Производство биогаза из отходов сахарного производства
Дипломная работа - Физика
Другие дипломы по предмету Физика
?ные на дефекации. Цвет профильтрованного сока светло-желтый. В профильтрованном соке содержится еще в растворе небольшой избыток извести, поэтому его подвергают II сатурации углекислотой и выпавший осадок СаСО3 снова отфильтровывают. Перед II сатурацией сок нагревают в подогревателях до 100 С, что препятствует вредному образованию на II сатурации растворимого бикарбоната кальция Са(НСОз). Остающуюся в соке тонкую муть удаляют повторной фильтрацией при малом давлении. Полученный сок обрабатывают газом S02 (сульфитация) для дополнительного обесцвечивания его и еще раз фильтруют. Очищенный сок светло-желтого цвета. В нем содержится около 15% сухих веществ и около 14% сахара. Очищенный сок выпаривают на выпарной установке до концентрации 65% сухих веществ, из которых около 60% сахара и 5% несахаров. Сироп еще раз сульфитируют для дополнительного обесцвечивания и фильтруют.
Наконец, очищенный сироп уваривают под разрежением в вакуум-аппаратах до высокой концентрации - около 92,5% сухих веществ (из них около 85% сахара). Этот продукт называется утфелем. Небольшого количества воды, остающейся в утфеле (7,5%), недостаточно, чтобы удержать в растворе весь сахар. Поэтому в процессе уваривания большая часть сахара выкристаллизовывается и утфель содержит более 50% кристаллов сахара. Остается лишь отделить этот сахар от окружающей маточной жидкости, содержащей также сахар в растворе и все несахара.
Кристаллы сахара отделяют из утфеля на центрифугах-быстровращающихся вертикальных барабанах с ситчатой боковой поверхностью (1000 об/мин и более). Утфель, загруженный в центрифугу, под действием центробежной силы располагается по боковой поверхности барабана: межкристальный оттек прогоняется центробежной силой сквозь ситчатую поверхность, и в барабане остаются лишь кристаллы сахара, которые промывают небольшим количеством горячей воды. Полученный сахар-песок высушивают и упаковывают в мешки.
Маточный раствор (зеленый оттек), отделенный на центрифугах, содержит еще много сахара (примерно 62%), поэтому его еще раз уваривают в вакуум-аппарате до содержания 95% сухих веществ и получают утфель II кристаллизации. Чтобы выкристаллизовать больше сахара, утфель II кристаллизации охлаждают до 40 С при перемешивании в корытообразных кристаллизаторах. Затем кристаллы сахара отделяют на центрифугах. Получается сахар уже худшего качества - желтый сахар, который возвращают в производство (растворяют в сатурационном соке и прибавляют к сиропу). В маточном растворе, отделенном от утфеля II кристаллизации, хотя и содержится около 50% сахара по массе раствора, но получить этот сахар методом дальнейшего уваривания и кристаллизации уже не удается, так как содержащиеся в нем несахара затрудняют кристаллизацию. Это раствор является отходом производства, называемым мелассой (или кормовой патокой). Он употребляется на производство спирта или дрожжей, частично идет на корм скоту и на получение комбинированные кормов. Кроме того, в настоящее время из мелассы извлекают сахар, применяя химические методы. Действуя известью или окисями стронция или бария (сепарация, т.е. выделение сахара из мелассы), сахар переводят в слаборастворимые соединения.
Итак, свеклосахарное производство, перерабатывая сахарную свеклу, дает обычный белый сахар-песок и в качестве отходов - жом (обессахаренную свекловичную стружку), дефеко-сатурационный осадок, получаемый при очистке сока, и мелассу.
.1.2 Описание ТЭЦ
Источником тепловой и электрической энергии на сахарном заводе города Дрокия является ТЭЦ. Во время сезона ТЭЦ полностью снабжает завод тепловой и электрической энергией и даже выдает избыток электрической энергии в энергосистему. Вне сезона ТЭЦ не работает и электроэнергия для собственных нужд потребляется из системы.
В котельной находятся четыре вертикально-водотрубных котла фирмы РАДИАНТ, два из которых находятся в резерве. Технические характеристик котла представлены в Таблице 1.1 Котлы работают на природном газе. В качестве резервного топлива используется мазут.
Таблица 1.1 - Основные технические характеристики котла фирмы РАДИАНT
NНаименование показателяЗначениеЕдиницы 1Номинальная производительность30t/h2Давление пара в барабане4,3МPa3Давление перегретого пара3,9МPa4Расчетная температура перегретого пара450С5Температура питательной воды105С6Расчетный КПД брутто92%7Площадь поверхности нагрева конвективного пучка321m28Площадь поверхности нагрева экранов127m29Площадь поверхности нагрева пароперегревателя282m210Площадь поверхности нагрева водяного экономайзера262m211Площадь поверхности нагрева воздухоподогревателя660m2
Характеристика дымососов и воздуходувок представлена в Таблице 1.2.
Таблица 1.2 - Тягодутьевые машины
NНаименование показателяВентиляторДымосос1ТипLonis PRATД15,5Двустороннего всаса Lonis PRAT2Подача, м3/ч41,6-506056-603Напор, кгс/мг185-230200140-1804Мощность электродвигателя, кВт51,573,0755Частота вращения, об/мин9007309506Количество штук312В качестве питательной воды используется конденсат отработавшего и редуцированного (технологического) пара, а также вторичного пара 1-го корпуса выпарной установки. Характеристика питательных насосов представлена в Таблице 1.3.
Таблица 1.3 - Питательные насосы
NНаименование показателяЕдиницы ПЭ-65-56МРСВ-20-11Турбонасос1Подачаm3/h6560302НапорkPa5,766,625,643МощностькW260--4Частота вращенияrot/min2960300039005Количество-2126Давление параbar--397Температура параС--450
Турбинное отделение состоит из двух ту