ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Производство свекловичного сахара из "Основы технологии органических веществ" Процесс производства слагается из получения сока, его очистки, упаривания, кристаллизации и отделения кристаллов. В 1937 г. сахар-сырец изготовляли в Германии на 211 сахарных заводах, в 1950—1951 гг.—на 140 заводах. До войны работало 20 рафинадных заводов, теперь число их сократилось до 5. На одном рафинадном заводе (в Дессау) сахар выделяют из мелассы. Крупный сахарный завод перерабатывает 1500—3000 т свеклы в сутки. Производственный период, так называемая кампания, длится несколько месяцев в году. Почти полгода заводы не работают, что неизбежно, так как в процессе хранения свеклы происходят потери сахара. [c.361] Поступающая с полей свекла сначала транспортируется по цементным наклонным желобам водой в свекломойки. Для подъема свеклы используются также воздушные подъемники (эрлифты). [c.361] Воздушный подъемник представляет собой насос, в котором транспортируемое вещество поднимается потоком воздушно-жндкостной смесн. Такая смесь образуется при подаче сжатого воздуха (лучше через распределительные сопла) в трубу, заполненную жидкостью. Удельный вес смеси меньше удельного веса жидкости. Вследствие этого жидкость поднимается по трубе и начинает перетекать из нее. когда вес воздушно-жидкостного столба а становится меньше веса жидкостного столба в (рис. 99). Чем глубже погружена труба в жидкость, т. е. чем выше уровень жидкости в сосуде, в который погружена труба, тем больше подъемная сила насоса. Обычно такие насосы применяются для подъема на небольшую высоту для их работы можно использовать сравиительно дешевый воздух, подаваемый воздуходувкой под давлением 0,8 ати (воздух, подаваемый компрессором под давлением свыше 1 ати, значительно дороже). Твердые вещества, дан е в виде частиц или кусков довольно большого размера, (например, свекла, картофель, песок, гравий, соли), плавающие или взмученные в жидкости, переносятся током жидкости. Поэтому воздушные подъемники пригодны также для подачи грубого материала. Этот принцип используется, наконец, и для тонкой аэрации и циркуляции жидкостей и газов (см., например, описание производства белковых дрожжей, стр. 342). [c.361] Такая батарея состоит примерно из 10—20 вертикальных стальных цилиндров емкостью 5—8 каждый, связанных переточными трубами. Между отдельными диффузорами установлены нагреватели. Со свеклорезки стружка подается транспортерной лентой в загрузочные желоба, а из них—в диффузоры. По заполнении все диффузоры закрывают крышками и пропускают через батарею воду при температуре 70—80° (при этой температуре белковые компоненты коагулируют, а пектиновые вещества еще не набухают). Диффузоры соединены последовательно когда в первом диффузоре извлечение сахара закончится, его разгружают и свежую воду начинают подавать во второй диффузор, который становится первым. После разгрузки первый диффузор снова заполняется стружкой. Таким образом, производится полный оборот диффузионной батареи, причем каждый раз вновь заполненные диффузоры включаются в конец диффузионного потока (схему диффузионной батареи см. на стр. 320). Через стружку, из которой экстрагирована большая часть сахара, протекает свежая вода, а через стружку с наибольшим содержанием сахара— более насыщенный раствор. Таким путем достигается наибольшая концентрация сахарного раствора. [c.362] По завершении процесса извлечения сахара стружка, содержащая лишь 6% сухого вещества, поступает на пресс для отжа-тия воды. Здесь содержание сухого вещества повышается до 13—16%. [c.362] Влажный жом (отжатая стружка) передают близлежащим хозяйствам (которые непосредственно используют его в качестве кормов) или же подвергают сушке в больших барабанных сушилках, обогреваемых топочными газами из котельной. В высушенном жоме содержится еще около 10 о влаги. [c.362] Фильтрация сатурированного сока производится на фильтрпрессах. Для удаления выделяющейся грязи прессы снабжаются промывными устройства.ми. Конструкция и принцип работы фильтрпресса схематически описаны на стр. 258. После открытия прессов на рамах находится шлам углекислого кальция, называемый фильтрпрессной грязью. В ней, кроме карбоната кальция, содержится вся фосфорная кислота, извлеченная свеклой из почвы, небольшое количество азота, калия и органических веществ. Таким образом, этот шлам представляет собой превосходное удобрение, возвращаемое на поля. [c.363] Разбавленный сок упаривают до сиропообразного состояния в многокорпусных выпарных аппаратах. Б таких аппаратах расходуется значительно меньше пара, чем в однокорпусных, так как тепло сокового пара первой ступени используется для нагревания сока в следующей ступени. [c.363] Температура кипения какого-либо вещества при определенном давлении является температурой, при которой упругость его паров достигает этого давления. Для каждого вещества и.меется характерная кривая давления паров, пологая или крутая—в зависимости от свойств вещества. При растворении какого-либо вещества (труднолетучего.—Прим. ред.) давление паров растворителя понижается соответственно молярной концентрации растворенного вещества, а телшература кипения раствора повышается. [c.363] В промышленности почти всегда приходится выпаривать растворы, температура кипения которых непрерывно возрастает с увеличением концентрации растворенного вещества. Однако на погруженной в раствор греющей поверхности испарителя (под слоем жидкости) давление всегда больше, чем в паровом пространстве, где может происходить свободное испарение. Поэтому в зоне нагрева соответственно повышается температура кипения, особенно при выпаривании в вакууме, что следует учитывать при конструировании выпарных аппаратов. [c.363] При выпаривании энергия (теплота испарения) расходуется на нагревание и преодоление сил притяжения молекул. Теплота испарения при данном давлении является константой вещества. Энергия требуется также на преодоление внешнего давления. [c.363] Скорость испарения пропорциональна количеству тепла, поглощенному в единицу времени, а количество тепла в свою очередь пропорционально поверхности нагрева, ее теплопроводности или способности к теплопередаче. Величина поверхности нагрева в основном определяется коэффициентом теплопередачи. Можно рассчитать частный коэффициент теплопередачи от теплонссите- ля к поверхности нагрева, но коэффициент теплопередачи от поверхности нагрева к кипящей испаряемой жидкости приходится устанавливать по опытным данным, отдельно для разных конструкций испарителей. Определенное значение при упаривании, кроме того, имеет выделение соли, вспенивание и образование накипи. Поэтому для определения производительности и величины греющей поверхности выпарного аппарата приходится проводить опытное упаривание. Для расчета поверхности нагрева большей частью исходят из коэффициента теплопередачи в кшл/м -час-град. При эксплуатации испарителей всех конструкций стремятся к достижению возможно лучшей отдачи тепла—тепловая энергия теплоносителя должна возможно скорее передаваться выпариваемому веществу. [c.364] При отдаче тепла нагретыми поверхностями решающее значение имеет и внутренняя теплопроводность материала. Тепло перемещается в телах от более горячих к более холодным участкам под действием колебаний молекул. Каждый материал характеризуется определенным коэффициентом теплопроводности (удельная теплопроводность ).). Он равен количеству тепла (в кал), проходящему за 1 сек. через 1 см- слоя вещества толщиной 1 см. при разности температур Г по обеим сторонам слоя. Таким образом, удельная теплопроводность л имеет размерност . кал/см - сек- град, в технических расчетах пользуются величиной I- в ккал/м -чес-град. [c.364] Рассмотрим, наконец, отдачу тепла одним телом другому путем излучения, т. е. посредством электромагнитных колебаний. [c.366] Нагретое тело, например отопительный газ или греющая поверхность, выделяет тепловые (инфракрасные) лучи, которые образуются при тепловом движении молекул и в свою очередь усиливают тепловое движение молекул нагреваемого тела (поглощающего тепловые лучи.—Прим. ред.). Количество тепла, излучаемого поверхностью, пропорционально ее абсолютной температуре в четвертой степени. Горячие газы отдают свое тепло главным образом путем излучения. В топках паровых котлов, нагревательных печах с газовыми топками, в топках с циркуляцией газа, аккумуляторах тепла (регенераторах), при электрорадиацион-ном обогреве, а также в излучателях инфракрасных лучей большая часть тепла отдается путем излучения. [c.366] При выпаривании прямым методом теплоотдающая среда (пар. горячие газы) непосредственно соприкасается с упариваемой жидкостью, в некоторых случаях пламя может гореть непосредственно в выпариваемой среде (погружные горелки). Жидкость может стекать по градирне, в которую снизу поступают горячие газы, например дымовые, или пар. Вспенивающиеся и образующие накипи растворы можно выпаривать во вращающихся печах (см. рис. 86, стр. 318), в которые впрыскивается раствор, или в выпарных шнеках. [c.366] Из растворов едкого натра получают твердый едкий натр в выпарных аппаратах с непосредственным обогревом или в открытых противнях. [c.366] Различные типы испарителей отличаются видом нагревательных устройств и способом, применяемым для циркуляции жидкости. [c.366] На рис. 101 изобрам ен вакуумный испаритель с барометрическим конденсатором, применяемый большей частью в не очень крупных производствах. Вместо стока конденсата по барометрической трубе можно применять непосредственный отвод его при помощи водокольцевого вакуумного насоса (стр. 109, рис. 38). [c.367] Л—аппарат с внутренне и.нрк ляц.ией раствора /—центробежный пеногаситель 2—т]5 -бы для стока капель 5—циркуляцнинная труба —кипятильные трубы, циркуляционный аппарат с выносной нагревательной камерой /—паровое пространство 2—тангентальный ввод пара 3—нагревательны 1 элемент. [c.368] Вернуться к основной статье