混合汁低温去除胶体方法简介.ppt

1,混合汁上浮去除胶体 原理,2,气浮是一种固液和液液分离的方法。 具体过程：通入空气产生微细气泡悬浮物附着在气泡上上浮 应用：自然沉淀或上浮难于去除的悬浮物，以及比重接近1的固体颗粒。,第1节 理论基础,3,一、界面张力和润湿接触角,任何不同介质的相表面上都因受力不均衡而存在界面张力。,4,气浮的情况涉及：气、水、固三相介质，每两相之间都存在界面张力。,：润湿接触角 90, 疏水性,易于气浮 90,亲水性,三相间的吸附界面构成的交界线称为润湿周边。,5,二、悬浮物与气泡的附着条件,按照物理化学的热力学理论, 任何体系均存在力图使界面能减少为最小的趋势。,界面能 W =S S：界面面积;：界面张力 附着前: W1 =水气+水粒 （假设S 为1） 附着后: W2=气粒,6,界面能的减少=水气+水粒气粒,三个力之间的关系： 水粒 =气粒+水气COS(180-),=水气(1-COS) 悬浮物与气泡附着的条件：0 越大，推动力越大，越易气浮。,7,0, COS1, = 0 不能气浮 90, COS1, 水气 颗粒附着不牢 -亲水性,90, 水气 易气浮疏水性 180, =2水气 最易被气浮,(2) 同时, COS （气粒水粒）/水气 水中颗粒与表面张力水气有关。 水气增加，增大, 有利于气浮,8,气泡与颗粒的粘附形式,9,对于亲水性颗粒的气浮，表面需改性为疏水性 投加浮选剂,10,三、气泡的稳定性,气浮中要求气泡具有一定的分散度和稳定性。气泡粒径在100左右为好。 空气从水中析出过程分两个步骤： 气泡核的形成 气泡的增长,11,但表面活性物质过多,12,第2节 混合汁特点和气浮处理,一、混合汁特点 （1）混合汁中80%的杂质是蔗糠。蔗糠中所含的果胶和一些多糖类物质，原来也是不溶解的，但在高温下会逐渐溶解或水解而溶入糖汁中。人们知道，压榨过程如果用高温渗透，会大大增加蔗汁的胶体含量和澄清的困难，就是这个原因。混合汁中的蔗糠对制糖过程有不良影响，主要亦是它在高温下会溶解出有色物质和高分子有机物。温度超过80，果胶就大量溶入汁中，造成澄清、过滤和结晶的困难。,13,（2）蔗汁通常含淀粉0.030.06(某些地区和品种的甘蔗较多)。它在6080的热水中吸水糊化随后分散形成很粘稠的胶体溶液。糊化后的淀粉使糖汁沉淀和过滤困难，增大糖膏粘度，降低蔗糖的结晶速度和晶体质量。国内亚硫酸法糖厂的白糖，含淀粉量普遍超过50mg/kg，有些厂甚至超过100mg/kg，显著地增大了白糖的浊度和酸性絮凝物。碳酸法糖厂的白糖含淀粉只为1030mg/kg。这个巨大的差别是由于碳酸法在约55下进行过滤或沉淀，分离除去了蔗汁中的不溶物，大部份淀粉未及糊化就被除去。而亚硫酸法将蔗汁高温加热，难免使较多的淀粉糊化而分散溶解。,14,（3）蔗汁中含有0.04%0.06%的类脂物(因甘蔗品种和种植条件等因素而异)，其中蔗蜡和蔗脂各占约一半。蔗脂在55以上熔融、蔗蜡在约80熔融，就分散到水中形成乳浊液；在温度降低时又复变为固体或半固体。在糖厂的设备中经常发现这类物质，特别是在滤布的表面，蔗脂和蔗蜡的积聚明显地降低了滤布的过滤性能。糖厂生产的原糖常含有不少类脂物，加入有机溶剂可以将它抽提出来。将它加入到糖液中加热，则分散在糖液中，使糖液变乳浊和深色。,15,（4）蔗汁中的多种酚类物受热时会分裂或缩合形成更深色的物质，石灰法的清汁就带有很深的红褐色，部分就是在高温下生成的。 总的来说，高温加热使一些原来不溶或微溶的物质水解、溶胀、熔融而进一步分散到糖汁中，或变成深色的物质，使它们更难除去。如果先在低温下除去汁中原有的各种悬浮物，蔗汁的质量和随后的处理都会得到明显的改善。,16,混合汁低温磷浮处理,在较低的温度(4555)下对蔗汁进行快速的(经过时间1012分钟)气浮处理，利用最佳凝聚点PH8.2，先把混合汁中的80%以上的杂质除去，得到质量良好的浮清汁，杂质则凝结成为浮渣而分离除去，得到的浮清汁再通过原有的澄清流程处理。 混合汁经低温磷浮后，蔗糠除去80-90%，蔗蜡和淀粉除去8095，蛋白质除去约60，还可除去可溶性硅化合物约35，这就为其后的澄清处理提供了很好的原料，有利于降低白糖的浊度和酸性絮凝物。,17,混合汁上浮除胶岗位操作规程,一、岗位主要作用 1、去除混合汁中的大部分渣沫和胶质，减少此类杂质随混合汁经过加热、沉降等工序时引起增色和变质的影响。从而降低混合汁色值，提高混合汁纯度，提高清汁质量，促进产品质量和产糖率的提高。 2、减轻硫熏中和器、沉淀池的工作负担，减少硫熏中和器喷嘴堵塞和磨损。,18,二、操作基本原则 1、安全生产原则（时刻注意人身安全、物料安全和设备安全）。 2、指标操控稳定原则（PH值、药量、温度、混合汁流量、制泡量要稳定；要轻度开关阀门和调节旋钮，不能大起大落）。 3、物料来去平衡原则（入汁与出汁、排渣平衡，调节溢流箱闸板来适应流量的变化，力保上浮分离池液面稳定）。 4、定时巡查原则（定时对设备、物料、药品、加热蒸汽进行巡查，定时检验混合汁的PH值）。,19,5、完善岗位记录和坚守岗位原则（对流量、温度、PH值，以及各种物料的交接班贮存量和本班出现的问题要做好记录。不能擅自离开操作岗位）。 6、突发情况报告原则（个人不能处理的问题要及时报告班长）。,20,三、操作效果评价要求 1、制泡气泡适量，气泡幼细，浮渣密实呈黑色，稠稀适宜（浮渣太稠则括不走）。 2、混合汁分离前后对比，色值下降，纯度提高。 3、分离池液位稳定，汁、渣分路排走及时，出汁、排渣均匀。,21,四、操作工艺条件 1、絮凝剂用量为1.5-3.0ppm（各厂根据分离效果来选定：絮凝剂太少则浮渣稀疏呈白色，用量适当时则浮渣密实呈黑色，用量太多则浮渣呈黑色粘稠状）： a、絮凝剂溶解时，每1m3水（建议使用40-50冷凝水），加入1kg絮凝剂粉（0.1%浓度），压缩空气搅拌90-120分钟后，放入贮箱备用； b、絮凝剂流量L/h参考值约是榨量T/h的3倍（如榨量300T/h，絮凝剂流量约为900L/h），絮凝剂计量泵参考流量（3榨量）=计量泵名牌流量开度%（L/h）。根据分离效果和浮渣情况，通过调节开度来增减实际流量。,22,2、进入制泡反应箱的混合汁PH值7.2-8.2（各厂根据实际查定情况来选定：PH值太低，则絮体少不分层，浮渣呈白色难分离，PH值太高，则絮体多而重会下沉，浮渣呈黄色）。,23,3、磷酸值的确定 a、进入制泡反应箱的混合汁总磷酸值为200-350ppm（各厂根据实际查定情况来选定：用量少难分离，用量多浪费）。 b、分离后的浮清汁磷酸添加量为150-250ppm（各厂根据实际查定情况来选定：用量多沉淀池泥汁层高，用量少沉淀池沉降困难，加磷酸后的浮清混合汁PH值要用石灰乳调整至压榨预灰PH值水平）。,24,4、机械制泡器电机频率为50Hz，制泡空气流量为0.0-0.5m3/s（流量大气泡多、气泡大）。 5、分离池混合汁温度最佳为50-55（其次为为60-65，以各厂热力方案来确定）。,25,五、岗位主要工作内容 1、稳定分离池液位，保证排渣、出汁均匀。 2、稳定絮凝剂流量，定时配置絮凝剂，防止絮凝剂断流（每隔一小时巡查絮凝剂贮备箱，及时配制絮凝剂备用）。 3、观察混合汁来量，注意了解加热温度、浮清混合汁贮箱容量，及时了解设备运行和物料变化情况。 4、稳定混合汁PH值和磷酸值（每隔20分钟进行一次PH值检测和一次分离效果检测）。,26,5、做好榨量波动过大时的应急处理准备措施。 6、保持各运转设备正常工作，防止高温、异响和缺少冷却水、润滑油等现象发生；保持岗位清洁卫生。 7、了解化验数据，做好生产记录，及时了解操作运行效果。,27,六、分离池液位调整方法 1、调整液位有两种途径：一是调整溢流箱闸板调节手轮，二是调整排底排汁阀，可单独调整，也可同时调整。 2、正常调整液位主要通过闸板调节手轮来完成。升高液位手轮向左转动，降低液位手轮向右转动，手轮每转动一圈液位升高或降低约3mm。 3、来量突然增大时，可同时使用闸板调节和排底排汁阀，但排底排汁阀调节后要恢复原位，正常情况排底排汁阀保持微开，防止堵塞。,28,七、开机、停机操作 1、开机准备 A、检查和关闭上浮器各种阀。 B、开启反应箱搅拌机、上浮器括渣机、制泡机、计量泵等转动设备是否运行正常。开启前要检查加油及制泡机冷却水是否到位。 C、开机前2小时要配置好絮凝剂。,29,2、开机操作： A、开旁通入汁阀送汁入反应箱，开启反应箱搅拌机和加入石灰乳调整PH值到目标值。 B、启动制泡器和絮凝剂泵进行加药和制泡。 C、按液位情况调整溢流阀开度保持上浮池液位。 D、开刮渣电机排渣；观察制泡效果、分离情况和浮渣量。制泡和浮渣效果不佳时，调整制泡器的入气量和絮凝剂量。,30,3、停机操作： A、停机前一个小时停止各助剂泵，停止加药（但二次加磷酸点，应到无汁时才停止），并提高上浮池液位尽量排除浮渣。 B、浮渣基本排除后，通过溢流箱缓慢排放混合汁，以防止冒箱。 C、无混合汁入汁后，关蒸汽阀，停止制泡器。 D、停刮渣电机，开排底排汁阀缓慢排放混合汁，排完汁后关排底排汁阀。清洗分离池及刮渣环，关排底排污阀。 F、关闭控制总电源。,31,4、不正常情况处理方法 （1）、絮凝剂间断或断流：检查絮凝剂贮箱是否空箱，检查絮凝剂计量泵是否停转并立即报告班长。 （2）、混合汁来量波动：波动不大时，通过溢流箱闸板调节高度来调整