DE69726237T2

DE69726237T2 - Verfahren zur Regenerierung von Ionaustauschharzen im Verfahren zur Entfernung des Kalzium aus Zuckersaften

Info

Publication number: DE69726237T2
Application number: DE69726237T
Authority: DE
Inventors: Gerard Rousseau
Original assignee: SAINT-LOUIS SUCRE SA; Saint Louis Sucre SA
Current assignee: SAINT-LOUIS SUCRE SA; Saint Louis Sucre SA
Priority date: 1996-09-18
Filing date: 1997-09-17
Publication date: 2004-09-23
Anticipated expiration: 2017-09-18
Also published as: EP0832986A1; ATE254668T1; ES2210474T3; EP0832986B1; US5958142A; WO1998012356A1; FR2753456A1; DE69726237D1; PT832986E; FR2753456B1; DK0832986T3

Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Enthärtung eines wässrigen Zuckersaftes, der Zucker und Calciumionen enthält, und betrifft insbesondere ein Verfahren zur Regeneration von Ionenaustauscherharzen im Verfahren zur Entkalkung von Zuckerfabrik-Säften.
Im Verlauf von Verfahren, die bei der Zuckerherstellung verwendet werden, behandelt man den Saft, der durch Diffusion ausgehend von Zuckerrüben, die in Schnitzel überführt worden waren, erhalten wird, mit Kalk. Die ausgelaugten Schnitzel werden unter Erhalt der Pulpe ausgepresst. Der in den Saft eingeführte Kalk wird durch Einleiten von Kohlendioxid in Calciumcarbonat übergeführt. Das Calciumcarbonat wird durch Filtration eliminiert. Diese Eliminierung ist jedoch nur partiell und es bleibt eine gewisse Menge an Calciumverbindungen in Form von löslichen Calciumsalzen im Saft gelöst. Diese Calciumsalze haben eine gewisse Löslichkeit, die sich verringert, wenn die Konzentration an Trockensubstanzen ansteigt, was im Verlauf der Stufen einer Einengung und Kristallisation erfolgt. Wenn diese Calciumsalze ausfallen, verkalken sie das Material und senken den Wärmeübertragungskoeffizienten, was zu partiellen Störungen im wirtschaftlichen Gleichgewicht der Zuckerfabrik führt. Darüber hinaus erzeugen sie eine Trübung in dem Kristallzucker, der im Verlauf des Verfahrens erhalten wird.
Eine Entkalkung ist demnach notwendig, um das Material reinzuhalten und Qualitätszucker, d. h. ohne Trübung, zu erhalten. Die Calciumionen werden mit Hilfe von Ionenaustauscherharzen durch Natrium- und/oder Kaliumionen ausgetauscht und dann wird das Harz regeneriert. Die Regeneration wurde zunächst mit Lake, NaCl durchgeführt, allerdings wird auf diesen Modus der Regeneration derzeit in vielen Ländern verzichtet, da er Abwässer produziert, die mit Chlorid belastet sind.
Derzeit werden zwei Regenerationstypen verwendet, das Akzo- oder NRS-Verfahren und das Gryllus-Verfahren.
Das Akzo-Verfahren, das in einer Regeneration mit Natriumcarbonat besteht, zieht beachtliche Aufwendungen an Natriumcarbonat und eine Erhöhung der Verfärbung der gereinigten Säfte mit sich.
Nach dem Gryllus-Verfahren wird die Regeneration mit Ablauf II (Egout Pauvre II) durchgeführt. Die Nachteile des Gryllus-Verfahrens sind eine Präzipitation der Calciumsalze im dritten Strahl, die Rückführung zum Liqueur Standard 1 (LS1) und eine Störung im Zucker des ersten Strahls.
Die vorliegende Erfindung beseitigt die Probleme der Regenerationstechniken des Standes der Technik.
Nach dem Verfahren der vorliegenden Erfindung wird Melasse zur Regeneration der Ionenaustauscherharze des Verfahrens zur Entkalkung von Zuckerfabrik-Säften verwendet.
Die vorliegende Erfindung stellt somit ein Verfahren zur Entkalkung von gereinigten Zuckerfabrik-Säften aus einem Verfahren zur Herstellung von Zucker, die aus Filtrationsstufen stammen, bereit, in dem die Säfte, die Calciumionen enthalten, über ein starkes Kationenaustauscherharz in der Na⁺- oder K⁺-Form geführt werden, in dem die Calciumionen durch Natrium- und/oder Kaliumionen ersetzt werden, und in dem das Ionenaustauscherharz dann einer Regeneration (oder einem Waschen) unterworfen wird, wobei das Verfahren dadurch gekennzeichnet ist, dass man verdünnte Melasse zur Durchführung der Regeneration (oder des Waschens) des Ionenaustauscherharzes verwendet.
Diese Melasse ist vorteilhafterweise ein Teil der Melasse, die im Lauf des Verfahrens zur Herstellung von Zucker erhalten wird.
Wenn die Installation eine Destillationsanlage umfasst, werden alle Produkte, die die Entkalkung verlassen und zur Regeneration verwendet werden, direkt zur Destillationsanlage transportiert. Es gibt keine Eluatrückführung zur Reinigung. In diesem Fall wird die erste nachfolgend beschriebene Variante vorteilhafterweise verwendet.
Wenn umgekehrt die Installation keine Destillationsvorrichtung umfasst, dienen die verdünnten Fraktionen zur Verdünnung der zentrifugierten Melasse (zur Regeneration). In diesem Fall wird vorzugsweise die zweite nachfolgend beschriebene Variante verwendet.
Nach einer ersten Variante der Erfindung wird die Melasse in der Regenerationsstufe im Gleichstrom geführt.
Nach der ersten Variante der vorliegenden Erfindung wird die Melasse vorzugsweise auf etwa 70 bis 80 Brix (% Trockensubstanz), bevorzugter auf etwa 76 Brix, verdünnt, bevor sie der Entkalkungsstufe zugeführt wird, um das Ionenaustauscherharz zu regenerieren.
Nach dieser ersten Variante der vorliegenden Erfindung wird die Melasse vorteilhafterweise wieder auf eine Temperatur von etwa 80 bis 90°C, besser auf etwa 85°C, erwärmt, bevor sie der Entkalkungsstufe zugeführt wird, um das Ionenaustauscherharz zu regenerieren.
Nach der ersten Variante der Erfindung wird die Regeneration des Ionenaustauscherharzes durchgeführt, wenn das Harz trocken ist bzw. sich im Trockenen befindet, d. h. das Harzbett wurde entwässert und befindet sich im Trockenen. Ein Ionenaustauscherharz wird als "trocken bzw. im Trockenen" bezeichnet, wenn es keine interstitielle Flüssigkeit (Wasser oder im vorliegenden Fall Saft) enthält.
Diese Regeneration wird im Trocknen durchgeführt, was im Gegensatz zu den Verfahren steht, die in EP 0 016 992 , EP 0 655 507 und von Gryllus und Delavier, Z. Zuckerind., 1975, 35(9): 493– 501, beschrieben wurden.
Nach Kenntnis der Anmelderin gibt es im Stand der Technik keine Regeneration von Ionenaustauscherharzen, die an einem trockenen Harz durchgeführt wurde. Es musste ein wichtiges Vorurteil überwunden werden, um die obigen Ausführungsformen der ersten Variante der vorliegenden Erfindung anzuwenden.
Nach einer anderen vorteilhaften Ausführungsform der ersten Variante der vorliegenden Erfindung bildet man eine Melassescheibe (bzw. einen Melassekuchen), die (der) auf das Harz gebracht wird, um mit einem Minimum des Gemisches, d. h. Verdünnung, den im Harz enthaltenen verdünnten Saft zu eliminieren.
Nach noch einer anderen vorteilhaften Ausführungsform dieser ersten Variante der Erfindung wird das Harz nach Regeneration durch eine vollständige Entleerung des Harzbehälters zur Trockene gebracht und das Harz wird durch eine Scheibe aus vorgereinigtem Saft zur Trockene gewaschen.
Die kalzifizierte Melasse, die zur Regeneration des Ionenaustauscherharzes der Entkalkungsstufe dient, wird mit der Melasse des Verfahrens, d. h. der zentrifugierten Melasse vermischt, um eine Konzentration an Trockensubstanz von etwa 80% zu erhalten, und wird dann der Lagerung zugeführt.
Nach einer zweiten Variante der vorliegenden Erfindung wird die Melasse in der Regenerationsstufe im Gegenstrom geführt.
Nach der zweiten Variante der vorliegenden Erfindung wird die Melasse vorzugsweise auf etwa 60 bis 65 Brix, besser auf etwa 62 Brix verdünnt, bevor sie der Stufe der Entkalkung zum Regenerieren des Ionenaustauscherharzes zugeführt wird.
Nach dieser zweiten Variante der vorliegenden Erfindung wird die Melasse vorzugsweise auf eine Temperatur von etwa 50 bis 60°C, noch besser auf etwa 55°C gebracht, bevor sie der Stufe der Entkalkung zum Regenerieren des Ionenaustauscherharzes zugeführt wird.
Vor der genannten Regeneration werden die Harze einer vollständigen Entleerung unterzogen, dann im Trockenen mit einer geringen Menge Wasser (etwa 0,2 BV) gewaschen.
Nach der zweiten Variante der Erfindung wird das Waschen des Ionenaustauscherharzes durchgeführt, während das Harz im Trockenen ist, d. h. das Harzbett entleert worden ist und sich demnach im Trockenen befindet. Von einem Ionenaustauscherharz wird gesagt, dass es sich "im Trockenen befindet bzw. trocken ist", wenn es keine interstitielle Flüssigkeit (Wasser) umfasst.
Nach Kenntnis der Anmelderin wurde im Stand der Technik kein Waschen von Ionenaustauscherharz an einem Harz im Trockenen (bzw. trockenen Harz) durchgeführt. Es wurde ein wichtiges Vorurteil überwunden, um die oben beschriebenen Ausführungsformen der zweiten Variante der vorliegenden Erfindung anzuwenden.
Nach noch einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform dieser zweiten Variante der Erfindung wird das Harz nach Regeneration (Waschen) durch eine vollständige Entleerung des Harzbehälters zur Trockene gebracht und das Harz wird im Trockenen durch mehrere aufeinanderfolgende Kuchen "Galettes" Wasser gewaschen.
Die kalzifizierte Melasse, die dazu dient, das Ionenaustauscherharz der Stufe zur Entkalkung zu regenerieren, wird mit der Melasse des Verfahrens, d. h. der zentrifugierten Melasse, vermischt, um eine Konzentration an Trockensubstanz von etwa 80% zu erreichen und wird der Lagerung zugeführt.
Wenn es gewünscht wird, ist es möglich, die Kalksalze der kalzifizierten Melasse, die aus der Regeneration des Ionenaustauscherharzes stammt, zu eliminieren, indem man die Melasse einfach mit Kohlendioxid versetzt und das gebildete Calciumcarbonat abtrennt.
Das erfindungsgemäße Verfahren kann sowohl in der Zuckerherstellung aus Zuckerrüben als auch in der aus Rohrzucker verwendet werden.
Die vorliegende Erfindung wird nun anhand der beigefügten Figur näher erläutert, wobei diese ein Verfahren zur Herstellung von Zucker als Beispiel schematisch nach der ersten oder zweiten Variante der vorliegenden Erfindung zeigt.
Gemäß der ersten Variante werden die vorgereinigten Säfte JE, die aus den Filtrationsstufen kommen (im Allgemeinen zwei an der Zahl), die Natrium-, Kalium- und Calciumionen enthalten, durch 1 zu einer Entkalkungsstufe DK, die durch 2 bezeichnet wird, geführt. Im Verlauf der Entkalkungsstufe DK gehen die kalzifizierten Säfte über ein Ionenaustauscherharz (nicht gezeigt). Die Säfte, die von Calciumionen befreit sind und noch Natrium- und Kaliumionen enthalten und durch 3 aus der Entkalkung kommen, haben einen Trockensubstanzgehalt von etwa 15%. Diese Säfte werden vor der Einengung als JAE bezeichnet. Die JAE werden durch 3 einer Einengung mit mehreren Stufen 4, im Allgemeinen fünf an der Zahl (nicht gezeigt), zugeführt, von wo über 5 ein Sirup mit etwa 72 bis 74% Trockensubstanz austritt. Dieser Sirup erhält die Zuckerschmelzen des dritten Strahls und gegebenenfalls des zweiten Strahls, wie es im Folgenden gezeigt wird, wodurch Liqueur Standard 1 (LS1) gebildet wird, die den ersten Kristallisationsstrahl speist. LS1 wird durch 5 in eine Apparatur zum Kochen des ersten Strahls 6 geführt, der die gekochte Masse I (MC_I) enthält. MC_I, die in 7 die Apparatur zum Kochen des ersten Strahls 6 verlässt, wird dann in eine Zentrifuge des ersten Strahls, die unterbrochen ist, 8 geführt, wo sie mit Wasser in 9 versetzt wird. Am Auslass 10 der Turbine des ersten Strahls 8 gewinnt man den Zucker des ersten Strahls, Zucker I oder S_I, eine Mutterlauge der MC_I, bezeichnet als gehaltarmer Ablauf I (= Egout Pauvre I, EP1). Dieser EP1 bildet auch Liqueur Standard 2, LS2. EP1 (oder LS2) wird zu einer Apparatur zum Kochen des zweiten Strahls 12, der die gekochte Masse II (MC_II) enthält, geführt. Die MC_II, die die Apparatur zum Kochen des zweiten Strahls 12 durch 13 verlässt, wird in eine kontinuierliche Zentrifuge des zweiten Strahls 14 geführt. Vom Ausgang 15 der Zentrifuge des zweiten Strahls 14 gewinnt man den Zucker des zweiten Strahls S_II sowie in 16 eine Mutterlauge der MC_II als gehaltarmer Ausfluss II (EP2) bezeichnet. Der Zucker des zweiten Strahls S_II wird durch 15' in Liqueur Standard 1 LS1 zurückgeführt. EP2 wird durch 16 in eine Apparatur zum Kochen des dritten Strahls 17, der die gekochte Masse III (MC_III) enthält, be fördert. Die MC_III, die durch 18 die Apparatur zum Kochen des dritten Strahls 17 verlässt, wird zu einem Block aus Vertikalmischern 19, im Allgemeinen drei an der Zahl (nicht einzeln dargestellt) geführt und dann durch 20 zu einer kontinuierlichen Turbine 21 gebracht. Beim Verlassen der kontinuierlichen Turbine 21 gewinnt man durch 22 Rohzucker SR, der durch 22' zur Liqueur Standard 1 und durch 23 zur zentrifugierten Melasse M_T geführt wird.
Nach der ersten Variante der vorliegenden Erfindung wird ein Teil der zentrifugierten Melasse M_T, der mit zwischen 82 und 86 Brix, im Allgemeinen etwa 84 Brix, erhalten wird, mit Melasseverdünnungssäften JDM, die durch 24 aus dem Waschen des Ionenaustauscherharzes kommen bis etwa 35 Brix verdünnt und durch 25 zur Entkalkungsstufe 2 geführt, um das Ionenaustauscherharz im Gleichstrom zu regenerieren. Die kalzifizierte Melasse M_C, die durch 26 aus der Entkalkung 2 kommt, nachdem das Ionenaustauscherharz regeneriert worden ist, wird mit der zentrifugierten Melasse M_T vermischt, wodurch eine Melasse erhalten wird, die eine Konzentration von über 78 bis 80% Trockensubstanz hat und die durch 27 zur Lagerung gebracht wird.
Die theoretische Regenerationsausbeute R_t, d. h. das Verhältnis [Regenerationskationenäquivalent] zu [eliminiertem Ca²⁺- Äquivalent] ist 1,34. Die nachfolgende Tabelle gibt die praktischen Werte an, die für die praktische Regenerationsausbeute R_p im erfindungsgemäßen Verfahren und den verschiedenen Verfahren des Standes der Technik erhalten werden.
Tabelle 1
Nach der zweiten Variante werden die vorgereinigten Säfte JE, die aus den Filtrationsstufen (im Allgemeinen zwei an der Zahl) stammen und Natrium-, Kalium- und Calciumionen enthalten, durch 1 zu einer Entkalkungsstufe DK, die mit 2 bezeichnet ist, geführt. Im Verlauf der Entkalkungsstufe DK gehen die kalzifizierten Säfte über ein Ionenaustauscherharz (nicht gezeigt). Die Säfte, die an Calciumionen verarmt sind und noch Natrium- und Kaliumionen enthalten und durch 3 die Entkalkung verlassen, haben etwa 15% Trockensubstanz. Diese Säfte werden vor der Einengung mit JAE bezeichnet. Die JAE werden durch 3 einer Einengung mit mehreren Stufen 4, im Allgemeinen fünf (nicht gezeigt), zugeführt, worauf durch 5 ein Sirup mit etwa 72 bis 74% Trockensubstanz austritt. Dieser Sirup nimmt die Zucker-Umschmelzen des dritten Strahls und gegebenenfalls des zweiten Strahls auf, wie es nachfolgend gezeigt werden wird, um die Liqueur Standard 1 (LS1) zu bilden, die den ersten Kristallisationsstrahl speist. Die LS1 wird durch 5 in eine Apparatur zum Kochen des ersten Strahls 6 geführt, die die gekochte Masse I (MC_I) enthält. Die MC_I, die in 7 aus der Apparatur zum Kochen des ersten Strahls 6 austritt, wird in eine kontinuierliche Zentrifuge des ersten Strahls 8 geführt, wo sie mit Wasser H₂O in 9 versetzt wird. Am Auslass 10 der Zentrifuge des ersten Strahls gewinnt man den Zucker des ersten Strahls, Zucker I oder S_I, sowie als 11 eine Mutterlauge der MC_I, als gehaltarmer Ablauf I (EP1) bezeichnet. Dieser EP1 bildet auch LS2 (Liqueur Standard 2). EP1 (oder LS2) wird dann zu einer Apparatur zum Kochen des zweiten Strahls 12 geführt, die die gekochte Masse Π (MC_II) enthält. Die MC_II, die durch 13 die Apparatur zum Kochen des zweiten Strahls 12 verlässt, wird in eine kontinuierliche Zentrifuge des zweiten Strahls 14 gebracht. Am Ausgang 15 der Turbine des zweiten Strahls 14 gewinnt man den Zucker des zweiten Strahls S_II sowie in 16 eine Mutterlauge der MC_II als gehaltarmer Ablauf (Egout Pauvre = EP2) bezeichnet. Der Zucker des zweiten Strahls S_II wird durch 15' in die Liqueur Standard LS1 zurückgeführt. EP2 wird durch 16 in eine Apparatur zum Kochen des dritten Strahls 17 geführt, die die gekochte Masse III (MC_III) enthält. Die MC_III, die durch 18 die Apparatur zum Kochen des dritten Strahls 17 verlässt, wird in einen Block mit Vertikalmischer 19, im Allgemeinen drei an der Zahl (nicht einzeln gezeigt), geführt und danach durch 20 zu einer kontinuierlichen Zentrifuge 21 geführt. Am Ausgang der kontinuierlichen Zentrifuge 21 gewinnt man durch 22 den Rohzucker SR, der durch 22' zurück zur Liqueur Standard 1 und durch 23 zur zentrifugierten Masse M_T gebracht wird.
Nach der zweiten Variante der vorliegenden Erfindung wird ein Teil der zentrifugierten Melasse M_T, die mit zwischen 82 und 86 Brix, im Allgemeinen etwa 84 Brix, erhalten wird, mit den Melasse-Verdünnungssäften JDM, die durch 24 aus dem Waschen des Ionenaustauscherharzes stammen, verdünnt und durch 25 zur Stufe der Entkalkung 2 geführt, um das Ionenaustauscherharz im Gegenstrom zu regenerieren. Die kalzifizierte Melasse M_C, die die Entkalkung 2 durch 26 verlässt, nachdem das Ionenaustauscherharz regeneriert wurde, wird mit der zentrifugierten Melasse M_T vermischt, um eine Melasse zu erhalten, die eine Konzentration von über etwa 78 bis 80% Trockensubstanz hat, die durch 27 der Lagerung zugeführt wird.
Die theoretische Regenerationsausbeute R_t, d. h. das Verhältnis [Regenerationskationenäquivalent] zu [eliminiertes Ca²⁺-Äquivalent] ist 1,34. Die nachfolgend angegebene Tabelle zeigt die praktischen Werte, die für die Ausbeute der praktischen Regeneration R_P in dem Verfahren der vorliegenden Erfindung und den verschiedenen Verfahren des Standes der Technik erhalten werden.
Tabelle 2
Die folgenden Beispiele beschreiben die Erfindung in nicht begrenzender Art und Weise.
Beispiel 1 (betrifft die erste Variante)
Das Ionenaustauscherharzbett zur Entkalkung, dass das Harz mit einer Auffangvorrichtung für Harz in Form von Perlen enthält, ist in einem Gefäß enthalten;

a) um ein wirksames Vermischen ohne Verlust von Harz durch die Auffangvorrichtung zu Beginn der Regeneration zu ermöglichen führt man eine partielle Entleerung des Gefäßes durch. In das Gefäß wird Luft, die auf 2,5 × 10^–2 mPa (2,5 bar) entspannt wurde, eingeleitet. Man stoppt die partielle Entleerung etwa 30 cm über dem Niveau der Harze;
b) dann führt man eine Entgasung durch, um den Druck im Gefäß zu entspannen und auf Atmosphärendruck zu bringen, wodurch Luft mit 0,5 × 10^–2 mPa (0,5 bar) wieder eintreten kann;
c) ein Vermischen mit Luft ermöglicht es, dass das Harz aufgelockert wird und die Verunreinigungen als Suspension in dem Saft sowie die feinen Harzteilchen (zerbrochen oder verbraucht) an die Oberfläche aufsteigen;
d) man führt ein "Abschöpfen" bei den JAE durch, um die Verunreinigungen und feinen Teilchen einzufangen, die sich im oberen Teil des Gefäßes infolge des Mischens mit Luft angesammelt haben;
e) man führt dann eine vollständige Entleerung des Harzbettes durch. Der Zweck der vollständigen Leerung besteht darin, JAE, der im Gefäß zurückbleibt, möglichst wiederzugewinnen, da dieses die letzte Regeneration begrenzen würde, das Vermischen des Produktes mit schwachem Brix (JAE) mit dem Produkt mit erhöhtem Brix (Melasse), um die Menge an Produkt mit Zwischen-Brix (d. h. ein Produkt zwischen etwa 20 und 80 Brix) zu reduzieren. In der Tat ist es nicht wünschenswert, Produkte mit einem Zwischen-Brix mit Melasse zu lagern, da es Konservierungsprobleme geben würde und zwar infolge eines zu schwachen Endbrix-Wertes. Wenn andererseits diese Produkte mit Zwischen-Brixwert in bedeutender Menge in das Verfahren zurückgeführt würden, würden sie die Reinigung stören;
f) das Gefäß wird dann auf Atmosphärendruck gebracht, um den Druck infolge der vollständigen Entleerung zu entspannen;
g) die Rohmelasse M_B wird in der Wärme mit JDM auf 76 Brix verdünnt. Diese Melasse wird danach auf etwa 85°C wieder erwärmt und der Regeneration zugeführt;
h) die auf 85°C wieder erwärmte Melasse wird zum oberen Einlass des Gefäßes geführt, um eine Scheibe (Galette) zu bilden. Diese Scheibe tritt progressiv in das Harzbett ein. Es wird ein "Kolben"-Effekt erhalten, der die Wirkung hat, den JAE in das Innere der Harzperlen und gegen den Boden des Gefäßes zu treiben; das Eluat, das aus einem Gemisch aus JAE und Melasse besteht, verlässt das Gefäß und wird in einem Sammelbehälter für auf 55 Brix verdünnte Melasse gesammelt;
i) nach Regeneration wird das Ionenaustauschergefäß erneut geleert und entgast. Danach füllt man das Gefäß mit Saft vor der Entkalkung (JAD) aus einer Entzuckerung, der die in den Harzperlen eingeschlossene Melasse in Richtung des Bodens des Gefäßes treibt;
j) das Eluat tritt in einen Sammelbehälter für Melasse aus, welche bis 55 Brix kalzifiziert war;
k) zur Erreichung einer Entzuckerungsphase wird das Gefäß dann mit JAD gespeist. Die Eluate bis 35 Brix werden in einem Sammelbehälter für rückgeführte verdünnte Melasse (MDR) gesammelt und nach einer Verweilzeit im Sammelbehälter JDM bis zu einem vorbestimmten Niveau gesammelt. Dann wird das Gefäß von neuem bis 22 Brix mit JAD gespeist.

Die Phasen a), b), c) und d), die oben beschrieben wurden, werden dann wiederholt.
Beispiel 2 (betrifft die zweite Variante)
Man führt die Phasen a) bis f) wie im obigen Beispiel 1 durch. Dann führt man die folgenden Phasen durch:

g) ein Waschen mit einer geringen Wassermenge (0,2 BV) wird beim Harzbett im Trockenen durchgeführt, um JAE besser von der Melasse zu trennen;
h) die Rohmelasse M_B wird mit JDM auf 62 Brix verdünnt. Diese Melasse mit 55°C wird dann zur Regeneration gebracht, um im Gegenstrom mit einer Geschwindigkeit von 1,5 BV/h geführt zu werden. Das Durchflussvolumen ist 1,7 BV;
i) nach Regeneration wird das Ionenaustauschergefäß erneut entleert und entgast;
j) die Harze werden dann viermal mit 0,18 BV Wasser gewaschen. Die Eluate werden im JDM-Sammelbehälter gesammelt;
k) ein Gegenstrom aus JAD ermöglicht es, eine verdünnte Fraktion (bis 15 Brix) wieder zu gewinnen, die der Reinigung zugeführt wird. Dieses Gefäß wird regeneriert und ist zur Verwendung bereit.
l) JDM dient dazu, die Melasse zur Regeneration zu verdünnen. Der Überschuss wird auf dem Niveau des dritten Strahls verwendet, um diese Verdünnungen (Ausgang Kochapparatur-Eingang Mischer) oder Deckklärungen in der Zentrifuge durchzuführen.

Die Phasen a), b), c) und d) werden dann wiederholt.

Claims

Verfahren zur Entkalkung von gereinigten Zuckerfabrik-Säften aus einem Verfahren zur Herstellung von Zucker, in dem die Säfte, die Calciumionen enthalten, über ein starkes Kationenaustauscherharz in Na⁺- oder K⁺-Form geführt werden, in dem die Calciumionen durch Natrium- oder Kaliumionen ersetzt werden, und in dem das Ionenaustauscherharz dann einer Regeneration (oder einem Waschen) unterworfen wird, wobei das Verfahren dadurch gekennzeichnet ist, dass die Regeneration des Ionenaustauscherharzes trocken mit verdünnter Melasse durchgeführt wird.
Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Melasse Teil der Melasse ist, die in dem genannten Verfahren zur Herstellung von Zucker erhalten wird.
Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die verkalkte Melasse, die zur Regeneration des Ionenaustauscherharzes dient, mit der Melasse des Verfahrens unter Erhalt einer Konzentration von etwa 80% Trockensubstanz vermischt wird, um dann der Lagerung zugeführt zu werden.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Melasse im Gleichstrom über das Ionenaustauscherharz geführt wird.
Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Melasse auf etwa 70– 80 Brix (% Trockensubstanz) verdünnt wird.
Verfahren nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Melasse wieder auf eine Temperatur von etwa 80–90°C erwärmt wird.
Verfahren nach einem der Ansprüche 4 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass zur Regeneration die Melasse über das Ionenaustauscherharz in Form einer Scheibe geführt wird.
Verfahren nach einem der Ansprüche 4 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass das Ionenaustauscherharz nach Regeneration getrocknet wird und trocken in Scheibenform durch den gereinigten Saft gewaschen wird.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Melasse im Gegenstrom über das Ionenaustauscherharz geführt wird.
Verfahren nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Melasse auf etwa 60– 65 Brix verdünnt wird.
Verfahren nach Anspruch 9 oder 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Melasse bei einer Temperatur von etwa 50–60°C durchgeführt wird.
Verfahren nach einem der Ansprüche 9 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass das Ionenaustauscherharz nach Regeneration getrocknet wird und trocken mit Wasser gewaschen wird.
Verfahren nach einem der Ansprüche 9 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Kalksalze aus der verkalkten Melasse, die aus der Regeneration des Ionenaustauscherharzes stammt, eliminiert werden, indem die Melasse mit Kohlendioxid gesättigt wird und das gebildete Calciumcarbonat abgetrennt wird.
Verwendung des Verfahrens nach einem der vorangehenden Ansprüche 1 bis 3 bei der Herstellung von Zuckerrübenzucker.
Verwendung des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 13 bei der Herstellung von Rohrzucker.