автореферат диссертации по технологии продовольственных продуктов, 05.18.05, диссертация на тему:Интенсификация I сатурации дефекованного сока в свеклосахарном производстве

005017472

На правах рукописи

Лсои-с сш^Ф

Клемешов Дмитрий Анатольевич

ИНТЕНСИФИКАЦИЯ I САТУРАЦИИ ДЕФЕКОВАННОГО СОКА В СВЕКЛОСАХАРНОМ ПРОИЗВОДСТВЕ

.18.05 - Технология сахара и сахаристых продуктов, чая, табака и субтропических культур

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

1 0 [Г т—1

Воронеж-2012

005017472

Работа выполнена в «ФГБОУ ВПО «Московский государственный университет пищевых производств»

Научный руководитель: заслуженный деятель науки и техники

РСФСР, доктор технических наук, профессор, Сапронов Алексей Романович (ФГБОУ ВПО «Московский государственный университет пищевых производств»)

Официальные оппоненты: Сидоренко Юрий Ильич, доктор технических наук, профессор ФГБОУ ВПО «Московский государственный университет пищевых производств», заведующий кафедрой «Товароведение и основы пищевых производств»

Наумченко Ираида Семеновна, кандидат технических наук, доцент ФГБОУ ВПО «Воронежский государственный университет инженерных технологий», доцент кафедры «Процессы и аппараты химических и пищевых производств»

Ведущая организация: Государственное научное учреждение Всероссийский НИИ сахарной свеклы имени А.Л. Мазлумо-ваРАСХН

Защита состоится «23» мая 2012 года в 11 — на заседании совета по защите докторских и кандидатских диссертаций Д 212.035.06 при ФГБОУ ВПО «Воронежский государственный университет инженерных технологий» по адресу: 394036, г. Воронеж, проспект Революции, 19.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке ФГБОУ ВПО «Воронежский государственный университет инженерных технологий».

Автореферат разослан апреля 2012 года.

Уч еный секретарь /¿^

диссертационного совета Шуваева Галина Павловна

(/

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность работы. Обеспеченность России сахаром за счет собственного производства составляет около 70 %. Для продовольственной безопасности страны этот показатель должен составлять не менее 85 %, что будет достигнуто в результате строительства новых и реконструкции действующих заводов. При этом следует применять наиболее эффективные ресурсосберегающие технологии, минимизируя при этом загрязненность окружающей среды.

Существующий в настоящее время способ обработки дефеко-ванного сока сатурацией имеет существенные недостатки, основные из которых - низкие эффект очистки и коэффициент утилизации диоксида углерода. Причиной этих недостатков является несовершенство технологии, при которой поступающий высокощелочной сок смешивается с частично отсатурированным соком. При этом снижается общая щелочность сока в аппарате и неэффективно протекает абсорбция диоксида углерода из сатурацион-ного газа и в результате, увеличивается продолжительность процесса, снижаются эффективность адсорбции несахаров и абсорбции СО2. Следствием этих недостатков является неиспользование более 40 % сатурационного газа и значительной части извести, которая выводится, а также загрязнение атмосферы. Снижается эффект известково-углекислотной обработки диффузионного сока, возникают трудности с эксплуатацией фильтрационного оборудования, обусловленные незавершенностью процесса I сатурации.

Цель и задачи исследования. Целью работы явилось повышение эффективности сатурационной обработки дефекованного диффузионного сока путем создания новой полунепрерывной технологии I сатурации с повышением эффекта использования С02 в свеклосахарном производстве.

Для достижения поставленной цели необходимо было решить следующие задачи:

> исследовать влияние изменения давления, температуры и содержания диоксида углерода на адсорбционные и дисперсные свойства осадка карбоната кальция для исследуемого процесса;

> изучить влияние факторов на качественные показатели диффузионного сока и степень утилизации диоксида углерода при проведении полунепрерывной сатурации;

> разработать установки и технологическую схему для сатурации дефекованного сока в условиях полунепрерывной барбо-тажной сатурации под давлением;

> оценить экономическую ожидаемую эффективность от внедрения в производство предлагаемой ресурсосберегающей технологии полунепрерывной сатурации дефекованного сока.

Научная новизна работы. На основании результатов исследования, полученных экспериментально, разработаны схемы полунепрерывно действующих сатураторов под избыточным давлением, обеспечивающие повышение дисперсности сатурационного осадка и соответственно более высокий эффект адсорбции несахаров. Щелочность сока в процессе сатурации в таких аппаратах снижается равномерно и в управляемом режиме. Проведение процесса сатурации под давлением дает возможность снижать температуру сатурации до оптимальной (55...65 °С), препятствием для снижения которой в действующих аппаратах является интенсивное образование пены при барботировании сатурационного газа.

При проведении полунепрерывной сатурации под избыточным давлением, в условиях, приближенных к производственным, установлено повышение коэффициента утилизации диоксида углерода на 20 - 25 % по сравнению с существующим методом.

На основании полученных результатов были разработаны технология и установки для полунепрерывной сатурации под избыточным давлением, приоритет' и новизна которых подтверждена двумя патентами Российской Федерации № 2399675 С 13 О 3/04 и №2399676 С 13 0 3/04.

Практическая значимость и реализация результатов работы. Используя результаты опытов на установке, имитирующей производственный процесс, были разработаны две технологические схемы с использованием новых полунепрерывно действующих сатураторов, работающих под давлением. В этих установках стало возможным снижение температуры сатурации до оптимальной величины 55...65 °С, без интенсификации пенообразо-

вания. В процессе полунепрерывной барботажной сатурации достигается значительное увеличение степени использования С02 из сатуранионного газа, плавное снижение щелочности в массе сока, что является важным условием для исключения проскока «сырого» (дефекованного) сока на II сатурацию, повышения адсорбционного эффекта образующегося карбоната кальция и общего эффекта очистки сока на дефекации и сатурации. При этом повышается дисперсность образующихся частиц карбоната кальция и сокращается цикл сатурирования сока.

Проведение сатурации по новой схеме и в усовершенствованном режиме даст возможность повысить коэффициент утилизации диоксида углерода до 80...85 % и снизить расход известнякового камня и топлива на его обжиг.

Практическая значимость и научная новизна работы подтверждены патентами РФ №2399675 С 13 О 3/04 и № 2399676 С 13 В 3/04, опубликованными 20.09.2010 в Бюллетене изобретений, № 26.

Апробация работы. Результаты исследований были представлены в виде докладов на Международной научно-практической конференции «Сахар - 2009» и на IV Межведомственной научно-практической конференции «Товароведение, экспертиза, технология и хранение продовольственных товаров».

Публикации. По теме диссертации опубликованы статьи в журнале «Сахар» и «Товаровед продовольственных товаров», Сборнике материалов IV Межведомственной научно-практической конференции «Товароведение, экспертиза, технология и хранение продовольственных товаров». Получены два патента на изобретения: № 2399675 С 13 О 3/04 «Установка для периодической сатурации сахарсодержащего раствора» и № 2399676 С 13 Э 3/04 «Установка для периодической сатурации сахарсодержащего раствора» (опубликованные 20,09.2010 в Бюллетене изобретений, № 26).

Структура и объем диссертации. Диссертационная работа включает: введение, обзор литературы по теме диссертации (гл. 1), методы исследования (гл.2), результаты научных исследований (гл. 3,4,5), основные выводы и список использованной литературы по теме диссертации. Диссертационная работа изложена на 119с. машинописного текста, содержит 11 табл. и 23 рис.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во введении обоснована актуальность темы и определены основные направления исследования.

Глава 1. СОВРЕМЕННАЯ ТЕХНОЛОГИЯ ИЗВЕСТКОВО-УГЛЕКИСЛОТНОЙ ОЧИСТКИ ДИФФУЗИОННОГО СОКА И ПУТИ ЕЁ СОВЕРШЕНСТВОВАНИЯ (АНАЛИТИЧЕСКИЙ ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ)

В первой главе представлен обзор литературы с анализом современной адсорбционной очистки дефекованного сока карбонатом кальция. Дана критическая оценка существующих способов проведения и аппаратурного оформления процесса. Описаны известные способы повышения эффективности утилизации диоксида углерода в процессе сатурационной обработки диффузионного сока. Собраны данные о влиянии различных примесей в сатура-ционном газе на процесс сатурации. Приведены известные способы снижения расхода сатурационного газа в производстве. Сформулированы цель и задачи исследования.

Глава 2. ОБЪЕКТЫ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЙ

Во второй главе описаны объекты и применявшиеся методы анализа. Опыты с диффузионным соком, полученным из сахарной свеклы в лабораторных условиях, проводили на установке, схема которой изображена на рис. 1. По этой схеме диоксид углерода из баллона 1 подавался в смеситель 3, где в различных пропорциях он смешивался с воздухом, поступающим из баллона 2. Газовоздушная смесь проходит и - образный градуированный расходометр 4, газоанализатор 5 и барботируется через перфорированную трубку 8, расположенную в нижней части термостатированного сосуда для сатурации 6. Вместимость сосуда 3,5 дм3. Сосуд закреплен таким образом, что может вращаться вокруг своей оси. Смесь известкового молока и сахарсодержащего раствора (диффузионного сока) поступает в термостатированный смеситель 10, оборудованный мешалкой 12 и приводом 13. В верхней части расположен термометр 11. В сатуратор 6 смесь поступает в нижнюю часть. Давление измеряли манометром 7. Для

интенсификации смешения газожидкостной смеси над барботе-ром установлена решетка 9.

Рис. 1. Лабораторная установка для полунепрерывной барботаж-ной сатурации сока: 1 - баллон с диоксидом углерода; 2 — баллон с воздухом; 3 — смеситель газов; 4 - ротаметр; 5 — газоанализатор; 6 — термостатированный сосуд для сатурации; 7 - манометр; 8 - барбо-теры; 9 — решетка; 10 - сосуд для смешения растворов; 11 - термометр; 12 - мешалка; 13 — привод мешалки

Определение эффекта обесцвечивания карбоната кальция. Исследования проводились согласно следующей методике. Определяли оптическую плотность диффузионного сока. Затем добавляли 2,5 % извести в виде известкового молока. Раствор сатурировали и через определенные интервалы рН2о отбирали пробы. Их фильтровали и в фильтрате определяли щелочность и оптическую плотность.

Другие анализы {СХ, СВ, Ч, Эф. оч„ Щ, Соли Са2',К}Т) определяли по известным методикам.

Достоверность экспериментальных результатов обеспечивалась трехкратной повторностью опытов с одновременным контролем ошибок измерения. Результаты всех экспериментов были обработаны на ЭВМ при помощи программ TableCurve 2D и 3D v5.01, а также программным приложением для обработки электронных таблиц Microsoft Excel.

Глава 3. ФАКТОРЫ, ВЛИЯЮЩИЕ НА ОБРАБОТКУ ДИФФУЗИОННОГО СОКА САТУРАЦИЕЙ

В гл. 3 приведены результаты влияния различных факторов на физико-химические свойства исследуемой системы.

Растворимость диоксида углерода в растворах при барбо-тажной сатурации. На растворимость газов в растворах оказывают влияние концентрация и парциальное давление газа. В зависимости от концентрации электролита растворимость газов определялось титрованием 0,1 н ЫаОН.

Таблица 1. Зависимость растворимости С02 в растворах СаО от температуры, при различных давлениях_

Температура процесса, °С Растворимость С02 (моль/дм3) в растворе СаО при давлении

0,1 МПа 0,2 МПа

40 0,0185 0,034

50 0,0172 0,033

60 0,0141 0.026

70 0,0120 0,022

75 0,0107 0,021

85 0,0083 0,017

В исследованных системах подтверждены соответствующие закономерности: с увеличением температуры растворимость диоксвда углерода снижается, а при увеличении давления — увеличивается.

145-1-----------;------------:----г----1------;---1

£2' - •—Т ~ Г Г г--4

Й • _ . I

' ................../ : -

§<-> 1 „| . : ■ ■ Л ... ... !

и п С- 1 / ■

3 а / \

<3 — С 125- ■ - - ......../ ............I

5 а I / I

1 | 5 -......."-■■/-........;......-■--;............: г-

П Г; / - : • !

>> О 115- - / \ !

1' -гГ............я " » -о""..... .....«Г ю

Содержание С02 в газовой фазе, % Рис. 2. Зависимость удельной скорости поглощения С02 от со-держси.'чя С02 в газовой фазе

Зависимость удельной скорости поглощения С02 от содержания его в газовой фазе (рис. 2). С повышением концентрации СО2 в сатурационном газе происходит увеличение скорости его поглощения при прочих неизменных условиях. Так, при концентрации С02 в газовой фазе до 60%, происходит плавное увеличение удельной скорости его поглощения.

Следовательно, с увеличением содержания диоксида углерода в сатурационном газе происходит повышение поглощения газа в условиях полунепрерывной сатурации.

Определение оптимальной температуры при различном содержании С02. Была выявлена тенденция увеличения скорости поглощения сатурационного газа при повышении температуры до 60-65 °С (рис. 3). При увеличении температуры более 70 °С происходит снижение скорости реакции.

Увеличение скорости поглощения СО2, наблюдаемое при росте температуры, обусловлено снижением вязкости раствора. Но при повышении температуры уменьшаются растворимость ССЬ и скорость поглощения диоксида углерода щелочными растворами.

1,45

1 --г--------.-----.-->---■

40 50 60 70 80 90

Температура процесса, °С Рис.3. Удельная скорость поглощения С02 в зависимости от температуры (содержание ССЬ в газовой фазе 1 - 35 %, 2 -65%)

При анализе удельной скорости поглощения СОг известково-сахарнымп растворами в зависимости от содержания его в газовой фазе установлено, что при разном расходе смеси диоксида

углерода и воздуха наблюдалась одинаковая тенденция к увеличению скорости его поглощения. При увеличении расхода газовой смеси увеличивалась и скорость реакции.

Степень использования С02 в зависимости от его концентрации в сатурационном газе. Определена зависимость степени использования диоксида углерода от его содержания в сатурационном газе в интервале 30...85 % (рис. 4).

5

Содержание С02 в сатурационном газе, %

Рис. 4. Зависимость использования ССЬ от его содержания в сатурационном газе

С увеличением концентрации ССЬ в сатурационном газе абсорбция С02 сахарсодержащим раствором увеличивается. Но наиболее эффективно этот процесс протекает при концентрации С02 в сатурационном газе 55 — 70 %. Повышение концентрации С02 в интервале 30 — 50 и 75 - 85 % было менее эффективным.

По результатам опытов можно сделать вывод, что увеличение концентрации С02 в сатурационном газе более 60% в условиях полунепрерывной барботажной сатурации будет эффективным.

Анализ микроструктуры и размера частиц карбоната кальция дает представление о ходе процесса сатурации и о седи-ментационно — фильтрационных свойствах осадка карбоната кальция. Наиболее полную картину состояния осадка, изменен™ его структуры и дисперсности можно было определить при исследовании под микроскопом.

Целью исследования было изменение структуры осадка СаСОз в процессе полунепрерывной сатурации от начального момента (рН2о 12,2-12,3) до конечного (рН2о 10,8-11,2), в зависимости от

условий (температуры, давления, содержания С02 в смеси иС02 -воздух").

Предварительно предполагалось, что скорость сатурации влияет на дисперсность осадка СаСОз, которая определяет ход дальнейшей адсорбции несахаров и фильтрационно - седимента-ционных свойств осадка.

В первые 7... 10 с сатурации наблюдалось появление кристаллов карбоната кальция, величиной 0,6 - 4 мкм. При дальнейшей сатурации (плавное снижениерН2о до 11,7... 11,5) масса кристаллов заметно увеличивалась. Также происходило увеличение и ранее образовавшихся кристаллов. Средняя величина кристаллов составляла 6-10 мкм. Однородный и тонкодисперсный осадок обладал высокой удельной площадью поверхности, на которой адсорбировались несахара обрабатываемого сока, что в конечном итоге увеличивало его чистоту. Лучшие адсорбционные свойства осадка карбоната кальция наблюдали в осадке с меньшим диаметром кристаллов, который можно получить, ускоряя реакцию их образования.

Было исследовано влияние различных параметров проведения процесса сатурации на эффект обесцвечивания карбоната кальция (рис. 5). Опыты проводили на установке, показанной на

л й

О о4 Й

оО

ё и

-е-со

¡У

и

ю

« о4

а „

о О

<и г]

ЧЭ У

О та

г и

■в* ___ ¡Г)

рН2о

рНзо

а) ■ ' б)

Рис. 5. Эффект обесцвечивания осадка карбоната кальция в зависимости от условий сатурационной обработки: а) при Г=85°С, р=0 МПа; б) при г=65°С, р=0,2МПа

рис. 1. В первой серии опытов, диффузионный сок сатурировали

при температуре 85 °С и атмосферном давлении, во втором случае опыты проводили при температуре 65 °С и избыточном давлении 0,2 МПа.

Из анализа полученных данных можно сделать вывод, что при применении предлагаемого способа эффект обесцвечивания сока повышается в 1,5-2 раза.

Глава 4. ИНТЕНСИФИКАЦИЯ САТУРАЦИОННОЙ ОБРАБОТКИ ДИФФУЗИОННОГО СОКА

Основными факторами, влияющими на сатурацию диффузионного сока, являются температура, количество извести, продолжительность процесса, состав и скорость абсорбции сатурацион-ного газа. Интенсивность процесса I сатурации лимитируется скоростью растворения диоксида углерода - переходом его из газовой фазы в жидкую.

Ниже показано влияние давления сатурационного газа и температуры на продолжительность сатурации дефекованного сока. В ходе исследований было установлено влияние давления сатурационного газа и температуры процесса на скорость сатурации. График полученной зависимости продолжительности сатурации от давления в интервале 0,1.. .0,4 МПа приведен на рис. 6.

5. ...................,-----------------4-----------.--------------.-.—.........—;----------------------------г---------------1 =

0.1 0.2 0.3 0.4

р, МПа

Рис.6. Влияние давления (0,1.. .0,4 МПа) в аппарате на продолжительность сатурации

Согласно приведенному на рис. 6 графику, при повышении

давления происходит увеличение скорости реакции: с увеличением давления в аппарате в 2 раза процесс I сатурации сокращается примерно на 20 - 25 %.

Влияние температуры на продолжительность сатурации при полунепрерывном барботажном процессе под давлением (рис. 7).

Температура процесса, °С

Рис. 7. Влияние температуры на продолжительность сатурации при избыточном давлении 0,3 МПа

Из данных на рис.7 можно сделать вывод, что наименьшая продолжительность реакции сатурации наблюдалась в интервале температур 55...60 °С.

Следующим этапом исследования было определение зависимости качественных показателей продукта и степени поглощения диоксида углерода от давления и температуры при проведении барботажной сатурации. Опыт под номером 1 проводили при г = 85 °С, а 2-6 при температурах 60...65 °С. Для сока I сатурации были определены седиментационно - фильтрационные свойства (фильтрационный коэффициент и скорость седиментации), так как одной из целей обработки является получение осадка с хоро-

шими фильтрационно-седиментационными свойствами и эффект очистки (табл. 2).Чистота сока I сатурации ниже, чем сока II сатурации, потому что в нем содержится свободная известь. Окончание процесса контролировали по изменению рН?о и по оптимальной щелочности.

Таблица 2. Влияние давления сатурационного газа на качественные показатели сока I сатурации____

N п/п Давление, МПа рН20 Щ. % СаО Фильтрационный ко-эффи-циент, К Скорость седиментации №), см/ми н Величина адсорбции несахаров осадком, гНСХ''госадк *

1 - 11,1 0,11 4.3 3,28 0,45

2 0,10 11,0 0,11 4,5 3,20 0,44

3 0,15 11,0 0,11 4,5 3,05 0,48

4 0,20 10,9 0,11 5Д 2,71 0,49

5 0,25 10,8 0,11 5,3 2,70 0,53

6 0,30 10,9 0,11 5,6 2,40 0,55

Данные показывают, что при увеличении давления на I сатурации увеличивается эффект адсорбции, при этом скорость седиментации уменьшается, что свидетельствует об образовании мель-

ной адсорбционной поверхностью на которой лучше адсорбируются несахара. Фильтрационно - седиментационные свойства осадка позволят отфильтровывать его на современном фильтрационном оборудовании.

Вторая часть опытов заключалась в получении н анализе сока II сатурации. В соки I сатурации, полученные в результате серии первых опытов, добавляли расчетное количество известкового молока и сатурировали до рН сока II сатурации. Качественные показатели сока II сатурации приведены в табл. 3.

Таблица 3. Качественные показатели сока II сатурации

N п/п Давление, МПа Значение рН20 Эф. оч„ % Соли Са2+, % на 100 г СВ

1 - 9,2 29,6 0,43

9 0,1 9,3 33,8 0,47

3 0,15 9,3 35,0 0,38

4 0,2 9,2 37,6 0,25

5 0,25 9,3 41,2 0,27

6 0,3 9,3 43,4 0,24

В результате анализа влияния избыточного давления на скорость сатурации сока было выяснено, что при повышении парциального давления диоксида углерода увеличивается и скорость сатурации. Более эффективно протекает процесс сатурации при давлении 0,1 и 0,3 МПа. Оптимальная температура сатурации при давлении 0,1 и 0,3 МПа и концентрации гидроксида кальция 2,5 % была установлена при 55...60 °С. При увеличении или снижении температуры скорость процесса сатурации замедлялась.

Результаты определений степени использования диоксида углерода в процессе I сатурации при различных давлениях приведены в таблице 4.

Таблица 4. Влияние изменения давления при проведении I сатурации на степень использования диоксида углерода_

N п/п Давление, МПа Содержание С02 в еатурационном газе К у? со2, %

При входе в аппарат На выходе из аппарата

1 - 35 16 59.6

2 0,10 35 14 69,8

3 0,15 35 13 72,2

4 0,20 35 13 72,2

5 0,25 35 10 79,4

6 0,30 35 8 86,9

Анализ данных таблицы 4, позволяет заключить, что с увели-

чением давления сатурационного газа степень использования диоксида углерода увеличивается на 20-25 %.

Адсорбционные показатели сатурационного осадка сока I сатурации улучшались при увеличении давления до 0,1...0,3 МПа. Аналогичные результаты были получены и в процессе II сатурации: увеличивался эффект очистки на 4-14 % и снижалось содержание солей кальция на 8 - 13%.

Исходя из результатов проведенных исследований, можно сделать вывод, что интенсификация процесса сатурации обусловлена увеличением парциального давления сатурационного газа и снижением температуры сатурагцш до 55-60 °С. Эти условия обеспечивают повышение качественных показателей сатурируемого сока.

Глава 5. УСОВЕРШЕНСТВОВАНИЕ ТЕХНОЛОГИИ И АППАРАТУРНОГО ОФОРМЛЕНИЯ САТУРАЦИОННОЙ ОБРАБОТКИ ДЕФЕКОВАННОГО СОКА

В гл. 5 изложены причины избыточного расхода известкового камня при низкой степени использования сатурационного газа.

Полунепрерывные схемы сатурации. Используя результаты выполненных исследований, направленные на интенсификацию сатурации дефекованного сока, разработаны схемы периодической (полунепрерывной) сатурации сока под давлением (рис. 8, 9) и технологическая схема очистки дефекованного диффузионного сока с полунепрерывной барботажной сатурацией (рис. 10).

В установке полунепрерывной I сатурации (рис.8), работающей при избыточном давлении обеспечивается основное условие для повышения эффекта адсорбции — постепенное стабильное нарастание щелочности в процессе обработки дефекованного сока сатурационным газом. При сатурации исключается смешение не-досатурированного сока с вновь поступающим «сырым» соком. Установка состоит из трех периодически действующих аппаратов, обеспечивающих непрерывность технологического потока. К преимуществам периодической обработки сока можно отнести и то, что полностью исключается «недосатурация» и «пересатура-ция». Периодическое проведение процесса под давлением дает возможность снизить температуру процесса до оптимальной,

Рис. 8. Установка для периодической (полунепрерывной) сатурации дефекованного диффузионного сока под давлением (Пат. N223996/6 С 13 О 3/04): 1,2,3 - корпус сатуратора; 4 - патрубок для подачи сока; 5,10 - газораспределительное устройство (трубки Рихтера); 6 - трубопровод для отвода сатурированного сока; 7 - вентиль; 8 - сборник сока; 9 - цилиндрический предсатуратор; 1 ] - клапан для поддержания необходимого давления в надсоковом пространстве, 12 - клапан для отвода отработавшего газа

Рис. 9. Установха для периодической (полунепрерывной) сатурации дефекованного диффузионного сока под давлением (Пат. № 2399675 С 13 Э 3/04): 1, 2, 3 - корпус сатуратора; 4 - патрубок для подачи сока; 5,11 - газораспределительное устройство (трубки Рихтера); 6 - днище; 7 - трубопровод для отвода сока в сборник; 8 - вентиль; 9 - сборник сатурированного сока; 10 - корпус цилиндра; 12 - резиновые шнуры; 13,14 - патрубки; 15Д6 - кольцевые коллекторы; 17 - клапан для отвода осадка; 18 -патрубок для отвода отработавшего газа; 19 -клапан для отвода отработавшего газа

1*/ г

Рис. 10. Схема очистки диффузионного сока с полунепрерывной барботажной сатурацией: 1 - сборник преддефекованиого сока; 2 - насосы; 3 - теплообменники; 4 - аппарат основной холодной дефека-ции;5 - сборник дефекованного сока; 6 - распределитель; 7 - аппараты I сатурации; 8 - сборник продувок; 9 - сборник нефильтрованного сока I сатурации; 10 - напорный сборник; 11 - фильтр-сгуститель МВЖ для сока 1 сатурации; ] 2 - сборник сгущенной суспензии сока I сатурации; 13 - сборник для регенерации; 14 - сборник фильтрованного сока I сатурации; 15 -фильтр-пресс; 16 - шнек для удаления осадка

повышенным давлением исключить обильное ценообразование сока. Увеличение скорости реакции ожидается также за счет повышения растворимости диоксида углерода под давлением. Полученный в таких условиях тонкодисперсный осадок карбоната кальция обладает значительно большими площадью поверхности и ^-потенциалом, что обеспечивает существенное повышение общего эффекта очистки сока (на 10-15%).

Также была разработана установка, принцип действия которой основан на обработке дефекованного сока под давлением в периодическом режиме, но с изменением гидродинамической обстановки в аппарате (рис. 9). Предлагаемая схема сатурации обладает всеми перечисленными выше преимуществами, но в этом варианте для снижения отложений кальциевых солей предложено внутренние поверхности покрывать слоем тефлона. А для интенсификации массопередачи диоксида углерода из газовой среды в жидкую внутри корпуса цилиндра предложено установить 3-5 перегородок из резиновых шнуров диаметром 20 - 25 мм.

Используя результаты полученных исследований, предложена аппаратурно-технологическая схема очистки диффузионного сока с полунепрерывной барботажной сатурацией (рис. 10) .

Техника-экономическая оценка разработанного способа сатурационной обработки дефекованного сока; Ожидаемый экономический эффект от внедрения предлагаемой ресурсосберегающей технологии полунепрерывной обработки дефекованного сока соответствует повышению выхода сахара на 0,375 % к массе свеклы, снижению расхода известняка н условного топлива и составляет 91070 руб. на 1000 т перерабатываемой свеклы.

ВЫВОДЫ

1. По результатам выполненных исследований выявлено увеличение адсорбционной активности карбоната кальция в условиях сатурации при повышенном давлении.

2. Установлено, что при пониженных температурах (55...65 °С) увеличивается растворимость диоксида углерода, и этот интервал температур является оптимальным нри сатурировании дефекованного диффузионного сока.

3. Избыточное давление процесса сатурации - 0,1...0,3 МПа определено как рациональное. Показано снижение продолжительности процесса при снижении температуры.

4. При работе по схеме с полунепрерывной I сатурацией под давлением 0,1..-0,3 МПа повышаются эффект адсорбции карбоната кальция на I сатурации на 10 - 15 % и качественные показатели сока II сатурации (чистота, содержание солей кальция). Чистота сока II сатурации увеличивается на 0,9 - 1,5 %.

5. Для интенсификации сатурации сока рекомендовано увеличивать содержание С02 в сатурационном газе до 60...85 %, так как при этом повышаются скорость сатурации и эффект адсорбции несахаров на СаСОз. При избыточном давлении увеличивается доля использования диоксида углерода на 20-25 % по сравнению с типовой сатурацией.

6. Разработаны конструкции новых аппаратов и технологические схемы для полунепрерывной сатурации. Применение этих аппаратов даст возможность более эффективно использовать са-турационный газ, значительно снизить расход известнякового камня и топлива при переработке сахарной свеклы. Внедрение на сахарных заводах предлагаемой технологии I сатурации даст возможность исключить «недосатурирование сокол, повысить эффект очистки сока на I сатурации и снизить содержание солей кальция в соке на II сатурации.

7. Сформулированы предложения по усовершенствованию са-турационных аппаратов полунепрерывного действия, включающие покрытие внутренней поверхности тефлоном или другими полимерами для снижения адгезии карбоната кальция и установки по высоте вибрирующих прорезиненных решеток. Это улучшит перемешивание сока с газовой средой и исключит их карбо-натацию.

8. Внедрение в производство полученных результатов исследований, даст возможность: повысить эффект очистки диффузионного сока на 10 - 15%, сократить расход известнякового камня и топлива на 20 - 30 % и в три раза уменьшить объем сатураци-онных аппаратов.

9. Ожидаемый годовой экономический эффект от внедрения разработанного способа сатурационной обработки дефекованного сока составит 91070 руб. на 1000 т перерабатываемой свеклы в ценах 2012 г.

Основные положения диссертации опубликованы в следующих работах Публикации в изданиях, рекомендованных ВАК РФ

1. Клемешов, Д.А. Сокращение расхода извести на очистку са-харсодержащих растворов / Д.А. Клемешов, А.Р. Сапронов, А.Г. Кривовоз // Сахар. - М., 2009. - № 10. - С. 54-55.

2. Клемешов, Д.А. Повышение эффективности сатурации диффузионного сока / Д.А. Клемешов // Сахар. - М., 2011. - № 4. -С. 40-41.

3. Клемешов, Д.А. Повышение эффективности использования сатурационного газа / Д.А. Клемешов, А.Р. Сапронов, H.A. Алту-нина // Товаровед продовольственных товаров. — М., 2011. - № 9. -С. 21-23.

Статьи и материалы конференций

4. Клемешов, Д. А. Циклическая сатурация диффузионного сока 1 Д.А. Клемешов // Сборник материалов IV Межведомственной научно-практической конференции «Товароведение, экспертиза, технология и хранение продовольственных товаров». — М.: ИК МГУПП, 2011.- С. 296-297.

5. Клемешов Д.А. Повышение эффективности использования сатурационного газа / Д.А. Клемешов, А.Р. Сапронов, H.A. Ал-тунина // Сборник материалов IV Межведомственной научно-практической конференции «Товароведение, экспертиза, технология и хранение продовольственных товаров». - М.: Ж МГУПП, 2011.- С. 317-321.

Патенты РФ

6. Пат. 2399675 РФ Российская Федерация, RU 2399675 С1 МПК C13D 3/04. Установка для периодической сатурации сахар-содержащего раствора / Клемешов Д.А., Сапронов А.Р.; заявитель и патентообладатель Клемешов Д.А. - № 2009140663, заявл. 05.11.09; опубл. 20.09.10, Бюл. №26.

7. Пат. 2399676 Российская Федерация, RU 2399676 С1 МПК C13D 3/04. Установка для периодической сатурации сахарсодер-жащего раствора / Клемешов Д.А., Сапронов А.Р.; заявитель и патентообладатель Клемешов Д.А. - № 2009140664, заявл. 05.11.09; опубл. 20.09.10, Бюл. №26.

Подписано в печать 13.04. 2012. Формат 60 х 84 1/16 Усл. печ. л. 1.0. Тираж 100 экз. Заказ № 92

ФГБОУВГЮ «Воронежский государственный университет инженерных технологий» (ФГБОУВПО «ВГУИТ») Отдел полиграфии ФГБОУВПО «ВГУИТ» Адрес университета и отдела полиграфии: 394036, Воронеж, пр. Революции, 19

ВВЕДЕНИЕ.

Глава 1. СОВРЕМЕННАЯ ТЕХНОЛОГИЯ ИЗВЕСТКОВО-УГЛЕКИСЛОТНОЙ ОЧИСТКИ ДИФФУЗИОННОГО СОКА И ПУТИ ЕЁ СОВЕРШЕНСТВОВАНИЯ (АНАЛИТИЧЕСКИЙ ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ).

1.1 Сатурация сока в свеклосахарном производстве.

1.2 Критический анализ аппаратурного оформления I сатурации.

1.3 Повышение эффективности утилизации диоксида углерода в процессе сатурационной обработки дефекованного сока.

1.4 Влияние качественного содержания примесей в сатурационном газе на процесс сатурации.

1.5 Пути снижения расхода сатурационного газа.

1.6 Задачи исследования.

Глава 2. ОБЪЕКТЫ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЙ.

Глава 3. ФАКТОРЫ, ВЛИЯЮЩИЕ НА ОБРАБОТКУ ДИФФУЗИОННОГО СОКА САТУРАЦИЕЙ.

3.1 Растворимость диоксида углерода в растворах при барботажной сатурации

3.2 Определение коэффициента диффузии диоксида углерода

3.3 Определение коэффициента диффузии гидроксида кальция

3.4 Зависимость удельной скорости поглощения С02 от содержания его в газовой фазе

3.5 Поглощение СОг в известковом растворе в зависимости от температуры и при различном содержании С

3.6 Степень использования С02 в зависимости от его концентрации в сатурационном газе

3.7 Микроструктура и размер частиц карбоната кальция.

3.8 Влияние соотношения диоксида углерода и воздуха в смеси на эффект обесцвечивания карбоната кальция.

3.9 Выводы.

Глава 4. ИНТЕНСИФИКАЦИЯ САТУРАЦИОННОЙ ОБРАБОТКИ ДИФФУЗИОННОГО СОКА.

4.1 Анализ факторов влияющих на абсорбцию диоксида углерода в сахар-сод ержащих растворах.

4.2 Скорость абсорбции и показатели качества в зависимости от давления и содержания СОг в сатурационном газе.

4.3 Влияние температуры на продолжительность сатурации при полунепрерывном барботажном процессе под давлением.

4.4 Качественные показатели сока при проведении полунепрерывной бар-ботажной сатурации под повышенным давлением.

4.5 Выводы.

Глава 5. УСОВЕРШЕНСТВОВАНИЕ ТЕХНОЛОГИИ И АППАРАТУРНОГО ОФОРМЛЕНИЯ САТУР АЦИОННОЙ ОБРАБОТКИ ДЕФЕКО-ВАННОГО СОКА.

5.1. Разработка новой технологии полунепрерывной сатурации дефеко-ванного сока под давлением.

5.2. Технологические схемы с использованием аппаратов полунепрерывной барботажной сатурации.

ВЫВОДЫ И РЕКОМЕДАЦИИ ПРОМЫШЛЕННОСТИ.

О производстве сахара в России. В промышленных масштабах кристаллический сахар получают из сахарного тростника и сахарной свеклы. Всего в Мире производят 170 - 175 млн. т кристаллического сахара, из них примерно 75% - из сахарного тростника, произрастающего в тропических и субтропических районах.

В России, в настоящее время действуют 84 свеклосахарных завода производственной мощностью 305 тыс. т/сут сахарной свеклы, которые перерабатывают за сезон 26 - 27 млн. т свеклы и до 2,5 млн. т привозного сахара -сырца.

История развития и положение сахарной промышленности в России. Научные основы современной технологии впервые в мире были разработаны академиком Петербургской академии Т.Е. Ловицем [22]. Интенсивное развитие отрасли позволило дореволюционной России занимать второе место в мире (после Германии). В результате Первой мировой и гражданской войн к 1921 г. сахарная промышленность России была разрушена и производство сахара снизилось до 51 тыс. т в год. К началу 1927 г. в стране были восстановлены и введены в действие 155 заводов, а мелкие, не обеспеченные сырьем заводы, были ликвидированы.

В 1935 г. страна вышла на первое место в мире по производству сахарной свеклы и свекловичного сахара. В 1940 г. свекла уже занимала 1226 тыс. га; было собрано 18018 тыс. т корнеплодов и произведено 2165 тыс.т сахара (19% мирового производства свекловичного сахара). К 1941 г. в СССР работали 211 сахарных заводов, но во время Второй мировой войны сахарная промышленность была почти полностью разрушена.

После войны разрушенные заводы были восстановлены, построены 30 предприятий, и в 1965 г. страна вновь вышла на первое место по производству свекловичного сахара. К 1991 г. в СССР действовало 318 свеклосахарных заводов общей производственной мощностью 840 тыс. т переработки сахарной свеклы в сутки. В сезон 1990/1991 г. было выработано 12,3 млн. т сахара-песка, из них 3,8 млн. т из тростникового сахара-сырца. Общая площадь посевов сахарной свеклы в то время составляла 3,5 млн. га.

Более 100 лет Россия обеспечивала себя сахаром собственного производства, надежно защищая свою экономическую безопасность. При правильном ведении хозяйства производство сахара считалось одним из прибыльных.

В настоящее время, ведущими мировыми лидерами в производстве сахара являются Бразилия и Индия, производящие 1/3 часть от мирового производства сахара. В этих странах в ближайшие годы планируется построить еще десятки заводов по переработке сахарного тростника.

В европейских странах также наблюдается увеличение единичной мощности сахарных заводов и сокращение их общего числа [18]. В табл. 1 приведены данные о сахарных заводах в некоторых европейских странах

Таблица 1. Данные о сахарных заводах в европейских странах

Страна Число заводов Средняя производственная мощность завода, тыс. т

Франция 48 8,8

ФРГ 47 5,4

Италия 28 6,4

Нидерланды 7 11,7

Великобритания 10 6,6

Бельгия 11 7,4

Испания 24 4,4

Россия 94 3,5

Проблемы современной свеклоперерабатывающей отрасли России.

Сложная экономическая ситуация в 90-е годы обусловила значительный спад в свеклосахарном производстве. Сложная ситуация усиливалась недостатками в законодательстве, которые повышали риск вложения капитала в модернизацию отрасли. Большинство свеклосахарных заводов было построено в 60-80-е годы предыдущего столетия. К середине 90-х XX в. заводы морально и физически устарели, внедрить новую технику и технологию, срок окупаемости которых составлял бы 5 - 6 лет, не представлялось возможным. Большая часть высококвалифицированного персонала в связи с закрытием заводов из-за нерентабельности, потеряло работу. Некогда ведущая отрасль в стране была вынуждена бороться за выживание.

В начале XXI в. ситуация немного изменилась к лучшему: крупные компании начали всерьез работать в свеклосахарной отрасли, объединив под своим руководством большую часть заводов [7,105,114]. Более четкое законодательство позволяет безубыточно производить сахар из свеклы. Этому свидетельствует возросшее количество выращенной свеклы и соответственно произведенного сахара. Но, несмотря на все усилия, страна всё ещё не имеет возможности обеспечивать свои потребности за счет отечественного сырья: из 5,5 - 6 млн. т. необходимых для потребления, только 3,3 млн. т. сахара-песка вырабатывается из свеклы (по данным за 20Юг) [3,13]. Выход из ситуации возможен с помощью строительства новых высокопроизводительных сахарных заводов, а также реконструкции действующих с увеличением производственной мощности, в среднем до 6 - 12 тыс. т переработки свеклы в сутки. Недостатками всей отрасли является применение в технологии большого количества воды, вспомогательных реагентов и применение аппаратов малой производственной мощности. Острой проблемой является утилизация отходов. Применение некоторых видов ПАВ делает отработанную воду непригодной для сброса в водоемы. Некоторые вопросы законодательства делают технологию нерациональной: в частности стадию кристаллизация охлаждением можно было бы исключить из технологической цепочки, если совместить сахарное производство с производством, например, спирта. Применение мембранных технологий, в которой стоимость одной станции составляет половину стоимости всего завода, делает безальтерна7 тивной технологию использования извести и сатурационного газа в качестве основных дешевых реагентов для очистки диффузионного сока. На большинстве заводов все еще используется сульфитация для обесцвечивания сиропов, хотя в западных странах этот метод не применяется. Высокий (около 5-6%) расход условного топлива (в зарубежных странах этот показатель 3 -3,5 %) связан с применением устаревшей технологией выпаривания и сгущения сока и сиропа, не использованием теплоты отработавших продуктов (конденсата, утфельного пара и др.).

Расход известнякового камня 5,0.5,5% (вместо 3 - 3,5% в западных странах) обусловлен во-первых, несколько иными условиями обработки: уборка и переработка свеклы происходит по графику, согласно которому уборка и переработка происходит максимум в течение нескольких суток. За это время накопление несахаров происходит в крайне малых размерах. У нас в стране, в связи с климатическими условиями этого сделать просто невозможно. К тому же условия уборки свеклы не позволяют достичь требуемого качества свеклы [28]. Во-вторых, низкая эффективность сатурацион-ной обработки дефекованного сока (коэффициент использование не более 30.35%) требует дополнительного расхода известнякового камня и топлива. Причем часть СаО, так называемой «негашеной извести», в конце производства приходится вывозить в отвал, ухудшая неблагоприятную экологическую обстановку вокруг сахарного завода.

Стоит упомянуть о том, что наша страна участвует в ряде соглашений, связанных с ограничением выбросов С02 в атмосферу [42].

В свеклосахарном производстве ценный для производства сатурацион-ный газ, содержащий СОг , выбрасывается из-за неэффективной технологии в атмосферу. Представленная работа направлена на интенсификацию сату-рационной обработки диффузионного сока в свеклосахарном производстве.

В настоящее время на отечественных свеклосахарных заводах можно выделить следующие проблемы при сатурационной обработке сока:

• низкий коэффициент утилизации диоксида углерода на I и II сату-рациях вызывает не обоснованное повышение расхода известнякового камня и топлива для его обжига, ограниченность запасов известнякового камня с требуемым содержанием СаСОз (не менее 93%) и отсутствие альтернативы экономичному и эффективному реагенту вынуждает специалистов задуматься о более рациональном использовании продуктов его переработки, в целях экономии ресурсов; также необходимо использовать вторичные отходы производства;

• используемые в настоящее время в промышленности установки для сатурационной обработки дефекованного сока имеют существенные недостатки. Например, частично отсатурированный сок смешивается с вновь поступающим, снижая общую щелочность, что снижает эффект адсорбции.

Цель и задачи исследования. Целью работы явилось повышение эффективности сатурационной обработки дефекованного диффузионного сока путем создания новой полунепрерывной технологии I сатурации с повышением эффекта использования СОг в свеклосахарном производстве.

Для достижения поставленной цели необходимо было решить следующие задачи:

- исследовать влияние изменения давления, температуры и содержания диоксида углерода на адсорбционные и дисперсные свойства осадка карбоната кальция для исследуемого процесса;

- изучить влияние факторов на качественные показатели диффузионного сока и степень утилизации диоксида углерода при проведении полунепрерывной сатурации;

- разработать установки и технологическую схему для сатурации дефекованного сока в условиях полунепрерывной барботажной сатурации под давлением;

- оценить экономическую ожидаемую эффективность от внедрения в производство предлагаемой ресурсосберегающей технологии полунепрерывной сатурации дефекованного сока.

Научная новизна работы. На основании результатов исследования, полученных экспериментально, разработаны схемы полунепрерывно действующих сатураторов под избыточным давлением, обеспечивающие повышение дисперсности сатурационного осадка и соответственно более высокого эффекта адсорбции несахаров. Щелочность сока в процессе сатурации в таких аппаратах снижается равномерно. Проведение процесса под давлением дает возможность снижать температуру сатурации до оптимальной (55.65 °С), препятствием для снижения которой в действующих аппаратах является интенсивное образование пены при барботировании сатурационного газа.

При проведении полунепрерывной сатурации под давлением, в условиях, приближенных к производственным, установлено повышение коэффициента утилизации диоксида углерода на 20 - 25 % по сравнению с существующим методом.

На основании полученных результатов были разработаны технология и установки для полунепрерывной сатурации под давлением, приоритет и новизна которых подтверждена двумя патентами Российской Федерации № 2399675 С 13 Э 3/04 и № 2399676 С 13 Б 3/04.

Практическая значимость и реализация результатов работы. Используя результаты лабораторных опытов на установке, имитирующей производственный процесс, были разработаны две технологические схемы с использованием новых полунепрерывно действующих сатураторов, работающих под давлением. В этих установках стало возможным снижение температуры сатурации до оптимальной величины 55.65 °С, без интенсификации пенообразования. В процессе полунепрерывной барботажной сатурации достигается значительное увеличение степени использования С02 из сатурационного газа, плавное снижение щелочности в массе сока, что является важным условием для исключения проскока «сырого» (дефекованного)

10 сока на II сатурацию, повышения адсорбционного эффекта образующегося карбоната кальция и общего эффекта очистки сока на дефекации и сатурации. При этом повышается дисперсность образующихся частиц карбоната кальция и сокращается цикл сатурирования сока.

Проведение сатурации по новой схеме и режиме даст возможность повысить коэффициент утилизации диоксида углерода до 80.85 % и снизить расход известнякового камня и топлив на его обжиг.

Практическая значимость и научная новизна работы подтверждены патентами РФ №2399675 С 13 В 3/04 и № 2399676 С 13 Б 3/04, опубликованными 20.09.2010 в Бюллетене изобретений, № 26.

Апробация результатов работы. Результаты исследований были представлены в виде докладов на Международной научно-практической конференции «Сахар - 2009» и на IV Межведомственной научно-практической конференции «Товароведение, экспертиза, технология и хранение продовольственных товаров».

Публикации. По теме диссертации опубликованы статьи в журнале «Сахар» и «Товаровед продовольственных товаров», Сборнике материалов IV Межведомственной научно-практической конференции «Товароведение, экспертиза, технология и хранение продовольственных товаров». Получены два патента на изобретения: №2399675 С 13 Б 3/04 «Установка для периодической сатурации сахарсодержащего раствора» и № 2399676 С 13 Б 3/04 «Установка для периодической сатурации сахарсодержащего раствора» (опубликованные 20.09.2010 в бюллетене изобретений, № 26).

ВЫВОДЫ И РЕКОМЕДАЦИИ ПРОМЫШЛЕННОСТИ

1. По результатам выполненных исследований выявлено увеличение адсорбционной активности карбоната кальция в условиях сатурации при повышенном давлении.

2. Установлено, что при пониженных температурах (55.65 °С) увеличивается растворимость диоксида углерода, и этот интервал температур является оптимальным при сатурировании дефекованного диффузионного сока.

3. Избыточное давление процесса сатурации - 0,1 .0,3 МПа определено как рациональное. Показано снижение продолжительности процесса при снижении температуры.

4. При работе по схеме с полунепрерывной I сатурацией под давлением 0,1.0,3 МПа повышаются эффект адсорбции карбоната кальция на I сатурации на 10 - 15 % и качественные показатели сока II сатурации (чистота, содержание солей кальция). Чистота сока II сатурации увеличивается на 0,9 - 1,5 %.

5. Для интенсификации сатурации сока рекомендовано увеличивать содержание СОг в сатурационном газе до 60.85 %, так как при этом повышаются скорость сатурации и эффект адсорбции несахаров на СаС03. При избыточном давлении увеличивается доля использования диоксида углерода на 20-25 % по сравнению с типовой сатурацией.

6. Разработаны конструкции новых аппаратов и технологические схемы для полунепрерывной сатурации. Применение этих аппаратов даст возможность более эффективно использовать сатурационный газ, значительно снизить расход известнякового камня и топлива при переработке сахарной свеклы. Внедрение на сахарных заводах предлагаемой технологии I сатурации даст возможность исключить «недосатурирование сока», повысить эффект очистки сока на I сатурации и снизить содержание солей кальция в соке на II сатурации.

7. Сформулированы предложения по усовершенствованию сатурационных аппаратов полунепрерывного действия, включающие покрытие внутренней поверхности тефлоном или другими полимерами для снижения адгезии карбоната

86 кальция и установки по высоте вибрирующих прорезиненных решеток. Это улучшит перемешивание сока с газовой средой и исключит их карбонатацию.

8. Внедрение в производство полученных результатов исследований, даст возможность: повысить эффект очистки диффузионного сока на 10 - 15%, сократить расход известнякового камня и топлива на 20 - 30 % и в три раза уменьшить объем сатурационных аппаратов.

9. Ожидаемый годовой экономический эффект от внедрения разработанного способа сатурационной обработки дефекованного сока составит 91070 руб. на 1000 т перерабатываемой свеклы в ценах 2012 г.

1. Аксельрод Ю.В. Газожидкостные хемосорбционные процессы Текст. / Ю.В. Аксельрод. М.: Химия, 1989. - 240 с.

2. Алтунин В.В. Теплофизические свойства двуокиси углерода Текст. /

3. B.В. Алтунин. М.: Издательство стандартов, 1975. - 576 с.

4. Апасов И.В. Состояние и перспективы развития свеклосахарного производства в Российской Федерации Текст. / И.В. Апасов // Сахар. 2005. - С. 6 -10 .

5. Архипович H.A. Испытания секционного противоточного сатуратора Текст. / H.A. Архипович, Л.И. Танашук. Н.С. Кухар // Сахарная промышленность. 1984. - №6. - С. 17-19.

6. Архипович H.A. Общая технология сахаристых веществ Текст. / H.A. Архипович. Киев: Вища школа, 1970. - 518 с.

7. Архипович H.A. Способ сатурации под давлением Текст. / H.A. Архипович, Л.И. Танащук // Пищевая промышленность. 1981. - № 3. - С.41 - 42.

8. Афанасьев A.A. Проблемы оптимизации структуры инвестиций в сахарной промышленности Текст. / A.A. Афанасьев // Пищевая промышленность. -2006.-С.20.

9. Белостоцкий Л.Г. Интенсификация технологических процессов свеклосахарного производства Текст. / Л.Г. Белостоцкий. М. Агропромиздат, 1989. -223 с.

10. Бобровник Л.Д. Исследование адсорбционно-обменных процессов на осадке СаСОз в свеклосахарном производстве Текст. / Л.Д. Бобровник, А.Р. Сапронов, Семененко В.З. и др. // Сахарная промышленность. 1972. - №8.1. C.14-18.

11. Бобровник Л.Д. Исследование электрокинетического потенциала СаСОз Текст. / Л.Д. Бобровник, В.З. Семененко // Известия вузов. Пищевая технология. 1974.-№1. - С.161-163.

12. Бобровник Л.Д. О характере адсорбции несахаров осадком карбоната88кальция Текст. / Л.Д. Бобровник // Сахарная промышленность. 1985. - № 11. -С.13- 15.

13. Бобровник Л.Д. Физико-химические основы очистки в сахарном производстве Текст. / Л.Д. Бобровник. Киев: Вища школа, 1994. -255 с.

14. Бодин А.Б. Политика валютного курса и конкурентоспособность российского производителя Текст. / А.Б. Бодин // Сахар. -2007. № 11. - С. 6 -7.

15. Бойтон P.C. Химия и технология извести Текст. / P.C. Бойтон. М.: Стройиздат, 1972. - 239 с.

16. Бугаенко И.Ф. Адсорбция красящих веществ на карбонате кальция Текст. / И.Ф. Бугаенко, И.В. Кедрова // Сахар.- 2005.-№1. С.41-42.

17. Бугаенко И.Ф. Общая технология отрасли: научные основы отрасли технологии сахара Текст. / И.Ф. Бугаенко, В.И. Тужилкин. Ч. 1. - СПб.: ГИОРД, 2007.-512 с.

18. Бугаенко И.Ф. Пересатурирование сока I сатурации Текст. / И.Ф. Бугаенко, М.Б. Мойсеяк, Ю.Н. Казаков // Сахарная промышленность. 1993. - №3. -С.14- 15.

19. Бугаенко И.Ф. Сахарная промышленность Великобритании Текст. / И.Ф. Бугаенко // Сахарная промышленность. 1994. - № 5. - С. 26 -27.

20. Вейдегаген Р. Очистка сока. Технология сахара. Текст. / Р.Вейдегаген. -М.: Пищепромиздат, 1958. -270 с.

21. Верченко Л.М. Влияние кислорода сатурационного газа на качество очищаемых соков Текст. / Л.М. Верченко, Л.Д. Шевцов, А.Г. Педос и др. // Сахарная свекла: производство и переработка. 1990. - №3. - С.33-35.

22. Ворона Л.Г. Влияние уровня сока в сатураторе на коэффициент использования С02 Текст. / Л.Г. Ворона, А.К. Карташов, В.А. Нагорная и др. // Сахарная промышленность. 1969. - №12. - С.32-36.

23. Воронов И.Т. Первый сахарный завод в России Текст. / И.Т. Воронов // Сахарная промышленность. 1956. - №5. - С. 72 - 74.

24. Выскребцов В.Б. Методика расчета распылительных абсорберов двухсекционных сатураторов Текст. / В.Б. Выскребцов, В.В. Пономаренко // Известия ВУЗов. Пищевая технология. 1990. - №4. - С.64 - 66.

25. Головин П.М. Химия и технология свеклосахарного производства Текст. / П.М. Головин, A.A. Герасименко. Киев: Наукова думка, 1964. - 728с.

26. Головняк Ю.Д. Технологические схемы очистки диффузионного сока Текст. / Ю.Д. Головняк, Н.И. Жаринов, В.З. Семененко и др. // Сахарная промышленность. 1993. - №3. - С. 10 - 14.

27. Голыбин В.А. Влияние пересатурации преддефекованного сока на показатели очищенного сока Текст. / В.А. Голыбин, Н.Г. Кульнева, В.А. Федорук // Сахар. 2004. - №1. - С.32 - 34.

28. Гончаров Ю.Г. Факторы, определяющие скорость процесса сатурации Текст. / Ю.Г. Гончаров // Труды КНИИППа. Т.4. Краснодар, 1967.

29. ГОСТ Р 52647 2006. Свекла сахарная. Технические условия Текст. / Введ. 2009 -01 01. - М.: Госстандарт России: Изд-во Стандартов, 2008. - 4с.

30. Гридин Р.И. Очистка технологических выбросов от С02 путем интенсификации сорбционных процессов с целью снижения антропогенной нагрузки на биосферу Текст.: дис. к.т.н. : 25.00.36 / Гридин Р.И. Тула, 2002. - 156 с.

31. Гулый И.С. Физико-химические процессы сахарного производства Текст. / Гулый И.С., В.М. Лысянский, Л.П. Рева и др. М.: Агропромиздат, 1987.-264с.

32. Даишев М.И. «Мгновенная сатурация» альтернатива классической схеме известково - углекислотной очистки Текст. / М.И. Даишев, P.C. Решето-ва// Сахарная промышленность. - 1997. - №1. - С.15.

33. Даишев М.И. Адсорбционная очистка карбонатом кальция в сахарном производстве Текст. / М.И. Даишев // Известия вузов СССР. Сер. Пищевая технология. 1972. - №6. - С.61 - 66.

34. Даишев М.И. Адсорбция несахаров в процессе сатурирования при низких значениях pH Текст. / М.И. Даишев, P.C. Решетова, Мамаду Сиака Кули-бали // Сахарная промышленность. 1987. - №4. - С. 15-17.

35. Даишев М.И. Исследование по повышению эффектов очистки и кристаллизации в сахарном производстве Текст.: Дис. д. т. н .: 05.18.05 / М.И. Даишев.- К.:КТИПП, 1974. 294 с.

36. Даишев М.И. Пути ресурсосбережения и интенсификации в сахарном производстве (сокодобывание и очистка) Текст. / М.И. Даишев. М.: Агро-НИИТЭИПП, 1991.-37с.

37. Даишева Н.М. Глубокое пересатурирование сока после основной дефекации Текст. / Н.М. Даишева, P.C. Решетова, М.И. Даишев // Сахарная промышленность. 1993. - №3. - С.27 - 28.

38. Даишева Н.М. Механизм карбонизации известково сахарных растворов Текст. / Н.М. Даишева, Л.Д. Бобровник, З.Н. Хатко и др. // Сахарная промышленность. - 1994. - № 1. - С.9-11.

39. Данквертс П.В. Газожидкостные реакции Текст. / Перевод с английского. -М.: Химия, 1973.- 291 с.

40. Захаров К.П. Об оптимальных условиях процесса I сатурации Текст. / К.П. Захаров, Р.Г. Жижина, В.З. Семененко и др. // Сахарная промышленность.- 1980. -№4.-С.24-27.

41. Зозуля С.А. Жидкостно-струйные сульфитаторы сока и сиропа Текст. / С.А. Зозуля, Н.И. Олешко, Ю.Б. Усатый и др. // Сахарная промышленность. -1979.-№1.-С.8-12.

42. Игнатов В.Е. Исследование процесса сатурации безалкогольных напитков в струйных аппаратах Текст. : автореф. дис. к. т. н. / В.Е. Игнатов. Воронеж, 1980.-26 с.

43. Изменения климата и здоровье населения России в XXI веке. Сборник материалов международного семинара (5-6 апреля 2004 г.) Текст. / Н.Ф. Изме-ров, Б.А. Ревич, Э.И. Коренберг. М.: Издательское товарищество "Адамантъ".- 2004. 260 с.

44. Инструкция по химико-технологическому контролю и учету сахарного производства. Киев: ВНИИСП, 1983. - 476 с.

45. Карташов A.K. Повышение утилизации углекислого газа в типовых сатураторах Текст. / А.К. Карташов, Л.И. Онишко, В .Н. Щеголев и др. // Сахарная промышленность. 1970. - №6. - С.29 - 31.

46. Кафаров В.В. Исследование и моделирование барботажных реакторов колонного типа Текст. / В.В. Кафаров. М.: ВИНИТИ, 1991. - 87 с.

47. Конюхов В.Ю. Коллоидные основы пищевых производств. Текст. / В.Ю. Конюхов, К.И. Попов. М.: ИК МГУПП, 2001. - 226с.

48. Кравчук А.Ф. Технологические решения и эффективные системы автоматизации очистки диффузионного сока Текст. / А.Ф. Кравчук // Сахар. -2008.№3. С.36-40.

49. Крыльский Д.В. Растворимость карбоната кальция в водных и водно-сахарных растворах Текст. / Д.В. Крыльский, Н.Г. Кульнева // Сахарная свекла: производство и переработка. 1990. - №3. - С.24 - 27.

50. Ладыженский P.M. Кондиционирование воздуха. Текст. / P.M. Ладыженский. М.: Госторгиздат, 1965. - 446 с.

51. Лосева В.А. Интенсификация очистки соков и сиропов в сахарном производстве Текст. / В.А. Лосева. Воронеж: Изд-во ВГУ, 1990. - 176 с.

52. Мак-Джиннис P.A. Технология свеклосахарного производства Текст. / Перевод с английского. М.: Пищепромиздат, 1958. - 488 с.

53. Мелвин-Хьюз Э.А. Физическая химия Текст. / Э.А. Мелвин-Хьюз, пе-рев. с англ. под ред. проф. E.H. Ерёмина. М.: Иностранная литература, 1962. -1093 с.

54. Метелица С.Г. Гидродинамика и массоперенос в газожидкостном аппарате с профильными вставками в барботажных трубах Текст.: дис. к.т.н. : 05.17.08/ Метелица С.Г. СПб., 1993. - 136 с.

55. Мищук Р.Ц. Химические реакции в сатурации Текст. / Р.Ц. Мищук // Сахарная промышленность. 1997.-№2. - С.22-23.

56. Мищук, Р. Ц. Некоторые вопросы химии сахарного производства Текст. / Р. Ц. Мищук // Сахар. 2004. - № 1. - 23-25.

57. Нагорная В.А. Современная технология очистки диффузионного сока Текст. / В.А. Нагорная. Киев: ИПК Госпищепрома Украины, 1992. - 129 с.

58. Озеров Д.В. О карбонизации известково сахарных растворов Текст. / Д.В. Озеров, А.Р. Сапронов, В.Н. Антоновский, и др. // Сахарная промышленность. - 1994. - №2. - С. 12-13.

59. П.В. ванн дер Поэль. Технология сахара. Свеклосахарное и тростнико-восахарное производство Текст. / П.В. ванн дер Поэль, Г. Шивек, Т. Шварц. -Берлин: Изд-во Д-р Альберт Бартенс КГ, 1998 -213с.

60. Панкин Л.И. Изменение реологических свойств известковосахарной системы в процессе сатурации Текст. / Л.И. Панкин, A.M. Гаврилов, А.Р. Сапронов и др. // Сахарная промышленность. 1987. - №10. - С. 21-23.

61. Панфилов В.А. Теоретические основы пищевых технологий Текст. В 2 ч. Ч. 1./ В.А. Панфилов. М.: Колосс, 2009. - 608 с.

62. Пат. 2113489 Российская Федерация, 6 С 13 D 3/04. Установка для сатурации сахарсодержащего раствора Текст. / Баракаев A.M., Виговский В.Ю.; заявитель и патентообладатель Баракаев A.M. № 96116322/13; заявл. 10.10.95; опубл. 20.06.98, Бюл. № 17.

63. Пат. 2170765 Российская Федерация, МПК7 С13 Б 3/04. Способ сатурации сахарсодержащего раствора Текст. / Коновалов М.Б., Юданов В.Г., Спичак

64. B.В., Воронин В.В. Опубл. 20.07.2001, Бюл. № 3.

65. Пат. 2230122 Российская Федерация, 1 С \Ъ Т> 3/04. Сатуратор для сахарсодержащего раствора Текст. / Яцковский П.В., Усыченко В.Н., Петров

66. C.М.; заявитель и патентообладатель Государственное образовательное учреждение Воронежская государственная технологическая академия. № 2003104000/13; заявл. 12.02.03; опубл. 10.06.04, Бюл. № 16.

67. Пат. 591510 СССР, М. Кл.2С 13 Э 3/04. Сатуратор Текст. / Рева Л.П.;заявитель и патентообладатель Киевский технологический институт пищевой промышленности. № 2353820/28-13; заявл.27.04.76; опубл. 05.02.78, Бюл. № 5.

68. Петриченко И.Б. Повышение эффективности первой сатурации с помощью массообменных элементов и пульсационных воздействий Текст. : авто-реф. дис. к. т. н. / И.Б. Петриченко Киев, 1988. - 24 с.

69. Петров С.М. Струйно инжекционная сатурация с пульсационными воздействиями Текст. / С.М. Петров, Н.М. Подгорнова, С.К. Воинов и др. // Сахар. - 2007.№9. - С.33-36.

70. Попов И.Ф. О повышении коэффициента использования С02 Текст. / Попов И.Ф., Попов А.Ф., Решетникова А.Г. // Сахарная промышленность. -1973. №3 - С.48 - 50.

71. Рабко А.Е. Разработка барботажно-прямоточных контактных устройств для абсорбции труднорастворимых газов химически реагирующими поглотителями Текст.: дис. к.т.н.: 05.17.08 / Рабко А.Е. Минск, 1993. -225 с.

72. Рева Л.П. Исследование оптимальных условий процесса I сатурации Текст. / Л.П. Рева, H.H. Пушанко, Г.А. Симахина // Сахарная промышленность. 1997. - №6. - С. 25-27.

73. Рева Л.П. Оптимизация очистки диффузионного сока Текст. /Л.П. Рева, Ю.А. Заяц // Сахар. 2004. - №4. - С.51 - 54.

74. Рева Л.П. Очистка диффузионного сока: пути совершенствования Текст. / Л.П. Рева, Е.В. Ковдий // Сахар. 2005. - №5. - С.30 - 36.

75. Рева Л.П. Способы и устройства для проведения I сатурации Текст./ Л.П. Рева, В.М. Логвин, В.А. Шестаковский и др. // ЦНИИТЭИ Пищепром. Обзорная информация. Серия: сахарная промышленность. 1977. - 47с.

76. Рева Л.П. Технологические показатели работы промышленного секционного сатуратора Текст. / Л.П. Рева, В.А. Шестаковский, Л.И. Панкин и др. // Сахарная промышленность. 1976. - №4. - С.26 -31.

77. Решетова P.C. Резервы адсорбционной очистки карбонатом кальция Текст. / P.C. Решетова, Ю.И. Молотилин, Л.П. Скуина // Известия ВУЗов. Пищевая технология. 1990. - №4. С.95.

78. Решетова P.C. Химизм процессов, протекающих на известково-углекислотной очистке сахарных растворов Текст. / Р.С.Решетова // Известия вузов. Сер. Пищевая технология. 2001. - №5 - 6.-С.68 - 71.

79. Ровинский А.Д. Схема очистки диффузионного сока: современный подход Текст. / А.Д. Ровинский, С.П. Олянская // Сахар. 2007. - № 1. - С.50-53.

80. Ровинский А.Д. Энерго и ресурсосберегающая технология очистки диффузионного сока Текст. / А.Д. Ровинский, С.П. Олянская, В.И. Равский и др. // Сахар. - 2008. - №4. С.67 -71.

81. Сапронов А.Р. Красящие вещества и их влияние на качество сахара Текст. / А.Р. Сапронов, P.A. Колчева. М.: Пищевая промышленность, 1975. -348 с.

82. Сапронов А.Р. Сахарное производство России. Основная дефекация и I сатурация диффузионного сока Текст. / А.Р. Сапронов, Л.А. Сапронова // Сахар. 2003. - №4. - С.40 - 43.

83. Сапронов А.Р. Сокращение расхода извести на очистку сахарсодержа-щих растворов Текст. / А.Р. Сапронов, А.Г. Кривовоз, Д.А. Клемешов // Сахар. -2009.-№10.-С. 54-55.

84. Сапронов А.Р. Технология сахара-песка и сахара-рафинада Текст. / А.Р. Сапронов, Л.А. Сапронова. М.: Колос, 1996. - 367 с.

85. Сапронов А.Р. Технология сахарного производства Текст. /А.Р. Сапронов. М.: Колос, 1998. - 495 с.

86. Сидоренко Ю.И. Технология сорбционной очистки соков и сиропов сахарного производства Текст. / Ю.И. Сидоренко, A.A. Славянский, Г.А. Вовк: Монография. М.: Издательский комплекс МГУПП, 2003. - 246 с.

87. Силин П.М. Вопросы технологии сахаристых веществ Текст. / П.М. Силин. М.: Пищепромиздат, 1950. -300 с.

88. Силин П.М. Технология сахара Текст. / П.М. Силин. М.: Пищевая промышленность, 1967. - 625с.

89. Силин П.М. Химический контроль свеклосахарного производства Текст. / П.М. Силин, Н.П.Силина. М.: Пищевая промышленность, 1977. -240с.

90. Силин, П. М. Технология свеклосахарного и сахарорафинадного производства Текст. / П. М. Силин. М. : Пищепромиздат, 1958. - 431 с.

91. Скорик К.Д. Совершенствование способов проведения и вариантов аппаратурного оформления первой сатурации Текст.: автореф. дис. к. т. н. / К.Д. Скорик Киев, 1989. - 24с.

92. Современные технологии и оборудование свеклосахарного производства. В 2-х ч. 4.1 Текст. / В.О. Штангеев. Киев: Цукор Украши, 2003. - 352с.

93. Стратегия развития свеклосахарного комплекса России Текст. // Сахар. -2007.-№8.-С.6-13.

94. Табунщиков Н.П. Сатурационный газ и его использование в сахарной промышленности Текст. / Н.П. Табунщиков, Л.Д. Шевцов, Л.М. Верченко // ЦНИИТЭИ Пищепром. Обзорная информация. 1974. - 23с.

95. Технологическое оборудование сахарных заводов Текст. / С. М Гребе-нюк, Ю. М. Плаксин, Н. Н. Малахов, К. И. Виноградов. М.: Колосс, 2007. -520 с.

96. Технологическое оборудование сахарных заводов Текст. / С. М Гребе-нюк, Ю. М. Плаксин, Н. Н. Малахов, К. И. Виноградов. М.: Колосс, 2007 г. -520 с.

97. Тимонин А.Н. Разработка и исследование распылительных сатураторов для сахарной промышленности Текст.: автореф. дис. к. т. н. / А.Н. Тимонин -Киев, 1983. -22с.

98. Тур A.A. Гидродинамические и массообменные исследования барбо-тажно-эрлифтного аппарата Текст. / A.A. Тур, C.B. Бальцежак // Химическая промышленность. 2001. - №2. - С.34-39.

99. Ушачев Н.Г. Продовольственная безопасность России на пороге вступления в ВТО Текст. / Н.Г. Ушачев // Сахар. 2002. -№ 2. -С.7-10.

100. Федоткин И.М. Распределение концентрации щелочи в объеме сока в типовом аппарате I сатурации Текст. / И.М. Федоткин, Л.П.Рева, В.А. Шеста-ковский и др. // Сахарная промышленность. 1972. - №9. - С.29 - 33.

101. Фотометр фотоэлектрический КФК 3 . Описание и инструкция по эксплуатации Текст. / -46 с.

102. Харин В.М. О поглощении красящих веществ карбонатом кальция при его образовании в растворах Текст. / В.М. Харин, Л.С. Ивашина // Известия вузов. Пищевая технология. 1973. - №5. - С. 147 - 148.

103. Харин С.Е. Адсорбция красящих веществ и сахарозы на СаСОз Текст. / С.Е. Харин, В.В. Маслова В.В. // Сахарная промышленность. 1972. - №4. -С.31-32.

104. Харин С.Е. Физическая химия Текст. / С.Е. Харин. Киев: Киевский университет, 1961. - 555 с.

105. Хоблер Т. Массопередача и абсорбция Текст. /Т. Хоблер. Л.: Химия, 1964.-479 с.

106. Чернявская Л.И. Технохимический контроль сахара-песка и сахара-рафинада Текст. / Л.И. Чернявская, А.П. Пустоход, Н.С. Иволга. М.: Колос, 1995.-384с.

107. Bogumil Т. Experimental Investigations of the Carbonatation Process at Increased Pressure / T. Bogumil // Zuckerindustrie. 1986. - №6. - S.565 - 567.

108. Veleta H. Technische Entwicklung und prinzipieller technischer Stand der

109. Zuckerfabriken Russlands nach der Periode der Perestroika Text. / Veleta H. // Sugar Industry. 2009. - №7. -S 469-473.

110. Polak G. O adsorpcji na wsglanie wapnionym/ G. Polak // Wydawnictna naukowotechniczne. 1969- 90c.

111. Patentschrift № DE 2925283 C2 Bundesrepublik Deutschland, C13D 3/00. Verfahren zur Wiederverwendung von Abgasen der Carbonatation einer Zuckerfabrik Text. / Suddeutsche Zucker AG. Anmeldetag 22.06.79; Veroffentlichungstag der Patenterteilung 29.09.83.

112. Dedek J. Le carbonate de chaux- CaCC>3 / J. Dedek // Louvain Librairie Universitaire, 1966. 350s.

113. Dedek J. Die Adsorption verschidenen Nichtzuckerstoffe an Calciumcarbonat / J. Dedek // Zeitschrift fur die Zuckerindustrie. 1962. - №1. - S.14-16.

114. Rein P. W. Die C02 Bilanz von Zucker Text. / P. W. Rein // Sugar Industry. - 2010. - №7. - S 427 - 438.