадка без дополнительного расходования промывной воды, Давление, при котором отделяют осадок от сока (0,1 - 0,5 МПа), используют в проиэводственныхусловиях. При снижении давления 20 суспензии ниже 0,1 МПа осадок образуется медленно и производительность фильтр- пресса недостаточна. При повышении давления суспензии выше 0,5 МПа образуется сильно уплотненный осадок, что снижает 25 скорость движения 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 движения воды и воздуха 30 при промывке и просушке осадка недостаточны и продолжительность соответствующих операций значительно увеличивается. При давлении аммиачной воды более 0,5 МПа, а воздуха более 0,6 35 МПа осадок значительно уплотняется, что также приводит к снижению скорости движения промывной воды и воздуха через слой осадка.П р и м е р 1, Сгущенную суспензию 40 сокасатурации плотностью 1,18 кг/м с содержанием сухих веществ в соке 14 оСВ, имеющую температуру 82 ОС, направляют в фильтрационную камеру насосом под давлением 0,5 МПа и отделяют сок от осадка. 45 После заполнения фильтрационной камеры осадком проводят отжим и дополнительную пррмывку осадка аммиачной водой температурой 78 С под давлением 0,4 МПа путем равномерного распределения потока амми ачной йоды на всей поверхности слоя осадка. Промывку осадка аммиачной водой ведут до содержания сахара 8% к массе жидкой фазы осадка. Продолжительность совмещенной операции отжима и промывки 55 осадка составляет 80 с. Расход воды на промывку осадка составляет 85% к массе осадка. Совмещенную операцию отжима и просушки осадка проводят при подаче воздуха давлением 0,5 МПа до содержания воды в осадке 30. Продолжительность операции составляет 100 с. Конечное содержание сахара в осадке 0,36 к массе осадка.Одновременно проводят фильтрование суспензии сокасатурации по известному способу. Суспензию направляют под давлением 0,4 МПа в фильтрационную камеру и отделяют сок от осадка через фильтровальную перегородку. Осадок отжимают под давлением 0,7 МПа в течение 3 мин. Полученный осадок промывают аммиачной водой с температурой 80 С до содержания сахара 0,55 и вновь отжимают под давлением 0,5 МПа. Отжатый осадок высушивают и получают осадок с влажностью 28. Общая продолжительность всех операций составляет 12 мин.Конечное содержание сахара в осадке 0,5 ок массе осадка.П р и м е р 2. Сгущенную суспенэию сокасатурации плотностью 1,15 кг/м с содержанием сухих веществ в соке 13,8 СВ, имеющую температуру 80 С, направляют в фильтрационную камеру насосом под давлением 0,1 МПа и отделяют сок от осадка. После заполнения фильтрационной камеры осадком производят отжим и одновременную промывку осадка аммиачной водой температурой 75 С под давлением 0,4 МПа, Промывку ведут до содержания сахара 12% к массе жидкой фазы осадка. Продолжительность операции составляет 45 с, Расход воды на промывку осадка составляет 60% к массе осадка. Совмещенную операцию отжима и просушки осадка проводят при подаче воздуха давлением 05 МПа до содержания воды в осадке 31, Продолжительность операции 105 с. Конечное содержание сахара в осадке 0,9 к массе осадка.Резкое увеличение конечного содержания сахара в осадке связано с тем, что промывку осадка заканчивают, когда еще не весь сок вытеснен из пор осадка в поршневом режиме.П р и м е р 3, Способ осуществляют аналогично примеру 1, но совмещенную операцию отжима и промывки осадка ведут до содержания сахара 10 ок массе жидкой фазы осадка. Продолжительность операции составляет 70 с. Расход воды на промывку осадка составляет 75 ок массе осадка, Совмещенную операцию отжима и просушки осадка проводят до содержания воды в осадке 30, Продолжительность операции 90 с, Конечное содержание сахара в осадке 0,6 ок массе осадка.П р и м е р 4, Способ осуществляют аналогично примеру 1, но совмещенную операцию отжима и промывки осадка ведут1696477 5 10 составляет 215 с. Расход воды на промывку 15осадка составляет 130;4 к массе осадка, Совмещенную операцию отжима и просушки 20 25 30 35 40 оставитель А ехред М,Морг авр нтал орректор М, Шарош актор И ак Заказ 427 ВНИИПодписноеизобретениям и открытиям при ГКНТ ССС, Раушская наб., 4/5 ат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина. 19 до содержания сахара 6; к массе жидкой фазы осадка. Продолжительность операции составляет 120 с. Расход воды на промывку осадка составляет 100;4 к массе осадка, Совмещенную операцию отжима и просушки проводят до содержания воды в осадке 320. Продолжительность операции 102 с. Конечное содержание; сахара в осадке 0,25 О к массе осадка.П р и м е р 5. Способ осуществляют аналогично примеру 1, но совмещенную операцию отжима и промывки осадка ведут до содержания сахара Зфб к массе жидкой фазы осадка, Продолжительность операции проводят до содержания воды в осадке 30%. Продолжительность операции 95 с, Конечное содержание сахара в осадке составляет 0,22 О к массе осадка.Значительное увеличение продолжительности операции промывки осадка и увеличение количества промцвной воды объясняется тем, что при содержании сахара менее 6 О к массе жидкой Фазы осадка заканчивается обессахаривание осадка в режиме вытеснения и начинается более медленное диффузионное извлечение сахара из тупиковых пор осадка. Этим же объясняется незначительное уменьшение конечного содержания сахара в осадке после просушки,Как видно из примеров, проведение промывки осадка до содержания сахара более 10 О кмассежидкой фазы осадка приводит к увеличению потерь сахара в осадке. Проведение промывки осадка до содержания сахара менее 6 оь к массе жидкой фазы осадка нецелесообразно из-эа того, что значительно увеличивается продолжительность цикла работы фильтр-пресса, и,Тираж И Государственного комитета и 113035, Москва, Жоизводственно-иэдательскии ком следовательно, снижается его производительность. Лучшие показатели по степени ускорения процесса при сохранении требу емой степени обессахаривания достигнуты в примере 1: продолжительность промывки и обезвоживания осадка составляет 3 - 4 мин, что в 2 раза меньше по сравнению с известным 2 при том же конечном содер жании 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 снижаются по сравнению с известным способом 1 в 1,5-2 раза,Сокращение продолжительности процессов промывки и просушки осадка позволяет увеличить производительность автоматических фильтр-прессов на 40 - 50, уменьшить расход воды на промывку осадка на 20 - 30% к массе осадка. Формула изобретения Способ фильтрации суспензии сока 1 сатурации, предусматривающий подачу ее в камеру фильтр-пресса, отделение сока от осадка через фильтровал ьную перегородку, отжим образовавшегося осадка, его промывку аммиачной водой, отжим из осадка воды и его сушку воздухом, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что, с целью ускорения процесса при сохранении требуемой степени обессахаривания, отжим образовавшегося слоя осадка осуществляют при давлении 0,1-0,5 МПапромывку аммиачной водой ведут до содержания 6-10% сахара к массе жидкой фазы осадка одновременно с отжимом пу тем равномерного распределения аммиач. ной воды по всей поверхности слоя осадка, а сушку осадка проводят одновременно с его отжимом после промывки также путем равномерной подачи потока воздуха на поверхность слоя осадка.