一種防止蒸發罐結垢及降低白砂糖灰分的製糖澄清工藝的製作方法
2023-06-21 00:10:11 2
專利名稱：一種防止蒸發罐結垢及降低白砂糖灰分的製糖澄清工藝的製作方法
技術領域：
本發明涉及一種製糖方法，尤其涉及一種適用於亞硫酸法的製糖澄清工藝。
背景技術：
採用亞硫酸法製糖澄清工藝的甘蔗糖廠(以下簡稱亞法糖廠)在生產過程中大 量使用石灰、二氧化硫、磷酸等澄清劑，以形成各種鈣鹽沉澱吸附除去蔗汁中的膠體、色素 等非糖分。糖廠使用的SO2基本都是通過硫磺燃燒的方法獲得，該方法在製備SO2的同時或 多或少地產生so3。混合汁經硫燻中和、沉降等澄清工藝得到的清汁中不可避免地殘留一定 量的Ca2+、S042_、S032_、P043_等離子，這些離子在蒸發濃縮過程中，逐漸結晶析出成為積櫃，沉 積於蒸發罐中的加熱管壁，嚴重影響其傳熱效率及蒸發強度，降低糖廠生產效率、縮短設備 使用壽命，一直是困擾糖廠的技術難題。為克服蒸發罐積垢給生產帶來的嚴重影響，科技工作者一直在努力尋求一種有效 的防垢措施。多年來曾進行了電磁場、超聲波等物理法防垢及添加化學防垢劑防垢的研究 與試驗，均因為設備成本高、運行費用大、難以控制、使用效果不穩定等原因至今尚未大規 模推廣使用。目前糖廠主要採用高壓水槍對蒸發罐進行輪換清洗除垢，不僅勞動強度大，而且 存在一定的安全隱患。研究表明，CaSO4是亞法糖廠蒸發罐積垢的主要化學成分，該物質同時也是白糖中 灰分的主要成分。因此儘可能地減少CaSO4的生成是防積垢、降低成品糖灰分的重要途徑。 組成該物質的硫酸根除來源於甘蔗本身及磷酸中的少量雜質外，主要來自糖廠使用的SO2 氣體中含有的SO3 ；如果能有效地清除SO2氣體中含有的SO3,將能大大地減少CaSO4的生成， 對防積垢、降低成品糖灰分有非常重要的作用。
發明內容
本發明要解決的技術問題是提供一種能夠防止亞法糖廠蒸發罐結垢及降低白砂 糖灰分的「一種防止蒸發罐結垢及降低白砂糖灰分的製糖澄清工藝」，該方法能有效地清除 SO2氣體中含有的SO3,能大大地減少CaSO4的生成，對防積垢、降低成品糖灰分起積極預防 作用。解決上述技術問題的技術方案是一種防止蒸發罐結垢及降低白砂糖灰分的製糖 澄清工藝，適用於傳統的亞硫酸法澄清工藝，包括依次進行的預灰、一次加熱、硫燻中和、二 次加熱和沉降工序，在所述硫燻中和工序中加入的SO2氣體是經過淨化處理、清除了其中含 有的SO3的氣體。其進一步技術方案是在硫燻中和工序中加入的SO2氣體的淨化處理方法是將 冷卻到80°C左右、含有SO3的SO2氣體通入裝有水的密閉容器中、並充分混合，SO3遇水反應 生成H2SO4,其溶解度很大且不易揮發，S02由於在水中的溶解度很低而快速達到飽和後溢
出ο
所述在硫燻中和工序中加入的SO2氣體的淨化處理方法還可以是將含有SO3的 SO2氣體通入氣體吸收塔中，被吸收液抓水吸收，SO3遇水反應生成H2SO4,其溶解度很大且不 易揮發，SO2由於在水中的溶解度很低而快速達到飽和後溢出。由於採用上述技術方案，本發明之一種防止蒸發罐結垢及降低白砂糖灰分的製糖 澄清工藝具有以下有益效果1、能有效地清除SO2氣體中含有的SO3,能大大地減少CaSO4的生成。 本發明方法將在硫燻中和工序中加入的SO2氣體首先經過清洗淨化，有效地清除 了 SO2氣體中含有的SO3、將能大大地減少CaSO4的生成，從而從源頭上制止了將能夠引起 蒸發罐結垢及產生白砂糖灰分的CaSO4的生成因素；經過試運行，對於同種濃度的待處理蔗 汁，若採用本發明澄清工藝、將在硫燻中和工序中加入的SO2氣體首先經過淨化處理與現有 加入不經淨化處理的SO2氣體的工藝相比，其積垢減少82%以上，白糖灰分降低31%以上。2、省時、省力、成本低，環保性能好。如上所述，本發明方法有效地清除了 SO2氣體中含有的SO3，將能大大地減少CaSO4 的生成，從而從源頭上制止了能夠引起蒸發罐結垢及產生白砂糖灰分的CaSO4的生成因素， 與採用高壓水槍對蒸發罐進行輪換清洗除垢相比，省時、省力；與現在對產生了的蒸發罐結 垢CaSO4採用物理法防垢及添加化學防垢劑的方法比較，運行費用大大下降，而且，不用添 加化學防垢劑，環保性能好。3、便於對現有工藝進行改造。現有工藝生產出的SO2氣體中含有的SO3比較高，若採用本發明方法，不用對現有 老工藝進行大的改動，只需對硫燻中和反應工序中加入的SO2氣體先進行淨化處理即可，經 濟實用。下面，結合附圖和實施例對本發明之一種防止蒸發罐結垢及降低白砂糖灰分的制 糖澄清工藝方法的技術特徵作進一步的說明。
圖1 本發明之一種防止蒸發罐結垢及降低白砂糖灰分的製糖澄清工藝方法的工 藝流程框圖；圖21 圖2-2 本發明所述一種防止蒸發罐結垢及降低白砂糖灰分的製糖澄清工 藝方法中，一種淨化SO2氣體的渦流裝置的結構示意圖圖2-1臥式，圖2-2立式；圖3 本發明實施例所述一種防止蒸發罐結垢及降低白砂糖灰分的製糖澄清工藝 方法中，淨化SO2氣體採用的吸收塔裝置示意圖。
具體實施例方式一種防止蒸發罐結垢及降低白砂糖灰分的製糖澄清工藝，適用於傳統的亞硫酸法 澄清工藝，它包括依次進行的預灰、一次加熱、硫燻中和、二次加熱和沉降工序，在所述硫燻 中和工序中加入的SO2氣體是經過淨化處理、清除了其中含有的SO3的SO2氣體。本實施例對在硫燻中和工序中加入的SO2氣體採用的淨化處理方法是將冷卻到 80°C左右(即70 90°C)的含有SO3的SO2氣體通入裝有水的密閉容器中(參見圖2_1 圖2-2)，並劇烈攪拌，SO3遇水反應生成H2SO4,其溶解度很大且不易揮發，S02由於在水中的 溶解度很低而快速達到飽和後溢出成為清除了其中含有的SO3的SO2氣體；圖2-1所述的是 一種能夠使水劇烈攪拌、可以產生渦流的容器，包括兩端密封的臥式圓筒形筒體3a、安裝在 圓筒形筒體內帶葉片4al的轉軸4a，圓筒形筒體一端的中上部設置有待處理SO2氣體入口 Ia以及潔淨水入口 2a，圓筒形筒體另一端的中上部設置有已淨化處理SO2氣體出口 5a，該 圓筒形筒體的底部有H2SO4廢水出口 7a，圓筒形筒體內壁有防腐蝕層3al ；
圖22展示的是一種可產生渦流或旋轉水流的立式密閉容器，它包括上下密封的 立式圓筒形筒體3b、安裝在圓筒形筒體內帶葉片4bl的轉軸4b，圓筒形筒體一端的中上部 設置有待處理SO2氣體入口 Ib以及潔淨水入口 2b，圓筒形筒體另一端的中上部設置有已淨 化處理SO2氣體出口 5b，該圓筒形筒體的底部有H2SO4廢水出口 7b，圓筒形筒體內壁有防腐 蝕層3bl，圖2-1和圖2-2中，6a、6b是轉軸驅動裝置。作為本發明實施例的一種變換，所述能夠使水劇烈攪拌的密封容器還可以是其他 形狀或結構的容器。作為本發明實施例的又一種變換，所述對在硫燻中和工序中加入的SO2氣體的淨 化處理方法還可以是將未經處理、含有SO3的SO2氣體通入氣體吸收塔中，被從塔頂噴出的 噴淋水吸收，SO3遇水反應生成H2SO4,其溶解度很大且不易揮發，SO2由於在水中的溶解度很 低而快速達到飽和後溢出成為清除了其中含有的SO3的SO2氣體。氣體吸收塔9結構如圖 3所示，包括外殼91、防腐蝕內層92，塔頂上部安裝有噴淋水噴頭10，塔身的中上部有待處 理SO2氣體入口 8，塔身的上部有已淨化處理SO2氣體出口 11，塔身底部有廢水出口 12。
權利要求
一種防止蒸發罐結垢及降低白砂糖灰分的製糖澄清工藝，適用於傳統的亞硫酸法澄清工藝，包括依次進行的預灰、一次加熱、硫燻中和、二次加熱和沉降工序，其特徵在於在硫燻中和工序中加入的SO2氣體是經過淨化處理、清除了其中含有的SO3的SO2氣體。
2.根據權利要求1所述的一種防止蒸發罐結垢及降低白砂糖灰分的製糖澄清工藝，其 特徵在於在硫燻中和工序中加入的SO2氣體的淨化處理方法是將冷卻到80°C左右、含有 SO3的SO2氣體通入裝有水的密閉容器中、並充分混合，SO2遇水反應生成H2SO4，其溶解度很 大且不易揮發，SO2由於在水中的溶解度很低而快速達到飽和後溢出成為清除了其中含有 的SO3的SO2氣體。
3.根據權利要求1所述的一種防止蒸發罐結垢及降低白砂糖灰分的製糖澄清工藝，其 特徵在於在硫燻中和工序中加入的SO2氣體的淨化處理方法是將含有SO3的SO2氣體通 入氣體吸收塔中被噴淋水吸收，SO3遇水反應生成H2SO4,其溶解度很大且不易揮發，SO2由於 在水中的溶解度很低而快速達到飽和後溢出成為清除了其中含有的SO3的SO2氣體。
全文摘要
一種防止蒸發罐結垢及降低白砂糖灰分的製糖澄清工藝，適用於亞硫酸法澄清工藝，包括依次進行的預灰、一次加熱、硫燻中和、二次加熱和沉降工序，在所述硫燻中和工序中加入的SO2氣體是經過淨化處理、清除了其中含有的SO3的SO2氣體；所述對SO2氣體的淨化處理方法或是將冷卻到80℃左右、含有SO3的SO2氣體通入裝有水的密閉容器中或是有噴淋水的吸收塔中，SO3遇水反應生成H2SO4，其溶解度很大且不易揮發，SO2由於在水中的溶解度很低而快速達到飽和後溢出成為清除了其中含有的SO3的SO2氣體。該方法能有效地清除SO2氣體中含有的SO3，大大地減少CaSO4的生成，對防積垢、降低成品糖灰分起積極預防作用。
文檔編號A23L1/09GK101836703SQ20091030088
公開日2010年9月22日 申請日期2009年3月16日 優先權日2009年3月16日
發明者李立軍, 楊鋒, 黃永春 申請人:廣西工學院