Регенерація з повторним використанням для операції очищення на цукрових заводах

Сатураційний осад: добрива, харчова добавка для тварин, наповнювач, повторне використання для очищення соку

Осад фільтрації є липкою і густою масою, що важко транспортується. Він утворюється в результаті взаємодії нецукрів дифузійного соку з вапном і діоксидом вуглецю. Кількість осаду фільтрації, що утворюється, складає від 8 до 12% до маси буряка, що переробляється, і залежить від кількості вапна, що вводиться на очищення соку, яке у свою чергу визначається якістю початкової сировини і технологією очищення соку. Вологість осаду фільтрації після вакуум-фільтрів складає близько 50% до його загальної маси і з ним втрачає приблизно 0,15% цукру до маси сировини. Тобто на бурякоцукровому заводі виробничою потужністю 3 тис. т буряка в добу щорічно утворюється близько 40 тис. т дефекату. Його виводять на поля фільтрації, що займають за площею не менше 13 га сільськогосподарської ріллі.

Фільтраційний осад видаляється із заводу гідравлічним способом після розведення водою. В даний час близько 80% бурякоцукрових заводів Росії відкачують його на поля фільтрації разом з осадом транспортерно-мийних вод. Фільтраційний осад має наступний приблизний хімічний склад, %:

Вуглекислий кальцій
Органічні речовини:
безазотні	9,5
азотні
Цукор
Пектинові речовини	1,5
Вапно у вигляді солей різних кислот
Інші мінеральні речовини
Разом:	100%

Після досягнення вологості осадом до 40% його переводять в так звані сухі відвали. Можливі області застосування осаду фільтрації:

1. Внесення до ґрунту для нейтралізації її кислотності або як добриво

Нейтралізація кислих ґрунтів дозволяє підвищити врожайність сільськогосподарських культур. У країнах СНД налічується більше 20 млн. т вапняних матеріалів. Наявність в осаді фільтрації різних нецукрів, корисних для вирощування рослин, робить його переважним перед стандартними вапняними добривами і тому забезпечує велику їх врожайність. У Англії, Німеччині, США, Італії і інших країнах осад фільтрації в основному застосовують як добриво для ґрунтів з підвищеною кислотністю. Крім цього його можна також використовувати як меліорант для солонцевих ґрунтів. Механізм його дії в цьому випадку подібний до гіпсу.

Окрім природної підсушки у відвалах його сталі сушити в спеціальних установках різних конструкцій, розмелювати і розсіювати на фракції.

З упроваджених технічних рішень в цій області відомі установки регенерації, що працюють на цукрових заводах США і Японії. Одній з головних причин, що перешкоджають їх широкому розповсюдженню в цукровій промисловості, є низька концентрація діоксиду вуглецю в газах, що відходять.

3. У виробництві цементу, силікатної цеглини, асфальтобетонних матеріалів

В даний час відомо два цехи, що діють, по виробництву цементу з осаду фільтрації на цукрових заводах Китаю. Окрім цього в Китаї розроблена технологія отримання з осаду фільтрації гідрофобного порошку. Його застосовують для захисту покриттів доріг, дахів будівельних конструкцій і на інших об’єктах. Проведені в цьому напрямі дослідження з осадом фільтрації Приморського цукрового комбінату показали, що з нього можна виробляти цемент марки 300...500.

Що стосується виробництва на основі осаду силікатної цеглини і інших будівельних матеріалів, то в Росії накопичений достатньо великий позитивний досвід в цій області.

4. У комбікормовій промисловості як мінеральна добавка в корм для птахів і худоби

Осад фільтрації містить велику кількість кальцію і тому може бути використаний для заміни кормового вапняку і крейди у складі кормових сумішей. Так, наприклад, в Японії запропонований спосіб приготування кормової добавки шляхом змішування висушеного осаду фільтрації з мелясою, вітамінними препаратами і мінеральними речовинами. На Україні (ВНІЇСП) розроблений спосіб отримання фосфорно-кальцієвих підгодівель. Дослідження в цьому напрямі проводяться і в інших країнах СНД.

5. Замість крейди при виготовленні гумотехнічних виробів з покращеними властивостями

В даному випадку осад фільтрації використовується як наповнювач замість крейди. Наявність органічних речовин в осаді покращує реагування карбонату з резиною, вироби стають міцнішими, твердішими та більш стійкими до стирання.

6. Для поліпшення очищення транспортено-мийних вод бурякоцукрового виробництва

З цією метою осад фільтрації використовується замість вапна, як коагулянт, попередньо активований вапняним молоком.

· Окрім цього осад може бути використаний для приготування фарб, виробництва паперу, шлаковати, отримання воску і як ущільнювач кагатних полів на бурякоцукрових заводах.

7. Повторне прокалювання. Не варто забувати, що питома витрата вапна для одержання високоякісного цукру складає в середньому 20 кг СаО на 100 кг цукру. Враховуючи той факт, що фільтраційний осад до 75% складається із карбонату кальцію, ефективним є термічне оброблення використаного вапна у вигляді сатураційного осаду з метою повторного застосування для очистки дифузійного соку. Такий спосіб має ряд переваг перед виробництвом та споживанням нового вапна.

В США (штат Каліфорнія) на сьогоднішній день є два цукрових заводи, які частково використовують вапно після повторного випалювання. На одному з них встановлена багато горнова піч, а на другому – горизонтальна барабанна. Перед подачею в барабан готовиться необхідна суміш із сатураційного осаду та свіжого вапна. Проблемою залишається незначний вміст в газі двооксиду вуглецю (менше 20%).

Було запропоновано ряд різних способів для повторного випалювання: електропечі, циклонно-вихрьові печі та ін., але ці способи до сьогоднішнього дня не знайшли промислового застосування.

На Слуцькому цукрокомбінаті в кінці 80-х була випробувана промислова установка отримання вапна із фільтраційного осаду. Фільтраційний осад вологістю 45% попередньо висушувався у двох розпилювальних сушках одночасно при температурі 120^оС, що не допускало розкладу органіки. Висушений матеріал змішувався та подавався в зону циклонно-вихрьової печі з температурою 950-1000 ^оС. Отримане таким чином вапно попадало в охолоджувач та подавалось на виготовлення вапняного молока. Відпрацьовані гази після печі очищались від пилі в скрубері та поступали в сатуратори.

Випробування показали надійну роботу сушильних агрегатів та печі. Вапно отримувалось із вмістом СаО до 82%, але вміст СО₂ у вихідних газах був не більше 22%.

Дата добавления: 2014-01-07