DE69912015T2

DE69912015T2 - Method for disinfecting sugar solutions with peracetic acid

Info

Publication number: DE69912015T2
Application number: DE1999612015
Authority: DE
Inventors: Daniel Le Rouzic; Jean-Claude Gamet; Jean-Marc Lauriot
Original assignee: Societe dExploitation de Produits pour les Industries Chimiques SEPPIC SA
Current assignee: Bioxal SA
Priority date: 1998-03-19
Filing date: 1999-03-04
Publication date: 2005-02-24
Anticipated expiration: 2019-03-05
Also published as: EP0943692A1; EP0943692B1; FR2776303B1; FR2776303A1; DE69912015D1

Description

Die Verwendung von Desinfektionsmitteln in Anlagen zur Zuckerherstellung aus Zuckerrüben ist notwendig und in der Praxis geläufig. Tatsächlich führt das Vorhandensein von tellurischen Keimen, wie z. B. Milchflora, die durch die Schnitzel mit eingebracht werden, bei unkontrollierter Entwicklung dieser thermophilen Flora zu einer Säuerung des Milieus, was eine Hydrolyse des Rübenzuckers nach sich zieht und infolgedessen einen Ertragsverlust, der bis zu 1% des hergestellten Zuckers betragen kann.The Use of disinfectants in sugar production plants from sugar beet is necessary and common in practice. In fact, the presence of telluric leads Germinating, such as B. dairy flora introduced by the chips in the uncontrolled development of this thermophilic flora to an acidification of the environment, which entails a hydrolysis of beet sugar and as a result a yield loss that amounts to 1% of that produced May amount to sugar.

Seit den Anfängen der Zuckerindustrie verwendet man Formol als Desinfektionsmittel. Aber die Berücksichtigung der Probleme der Giftigkeit von sowohl den Desinfektionsmitteln als auch von den Abbauprodukten, der Sicherheit ihrer Verwendung und der Anforderungen bezüglich der Qualität des erhaltenen Zuckers hat die Industrie dazu gebracht, sich für andere Produkte als potenzielle Desinfektionsmittel zu interessieren, wie z. B. quaternäres Ammonium, Aminderivate, Jodverbindungen, Schwefelverbindungen, Dithiocarbamate, Benzolsäure oder deren Derivate, Percarbonsäuren oder Peroxide. Als Beispiele für Produkte, die allein oder in Mischungen ausprobiert wurden, können Ethylendiamin, Schwefeldioxid, Cyandithiocarbamat des Dinatriums, N-Methyldithiocarbamat des Kaliums, Dimethyldithiocarbamat, Methylenbis(dithiocarbamat) des Dinatriums, Dimethyldithiocarbamat des Natriums, Ester der Parahydroxybenzolsäure, Peressigsäure oder Wasserstoffperoxid genannt werden.since the beginnings The sugar industry uses formol as a disinfectant. But the consideration the problems of toxicity of both the disinfectants as well as the degradation products, the safety of their use and the requirements regarding the quality of the obtained sugar has led the industry to look for others How to care for products as potential disinfectants z. B. quaternary Ammonium, amine derivatives, iodine compounds, sulfur compounds, dithiocarbamates, benzoic acid or their derivatives, percarboxylic acids or peroxides. As examples of Products which have been tried alone or in mixtures may contain ethylenediamine, Sulfur dioxide, disodium cyanodithiocarbamate, N-methyldithiocarbamate of potassium, dimethyldithiocarbamate, methylenebis (dithiocarbamate) of disodium, dimethyldithiocarbamate of sodium, esters of parahydroxybenzoic acid, peracetic acid or Be called hydrogen peroxide.

J. HERCIK und V. DACHOVSKY (Listy Cukrovarnické 91/75, Seite 126 bis 132) haben die Verwendung von Persteril als Desinfektionsmittel, eine wäßrige Lösung, die 36 Gew.-% bis 40 Gew.-% Peressigsäure und 7 bis 10 Gew.-% Wasserstoffperoxid enthält, verdünnt zu 0,1% bis 1%, in der Zuckerherstellung untersucht. Sie haben festgestellt, dass diese Zusammensetzung das Formol nicht ersetzen kann, aber dafür seine Verwendung einschränken kann.J. HERCIK and V. DACHOVSKY (Listy Cukrovarnické 91/75, pages 126 to 132) have the use of persteril as a disinfectant, an aqueous solution that Contains 36 wt .-% to 40 wt .-% peracetic acid and 7 to 10 wt .-% hydrogen peroxide, diluted to 0.1% to 1%, tested in sugar production. You have noticed that this composition can not replace the formol, but for his Can restrict use.

R. NHYSTRAND (Zuckerindustrie 110 (8) (1985), Seite 693 bis 698) hat festgestellt, dass Ekarox^® B10, eine wäßrige Lösung, die 2,5 Gew.-% Peressigsäure und 30 Gew.-% Wasserstoffperoxid enthält, eine brauchbare Alternative zum Einsatz von Formol bei der Gewinnung von Zucker aus der Zuckerrübe ist, mit einer Konzentration an gesamten aktiven Stoffen (Peressigsäure + Wasserstoffperoxid) zwischen 200 und 500 ppm.R. NHYSTRAND (sugar industry 110 (8) (1985), page 693-698), has found that Ekarox B10 ^®, an aqueous solution containing the 2.5 wt .-% peracetic acid and 30 wt .-% of hydrogen peroxide, a useful An alternative to the use of formol in the extraction of sugar from the sugar beet is, with a concentration of total active substances (peracetic acid + hydrogen peroxide) between 200 and 500 ppm.

Die am 25. Oktober 1995 veröffentlichte Europäische Patentanmeldung EP-0678 123 nimmt Bezug auf ein Verfahren zur Desinfektion von während der Extraktion erhaltenen wäßrigen Zuckerlösungen, bei dem zwei wäßrige Peressigsäurelösungen eingesetzt werden, wobei die eine ein Molverhältnis von Wasserstoffperoxid zu Peressigsäure von mehr oder gleich 12 aufweist und in das abgepresste Pulpewasser eingeführt wird, und wobei die andere ein Molverhältnis von Wasserstoffperoxid zu Peressigsäure von weniger oder gleich 10 aufweist und in den zentralen Abschnitt der Diffusoren eingeführt wird.The on October 25, 1995 European Patent Application EP-0678123 refers to a method of disinfection from during the Extraction obtained aqueous sugar solutions, at the two aqueous Peressigsäurelösungen used wherein one is a molar ratio of hydrogen peroxide to peracetic acid of more than or equal to 12 and in the pressed pulp water introduced and wherein the other is a molar ratio of hydrogen peroxide to peracetic acid of less than or equal to 10 and in the central section the diffusers introduced becomes.

Dieses Verfahren, bei dem zwei Lösungen mit unterschiedlichen Konzentrationen eingesetzt werden, ist für die Betreiber der Produktionsanlage in Bezug auf die Anwendung nicht unproblematisch.This Method in which two solutions with Different concentrations are used for the operator the production plant in terms of the application is not without problems.

Die Anmelderin hat daher danach getrachtet, die aufgetretenen Nachteile bei der Verwendung von Peressigsäure in der Zuckerherstellung zu beheben, ohne jedoch weder den Wirkungsgrad der Desinfektion zu beeinträchtigen, noch Nebenwirkungen zu erzeugen.The Applicant has therefore sought the disadvantages encountered when using peracetic acid in sugar production, but without reducing the efficiency to affect the disinfection, still produce side effects.

Die Erfindung hat ein Desinfektionsverfahren mit Peressigsäure zur Aufgabe, wobei die Zuckerlösungen in einer Anlage zur Extraktion des Zuckers aus der Zuckerrübe in Umlauf sind, das dadurch gekennzeichnet ist, dass eine einzige wäßrige Peressigsäurelösung mit einem Molverhältnis von Wasserstoffperoxid zu Peressigsäure zum Einsatz kommt, das weniger oder gleich 4 beträgt, indem sie an mindestens einem Punkt der Anlage stromaufwärts der Diffusionstrommel oder der Diffusionstrommeln und an mindestens einem Punkt des Kreislaufs des Wassers eingeführt wird, das aus dem Pressvorgang der Pulpe vor dem Zurückführen zu der Diffusionstrommel stammt.The Invention has a disinfection process with peracetic acid for Task whereby the sugar solutions in a plant for the extraction of sugar from the sugar beet in circulation characterized in that a single aqueous solution of peracetic acid with a molar ratio from hydrogen peroxide to peracetic acid is used, the less than or equal to 4, by placing it at least one point upstream of the diffusion drum or the diffusion drums and at least one point of the circuit of water becomes, from the pressing of the pulp before returning to the diffusion drum comes.

Bei einer ersten Abwandlung des zuvor definierten Verfahrens wird die Peressigsäurelösung außerdem in die Transportkreisläufe der Zuckerlösung eingeführt.at a first modification of the previously defined method is the Peracetic acid solution also in the transport cycles the sugar solution introduced.

Bei einer zweiten Abwandlung des zuvor definierten Verfahrens wird die Peressigsäurelösung außerdem in die Transportkreisläufe der Reststoffe aus der Destillation eingeführt, die möglicherweise zu den Diffusoren zurückgeführt werden.at a second modification of the previously defined method is the Peracetic acid solution also in the transport cycles the residues from the distillation are introduced, possibly to the diffusers to be led back.

Bei einer dritten Abwandlung des zuvor definierten Verfahrens wird die Peressigsäurelösung außerdem vor der Zerschnitzelung über die Zuckerrüben versprüht.at a third modification of the previously defined method is the Peracetic acid solution as well the shredding over the sugar beet sprayed.

Die in dem wie zuvor beschriebenen Verfahren eingesetzte Lösung wird aus einer handelsüblichen Zusammensetzung hergestellt, die 10 Gew.-% bis 30 Gew.-% und vorzugsweise 15 Gew.-% bis 25 Gew.-% Peressigsäure, 15 Gew.-% bis 25 Gew.-% Wasserstoffperoxid und 15 Gew.-% bis 25 Gew.-% Essigsäure enthält, und insbesondere aus einer wäßrigen Zusammensetzung, die ungefähr 15 Gew.-% Peressigsäure und 23 Gew.-% Wasserstoffperoxid enthält. Diese Lösung wird kontinuierlich derart in die Kreisläufe der Anlage eingeführt, dass eine anfängliche Konzentration von Peressigsäure zwischen 10 und 300 ppm (Partikel pro Million) und vorzugsweise zwischen 20 und 50 ppm aufrechterhalten wird.The solution used in the process as described above is prepared from a commercial composition containing from 10% to 30% and preferably from 15% to 25% by weight of peracetic acid, from 15% to 25% by weight Wt .-% hydrogen peroxide and 15 wt .-% to 25 wt .-% acetic acid, and in particular from an aqueous composition containing about 15 wt .-% Peracetic acid and 23 wt .-% hydrogen peroxide. This solution is continuously introduced into the plant's circuits such that an initial concentration of peracetic acid is maintained between 10 and 300 ppm (particles per million), and preferably between 20 and 50 ppm.

Eine Peressigsäurelösung, die durch die Firma SEPPIC unter dem Namen BACTIPAL^® 15/23 vertrieben wird und 15% Peressigsäure und 23% Wasserstoffperoxid enthält, wurde vierzehn Tage lang kontinuierlich mit einer Konzentration von 25 bis 40 ppm an Peressigsäure in einer Zuckerfabrik während einer Kampagne zur Extraktion des Zuckers aus Zuckerrüben verwendet, indem sie vor dem Zerschneiden über die Rüben versprüht wurde und indem sie kontinuierlich an den folgenden Stellen der Anlage eingeleitet wurde:

– in den Wasserkreislauf der abgepressten Pulpewasser,
– stromaufwärts der Diffusion, und
– am Anfang der Schnitzelzubereitung.

A peracetic acid, which is marketed by the company SEPPIC under the name BACTIPAL ^® 15/23 and contains 15% of peracetic acid and 23% hydrogen peroxide was continuously for fourteen days at a concentration of 25 to 40 ppm of peracetic acid in a sugar factory during a campaign Extraction of the sugar from sugar beet by spraying it over the beets prior to cutting and by continuously feeding it at the following places in the plant:

- in the water cycle of the pressed pulp water,
- upstream of the diffusion, and
- at the beginning of Schnitzelzubereitung.

Die Analyse des Endproduktes führt zu den folgenden Ergebnissen:

– die Milchsäurekonzentration in dem Grünsirup ist über den gesamten Zeitraum des Versuchs konstant geblieben, wobei sich der pH-Wert zwischen 5,7 und 5,9 bewegte;
– die Reinheit des Grünsirups lag über den gesamten Zeitraum des Versuches über 89%;
– der Verbrauch an Kalksalz wurde um fast 10% im Vergleich zu herkömmlichem Verbrauch reduziert;
– in dem Grünsirup, den Pulpen oder den Melassen wurde keine Restkonzentration an Peroxid entdeckt;
– der Einsatz des Verfahrens beeinflusst die Färbung des raffinierten Zuckers;
– es wurde ein besseres Pressverhalten der Pulpe festgestellt, woraus ein geringerer Energieverbrauch bei der Entwässerung resultiert.

The analysis of the final product leads to the following results:

The lactic acid concentration in the green syrup remained constant over the entire period of the experiment, with the pH ranging between 5.7 and 5.9;
- the purity of the green syrup was above 89% over the entire period of the experiment;
- the consumption of calcium chloride has been reduced by almost 10% compared to conventional consumption;
- no residual peroxide concentration was detected in the green syrup, pulps or molasses;
The use of the method affects the color of the refined sugar;
- It has been found a better pressing behavior of the pulp, resulting in a lower energy consumption during drainage.

Diese Ergebnisse zeigen, dass das eingesetzte Verfahren eine deutliche Verbesserung des Verfahrens zur Extraktion von Zucker ermöglicht, und dies aufgrund von insbesondere der kontinuierlichen Einleitung einer anfänglichen Konzentration von Peressigsäure in die gesamte in der Anlage umlaufende Flüssigkeit auf einem Niveau zwischen 25 und 40 ppm, was beim Stand der Technik weder beschrieben noch vorgeschlagen wird.These Results show that the method used a significant Improvement of the method of extraction of sugar allows and this in particular because of the continuous introduction an initial one Concentration of peracetic acid in the entire circulating in the plant liquid at a level between 25 and 40 ppm, which is neither described nor known in the prior art is proposed.

Claims

Process for the disinfection with peracetic acid of sugar solutions circulating in an apparatus for extracting the sugar from sugar beet, characterized in that a single aqueous peracetic acid solution having a molar ratio of hydrogen peroxide to peracetic acid is used which is less than or equal to 4, in at least a point of the plant is introduced upstream of the diffusion drum and at at least one point of the cycle of the water, which comes from the pressing operation of the pulp before returning to the diffusion drum.

The method of claim 1, wherein the peracetic acid solution is also in the transport cycles of sugar solution introduced becomes.

Method according to one of claims 1 or 2, wherein the peracetic acid solution is also in the transport cycles the residue from the distillation is introduced, possibly be returned to the diffusers.

A method according to any one of claims 1 to 3, wherein the peracetic acid solution also precedes over the sugar beets the shredding sprayed becomes.

Method according to one of claims 1 to 4, wherein the used solution from a commercial Composition is prepared, which is 10 to 30 wt .-% and preferably 15 to 25 peracetic acid contains 15 to 25 wt .-% of hydrogen peroxide and 15 to 25 wt .-% of acetic acid and in particular from an aqueous composition, the approximately 15% by weight of peracetic acid and 23 wt .-% hydrogen peroxide.

Method according to one of claims 1 to 5, wherein the used solution is continuously introduced into the circuits of the extraction plant such that an initial one Concentration of peracetic acid between 10 and 300 ppm and preferably between 20 and 50 ppm is maintained.