Способ концентрирования мелассной барды

Способ концентрирования мелассной барды

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

Союз Советских

Социалистических

Республик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 27. 06.81 (21) 2947296/28-13 (5 ).М.Кд.З

А 23 Ь 3/18 с присоединением заявки № (23) Приоритет—

Государственный комитет

СССР по делам изобретений. и открытий (53) УДК 663.551.63 (088. 8) Опубликовано230982. Бюллетень ¹ 35

Дата опубликования описания 23.09..82 (72) Авторы изобретения ниц кий

ВО. Я ()3):::, т

i ((ATEH"1 й4 TTEX f1 :; А

A. И. Скирстымонский, Т.Н. Пуховая, П. В.

К.Д. Макаренко, Н. A Козлен ко, В. В. Шевчу

М. С. Бальшин, А.А. Егоров, К.H. Комаров и В.Д. Плакся

Украинский научно-исследовательский инсти спиртовой и ликеро-водочной промышленности (71) Заявитель т . БИЬЗИ7.""..i A (54) СПОСОБ КОНЦЕНТРИРОВАНИЯ МЕЛАССНОЙ БАРДЫ

Изобретение относится к бродильной промышленности, в частности к способам концентрирования мелассной барды, и может быть использовано при упаривании стоков спиртового, спиртодрожжевого и дрожжевого производств при их утилизации.

Известен способ обработки сточных вод барды, предусматривающий удаление из нее неорганических солей путем обработки аммиаком до рН 8-10 с последующей нейтрализацией аммиака углекислотой, процуваемой в течение,24-48 ч. и разделение полученного осадка фильтрованием (1 ) .

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является способ концентрирования мелассной барды, предусматривающий обработку ее реагентом, разделение на твердую и жидкую фазы, упаривание жидкой. фа.зы с последующим смешиванием ее с . твердой фазой. В качестве реагента используют раствор аммиака, а разделение на фазы осуществляют центрифугированием (2) .

Недостатком этого способа является интенсивное вспенивание барды при центрифугировании, причем пена смешивается с фугатом. При этом из-эа рлотации гуминов и биомассы не удается осадить их из барды, что не позволяет исключить инкрустацию поверх5 ностей нагрева, снизить коррозионную агрессивность сред. Высок также расход электроэнергии на центрифугирование, а также низко качество барды.

1р Целью изобретения является исключение инкрустаций поверхностей нагрева в процессе упаривания, снижение коррозионной агрессивности сред, а также повышение качества барды.

Эта цель достигается тем, что согласно способу. концентрирования мелассной барды, предусматривающему обработку ее реагентом, разделение на твердую и жидкую фазу и упаривание жидкой фазы с последующим смешиванием ее с твердой фазой, в качестве реагента используют 23-27%-ный раствор углекислого аммония, при этом об- . работку барды реагентом осуществляют при 30-70 С до рН среды 7,5-8,5, а перед упариванием жицкой фазы избыток углекислого аммония нейтрализуют . азотной кислотой до рН среды 5,5-6,5.

Кроме того, резделение барды на жидкую и твердую фазу проводят отстаЗО иванием.

959747

В результате такой обработки карбонат аммония, вступая в реакцию с кальциевыми солями органических и неорганических кислот барды, образует нераствориьий мел (СаСО9), который, осаждаясь, увлекает гумины, дрожжи и 5 другую микрофлору, что обеспечивает высокую скорость осаждения, получение плотного осадка и делает возможным осуществлять отделение твердой фазы от жидкой путем отстаивания. 10

Таким образом удается упростить процесс разделения твердой и жидкой фаэ и избежать применения центрифугирования или фильтрации.

Образование осадка. протекает на- 15 иболее интенсивно при 30-70 С. широС кий температурный интервал процесса обработки объясняется большими колебаниями состава бард,(особенно в содержании кальция), получаемых из раз- щ личных меласс.

Отделенная путем декантации жидкая фаза содержит еще. свободный углекислый аммоний (или аммиак), котоРый cBH3hlBGI0T азотной KHcJIQTQ личивая таким образом содержание азота в упаренной барде, используемой для производства органо-минерального удобрения.

Предлагаемый способ, осуществляют следующим образом.

Мелассную барду при перемешивании при 30-70 С обрабатывают 23-27%-ным

Таблица1

Осадок (98,4 г СВ) Компонент

Декантат (715 r CB) Исходн ая б арда (680 r CB) % г % г % г

23,9

3,8

25,8

0,4

2,86

23,5

Кальций

Коллоиды

9,6

68,6

180,9

83,6

26,6

12,3

Калий

11 5 82,2 1,6

1,6

Натрий

4,07

1,3

1;3

26,5

27,7

3,7

2,12

2,1

7,2

1 35

9,2

1,0

Сульфат-ион

Хлор

2,4

2,36

17,8

121,0 16,6

118,7

0,8

0,8

3,6

Фосфор (P О ).

Азот

4,4

0,5

0,65

57,2

23,1

2,2

0,7

3,4

8,0.пользования сухих веществ барды упаренный декантат смешивают с ранее вы60 деленным осадком. Полученная смесь (1610 r) содержит 49% СВ, в том числе 7,3% азота на СВ или 58,1 г.

В табл. 2 представлены данные обработки 1 л барды аммиаком до РН 8

65 и углекислым аммонием.

Полученный декантат - жидкую фазу (9,7 л) нейтрализуют 55%-ной азотной кислотой (28,18 г) до рН 5,5-6,5.

Эатем нейтрализованный декантат упаривают на стеклянной циркуляционной выпарной установке до 53,5% СВ. Всего было получено 1300 r упаренной барды с РН 5,0. С целью полного исраствором углекислого аммония до РН среды 7,5-8,5, затем отстаиванием разделяют барду на твердую и жидкую. фазы. В жидкой фазе избыток углекислого аммония нейтрализуют азотной кис- лотой до РН среды 5,5-6,5, затем ее упаривают по известной технологии и смешивают с твердой фазой.

Пример. 10 л последрожжевой мелассной барды с содержанием 6,8% СВ, в рН 3,5 при температуре 50 С и интенсивном перемешивании обрабатывают

0,5 л 25%-ного раствора углекислого аммония (что соответствует 43,75 r безводного аммиака). При этом РН обрабатываемой барды повышался до 8,0.

Для разделения фаз полученный раствор немедленно переводят в цилиндрический стеклянный сосуд с высотой налива 34 см. Через 5 мин уровень взвеси понижался на 8 см по отношению к первоначальному, а через 1 ч высота уплотненного осадка составляла примерно 1 см, т.е. 3% от общего объема.

Масса влажного осадка после декантации — 310 г при влажности 68,3%. Масса осадка после упаривания по известной технологии: соответствует 98,4 г сухих веществ.

Химический состав (не полный) исходной барды, декантата и полученногс осадка приведен в табл. 1(% к сухим веществам).

959747

Та блица 2

Показ атели

Барда, обработанная известным способом

Барда обработанная предлагаеьим способом

Барда до о6работки

8,1/5,81

4,5/3,10

3,4/2,31

Содержание .Са (Ъ к СВ), г/л

3,8/2,58

3,3/2,26

0,4/0,28

18,5/12,6

9,0/6,31

8,7/6,20

9,8

2,5

75,0/7,35

52,5/1,31

32,0/2,35

24,7/0,32

91,0

12,0

Проверка поверхности теплообмена выпарной установки после упаривания декантата показала отсутствие следов накипи, в то время, как упаривание барды в тех же условиях, но без предварительной обработки углекислым аммонием, приводит к интенсивному отло- 40 жению накипи.

Использование предлагаемого изобретения обеспечивает возможность разделения барды на твердую и жидкую фазу путем отстаивания с последующим 45 разделением фаэ декантацией, что позволяет вести прОцесс беэ применения центрифуг или фильтров. Кроме того, при отделении твердой фазы удаляются инкрустирующие вещества (кальций на О

90-95Ъ, коллоиды на 60-65Ъ и биомас- са — практически полностью) . Содержание азота в упаренной барде увеличивается с 3,10 г/л до 5,81 г/л,. что значительно повышает ее качество.

Повышение рН упариваемой барды, а также образующихся конденсатов снижает их коррозионную агрессивность, что позволяет использовать для изготовления технологического обрудования и трубопроводов марки сталей с низким содержанием дефицитного никеля. При этом обеспечиваются условия для длительной работы выпарной станции без остановки в течение производительного сезона на чистку теплооб- 63

Формула изобретения

1. Способ концентрирования мелассной барды, предусматривающий обработку ее реагентом, разделение на твердую и жидкую фазы и упаривание жидкой фазы с последующим смешива- нием ее .с твердой фазой, отличающийся тем,что, с целью исключе ния инкрустаций поверхностей нагрева в процессе упаривания и снижения коррозионной агрессивности сред, а также повышения качества барды, в качестве реагента используют 23-27Ъ-ный раствор углекислого аммония, при этом обработку барды реагентом осуществляют при 30-70 С до рН среды 7,5-8,5, а перед упариванием жидкой фазы избыток углекислого аммония нейтрализуют азотной кислотой до рН среды 5,56,5.

2. Способ по п. 1, о т л и ч а юшийся тем, что разделение барды на жидкую и твердую фазы проводят отстаиванием.

Содержание азота (Ъ к

СВ), г/л

Содержание коллоидов, (Ъ к СВ), г/л

Масса абсолютно сухого осадка, выделенного с 1л барды, г

Зольность выделенного осадка (Ъ. к СВ) и его масса, r

Содержание Са в золе осадка (Ъ к CB) и его масса, г

Степень удаления Са из барды, Ъ менных поверхностей, что исключает. необходимость в дублировании оборудования ° Экономический эффект.от внедрения предлагаемого способа составит

77700 рублей в год.

959747

Составитель Л. Пашинина

Редактор Н. Лазаренко Техред Т.Фанта Корректор О. Билак

Заказ 7080/6 Тираж 570 Подписное

БНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП Патент ™, r. Ужгород, ул. Проектная, 4

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе.

1. Accorsi Carla Alberta, Zama

Francesco Contributi sperimentabo

alto studio dei problemi dell lnpuinamento da scarichi di distil1eria

End saccharif. ital., 1977, 9 6, 150-151.

2. Авторское свидетельство СССР

9 669508, кл. A 23 Ь 3/18, 1978.