سیستم DDS

17 اسفند 1394

سیستم DDS

سیستم DDS  شامل آهک زنی مقدماتی و آهک زنی اصلی و کربناسیون اول و دوم بوده واز فیلترهای تغلیظ استفاده میشود وکلاریفایر ندارد نسبت بسایر روش ها آهک کمتری  مصرف میشود

مثال

مقدار CaO  در مرحله اول                                                      0/6  درصد

مقدار CaO در مرحله سوم                                                      1   درصد

مقدار CaO در مرحله چهارم                                                  1/6  درصد

مقدار MOL   را در آهک خور اصلی محاسبه نمائید

اصول مشخصه سیستم BMA

  1. شربت دیفوزیون تا 70 درجه سانتیگراد گرم میشود
  2. شربت گرم شده همراه گل کربناسیون اول که از کلاریفایر برگشت داده شده وارد مخزن شده  PH  آن به 8 وقلیائی آن به0/6 میرسد
  3. PH   شربت را در آهک خور مقدماتی به 9 میرسانند
  4. PH  شربت را به 11 ودرجه حرارت آنرا به 90 درجه سانتیگرا درسانده بآهک خور اصلی پمپاژ مینمایند و بمیزان 60 درصد MOL  اضافه مینمایند تا PH  آن به 12 برسد
  5. شربت آهک خور اصلی به کربناسیون اول وارد میشود و PH  آن به 11 میرسد
  6. شربت در کلاریفایر صاف میشودو 50 تا 60 درصد گل کلاریفایر به آهک خور مقدماتی برگشت داده میشود
  7. شربت صاف شده کربناسیون اول به کربناسیون دوم پمپاژ میشود که قلیائی آ ن 0/02تا 0/025 و PH  آن 9 میباشد
  8. شربت در فیلتر های کربناسیون دوم صاف میشود

محاسبه MOL در آهک خور اصلی 

سیستم تصفیه بروش Dorr

بیشتر کارخانجات آ مریکائی با تغییراتی از سیستم Dorr استفاده مینمایندکه شربت مراحل ذیل را میگذراند

  1. شربت دیفوزیون تا 70 درجه سانتیگراد گرم شده وارد آهک خور مقدماتی میشودکه در آنجا با آهک ومقداری گل کربناته مخلوط شده PH   آن به 11 میرسد
  2. شربت تا 80 درجه سانتیگراد گرم میشود
  3. شربت همراه شربت سیرکلاسیون وارد کربنا سیون اول میشود
  4. شربت درکلاریفایر یا فیلتر تغلیظ صاف میشود
  5. شربت به کربناسیون دوم میرود
  6. شربت در فیلتر های کربناسیون دوم صاف میشود

اضافه کردن مواد شیمیائی در هنگام تصفیه شربت

موادشیمیائی در کربناسیون دوم قبل از فیلترآسیون درموارد ذیل اضافه میشود :

  1. درصورتیکه افت PH  در اواپراسیون زیاد باشد ( بیش از 0/4)
  2. اثر کم قلیائی  ( کمتر از 0/005درصد نسبت به شربت )
  3. سختی زیاد
  4. همه موارد

موادیکه برای اضافه کردن استفاده میشود عبارتست از :

  1. کربنات سدیم                             Na2CO3
  2. سود                                       NaOH
  3. اکسید منیزیم                              MgO

مزایای حاصل از افزودن مواد شیمیائی عبارتست از :

  1. افزوده شدن PH  شربت
  2. افزوده شدن قلیائی شربت
  3. کم شدن سختی شربت
  4. کم شدن رسوب در اواپراسیون

Na2CO3   +Ca2+ CaCO3 +2Na

مصرف زیاد کربنات دوسود مضراست زیرا یون سدیم ملاس زا میباشد وبازاء هر کیلو گرم سدیم 0/95 کیلو گرم ساکاروز وارد ملاس میشود اگر قلیائی طبیعی شربت کم باشد PH   شربت در اواپراسیون افت میکند

Na2CO3 +CO2 +H2O 2Na H CO3

برحسب محاسبات انجام شده برای تبدیل نمک های آهکی بازاء هرتن چغندر مصرفی 0/5 کیلو گرم کربنات سدیم وبرای تثبیت PH  0/06کیلو گرم اکسید منیزیم MgO لازم است

مزایای افزود ن MgO عبارت است از:

  1. افزودن قلیائی طبیعی و تقلیل افت PH  در اواپراسیون
  2. تقلیل درجه تمیزی ملاس ( بر خلاف کربنات سدیم ) زیرا یون منیزیم کمتر از یون سیدیم ملاس زا میباشد ( تقریبا نصف )
  3. افزایش ضریب جذب ( جاذب سیلیسیم ) که موجب کم کردن تشکیل رسوب در اواپراسیون میشود

شروع تصفیه شربت

در شروع تصفیه شربت انجام موارد ذیل ضروری است

  1. چک کردن دستگاه ها اعم از دیفوزیون و سایر مراحل تصفیه وسیله آ ب داغ
  2. چک کردن گاز و دستگاه های تولید آ هک
  3. تخلیه آ ب کلیه دستگاه ها بجز دیفوزیون
  4. بار دادن بدیفوزیون
  5. تنظیم مواد خشک شربت دیفوزیون
  6. افزودن آ هک بشربت دیفوزیون که مقدار آ ن نباید کمتر از 1/2درصد باشد
  7. درشروع بهره برداری باید قلیائی بالا باشد
  8. ضریب سد یمانتاسیون باید کنترل شود ( کف کردن و ته نشینی مشخص میکند که مصرف آهک کم بوده است )

تصفیه شربت هنگام مصرف چغندر های صدمه دیده

بیشتر مشکلات کارخانه قند به کلوئیدها مربوط است که در هنگام مصرف چغندر های صدمه دیده میکرواورگانیسم ها مخصوصا گروه لکونوستوک ها مقداری از شکر را به کلوئید هائی مانند دکستران و لوان ومقداری هم به انورت واسید لاکتیک و سایر اسید ها تبدیل میکنند در هنگام تصفیه مقدار زیادی از اسید ها رسوب میکنند ولی کلوئید ها باقی میمانند ومشکلاتی ایجاد میکنند بعنوان مثال اگر مقدار دکستران بیش از 100ppm  باشد مشکلات ذیل ایجاد میگرد د

  1. ته نشینی وفیلترآسیون مشکل میگردد (بعلت بالا رفتن ویسکوزیته شربت )
  2. سختی شربت رقیق بالا میرود
  3. درجه تمیزی شربت رقیق کم میشود

بنا بر این درهنگام مصرف چغندر های صدمه دیده بهتر است

  1. اگر امکان داشته باشد از روش دفکو استفاده شود
  2. قلیائی کربناسیون اول کمتر از 0/06 تا 0/07 درصد نگهداری گردد که فیلترآسیون وته نشینی بهبود یابد
  3. هنگامیکه چغندر ها خیلی خراب باشد آهک خور اصلی حذف گردد
  4. در کربناسیون دوم 0/4 تا 0/5 درصد CaO  نسبت به چغندر مصرفی اضافه گردد
  5. برای کم کردن رنگ شربت از سولفیتاسیون استفاده شود
  6. برای بهبود سدیمانتاسیون از مواد کمکی برای ته نشینی استفاده شود
  7. زمان هر مرحله از تصفیه بد قت تنظیم گرد د
  8. برای کم کردن سختی شربت کربنات سدیم اضافه گردد
  9. در دیفوزیون دکستراناز اضا فه گرد د

محصول اصلی وفرعی در واحد تصفیه

شربت رقیق محصول اصلی و گل آ هک محصول فرعی واحد تصفیه میباشد

مشخصه شربت رقیق

  1. رنگ –شربت رقیق دارای رنگ زرد قهوه ای میباشد( تیرگی شربت مربوط به تجزیه قند انورت است )
  2. ماده خشک شربت رقیق – ماده خشک شربت رقیق 0/5 واحد کمتر از ماده خشک شربت دیفوزیون است (بعلت رقیق شدن شربت وحذف مواد غیر قندی )
  3. درجه خلوص شربت رقیق – درجه خلوص شربت رقیق حدود 3 واحد بیشتر از درجه خلوص شربت دیفوزیون است
  4. سختی – درجه سختی شربت رقیق 100 تا 200 میلی گرم در100 گرم ماده خشک میباشد
  5. کلوئید ها – شربت رقیق مقدار بسیا ر کمی کلوید نسبت بشربت دیفوزیون داردزیرا پروتئین ها وصاپونین ها و پکتین ها اکثرا حذف شده اند

شربت رقیق در اواپراسیون تحت خلاء تغلیظ میگردد تا شربت غلیظ با حد اقل رنگ و تجزیه ساکاروز حاصل گردد

گل آ هک

گل آهک از فیلتر پرس یا فیلتر دوار بدست میآید که باید در یک محوطه نگهداری گردد که موجب آ لودگی محیط نشده وبرای اصلاح خاک زراعی مصرف گردد

گل آهک بدست آمده از فیلتر پرس 70 درصد ماده خشک دارد که نسبت به چغندر مصرفی 7 درصد است درصورتیکه گل آهک بدست آمده از فیلتر دوار 50 درصد ماده خشک داشته ونسبت به چغندر مصرفی 10 درصد است

تجزیه گل آهک ( در صد نسبت به ماده خشک گل )

  1. کربنات کلسیم                                             80 درصد
  2. مواد معدنی                                                 6 درصد
  3. مواد ازت دار                                               6 درصد
  4. ساکاروز                                                   5/0درصد
  5. سایر مواد                                                  5/7درصد

                                                            ________________

                                                                  100

دانسیته گل آ هک در صورتیکه 30 درصد رطوبت داشته باشد 1100 کیلو گرم بر متر مکعب میباشد

میکروفیلترآسیون MF واولترا فیلترآسیونUF

میکروفیلترآسیون واولترافیلترآسیون چند سالی است که برای جدا کردن بعضی از مواد محلول در شربت دیفوزیون مورد ازمایش قرار گرفته ولی نتایج آن قابل قبول نبوده زیرا پس از فیلترآسیونMF وufدرجه تمیزی شربت0/5 واحد افزایش مییابدکه این معادل 5درصد مواد غیر قندی ( NSE  ) است بنابراین تکنولژی ممبران باید همراه روش معمول یا روش کروماتوگرافی مورد استفاده قرار گیرد

تکنولوژی ممبران اسمز معکوس عمل میکند خلل و فرج ممبران MF معمولا 0/5 تا 5 میکرون است ودر ممبران UF 0/001 تا 0/5 میکرون میباشد ممبران های UF  معمولا باوزن ملکولی (MWC ) مشخص میشود که ملکول های بزرگتر حذ ف نمیشود ممبران از سرامیک یااستنلس ستیل ساخته میشودکه دارای کانال های 5تا 25 میلیمتری میباشند شربت در ممبران نفوذ کرده وجریان پیدا میکند و باقیمانده یا برایمصرف خوراک دام استفاده میشودویا به جریان برگشت داده میشود

مشگلات سیستم ممبران

  1. رسوب گیری سیستم ممبران
  2. جریان کم نفوذ
  3. عمر کم ممبران
  4. قیمت زیادفیلتر های ممبران
  5. ضایعات زیاد قندی در شربت حذفی
  6. عدم اطمینان از کار ممبران

مشگلات تصفیه شربت

الف- تولید کف زیاد در آهک زنی مقدماتی و آهک زنی اصلی که ممکن است بدلایل ذیل باشد:

  1. آهک باندازه کافی مصرف نشده باشد
  2. ضد کف باندازه کافی مصرف نشده باشد
  3. مدت زمان توقف در آهک زنی مقدماتی کافی نباشد
  4. درجه حرارت در آهک زنی مقدماتی وآهک زنی اصلی زیاد باشد
  5. چغندر ها در هوای گرم رشد کرده باشند
  6. چغندر های صدمه دیده مصرف شده باشد

ب- تولید کف زیاد در کربناسیون که ممکن است بدلایل ذیل باشد :

  1. تغییرات سریع در جریان آهک یا گاز
  2. ضد کف باندازه کافی مصرف نشده باشد
  3. غلظت CO2  در گاز مصرفی کم باشد

ج – مشگل نگهداری قلیائی کربناسیون اول در حد نرمال ( 0/08تا 0/11 ) ممکن است بدلایل ذیل باشد :

  1. نامنظم بودن سرعت چریان شربت
  2. نا منظم بودن سرعت جریان گاز
  3. نا منظم بودن سرعت جریان شیر آهک
  4. نامنظم بودن غلظت شیر آهک
  5. نامنظم بودن درجه حرارت
  6. مصرف چغندر های با کیفیت پائین همراه چغندرهای با کیفیت بالا

ح – پائین بودن ضریب سد یمانتاسیون در کلاریفایر

ضریب اپتیمم سدیما نتاسیون در کربناسیون اول در هنگام مصرف چغندر سالم 4 تا 6 سانتیمتر  در دقیقه است در صورتیکه سد یمانتاسیون زیر 2 سانتیمتر در دقیقه باشد نا مناسب بوده ودلایل پائین بودن آن ممکن است موارد ذیل باشد

  1. چغندر صدمه دیده صرف شده باشد
  2. درجه حرارت کلاریفایر پائین باشد
  3. شربت کربناسیون اول کمتر گاز خورده باشد در نتیجه قلیائی آن بیش از 0/11و  PH  آن بالاتراز 11/1 باشد
  4. آهک زیاد مصرف شده باشد ( هنگامیکه چغندر سام است مصرف آهک نباید بیش از 2 درصد نسبت به چغندر مصرفی باشد)
  5. سیرکلاسیون کربناسیون اول زیاد باشد
  6. فلوکولانت مصرف شده در کلاریفایر کافی نباشد ( 0/0008درصد نسبت به چغندر مصرفی لازم است )
  7. ظرفیت کلاریفایر کافی نباشد ( برای ته نشین شدن گل در شربت حاصل از مصرف 1000تن چغندر در روز 60 تا 90متر مربع سطح صاف کننده لازم است

خ- کمی جذب گاز در کربناسیون

درشرایط نرمال 75 تا 85 درصد گاز CO2  جذب شربت میشود کمی جذب گاز ممکن است مربوط به موارد ذیل باشد

  1. بالا بودن درجه حرارت شربت ( CO2 دردرجه حرارت بالا کمتر در شربت حل میشود )
  2. پائین بودن فشار گاز  ( CO2   در فشار کم ضریب حلالیت کمتری دارد فشار لازم حداقل یک PSI معادل 1/07 آتمسفر است )
  3. پائین بودن سطح شربت

مشگلات حاصل از مصرف گاز اضافی در کربناسیون اول

در صورتیکه شربت در کربناسیون اول زیادی گاز خورده باشد قلیائی آن زیر نرمال ( قلیائی 0/07و PH  آ ن 10/7)میباشدکه مشگلات ذیل ایجاد میگردد

  1. شربت دارای کلوئید است زیرا درقلیائی پائین بعضی از کلوئیدها بحالت اول خود برمیگردند
  2. رنگ شربت بالا است
  3. درجه سختی شربت بالا است
  4. شربت دارای اسید اگزالیک ( H2C2O4 ) است که بصورت اگزالات کلسیم در اوپراسیون وآپارات های طباخی رسوب مینماید شربت با قلیائی پائین ضریب ته نشینی وصاف شدن بالائی دارد ولی در صنعت قند توصیه نمیشود زیرا کیفیت شربت را پائین میآورد بنا براین کربناسیون اول باید در حد اپتیمم  ( قلیائی 0/08تا 0/11و PH آن10/8 تا 11/1 )باشد

مشگلات حاصل از مصرف کم گاز در کربناسیون اول

اگر شربت در کربناسیون اول کمتر گاز خورده باشد قلیائی آن بالا میرود ( قلیائی بالاتر از 0/11و PH آن بالاتر از 11/1 )و مشگلات ذیل ایجاد میشود

  1. شربت زیاد کف میکند
  2. سرعت سدیمانتاسیون و فیلتر آسیون کم میشود
  3. ضایعات شکر زیاد میشود زیرا ساکارات کلسیم تجزیه نشده وارد گل میگردد

مشگل نگهداری قلیائی

مشگل نگهداری قلیائی ممکن است مربوط بیکی از موارد ذیل باشد

  1. کم گاز خوردن شربت در کربناسیون اول
  2. کم بودن فشار گاز
  3. مسدود بودن سوراخ های توزیع کننده گاز
  4. بالا بودن غلظت شربت
  5. مسدود بودن الکترود های نصب شده روی سیستم
  6. اشتباه بودن نتایج آزمایش
  7. کافی نبودن سرعت سیرکلاسیون

بالا بودن نمک ها ی آهکی

دلایل وجود نمک های آهکی در شربت عبارتست از :

1 – کافی نبودن آهک مصرفی

2- نا مناسب بودن کربناسیون

3-نامناسب بودن فیلترآسیون

سدیمانتاسیون و فیلترآسیون

سدیمانتاسیون یا ته نشینی یک روش ابتدائی برای جدا کردن مواد معلق در مایع است که مواد بر حسب دانسیته ته نشین میشوند و مایع در رو میماند دستگاه هائی که برای جدا کردن استفاده میشوند کلاریفایر یا دکانتور نامیده میشوند شربت کربناسیون اول که گل الود است وبا چشم غیر مسلح قابل رویت میباشدابتدا در کلاریفایر صاف شده  گل تغلیظ شده آن به فیلتر پرس میرود  در صورتیکه قبل از سال 1970 اکثر کارخانجات قند مستقیما  از فیلتر پرس برای صاف کردن شربت کربناسیون اول  استفاده میکردند گل حاصل از فیلتر پرس دارای 70 در ماده خشک میباشد در صورتیکه گل بدست آمده از فیلتر دوار 50 در صد ماده خشک دارد

کلاریفایر

در اکثر سیستم های تصفیه شربت مانندBMA و Dorr از کلاریفایر استفاده میشود ولی چون در موارد استفاده از سیستم آهک خور کامل شربت بدست آمده کدر است لذا در این موارد از فیلتر تغلیظ استفاده میشود گل در کلاریفایر بر حسب دانسیته ته نشین میگرددکه معمولا 75 درصد از شربت کربناسیون اول در کلاریفایرصاف و  جدا میشود و 25 درصد شربت گل دار از زیر کلاریفایر خارج میگردد که حجم شربت گل آلود به حجم شربت ورودی بکلاریفایر را ضریب تغلیظ مینامند در اکثر سیستم ها 50 تا 60 درصد شربت گل آلود را بآهک خور مقدماتی برگشت میدهندوبقیه را در فیلتر پرس یا فیلتر دوار  صاف میکنندشربت صاف خارج شده از کلاریفایر را یا مستقیما به کربناسیون دوم میبرند ویا یک بار دیگر صاف میکنند سپس به کربناسیون دوم میبرند

 

 



*
*
شماره تماس
ثبت پرسش،پیشنهاد یا درخواست خرید
*