Nazorat savollari. Diffuziya sharbatini I-chi saturatsiya tozalash prinsipini tushintiring.
2. Diffuziya sharbatini I va II saturatsiyadagi kimyoviy reaksiyalar qaysilar?
3. Diffuziya sharbatini tozalashdagi II saturatsiya prinsipini tushintiring
4. Diffuziya sharbatini tozalashdagi I saturatsiya apparati qanday tuzilgan?
Adabiyotlar: 1. SapronovA.R. Texnologiya saxarnogo proizvodstva. Moskva agropromizdat 1986.
2. Instruksiya po vvedeniyu texnologicheskogo protsenta svyakgosax- go proizvodstva M.SNIITEI 1985.
3. Azrishevich M.Y.Oborudovaniya saxarnix zavodov M.legkaya promo‘shlennost 1982
4. Grebenyuk S.M. Texnologicheskoye oborudovaniya saxarnix
11-Mavzu. DIFFUZIYA SHARBATINI FILTRLASH VA QUYULTIRISH. Sharbatni filtrlash. Filtrlash bu – g‘ovak to‘siqlar yordamida suspenziyani toza suyuqlik (filtrat) va ho‘l (filtratsion) cho‘kmalarga ajratishga aytiladi. Texnologik sxemaga ko‘ra I – saturatsiya sharbati (asosiy va kontrol), II – saturatsiya sharbati, sulfitatsiyalangan sharbat, sirop bilan klerovka aralashmalari filtrlanadi.
Tarkibida qattiq zarrachalar bo‘lgan I – saturatsiya sharbatini vakuum-filtrlarda ikki pog‘onada o‘tqaziladi. Birinchi pog‘onada cho‘ktirgichlarda sharbat yoritilgan fraksiya (dekantat) va quyiltirilgan suspenziyaga ajratiladi. So‘ngra qattiq zarrachalar konsenratsiyasi sharbatnikiga nisbatan 4 – 5 marta ko‘p bo‘lgan quyiltirilgan suspenziya, vakuum filtrlarda filtrlanadi. Vakuum-filtrlardan chiqqan filtrat va cho‘ktirgichlardan chiqqan yoritilgan fraksiya birga aralashtirilib, kontrol filtrlarda filtralanadi. I – saturatsiya sharbatini filtirlash uchun suyuq fazalardagi qattiq zarrachalar og‘irlik kuchi yordamida cho‘kadigan gravitatsion cho‘ktirgichlar yoki filtr-quyiltirgichlar FiLS, quyiltirilgan suspenziyani filtirlashda esa barabanli kamerali BOU-40-3-10 vakuum filtrlari qo‘llaniladi. Cho‘ktirgichdagi dekantat, II – saturatsiya sharbati va sirop bilan klerovka aralashmalari diskali FD filtrlarda filtirlanadi.
Filtrlarda to‘siqlar sfatida perforirovan listlar, zanglamas yoki rangli metallardan tayyorlangan setlar, sintetik va paxtadan tayyorlangan materiallar qo‘llaniladi.
Saturatsiya jarayonidan o‘tkazilgan sharbatlar turli xil konstruksiyali filtrlardan o‘tkaziladi shulardan bittasi to‘xtovsiz ishlaydigan vakuum filtr (17-rasm).
Filtrni unumdorligi deb, uning filtrlash tezligi S bilan xarakterlanadi, ya’ni 1 m2 filtrlash yuzasiga ega bo‘lgan Fo orqali, τmin ichida o‘tadigan V filtrat miqdoriga aytiladi.
Filtrlash – girodinamik jarayon hisoblanib, uni tezligi filtrlash to‘siqlarini ikki tomonidagi bosimlar farqiga tug‘ri proporsianal (jarayondagi harakatlantiruvchi kuch) va hosil bo‘ladigan cho‘kma qalinligi tomonidan ko‘rsatiladigan qarshilikka teskari proporsianal.
Bosimlar farqi vakuum nasoslar va turli sistemalardagi suyuqlik nasoslari yordamida hosil qilinadi.
Filtrlash to‘siqlaridagi qarshiliklar, suspenziya tarkibiga, cho‘kmani qalinligi va tuzilishiga, suyuqlikni temperaturasiga bog‘liq.
Cho‘kmalar ikki turga bo‘linadi; deformatsiyalanmaydigan, ya’ni siqilmaydigan cho‘kmalar, tarkibi asosan kristall zarrachalar va deformatsiyalanadigan, ya’ni siqiladigan asosan kristallanmagan (amorf) zarrachalar.
Siqilmaydigan cho‘kmada bosimni o‘zgarishi bilan zarrachalarni joylashuvi o‘zgarmaydi, ya’ni bosimni o‘zgarishi bilan suyuqlik o‘tadigan g‘ovoklar o‘lchami ham o‘zgarmaydi. Bunday sharoitlarda supenziyani filtrlash tezligi, suyuqlikka beriladigan bosimni ortishi bilan oshadi, bosim doimiy bo‘lganda esa cho‘kma qalinligiga bog‘liq bo‘ladi.
Sharbatni bug‘latish bilan quyultirishdagi asosiy tushunchalar Tozalangan sulfitatsiyadan o‘tgan sharbat saxaroza va shakarmaslarni to‘yinmagan eritmasi ko‘rinishda bo‘ladi. Sharbatni quyultirish ikki etapda o‘tqaziladi:birinchi sharbat bug‘latish apparatida, so‘ngra esa vakuum-apparatlarda quyiltiriladi.
Sharbatni quyultirish jarayonini ikki etapda o‘tqazilishidan maqsad, birinchi etapda sharbatni qovushqoqligi yuqori bo‘lmaganligi sababli uni ko‘p korpusli bug‘latish apparatlarida o‘tqazish mumkin. Bu esa o‘z navbatida isitish bug‘ini solishtirma sarfini 2,5 marta kamayishini ta’minlaydi, bundan tashqari bu yerdagi ikkilamchi suv bug‘larini kerakli texnologik jarayonlarda foydalanish mumkin. Bundan tashqari sharbatni quruqlik miqdori konsentratsiyasi ortishi bilan kalsiyli tuzlarni eruvchanligi pasayadi, kalsiy bikarbonatlar karbonatlarga aylanadi, redutsiyalovchi va rang beruvchi moddalar miqdorlari ortadi. Shuning uchun siropni vakuum-apparatga uzatishdan oldin uni rangini sulfitatsiya usuli bilan pasaytirish va tarkibidagi zarrachalarni filtirlardan o‘tqazib tozalash kerak bo‘ladi, shunda bu tozalangan siropni quruqlik miqdori 70 % gacha bo‘lib, uni qovushqoqligi deyarli yuqori emas.
Ikkinchi etapda qovushqoq sirop quyuqlashtirilgandan keyin, uni bir martalik, ya’ni vakuum-apparatlarda bug‘latiladi. Siropni vakuum-apparatlarda quyuqlashtirilganida, saxarozani bir qismi kristallanadi, saxaroza va saxaroza kristallari orasidagi suyuqliklar aralashmasi utfel deb nomlanadi.
Sharbatni quyultirishni texnologiyasi va rejimlari. Bug‘latish qurulmalarilar shakar zavodlaridagi asosiy issiqlik zveno va eng ko‘p suv bo‘g‘i istimolchisi hisoblanadi. Zaruriyati tamoni e’tiborga olinganda, bug‘latish qurulmalari zavodni texnologik va issiqlik sxemasidagi eng markaziy o‘rinni egallaydi. Uni ishlashiga, zavodni ishlab chiqarish quvvati, yonilg‘i sarfi, saxarozani yuqotilishi va shakarni mahsulot sfatini o‘zgarishi bog‘liq bo‘ladi. Shakar zavodlarida qo‘llanilayotgan bug‘latish qurulmalari bug‘latish pog‘onalari soniga qarab klassifikatsiyalanadi, ya’ni uch, to‘rt va besh korpusli bo‘g‘latish apparatlari. Bugungi kunda shakar zavodlariga keng qo‘llanilayotgan bug‘latish qurulmalari to‘rt korpusli va konsentrator hisoblanadi. Hozzirgi payitda bug‘latish appartlari sharbatni tabiy aylanish sistemasiga ega bo‘lgan holda komponovkalanib ular quyidagi isitish yuzalariga ega 500, 600, 800, 1000, 1180, 1500, 1800, 2120, 2360, 3000 m3.
Bunday apparatlar (11-rasm) vertikal silindirik sosud ko‘rinishida bo‘lib, uning ichida trubalar reshyotkasi va diametri 33x1,5 mm (balandligi 3400 - 4300 mm) ga teng bo‘lgan qaynatish trubalaridan tashkil topgan isitish kameralaridan tuzilgan. Apparatni trubalari orasiga isitish bug‘i kiritilib, pastki qismidan isitish bug‘ining kondensati, yuqori qismidan esa isitish bug‘i bilan kirgan kondensatsiyalanmagan gazlar chiqarib yuboriladi. Bug‘lantiriladigan sharbat bug‘latish apparatini trubalar reshyotkasini pastki qismidan kiritiladi va 1 isitish kamerasini qisman to‘ldiradi. Qaynatish paytida (suv bug‘lari pufakchalari hosil bo‘lishi natijasida) sharbatni hajmi ortib, qaynatish trubalarini to‘ldiradi va yuqorigi trubalar reshyotkalariga to‘kiladi, pufakchalar yoriladi, bug‘ 2 korpusning 7 sharbat usti bo‘shlig‘iga yig‘iladi, sharbat esa 10 sirkulatsion trubalar orqali pastga oqib tushadi. Quyultirilgan sharbatni bir qismi yangi kiritilgan sharbat bilan birga yana qaynatish trubalariga qaytib kiradi, qolgan qismi esa keyingi bug‘latish apparatiga o‘tqaziladi. Bug‘latish apparati qaynatish trubalaridagi sharbatning sathi, apparatni yaxshi ishlashiga muhum rol o‘ynaydi. To‘rt korpusli bug‘latish apparatlaridagi qaynamagan sharbatni optimal sathi quyidagicha bo‘lishi kerak (qaynatish trubalarini umumiy balandligiga ko‘ra % hisobida); I – 30 – 35; II – 35 – 40 ; III – 40 – 45; IV – 45 – 50; konsentratorda – 50 – 55. Apparatdagi sharbat sathini pasayishi isitish yuzasini yuqori qismiga sharbat yetib bormay qoladi va natijada apparatni ishlab chiqarish quvvati pasayadi va eng muhumi isitish yuzasini sharbat bilan yuvilib turulmaganligi sababli sharbatni kuyishiga olib keladi. Agarda sharbatni sathi optimaldan yuqori bo‘lsa, u holda issiqlik uzatish intensivligi pasayib sharbatni sirkulatsiyasi qiyinlashadi, buning natijasida mahsulotni keyingi korpus isitish kamerasiga o‘tib ketishi ro‘y beradi.
To‘rt korpusla bug‘latish apparatlari qaynatish trubalaridagi sharbatni sathi normal holatda ushlanganida korpuslarga o‘tishni o‘rtacha vaqti (minutlarda) quyidagicha: I – 6 – 8; II – 25 – 30; III – 22 – 27; IV – 12 – 15; jami bo‘lib 65 – 80 min.
Sharbat usti bo‘shlig‘idagi ikkilamchi bug‘ 5 tirqishli separator orqali chiqarib yuboriladi, tutib qolingan tomchilar esa sharbatga qaytariladi.
Bug‘latish apparatlari to‘xtovsiz ishlaydi, ya’ni bu yerga suyuq sharbat quyultirishga to‘xtovsiz kirib tursa, quyultirilgan sharbat to‘xtovsiz chiqarilib turiladi.
Bug‘latish apparatini ishlash rejimini nazorat qilib turish uchun apparat 3 termostat, 4 saqlagich klapan, 6 kuzatish oynasi, 8 sharbat sathini ko‘rsatgich, va 9 manometr bilan jihozlangan. Qurilmani IV korpusi va konsentrator bulardan tashqari manovakuummetr bilan ham jihozlangan.
Issiqlik yo‘qolishi oldini olish maqsadida bug‘latish apparatlari tashqi tomonidan issiqlik izolatsiyasi qatlami bilan qoplanadi.
11-rasm. Diffuziya sharbatini quyultirish apparati.