Непрерывная варка и кристаллизация сахара. Теоретические и экспериментальные разработки - Гулый И.С.
Скачать (прямая ссылка):
2. ВАНД С кг ПО СТРУКТУРНОЙ СХЕМЕ
ВАРИАНТА IV
Определение времени кристаллообразования
Реакционный объем КГ при заданном значении gYKT должен обеспечить необходимое время кристаллообразования
*кг = еКг = КакгУму 8у^- (VII-1)
Согласно исследованиям [294]
"^кг = Тл + Тм •
Численные значения и методика определения тл изложены в гл. II. Для определения времени образования межкристального раствора тм использовали достаточно отработанный способ варки утфеля в вакуум-аппаратах периодического действия. Время образования кристаллов и межкристального раствора требуемого качества при варке утфеля периодическим способом равно времени от момента заводки кристаллов до момента первой подкачки [265, 267, 290, 294].
В аналогичных условиях варки Ткг для данного продукта должно быть практически одинаковым как при периодическом, так и при непрерывном способах варки.
С целью определения Ткг проведено исследование стадий кристаллообразования при варке утфеля различных продуктов в вакуум-аппаратах типа ВААЗ-400 и ВАЦ-500 на Гниванском сахарном заводе [294].
Итоговые результаты опытов после обработки их статистическим методом приведены в табл. VII—2 [147, 294].
Т а б л и ц a VII-2
Продукт Среднее время Средне
кристаллооб квадратичное
разования отклонение
т с Д?кг- с
кг
I свеклосахарного произ
водства....... 220 130
II то же ........ 490 300
I тростникового производ
ства ......... 190 100
II то же . . 230 120
Как видим, величина Дткг довольно значительна. Это объясняется колебаниями физических параметров сахарных растворов (количество и состав несахаров, pH и т. д.), а также реальными отклонениями условий в аппарате. Установлено, что на значения ткг и Лткг конструкция аппаратов периодического действия влияет незначительно. Следовательно, чтобы обеспечить требуемое значение ткг, необходимо конструкцией КГ предусмотреть регулирование реакционного объема Уакг в пределах среднеквадратичного отклонения [294]. Это является важным дополнением к ранее приведенным требованиям к конструкции КГ (см, гл. II.7). Для исследования промышленного кристаллообразования по структурной схеме варианта IV в условиях регулируемой величины Уакг разработали новую систему КЦ—КГ и комплекс опытной установки.
Система КЦ — КГ опытно-промышленной установки
Особенность разработки КЦ состояла в том, что его конструкцию предусматривалось испытывать в режимах работы концентратора то структурной схеме варианта IV, а кристалле-генератора по варианту III с достаточно высоким значением •ф (-ф/?, = 85 и ijv2 = 56). Камера КЦ выполнена в двух вари-
антах: в первом варианте диаметр греющих трубок 33/30, во втором — 55/50.
Конструкция камеры КГ с устройством регулирования Уакг выполнена, исходя из условий ее расположения внутри корпуса ВАНД, над камерой КРК- Конструкция КЦ и КГ но этому варианту показана на рис. VII—2.
ПоА-А По В По Б-б
Рис. VII—2. Конструкция промышленного КЦ и КГ непрерывного действия по
схеме варианта IV:
/ — КЦ; 2,— поверхность нагрева; 3 — люк; 4 — КГ; 5 — задвижка; 6 — штурвал; 7 — коническая пара; 8 — винт; 9 — окна для слива; 10— смотровые стекла; И сальник; 12 — сливная труба; 13 и 14 — пробные краны.
Монтажно-технологическая схема установки для исследования опытно-промышленного ВАНД на Гниванском сахарном заводе представлена «а рис. VII—3. Установка включена в технологическую схему завода и позволяла исследовать различные варианты сгущения и кристаллообразования, что достигалось
соответствующим переключением задвижек и вентилей испытуемой системы.
При исследовании прямоточных вариантов перегретый раствор из КЦ с диаметром греющих трубок 33 и 50 мм подавали непосредственно в камеру КГ. При работе КЦ с полной рециркуляцией раствор поступал в КГ через S-образную трубу,
Рис. VII—3. Схема промышленной установки для исследования опытно-промышленного ВАНД с КГ по структурной схеме варианта IV:
1 _ сборник зеленой патоки; 2 — прямоточный КЦ; 3 — паровой коллектор; 4 — КЦ циркуляционного типа; 5 — ловушка; 6 — камера КГ; 7 — труба для отвода раствора из КЦ в КГ; 8 — барботер для ввода раствора 2-го патока в КРК; 9 — поверхность нагрева КРК; 10 — барботеры для вдувания пара в утфель; И — камера дополни* тельиоЙ кристаллизации; 12 — задвижка; 13 — система выгрузки утфеля; 14 — штурвал;
15 — клапан; 16 — желоб.
обеспечивающую заданный перепад давления вторичного пара в КЦ и КГ. Высоту трубок поверхности нагрева КГ согласно теоретическому анализу (см. гл. II.6) приняли равной 500 мм,
