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      糖廠無(wú)濾布吸濾機(jī)濾汁沉降工藝的改進(jìn)

      2016-11-19 03:23:02廖玉
      廣西糖業(yè) 2016年2期
      關(guān)鍵詞:糖廠白砂糖絮凝劑

      廖玉

      (南寧糖業(yè)股份有限公司香山糖廠,廣西 南寧 530199)

      糖廠無(wú)濾布吸濾機(jī)濾汁沉降工藝的改進(jìn)

      廖玉

      (南寧糖業(yè)股份有限公司香山糖廠,廣西南寧530199)

      本文針對(duì)當(dāng)前甘蔗亞硫法糖廠無(wú)濾布真空吸濾機(jī)濾汁沉降后混濁度高問(wèn)題,提出工藝改進(jìn)方向,有效解決濾汁濁度高問(wèn)題,是目前亞硫酸法糖廠提高產(chǎn)品質(zhì)量和提高糖分收回的有效途徑之一。

      亞法糖廠;濾汁沉降;工藝改進(jìn)

      0 前言

      目前越來(lái)越多的甘蔗糖廠采用無(wú)濾布真空吸濾機(jī)(簡(jiǎn)稱無(wú)布機(jī))取代有濾布真空吸濾機(jī),實(shí)現(xiàn)洗濾布水零排放,從根本上消除了洗濾布水對(duì)環(huán)境的污染。但同時(shí)也帶來(lái)了新的問(wèn)題:無(wú)布機(jī)濾汁中帶有大量沉淀物、顏色深且混濁,不能直接進(jìn)入蒸發(fā)工段。

      糖廠對(duì)濾汁處理主要有回流至混合汁箱、回流至中和汁箱、上浮清凈、濾汁沉降等四種處理方法。選用濾汁沉降方法對(duì)無(wú)布機(jī)濾汁進(jìn)行處理時(shí),由于是采用直接加熱后添加絮凝劑使其達(dá)到快速沉降工藝方法,雖然工藝簡(jiǎn)單,操作管理簡(jiǎn)便,但濾清汁色值高、混濁度高,特別是無(wú)布機(jī)過(guò)濾不正常情況下,濾清汁質(zhì)量更差,影響到后段工序產(chǎn)品質(zhì)量和收回。因此,如何通過(guò)有效措施對(duì)無(wú)布機(jī)的濾汁進(jìn)行處理,保證進(jìn)入蒸發(fā)工序的清汁質(zhì)量,是制糖生產(chǎn)中的關(guān)鍵問(wèn)題。

      1 濾汁沉降工藝試驗(yàn)

      試驗(yàn)用藥品:85%分析純磷酸配制成10%濃度,石灰乳濃度4Be′,T115PWG絮凝劑配成0.04%濃度。

      試驗(yàn)儀器:酸度計(jì)、1000ml量筒、電爐。

      1.1試驗(yàn)方法

      第一組:空白試驗(yàn),考察只加絮凝劑時(shí)對(duì)濾清汁質(zhì)量的影響。

      1000ml濾汁→加熱95℃→加入3ppm絮凝劑→靜置10分鐘→取濾清汁分析。

      第二組:考察只加磷酸時(shí)對(duì)濾清汁質(zhì)量的影響。

      1000ml濾汁→加入10%濃度的磷酸→控制pH值在6.8~7.0→加熱95℃→加入3ppm絮凝劑→靜置10分鐘→取濾清汁分析。

      第三組:考察增加磷酸、石灰乳時(shí)對(duì)濾清汁質(zhì)量的影響。

      1000ml濾汁→加入磷酸值60ppm→加灰pH值7.2→加熱95℃→加入3ppm絮凝劑→靜置10分鐘→取濾清汁分析。

      第四組:考察添加不同磷酸值對(duì)濾清汁質(zhì)量的影響。

      1000ml濾汁→加入磷酸值120ppm→加灰pH值7.2→加熱95℃→加入3ppm絮凝劑→靜置10分鐘→取濾清汁分析。

      第五組:考察不同絮凝劑對(duì)濾清汁質(zhì)量影響。

      1000ml濾汁→加入磷酸值120ppm→加灰pH值 7.2→加熱95℃→加入1.5ppm絮凝劑→靜置10分鐘→取濾清汁分析。

      試驗(yàn)結(jié)果見表1。

      表1 濾汁沉降工藝試驗(yàn)結(jié)果表

      試驗(yàn)結(jié)果評(píng)價(jià)。

      第一,空白試驗(yàn)時(shí),也就是目前大多數(shù)糖廠濾汁沉降只添加絮凝劑時(shí),濾清汁色值、濁度相對(duì)較高。

      第二,當(dāng)進(jìn)行第二組試驗(yàn)時(shí),我們只添加了10%濃度磷酸量0.5ml(相當(dāng)于添加磷酸值約25ppm),濾汁pH值下降很明顯。由于濾汁中的鈣離子不足,無(wú)法形成更多的磷酸鈣沉淀,濾清汁混濁、顏色深,化驗(yàn)分析數(shù)據(jù)色值偏高,濁度下降約27%,總體濾汁沉降效果不佳。

      第三,當(dāng)加入磷酸值60ppm并加灰中和反應(yīng)后,利用磷酸鈣沉淀的脫色作用和絮凝作用[1],濾清汁色值下降34%,濁度下降67%,且濾清汁純度相比空白試驗(yàn)時(shí)提高0.22AP,濾汁沉降速度較快。

      第四,當(dāng)磷酸值加大到120ppm再加灰中和時(shí),濾清汁色值下降并不明顯,且加灰量增加,相比第3組試驗(yàn)高出約76%,濾清汁純度、濾汁沉降速度沒有優(yōu)勢(shì)。

      第五,加入磷酸值120ppm并加灰中和處理后,當(dāng)減少絮凝劑用量時(shí),濾汁沉降效果并不好,因此,濾汁沉降過(guò)程必須保證足夠的絮凝劑,才能更好的將加磷加灰后反應(yīng)生成的磷酸鈣顆粒一同網(wǎng)絡(luò)絮凝沉降除去。

      1.2工藝條件的選定

      綜合各方面因素,本著節(jié)約能源角度出發(fā),我們選擇工藝方案為:添加磷酸值50~60ppm對(duì)濾汁比,添加絮凝劑3ppm,控制濾清汁pH值在7.2左右。

      2 濾汁沉降工藝改進(jìn)實(shí)施效果

      2015/2016年榨季我們通過(guò)生產(chǎn)查定,以及對(duì)工藝改進(jìn)前后生產(chǎn)運(yùn)行指標(biāo)數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì),對(duì)比數(shù)據(jù)分別見表2、表3。

      查定數(shù)據(jù)表明,濾汁沉降工藝改進(jìn)后效果如下。

      一是濾清汁與澄清汁純度差縮小了,也就是說(shuō),濾汁沉降工藝改進(jìn)后,濾清汁純度提高了0.8AP。

      二是濾清汁與澄清汁色值差異不大。

      三是濾清汁濁度下降非常明顯,下降幅度達(dá)到了91%。

      表2 濾汁沉降工藝改進(jìn)前后查定數(shù)據(jù)對(duì)比

      表3 2015/2016年榨季濾汁沉降工藝改進(jìn)前后生產(chǎn)數(shù)據(jù)對(duì)比

      榨季生產(chǎn)檢驗(yàn)。

      工藝改進(jìn)前,濾清汁色值比澄清汁色值高,工藝改進(jìn)后,濾清汁色值比澄清汁色值低8%。

      工藝改進(jìn)后,濾清汁色值降低約15%。

      生產(chǎn)實(shí)踐證明:無(wú)布機(jī)濾汁在經(jīng)過(guò)加熱加絮凝劑進(jìn)行清凈處理,得到的濾清汁質(zhì)量尚含有大量細(xì)小懸浮微粒等雜質(zhì),濾清汁濁度高;當(dāng)輔以少量的磷酸及氧化鈣后,在澄清劑的脫色、凝聚作用下,基本能將這些懸浮微粒絮凝沉淀除去,達(dá)到清凈效果。濾汁澄清效率提高了,白砂糖產(chǎn)品質(zhì)量同時(shí)得到提高。2015/2016年榨季濾汁沉降工藝改進(jìn)前后產(chǎn)品質(zhì)量對(duì)比數(shù)據(jù)見表4。

      濾清汁混濁度下降后,白砂糖色值略有下降,白砂糖混濁度下降15%。

      3 經(jīng)濟(jì)效益

      通過(guò)對(duì)無(wú)布機(jī)濾汁沉降工藝進(jìn)行改進(jìn)后,企業(yè)在糖分收回率、產(chǎn)品質(zhì)量方面取得良好成績(jī)。

      表4 2015/2016年榨季濾汁沉降工藝改進(jìn)前后白砂糖產(chǎn)品質(zhì)量對(duì)比

      3.1糖分總收回率提高方面

      濾汁清凈效率提高后,濾清汁純度提高減少了蔗糖轉(zhuǎn)化損失。根據(jù)純度與煮煉收回率的關(guān)系式計(jì)算:純度每提高或降低1%,煮煉收回率相應(yīng)提高或降低0.6~0.7%左右[2]。每年按榨蔗100萬(wàn)噸計(jì)算,按甘蔗糖分12.4%,壓榨抽出率96.5%,因減少蔗糖轉(zhuǎn)化損失使濾清汁純度提高0.8AP,簡(jiǎn)化計(jì)算。

      可增加產(chǎn)糖量:1000000×12.4%×96.5%× 0.8×0.6%/99.7%=576噸,按噸糖售價(jià)5400元計(jì)算,每年可增加收益311萬(wàn)元。

      3.2產(chǎn)品質(zhì)量提高方面

      白砂糖產(chǎn)品品質(zhì)提高后,企業(yè)內(nèi)部飲料糖產(chǎn)率(白砂糖色值≤130IU比率)得到提高,按每年產(chǎn)糖量10萬(wàn)噸計(jì),則飲料糖產(chǎn)率提升3.1%可多產(chǎn)飲料糖3100噸,按飲料糖與普通一級(jí)糖市場(chǎng)差價(jià)100元/噸計(jì),則可增加效益約31萬(wàn)元。

      白砂糖產(chǎn)品質(zhì)量得到提升后,逐漸提高了國(guó)內(nèi)外知名高端飲料市場(chǎng)份額,產(chǎn)品品牌得到顧客的青睞,為企業(yè)創(chuàng)造了良好的社會(huì)效益,這方面所產(chǎn)生的經(jīng)濟(jì)效益是明顯的。

      4 結(jié)束語(yǔ)

      企業(yè)采用的濾汁沉降器是將多層沉淀池改造成快速沉降器使用,由于沉降器容積較大,增加濾汁停留時(shí)間,使濾清汁與澄清汁純度差稍大,但通過(guò)工藝改進(jìn)后減少了糖分轉(zhuǎn)化損失是顯而易見的。濾汁沉降工藝改進(jìn),雖然增加了磷酸和氧化鈣,但生產(chǎn)成本很低,幾乎可忽略不計(jì),生產(chǎn)過(guò)程可不需投用自控系統(tǒng),操作簡(jiǎn)單,是一種簡(jiǎn)便、經(jīng)濟(jì)實(shí)用的工藝處理方法,也是目前亞硫酸法糖廠提高產(chǎn)品質(zhì)量和經(jīng)濟(jì)效益的有效途徑之一。

      [1]霍漢鎮(zhèn).制糖工藝與裝備的新概念與新實(shí)踐,全國(guó)甘蔗糖業(yè)信息中心.2002年:P61.

      [2]甘蔗制糖工業(yè)手冊(cè)(上冊(cè)),輕工業(yè)出版社出版,1984年:P31.

      TS244.2

      B

      2095-820X(2016)02-04

      2016-02-25

      廖玉,女,壯族,1971年生,廣西武鳴縣人,制糖工程師,研究方向?yàn)橹铺枪に嚒?/p>

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