58.4. Пластинчасті випарники й теплообмінники в процесіутилізації післяспиртової зернової і мелясної барди

магниевый скраб beletage

Конденсатор

Ребойлер

Утилізація спиртової барди, крім важливого економічного ефек-ту, має також велике екологічне значення. Практично всі спиртові за-води за рубежем мають відділення по утилізації барди, продуктом ви-робництва якого є сухий кормовий продукт. Зернова, картопляна абомелясна барда відрізняється за своїм складом, концентрацією й номе-нклатурою сухих речовин, і, отже, за кормовою цінністю. У середньо-му на 1 дав спирту із зерна або картоплі одержують 0,14 м3 барди. В 1т такої барди утримується 18,6 кг сирого протеїну, що при обробціперетворюється в протеїн дріжджів, і з урахуванням азоту, що вводятьу корми, вміст перетравлюваного тваринами протеїну збільшується удва рази.

Пар

           

Розбавленабарда

Однак найціннішим є одержання сухого продукту з картопляноїй особливо зернової барди. Для реалізації цієї технології дуже вдали-ми є випарні станції на основі пластинчастих випарних апаратів. Цепояснюється такими причинами. По-перше, при використанні тради-ційних трубчастих випарних апаратів, наприклад узятих із цукровихзаводів, виникає цілий ряд дуже серйозних труднощів як економічно-го, так і технічного характеру. Насамперед це висока вартість трубча-стого випарювання в апаратах з нержавіючої сталі, вартість демонта-жу й транспортування й, найголовніше, це необхідність капітальногобудівництва відділення утилізації барди. Трубчасті випарні апаратимають більші габарити й вимагають спеціального фундаменту, підве-дення технологічних комунікацій і простору для допоміжного устат-

Крім виробництва сухого концентрату барди в деяких випадкахвигідно одержувати згущену барду, яка може транспортуватися назначні відстані. При цьому згущена мелясна барда використовуєтьсяяк високоякісне добриво. Для згущення барду упарюють на випарнихстанціях до концентрації 65-70 % залежно від вмісту сухих речовин увихідному продукті . Реалізація цього процесу дуже ефективна привикористанні пластинчастих випарних апаратів різної потужності. За-гальна схема організації випарної станції показана на рис.58.20.

кування. По-друге, пластинчасті випарники працюють ефективніше,більш стійкі до забруднення поверхні й прості в обслуговуванні. По-третє, випарна станція на базі пластинчастих випарних апаратів дося-гає концентрація сухих речовин порядку 40 %.

На рис.58.21 представлена схема випарної установки з механіч-ною рекомпресією для зневоднювання рідкої фази післяспиртової ба-рди з використанням декантерних центрифуг, пластинчастих випар-них апаратів і пластинчастих теплообмінників для підігріву барди і якконденсатори. Технологічна схема одержання сухого продукту вигля-дає в такий спосіб:

післяспиртова барда з концентрацією сухих речовин, при-близно 7,5-8,0 %, спочатку подається на роздільне сито, дечастина її фільтрується й далі використовується для готу-вання замісу;

густа частина відфільтрованої барди й не фільтрована бардазливаються в збірник, і суміш насосом подається на ділянкуцентрифугування;

перед центрифугуванням барда може бути нагріта у звичай-ному пластинчастому розбірному теплообмінному апарату йдалі подається на декантерні центрифуги (або центрифугиіншого типу), після чого відфугована частина барди ізцентрифуг (кек) направляється в сушарку, а фугат післяцентрифуг зливається в збірник;

після цього фугат підігрівається в пластинчастому паровомутеплообмінному апарату до температури кипіння й подаєть-ся до першого ступеня випарної станції;

після проходження всіх ступенів випарної станції згущенаприблизно до 40 % барда направляється на сушіння.

Іноді технологічно не передбачають обробку на роздільномуситі. У цьому випадку частина фільтрату барди (до 40 %) поверта-ється на готування замісу варильного відділення після центрифугу-вання.

Більш докладно схема першої стадії переробки барди, а самеподіл її на дисперсну фазу (фугат) і осад (кек), представлена нарис.58.22. Поділ або відфугування проводять за допомогою декантер-них центрифуг, загальний вигляд яких представлений на рис.58.23.

Насоси-вентилнтори

•ч        

І Г

ЕС700

Декантери

Підігрів

Сушил ка

Сухий продукт

Рис. 58.21. Схема відділення утилізації післяспиртової барди з використанням декантерних центрифуг

і пластинчастих випарних апаратів.

Вентилятор

У

A

1S1

c*>.

атмосферу

УсереднюючаЄМНІСТЬ

Циклоні

iTv

"і Ae

Фільтр

т

Рідкабарда

І

Осад

Вологиіі жон (кек)

U)

ш

- в

§ 1

  • І= 2

и ш

_ я

л £,

а -є-

S Z

w =

її-

Декантер

Вода з ірадирніНа випарювання

ЗГ

1 е

Рис. 58.22. Поділ барди на дисперсну фазу (фугат) і осад (кек).

Після центрифугування фугат подається на випарну станцію,одна з можливих схем реалізації, заснована на пластинчастих апаратахфірми «Альфа Лаваль», представлена на рис.58.24.

Роботи випарних апаратів станції здійснюються при низькому тис-ку пари, під розрядженням. Особливість представленої схеми полягає увикористанні на останньому ступені випарювання традиційних пластин-частих розбірних теплообмінників великої потужності або ширококана-льних теплообмінників. Вони, як правило, установлюються із примусо-вою циркуляцією. Загальний вигляд ширококанального теплообмінникана останній стадії, що реально функціонує на випарній станції, представ-лений на рис.58.24. Схема на рис.58.25 також передбачає автоматичне

З градирни™

Li

Остання стадія обробки післяспиртової барди - сушіння. Зага-льна схема сушильного відділення представлена на рис. 58.27.

Для зниження витрати турбінної иари, що подається на першийступінь випарювання, рекомендується встановлювати не менш як тривипарних апарати. На заводах США й Канади фугат упарюють на чо-тирьохкорпусних випарках під розрядженням до концентрації сухихречовин 35 %. Упарений фугат змішують із осадом, відфугованим збарди, і частиною сухою барди. Отриманий сирий продукт із концент-рацією сухих речовин близько 50 % висушують гарячим повітрям убарабанних сушарках.

Устаткування реалізованої триступінчастої випарної станції набазі номенклатури пластинчастих теплообмінників і випарних апара-тів «Альфа Лаваль» містить у собі:

теплообмінник M10MFM для підігріву барди;

випарний апарат першого ступеня станції ЄС350;

два випарники другого ступеня М20М;

випарник третього ступеня ЄС500;

конденсатори-теплообмінники AK20-FM і M6-MFM.

Крім цього устаткування випарні апарати оснащуються циклон-ними сепараторами, циркуляційними насосами й насосами конденса-ту, а також системами автоматичної мийки.

ГЛАВА 59.ВИКОРИСТАННЯ ІНТЕГРАЦІЇДЛЯ ТЕПЛООБМІННОЇ СИСТЕМИВ ХАРЧОВІЙ ПРОМИСЛОВОСТІ