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）

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

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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>