ОЧИСТКА СИРОПОВ
Основными адсорбентами для очистки мальтозных сиропов являются костеугольная крупка и активированный уголь.
На всех крупных мальтознопаточных заводах имеются довольно мощные станции костеугольных фильтров с регенера - ционными отделениями, в связи с чем очистка мальтозных сиропов может производиться с помощью костеугольной крупки, крупки.
Костеугольная крупка получается путем обжига кости без доступа воздуха при температуре 500—6Ш3.
Хороший костяной уголь представляет собой пористый минеральный скелет, покрытый мельчайшими крупинками активного углерода.
Такое строение угля и содержание в нем свыше 10% (по сухим веществам угля) активного углерода придает ему большую адсорбционную способность в отношении ряда солей, особенно фосфатов и гипса, а также органических веществ с большим молекулярным весом, в том числе белковых веществ, что имеет особое значение в мальтозном производстве, в котором снижение содержания азотистых веществ в готовой продукции. решает вопрос о качестве патоки.
Костеугольная крупка отличается также свойством обесцвечивать сахарные сиропы и снижать в них титруемую и активную кислотность, что очень важно при кислотности сиропов, превышающей установленные нормы.
Состав костеугольной крупки неоднороден и зависит от качества исходного сырья—кости, методов ее обжига и регенерации. В среднем крупка должна содержать не менее 60—70% цевки (угля, полученного из твердых костей), что обеспечивает механическую прочность угля. Оптимальным размером крупки следует считать 4—ilO мм. Наличие в крупке мелкого угля и угольной пыли затрудняет фильтрацию сиропов.
Безводная костеугольная крупка после регенерации, по данным ЦНИИКППа, в среднем имеет следующий состав в %:
Углерод..................................
Фосфорнокислый кальций Фосфорнокислый магний Углекислый кальций. . . Сернокислый кальций. .
Песок ... •..........
9-12 81-80 1,8-1 6,5-5 0,2—0,3 1-0,7 0,5—1 |
Различные примеси. ■
Качество крупки определяется содержанием в ней активного углерода и структурой минерального скелета. Содержание в крупке серых кусочков указывает на недостаточную герметичность реторт при обжиге и проникновение в них воздуха.
Крупка должна быть черного цвета, но матовой, без блеска. Последний указывает на перекал угля и низкую активность содержащегося в ней углерода; термическая регенерация крупки должна производиться при строгом соблюдении температурного режима прокаливания.
Очистка сиропов с помощью костеугольной крупки дает хорошие результаты при соблюдении оптимального режима действия крупки, что достигается понижением вязкости сиропа путем его прогревания и достаточной продолжительностью контакта сиропа с углем.
Оптимальной температурой для начальных мальтозных сиропов, направляемых на костеугольную фильтрацию, следует считать 80°. Такая температура должна поддерживаться в фильтре в продолжение всего процесса фильтрации, что обеспечи
вается надежной изоляцией костефильтров и равномерной и непрерывной подачей на фильтрацию горячего сиропа.
Непрерывный поток сиропов с постоянной температурой обычно создается с помощью решофера. В некоторых случаях в сиропной коробке над костефильтрами устанавливают глухой паровой змеевик для поддержания необходимой температуры оиропа.
Понижение температуры фильтруемого сиропа нарушает работу станции костефильтров. Сироп становится мутным и иногда закисает непосредственно в костефильтрах.
Отрицательно влияет на работу фильтров также повышенная кислотность начальных мальтозных сиропов. В этом случае крупка быстро утомляется, теряя свойство понижать в сиропах общую и активную кислотность. Фактически в этих условиях фильтр перестает снижать кислотность через 10—12 часов работы.
Это подтверждается исследованиями ЦНИИКППа (С. Ф. Ралль), которыми установлено, что адсорбционная способность крупки к кислотореагирующим веществам быстро исчерпывается и дольше всего сохраняется по отношению к красящим веществам мальтозных сиропов. В табл. 10 и 11 приводятся результаты испытаний, проведенных в производственных условиях на Новлянском мальтозно-паточном заводе.
Таблица 10
Характеристика сиропа
|
Значительное понижение кислотности сиропа (с 1,35 до 1,1 и 0,67) происходит в течение первых 12 часов работы двух костефильтров. В последующие 24 часа (2-я строка таблицы) понижение кислотности не имело места; в продолжение последующих 24 часов после перезарядки одного из фильтров свежей крупкой имеет место некоторое понижение кислотности сиропа (с 1,25 до 1,16 и 1,13), которое также прекращается в течение последующих 12 часов (4-я строка).
Крупка длительное время сохраняет свою активность по обесцвечиванию мальтозных сиропов: в продолжение первых 12 часов фильтрации цветность снижается в 2,4 раза, после 2-го фильтра еще в 1,54 раза, или суммарно в 3,75 раза. В поеледу - ющие 24 часа данные по снижению цветности составили соответственно 2,1, 1,63 и 3,48 раза, т. е. почти равны показателям по снижению цветности за первые 12 часов. работы фильтров.
Таблица 11
|
Для сопоставления качества обработанного крупкой сиропа с необработанным С. Ф. Ралль в табл. 12 приведены данные, характеризующие химический состав мальтозной патоки, очищенной на костефильтрах и неочищенной, вырабатываемой на Новлянском заводе.
Таблица 12
|
Неочищенная крупкой мальтозная патока мутна, содержит взвешенные хлопьевидные вещества и отличается резким солодовым привкусом. Обработанная крупкой мальтозная патока почти прозрачна, лишена посторонних привкусов и менее окрашена.
Продолжительность контакта сиропа с костеугольной крупкой в значительной степени зависит от производительности станции костеугольной фильтрации. В среднем хорошие результаты по очистке сиропов получаются при контакте в продолжение 6—8 часов.
Одновременно в фильтрах должна находиться крупка, равная по весу 100% вырабатываемой мальтозной патоки в сутки. Замена усталой крупки регенерированной производится из расчета 20—30% от веса рабочей крупки ежесуточно.
Удельный расход крупки равен 10 кг на 1 т товарной мальтозной патоки.
Нормальная работа фильтра нарушается при загрязнении крупки взвешенными веществами, которые могут попасть в сироп из-за прорыва фильтрпрессных салфеток. Мальтозный жмых, попадая в фильтр, быстро проникает в капилляры крупки и сильно загрязняет их; круїпка полностью теряет свою адсорбционную способность, и костефильтры превращаются в механические фильтры. Поэтому направляемые на костефильтры сиропы должны контролироваться тонким шелковым ситом.
Sfc®! ЙЙЙІІ і |
|
Ш |
Mm |
T&V |
Ш |
Рис. 27. Костеугольный фильтр: /—верхняя горловина; 2—воздушный кран; 3~чугунная колонка; 4—даровой кран; 5—водяной кран; 5—-кран для слабого сиропа; 7—кран для крепкого сиропа. |
Емкость костеуголь - ных фильтров различна. В среднем фильтр вмещает 1,5—2,5 г косте - угольной крупки. Фильтр имеет форму цилиндра диаметром до 800 мм и высотой до 6,5 м, изготовляется из стального листа толщиной 6—8 мм и рассчитан на давление столба сиропа высотой 10— 12 м.
97 |
Верхняя часть фильтра заканчивается чугунной горловиной, диаметр которой обычно равен половине диаметра цилиндрической части фильтра. Горловина закрывается массивной чугунной крышкой, которая надежно прижимается винтом к верхней, хорошо пригнанной части горловины. Последняя имеет резиновую прокладку, обеспечивающую достаточную герметичность фильтра.
7 Зак. 937
В боковой цилиндрической части горловины имеется чугунная колонка, к которой подведены иродуктопроводы для подачи сиропа, остатка сиропа из соседнего фильтра, жидкого сиропа, пара и воды. Все подводки снабжены кранами, через которые попеременно подаются в фильтр перечисленные жидкости и пар.
В нижней части фильтра имеется чугунный люк для выгрузки отработанного угля. Люк плотно закрывается крышкой, которая прижимается винтом.
К нижней сферической части фильтра подведена труба с краном, через которую спускают промывную воду.
К нижней части этой трубы подводится вертикальный про - дуктопровод с краном, по которому чистый сироп после фильтрации подается в сиропный сборник.
Этот продуктопровод имеет ответвление для подачи сиропа в колонку соседнего фильтра.
В нижней части фильтра, на крестовине, укладывается стальная решетка с отверстиями диаметром 6—8 мм. Решетка покрывается ивовой плетенкой, на которую накладывается грубый холст. В таком виде фильтр готов к загрузке его костеугольной крупкой.
Обычно фильтры сгруппированы в батареи, состоящие из трех фильтров.