Технологические расчеты

3.4.1. Диффузионный сок

Принимаем исходные данные:

1. Дигестия = 17,00%

2. Откачка диффузионного сока = 115%

3. Доброкачественность диффузионного сока = 87,60%

4. Потери сахара в жоме = 0,30%

5. Неучтённые потери на диффузии = 0,10%

В диффузионный сок поступит:

Сахара = 17,00 – (0,30 + 0,10) = 16,60(кг)

Сухих веществ (кг)

Несахара = 18,95 – 16,60 = 2,35(кг)

 

3.4.2. Анализ диффузионного сока

Нсх = СВ – СХ = 16,48 – 14,43 = 2,05 (%)

 

3.4.3. Преддефекованный сок

На преддефекацию возвращается 150% нефильтрованного сока 1-ой сатурации и 20% сока основной дефекации. Количество преддефекованного сока будет:

115 + 150 + 20 = 285 (кг)

 

3.4.4. Сок основной дефекации

Количество сока основной дефекации зависит от количества задаваемой извести. Расход извести = 2,25% к весу свеклы. Удельный вес известкового молока = 1,18, а это соответствует %-ному содержанию СаО – 21,12% (по таблице). Количество известкового молока:

Количество сока основной дефекации будет:

285 + 10,65 = 295,65 (кг)

 

3.4.5. Сок 1-ой сатурации

Принимаем исходные данные:

1. Эффект очистки на 1 сатурации = 27,5% к весу не сахара диффузионного сока

2. Потери сахара на 1 фильтрации = 0,11%

3. Неучётные потери на 1 сатурации = 0,05%

На 1 – ой сатурации сок доводится до щёлочности 0,10% СаО

где: 1,065 удельный вес диффузионного сока количество сока 1-ой сатурации, которое идёт на дальнейшую переработку (принимается с некоторым приближением):

295,65 – 150 – 20 = 125,65 (кг)

в этом соке остаётся СаО:

где: 1,065 – удельный вес сока 1-ой сатурации

На 1-ой сатурации удаляется СаО:

2,25 – (0,043 + 0,118) = 2,09 (кг)

Для осаждения этой извести необходимо СО₂:

где: 44 и 56 взяты из стехометрического уравнения реакции:

СаО+ СО₂ = СаСО₃

56        44     100

Количество отгазованного нефильтрованного сока 1-ой сатурации при испарении в котле 1 –ой сатурации 2% будет:

295,65 – 20 – 2 + 1,04 = 275,20 (кг) (принимаем 2,75)

На фильтры сока 1 – ой сатурации поступит:

275,0 – 150 = 125,0 (кг)

На фильтре получается 80% осветлённого сока, т. е.

125,0 – 100,0 = 25,0 (кг) грязной суспензии.

Доброкачественность сока 1 – ой сатурации составит

В сок первой сатурации поступит сахар:

16,60 – (0,11 + 0,05) = 16,44 (кг)

Определим сухие вещества сока 1- ой сатурации:

 Несахар сока 1 – ой сатурации составит:

18,12 – 16,44 = 1,68 (кг)

В фильтрационный осадок поступит:

СаСО₃ - 2,09 + 1,64 = 3,73 (кг)

Несахара – 2,35 – 1,68= 0,67 (кг)

Сахара= 0,11 (кг)

Сухие вещества= 4,51 (кг)

При влажности осадка в 50% количество его составит:

Количество воды для промывки = 200% к весу грязи, или

В фильтрованный сок поступает 50% промоев к весу грязи, или

При испарении на вакуум – фильтрах 1% воды количество фильтрованного сока с них будет:

25,0 – 1 + 2,255 – 2,255 = 24,0 (кг)

Количество сока, поступающего на контрольную фильтрацию, будет:

100,0 + 24,0 = 124,0 (кг)

При испарении на контрольной фильтрации 0,5% влаги количество фильтрованного сока 1 –ой сатурации будет:

124,0 – 0,5 = 123,5 (кг)

 

3.4.6. Анализ сока 1 – ой сатурации:

Нсх = 14,67 – 13,31 = 1,36(%)

Дб₂ = 90,69(%)

 

3.4.7. Сок 2–ой сатурации

 Принимаем исходные данные:

1. Эффект очистки на 2–ой сатурации = 2,5% к не сахарам диффузионного сока

2. Потери сахара на 2–ой фильтрации = 0,04%

3. Не учтённые потери сахара на 2 –ой сатурации = 0,03%

4. Расход извести на 2 сатурацию = 0,25%

Доброкачественность сока 2 – ой сатурации Дб составит:

В сок 1-ой сатурации поступит сахара:

16,44 – (0,04 + 0,03) = 16,37 (кг)

Сухие вещества сока 2-й сатурации равны:

Нсх сока 2-ой сатурации:

Нсх = 18,00 – 16,37 = 1,63 (кг)

В соке 2-й сатурации остаётся СаО:

 ; где 1,060-удельный вес сока 2-ой сатурации.

 На 2-й сатурации удаляется извести:

(0,25 + 0,118) – 0,023 = 0,345 (кг)

Для осаждения этой извести необходимо СО₂

При испарении на 2-ой сатурации 0,5% воды отгазованного

нефильтрованного сока 2-ой сатурации будет:

123,5 – 0,5 + 0,271 = 123,3 (кг)

В фильтрованный осадок 2-й сатурации поступит:

CаСО₃ - 0,345 + 0,271 = 0,616 (кг)

Несахара – 1,68 – 1,63 = 0,05 (кг)

Сахара – 0,04(кг)

Сухие вещества = 0,706 (кг)

 

 

При влажности осадка 50% его

На промывку необходимо будет воды:

Возвращается, промой в сок:

При испарении на фильтрации 0,3% воды количество фильтрованного сока 2-ой сатурации будет:

123,30 – 0,3 + 0,353 – 0,353 =123,0 (кг)

 

3.4.8. Анализ сока 2 сатурации

Нсх = 14,63 – 13,30 = 1,33 (%)

Дб₃ = 90,90(%)

3.4.9. Сульфитация сока

Сульфитация сока практически не влияет на доброкачественность сока. Количество сахара и сухих веществ в соке так же практически не имеется. Принимаем испарение сока на сульфитации = 0,5 воды; тогда вес сульфитированного сока равен:

123,0 – 0,5 =122,5 (кг)

3.4.10. Анализ сульфитированного сока

Дб₃ =90,90

 

Свободная таблица продуктов

Таблица 3.4.1.

№	Наименование продуктов	Кол-во продуктов	Кол-во в кг на 100 кг свеклы			Состав продуктов в % к весу продуктов
			ССухие в-ва	ССахар	ННесахар	ССВ	ССХ	Дб
1	Диффузионный сок	115,0	18,95	16,60	2,35	16,48	14,43	87,60
2	Преддефеко- ванный сок	285,0	-	-	-	-	-	-
3	Сок основной дефекации	295,0	-	-	-	-	-	-
4	Сок 1-й сатурации	123,5	18,12	16,44	1,68	14,67	13,31	90,69
5	Сок 2-й сатурации	123,0	18,00	16,37	1,63	14,63	13,30	90,90
6	Сульфитирован- ный сок	122,0	18,00	16,37	1,63	14,69	13,36	90,90

 

3.4.11. Меласса

В мелассу переходит весь несахар сиропа с выпаркой, который равен не сахару сульфитированного сока. Мелассообразовательный коэффициент показывающий, сколько частей сахара поступает в мелассу с одной частью не сахара, вычисляется по формуле:

В мелассу поступит

Сахара 1,63*1,40 = 2,28 (кг)

Сухие вещества 2,28 + 1,63 = 3,91 (кг)

Выход мелассы при СВ = 85% будет:

 

3.4.12. Анализ мелассы

Нсх = 85 – 49,56 = 35,44 (%)

 

3.4.13. Утфель 3-го продукта

Обозначаем количество сухих веществ утфеля 3-го продукта через Х и составим баланс сахара для утфеля 3-го продукта:

 СХ мелассы

СХ              СХ

Утфеля  Жёлтого сахара

Х = 8,00 кг

Следовательно, в утфеле 3-го продукта содержится:

Сухих веществ = 8,00 кг

Сахара  

Несахара = 8,00 – 6,08 = 1,92 (кг)

 Количество утфеля 3-го продукта при СВ = 94,0 будет:

 

3.4.14. Анализ утфеля 3-го продукта

Нсх = 94,00 – 71,45 =22,55 (%)

 

3.4.15. Жёлтый сахар 3-го продукта

В жёлтый сахар 3-го продукта поступит:

Сухих веществ 8,00 – 3,91 = 4,09 (кг)

Сахар 6,08 – 2,28 = 3,80 (кг)

Несахара 4,09 – 3,80 = 0,29 (кг)

Количество сахара, оставшегося в патоке на кристаллах сахара 3-го продукта при  М = 1,4 ,будет: 0,29*1,4 = 0,40 (кг)

Количество сухих веществ этой патоки: 0,40 + 0,29 = 0,69 (кг)

Количество патоки на кристаллах желтого сахара 3-го продукта при её

 СВ = 85 будет:

Количество воды в этой патоке будет: 0,81 – 0,69 = 0,12 (кг)

Количество жёлтого сахара 3-го продукта будет: 4,09 + 0,12 = 4,21 (кг)

 

3.4.16. Анализ жёлтого сахара 3-го продукта

Нсх = 97,15 – 90,10 = 7,05 (%)

 

3.4.17. Аффинация жёлтого сахара 3-го продукта

Аффинацию проводят 1-м оттёке 1-го продукта. Состав 1-го оттёка 1-го продукта: СВ = 81,00%; Дб = 82,00%

Нсх = 81,00 – 66,42 = 14,58 (%)

Обозначим количество 1-го оттёка 1-го продукта, необходимое для аффинации, через Х и составим баланс сухих веществ на аффинации:

СВ 1 от. 1-го    СВ жёлтого сахара               СВ аффинированного

прод.           3-го прод.                                 утфеля Х = 3,33 кг

Следовательно, в аффинированный утфель поступит:

 

Сухих веществ=

Сахара =

Несахара = 6,79 – 6,01 = 0,78 (кг)

Количество аффинационного утфеля будет: 4,21 + 3,33 = 7,54 (кг)

 

3.4.18. Анализ аффинационного утфеля

Нсх = 90,00 – 79,71 = 10,29 (%)

 

3.4.19. Аффинированный жёлтый сахар

При Дб аффинированного жёлтого сахара = 97,0 в аффинированный жёлтый сахар поступит:

Сахара = 3,80 (кг)

Сухих веществ =

Не сахара = 3,92 – 3,80 = 0,12 (кг)

В аффинационный оттёк поступит:

Сухих веществ = 6,79 – 3,92 = 2,87 (кг)

Сахара = 6,01 – 3,80 = 2,21 (кг)

Несахара= 2,87 – 2,21 = 0,66 (кг)

Количество аффинационного оттёка при СВ = 82,00%

 

3.4.20 Анализ аффинационного оттёка

Нсх = 82,00 – 63,12 = 18,88 (%)

Отношение сахара к не сахару этого оттёка равно:

В плёнке оттёка, оставшегося на кристаллах, содержится:

СХ = 0,12*3,35 = 0,40 (кг); СВ = 0,12 + 0,40 = 0,52 (кг)

Количество оттёка, оставшегося на кристаллах:

Количество воды: 0,63 – 0,52 = 0,11 (кг)

Количество аффинационного жёлтого сахара: 3,92 + 0,11 = 4,03 (кг)

 

3.4.21. Анализ аффинированного жёлтого сахара

Нсх = 97,28 – 94,30 = 2,97 (%)

 

3.4.21. Оттёк утфеля 2-го продукта

Утфель 3-го продукта варят из оттёков утфеля 2-го продукта и аффинационного оттёка.

В оттёке 2-го продукта содержится:

Сахар = 6,08 – 2,21 = 3,87 (кг)

Сухих веществ = 8,00 – 2,87 = 5,123 (кг)

Несахара = 5,13 – 3,87 = 1,26 (кг)

Количество оттёка 2-го продукта при СВ = 82,00% составит:

 

 

3.4.22. Анализ оттёка утфеля 2-го продукта

Нсх = 82,00 – 62,50 = 19,50 (%)

 

3.4.23. Утфель 2-го продукта

Сухие вещества утфеля 2-го продукта = Х. Составим баланс сахара при фуговке утфеля 2-го продукта:

СХ утфеля 2-го СХ жёлтого сахара                     Сахар оттёка 2-го

продукта            2-го продукта                                      продукта

                              Х = 8,28

В утфеле 2-го продукта поступит:

Сухих веществ = 8,28

Сахара

Несахара  = 8,28 – 6,96 = 1,32 (кг)

Количество утфеля:

 

3.4.24. Анализ утфеля 2-го продукта

Нсх = 93,00 – 78,21 = 14,79 (%)

 

3.4.25. Жёлтый сахар 2-го продукта

В него поступит: сухих веществ = 8,28 – 5,13 = 3,15 (кг)

                   Сахара = 6,96 – 3,87 = 3,09 (кг)

                   Несахара = 1,32 – 1,26 = 0,06 (кг)

Отношение сахара к не сахару этого оттёка равно:

 

На кристаллах содержится сахара: 0,06* 3,07 = 0,18 (кг)

Сухих веществ: 0,18 + 0,06 = 0,24 (кг)

Количество оттёка на кристаллах:

Вода 0,29 – 0,24 = 0,05 (кг);

Сахара 2-го продукта: 3,15+0,05=3,20(кг)

 

3.4.26. Анализ сахара 2-го продукта

Нсх = 98,43 – 96,56 = 1,87 (%)

 

3.4.27. Общий оттёк утфеля 1-го продукта

В него поступит: Сухих веществ 8,28 + 2,70 = 10,98 (кг)

Сахара 6,96 + 2,21 = 9,17 (кг)

Несахара 1,32 + 0,49 = 1,81 (кг)

Количество 2-го оттёка 1-го продукта принимаем в соответствии к 1-му оттёку 1-го продукта как 1:3. Обозначим через:

Х – количество 1 оттёка 1-го продукта с СВ = 81,00%

У – количество 2 оттёка 1-го продукта с СВ = 78,00%

Составим уравнение:

У = 3,42 кг

     Х = 10,26 кг

В 1 оттёк 1-го продукта поступит:

При СВ = 81%; Дб = 82,00;

Сухих веществ:

Сахара:

Несахара: 8,31 – 6,81 = 1,50 (кг)

Во 2-й оттёк 1-го продукта поступит:

Сухих веществ: 10,98-8,31=2,67(кг)

Сахара: 9,17 – 6,81 = 2,36 (кг)

Несахара: 2,67 – 2,36 = 0,31 (кг)

 

3.4.28. Анализ 2-го оттёка 1-го продукта

Нсх = 78,00 – 69,06 = 8,94 (%)

 

3.4.29. Клеровка жёлтых сахаров

Поступит в клеровку: жёлтого сахара 3-го продукта – 4,03 кг

Жёлтого сахара 2-го продукта – 3,20 кг

ВСЕГО:                                        - 7,23 кг

А с ним поступит: сухих веществ: 3,92 + 3,15 = 7,07 (кг)

                       Сахара          3,80 + 3,09 = 6,89 (кг)

                       Несахара     0,12 + 0,06 = 0,18 (кг)

Клеровка проводится сульфитированным соком с СВ = 14,79% и СХ = 13,36% и доводится до СВ = 65,00%

Количество сульфиторованного сока, необходимо для клеровки, обозначим через Х и составим баланс сухих веществ клеровки:

Х = 4,71 кг

В клеровку поступит:

Сухих веществ =

Сахара =

Несахара = 7,76 – 7,52 = 0,24 (кг)

Количество клеровки = 7,23 + 4,71 = 11,94 (кг)

3.4.30. Анализ клеровки

Нсх = 65,00 – 62,99 = 2,01 (%)

На выпарку идёт фильтрованного сульфитированного сока:

122,5 – 4,71 = 117,79 (кг)

 

3.4.31. Сироп с выпарки

При выпаривании сока на выпарке происходит разложение сахара и выделении не сахаров в осадок в виде накипи, но эти процессы весьма незначительны и практически не влияют на Дб следовательно, доброкачественность сиропа = 90,90. В сироп поступит сахара:

16,37 – 0,63 – 0,03 = 15,71 (кг)

Сухих веществ сиропа с выпарки равны:  

Количества несахара в сиропе = 17,28 – 15,71 = 1,57 (кг)

Количества сиропа с выпарки будет равно:

 

 

3.4.32. Анализ сиропа

Нсх = 65,00 – 59,11 = 5,89 (%)

Дб = 90,90%

 

3.4.33. Стандарт – сироп

Количество стандарт – сиропа: 26,58 + 11,94 = 38,52 (кг)

На сульфитации сиропа испаряется 0,15% влаги, тогда сульфитированного сиропа будет: 38,52 – 0,15 = 38,37 (кг)

В стандарт – сиропа поступит сахара = 15,71 + 7,52 = 23,23 (кг)

                                                 Несахара = 1,57 + 0,24 = 1,81 (кг)

                                                 Сухих вещ-в = 23,23 + 1,81 = 25,04 (кг)

 

3.4.34. Анализ стандарт – сиропа

Нсх = 65,25 – 60,54 = 4,71 (%)

3.4.35. Утфель стандарт – сиропа

На варку утфеля 1-го продукта поступает стандарт – сироп, т. е.

Сухих веществ = 25,04 кг

Сахара = 23,23 кг

Несахара = 1,81 кг

Количество утфеля 1-го продукта при СВ = 92,00% будет:

 

3.4.36. Анализ утфеля 1-го продукта

 

Нсх = 92,00 – 85,38 = 6,62 (%)

 

3.4.37. Выход белого сахара

23,29         -(6,81            + 2,35 +                   0,07) = 13,99 (кг)

Сахар утфеля  сахар 1 оттёка Сахар 2-го оттёка неучтённые потери

1-го продукта 1-го продукта 1-го продукта  сахара при увар. и 

фуговке

3.4.38. Баланс сахарозы

Выход белого сахара                                                            13,99 кг

Содержание сахара в мелассе                                          2,28 кг

Неучтённые потери при выпаривании                          0,03 кг

При уваривании и фуговке                                                 0,07 кг

Содержание сахара в сульфитированном соке          16,37 кг

 

Свободная таблица продуктов

Таблица 3.4.2

№	Наименование продуктов	Кол-во прод-тов	Кол-во в кг на 100 кг         свеклы			Состав продуктов в % к весу продуктов
			Сухие в-ва	Сахар	Не -сахар	СВ	СХ	Дб
1	Фильтрованный сульфитирован. сок	122,5	18,00	16,37	1,63	14,69	13,36	90,90
2	Сульфитированный сок на клеровку	4,71	0,69	0,63	0,06	14,69	13,36	90,90
3	Сок на выпарку	117,79	17,31	15,74	1,57	14,69	13,36	90,90
4	Сироп с выпарки	26,58	17,28	15,71	1,57	65,00	59,11	90,90
5	Клеровка желтых сахаров	11,94	7,76	7,52	0,24	65,00	62,99	96,91
6	Стандарт-сироп	38,37	25,04	23,23	1,81	62,25	60,54	92,77
7	Утфель 1продукта	27,21	25,04	23,23	1.81	92,00	85,38	92,77
8	1оттек 1продукта	10,26	8,31	6,81	1,50	81,00	66,42	82,00
9	Белый сахар	-	-	13,99	-	-	-	-
10	Утфель 2продукта	8,90	8,23	6,96	1,32	93,00	78,21	84,00
11	2оттек 1прдукта	3,42	2,67	2,36	0,31	78,00	69,06	88,39
12	Оттек 2продукта	6,26	5,13	3,87	1,26	82,00	65,50	75,44
13	Желтый сахар 2продукта	3,20	3,15	3,09	0,06	98,43	96,56	98,00
14	Утфель 3продукта	8,51	8,00	6,08	1,92	94,00	71,45	76,00
15	Желтый сахар 3продукта	4,21	4,09	3,80	0,29	97,15	90,10	93,00
16	1оттек 1продукта	3,33	2,70	2,21	0,49	81,00	66,42	82,00
17	Аффинационный утфель	7,54	6,79	6,01	0,78	90,00	79,71	88,52
18	Аффинированный желтый сахар	4,03	3,92	3,80	0,12	97,28	94,30	97,00
19	Аффинационный оттек	3,50	2,87	2,21	0,66	82,00	63,12	77,01
20	Меласса	4,60	3,91	2.28	1,63	85,00	49,56	58,33