DE715704C

DE715704C - Process for the evaporation of sugar juices

Info

Publication number: DE715704C
Application number: DEST58626D
Authority: DE
Inventors: Max Stuntz
Original assignee: MAX STUNTZ
Current assignee: MAX STUNTZ
Priority date: 1939-04-14
Filing date: 1939-04-14
Publication date: 1942-01-06

Description

Verfahren zum Eindampfen von Zuckersäften Zur Endreinigung des Dünnsaftes nach den II. Schlammpressen wird in vielen Zuckerfabriken ein Aufkocher oder Auskocher benutzt. Er bezweckt die Umwandlung der im Saft noch enthaltenen löslichen Kalkverbindungen (z. B. Bicarbonat) in unlösliche Salze (z. B. Carbonat), die abfiltriert werden und als steinbildend für die Heizflächen der Verdampfungsanlage dann nicht mehr in Frage kommen. Meist ist dem Aufkocher noch eine Saturation mit schwefliger Säure zur Verbesserung der Farbe des Saftes vorgeschaltet.Process for the evaporation of sugar juices For the final cleaning of the thin juice After the II. sludge presses, a reboiler or decoiler is used in many sugar factories used. Its purpose is to convert the soluble lime compounds still contained in the juice (e.g. bicarbonate) into insoluble salts (e.g. carbonate), which are filtered off and then no longer as stone-forming for the heating surfaces of the evaporation system come into question. Usually the reboiler is still saturated with sulphurous acid upstream to improve the color of the juice.

Der Aufkocher wird mit Brüden der Verdampfanlage beheizt und steht durch einen Brüdenabzug mit der Atmosphäre in Verbindung. Er hat keine starke Wasserverdampfung, es handelt sich lediglich um ein schwaches Aufkochen des Saftes, das mit keinem großen Dampfverbrauch verbunden ist. Dieser beträgt etwa 3 kg auf ioo kg Rüben, worin die Erwärmung des Saftes bis zum Siedepunkt den Hauptteil der aufgewendeten Wärme darstellt.The reboiler is heated with vapors from the evaporation system and is connected to the atmosphere through a vapor vent. It has no strong water evaporation, it is just a weak boiling of the juice, which is not associated with a large amount of steam. This is about 3 kg per 100 kg of beets, where the heating of the juice to the boiling point represents the main part of the heat expended.

Der filtrierte fertige Dünnsaft, der sich in seiner Menge durch das Aufkochen kaum merklich vermindert, wird der Verdampfanlage unter vorheriger Anwärmung zugeführt, und es ist die aufzuwendende Wärme bis zum Siedepunkt des Dünnsaftes im 1. Verdampfkörper von seiner Menge und Temperaturerhöhung abhängig. Unter normalen Verhältnissen handelt es sich hierbei um eine Menge von i.2o kg auf ioo kg Rüben, die von etwa 95 auf 125' anzuwärmen ist. Hieraus errechnet sich etwa ein Dampfverbrauch von 6,8 kg auf i oo kg Rüben.The filtered final thin juice, which hardly reduced markedly in its amount by boiling is supplied to the evaporator station with prior heating up, and it is the expended heat from the S iedepunkt of the thin juice in the 1st Verdampfkörper of its volume and increasing the temperature dependent. Under normal conditions, this is an amount of 120 kg per 100 kg of beets, which has to be heated from about 95 to 125 '. This results in a steam consumption of 6.8 kg per 100 kg of beets.

Das Verfahren nach der Erfindung geht von dem Gedanken aus, diese Dampfmenge durch vorherige Eindampfung des Saftes in einem besonderen Verdampfer, der die Stelle des Aufkochers vertritt, zu vermindern, wobei in Ausnutzung der mehrfachen Wasserverdampfung mit Brüdenrücknahme durch einen Dampfstrahlverdichter gearbeitet und der abziehende Brüden zwecks kostenloser Verdampfung zu Heizzwecken benutzt wird. Durch die Brüdenrücknahme mittels Frischdampf kann die Wasserverdampfung bei geringemTriebdampfverbrauch verhältnismäßig Cyroß sein und die Hälfte der gesamten Wasserverdampfung von Dünnsaft auf Dicksaft betragen. Der Dampfstrahlverdichter kann nach den Verhältnissen auch mit Abdampf oder Saftdampf betrieben werden.The method according to the invention is based on the idea of this Amount of steam through previous evaporation of the juice in a special one Evaporator, which takes the place of the reboiler, to diminish, being in use multiple water evaporation with vapor withdrawal by a steam jet compressor worked and the exhausting vapors for free evaporation for heating purposes is used. The evaporation of the water can be prevented by the vapor withdrawal by means of live steam with a low steam consumption it can be relatively cyros and half of the total Water evaporation from thin juice to thick juice amount. The steam jet compressor can also be operated with exhaust steam or juice steam, depending on the circumstances.

Mit einer Triebdampfmenge von z. B. 14,5 kg können bei i j a'tfi Arbeitsdruck 35.5 kg bei einer Druchüberbrückung von 6' z. B. von io21 auf io80 zurückgenommen werden. Es werden demgemäß 50 kg Wasser auf ioo kg Rüben verdampft, wobei nur 14,5 kg Brüden abgestoßen werden, die als Heizbrüden von etwa io2' gut unterzubringen sind. Hierdurch verringert sich die Menge des fertigen Dünnsaftes auf 70 kg, für deren .,Anwärmung von 950 auf 125-etwa 4 kg Dampf erforderlich sind, was einer Heizdampfverminderung von 6,8 - 4 = 2,8 kg entspricht. Hierzu kommt die Ersparnis des sonst vom Aufkocher ins Freie ausgestoßenen Brüdens sowie die kleineren Abkühlverluste bei der Filtration und beim Erwärmen des Saftes infolge seiner verminderten Menge.With a driving steam amount of z. B. 14.5 kg can with i j a'tfi working pressure 35.5 kg with a pressure bridging of 6 ' z. B. can be withdrawn from io21 to io80. Accordingly, 50 kg of water are evaporated on 100 kg of beets, with only 14.5 kg of vapors being repelled, which can easily be accommodated as heating vapors of around 10%. Are result, the amount of the finished thin juice reduced to 70 kg, for which, heating up from 950 to 125 for about 4 kg of steam required, a Heizdampfverminderung of 6.8 -. 4 = 2.8 corresponds kg. In addition, there is the saving of the vapor otherwise expelled by the reboiler into the open air as well as the smaller cooling losses during the filtration and when heating the juice due to its reduced quantity.

Außer dem wärmewirtschaftlichen Gewinn hat das Verfahren den Vorteil der größeren Ausscheidung von unlöslichen Salzen in der dem Vorverdampfer nachgeschalteten Filtration, wodurch die Verdampfanlage, hauptsächlich im letzten Körper, weniger dein Steinansatz unterworfen ist.In addition to the thermal economic gain, the process has the advantage the greater excretion of insoluble salts in the downstream evaporator Filtration, which makes the evaporation system, mainly in the last body, less your stone base is subject.

Durch die starke Wasserverdampfung des Vorverdampfers, der ohne dampfseitige und saftseitige Verbindung mit der Verdampfanla 'ge, also unabhängig von dieser, arbeitet, erhält der Vorverdampfer eine große Heizfläche, wogegen die Heizfläche der eigentlichen Mehrkörperanlage durch ihre sehr viel geringere Belastung entsprechend kleiner in der Heizfläche ausgeführt sein kann.Due to the strong water evaporation of the pre-evaporator, the one without and connection on the juice side with the evaporation system, i.e. independent of this, works, the pre-evaporator has a large heating surface, whereas the heating surface the actual multi-body system due to its much lower load can be made smaller in the heating surface.

Die Eindickung des Dünnsaftes vor der höchsten Siedetemperatur ist an sich durch die saftseitige Vorschaltung eines mit Ab- dampf gespeisten Vorverdampfers vor eine mit Frischdampf betriebene Mehrkörperverdampfanlage bekanntgeworden, wobei der Brüden des Vorverdampfers zusammen mit dem Brüden des letzten Körpers der Mehrkörperverdampfanlage zum Beheizen einer nachgeschalteten, aus mehreren Körpern bestehenden Unterdruckverdampfanlage benutzt wird. Es kommt aber bei dem -\,orverdampfer weder eine dampfseitige Unabhängigkeit noch eine Brüdenrücknahme mittels Dampfverdichter wie bei dem Verfahren der E-rfindung zur Anwendung.The thickening of the thin juice before the highest boiling point is known from the upstream connection of a pre-evaporator fed with waste steam upstream of a live steam-operated multi-body evaporator, with the vapor from the pre-evaporator together with the vapor from the last body of the multi-body vaporiser to heat a downstream one multiple bodies existing vacuum evaporation system is used. In the case of the pre-evaporator, however, there is neither independence on the steam side nor a vapor recovery by means of a steam compressor as in the method of the invention.

Auf der Zeichnung ist das '"'erfahren schematisch im Aufri ß in Verbindung mit einer Dreil,6rperdruck-verdampfatilage dargestellt.In the drawing, '''out schematically in Aufri SS in conjunction with a Dreil, 6rperdruck-verdampfatilage is illustrated.

Der unabhängige Verdainpfer ist mit i, der Dampfstrahlverdichter für die Brüdenrücknahme ist mit 2, die Rücknahmeleitung mit 3. die Triebdampfleitung mit 4, und die Brüdenabgabeleitung für Heizzwecke ist mit 5 bezeichnet. 6 ist die Dünnsaftzuleitung und 7 die Saftableitung des Vorverdampfers zur Filtration und anschließender Anwärmung, und 8 ist die Zuleitung des filtrierten und vorgewärmten Dünnsaftes zur Verdampfanlage, deren Stufen mit 1, 11 und III bezeichnet sind. 9 ist die Zuleitung für Ab- dampf zum I. Körper und io die Zuleitung für Frischdampf mit Regler i i. 'Mit 12 und il 13 sind die Brüdenverb ndungen vom I. zum 11. und vom II. zum III. Körper. mit 14, 15 und 16 deren Brüdenabgabeleitungen. und mit 17 ist die Brüdenleitung zum Konden-ZD sator bezeichnet, in der ein Schieber 1,9 eingeschaltet ist. ig und 2o sind die Saftverbindungen zwischen den Körpern 1, 11 und 111. und 21 ist die Dicksaftleitung vom III. Körper. Die ungefähren Saft- und Dampf- bzw. Brüdenmengen sowie die Temperaturen sind in der Zeichnung eingetragen.The independent evaporator is indicated by i, the steam jet compressor for vapor recovery is indicated by 2, the return line by 3, the driving steam line by 4, and the vapor discharge line for heating purposes is indicated by 5. 6 is the thin juice feed line and 7 is the juice discharge line of the pre-evaporator for filtration and subsequent heating, and 8 is the feed line for the filtered and preheated thin juice to the evaporation system, the stages of which are labeled 1, 11 and III. 9 is the supply line for exhaust steam to the first body and io the supply line for steam with controller i i. 'With 12 and il 13 the vapor connections from the 1st to the 11th and from the II to the III. Body. with 14, 15 and 16 their vapor discharge lines. and with 17, the vapor line to the condenser ZD is referred to in which a slide valve 1.9 is switched on. ig and 2o are the juice connections between the bodies 1, 11 and 111. and 21 is the thick juice line from III. Body. The approximate amounts of juice and steam or vapor as well as the temperatures are shown in the drawing.

In Fabriken, die ohne Aufkocher arbeiten, ist es ohne weiteres möglich, das dampfsparende Verfahren einzurichten, derart, dag vor der Erwärmung des fertigen Dünnsaftes für die 1. Verdampfstufe die kostenlose Verdampfung in dem unabhängigen 1:)zw. sell)-ständigen Verdampfer mit Brüdenrücknahme vorgenommen und der abziehende Brüden zu Heizzwecken benutzt wird. Hierbei wird zur Abscheidung der unlöslichen Kalksalze der vorverdampfte Saft jedoch zweckmäßig einer Filtration zur Verringerung des Steinansatzes in der Verdampfanlage unterworfen.In factories that operate without boiler, it is readily possible to arrange the vapor-saving practices, such dag before heating the finished thin juice for the first evaporator effect the free evaporation in the independent 1: tw). sell) -steady evaporator is made with vapor withdrawal and the exhaust vapor is used for heating purposes. In this case, however, in order to separate the insoluble calcium salts, the pre-evaporated juice is expediently subjected to a filtration to reduce the build-up of stones in the evaporation system.

An Stelle des Dampfstrahlverdichters kann auch ein mechanischer Verdichter -, z. B. Turbokompressor, für die Brüdenrücknahme verwendet werden, der infolge seines besseren Wirkungsgrades weniger Triebdampf für die Verdichtung benötigt. Da hierbei kein Brüden abgestoßen, sondern dieser restlos zurückgenommen wird, so ist es möglich, die Vorverdampfung in dem erwähnten Uinfange bereits mit der Temperatur des filtrierten Saftes nach der II.CO., Saturation oder der SO,. Saturation bei etwa 85 vorzunehmen.Instead of the steam jet compressor, a mechanical compressor - e.g. B. turbo compressor, are used for the vapor recovery, which requires less motive steam for the compression due to its better efficiency. Since in this case no vapor is repelled, but this is completely withdrawn, it is possible to pre-evaporate in the mentioned Uinfang already with the temperature of the filtered juice after the II.CO., saturation or the SO ,. Make saturation at around 85 .

Üiermit ist noch eine weitere Ersparnis an Dampf bei der anschließenden Aufwärmung des Dünnsaftes bis auf die Siedetemperatur der I.Verdampfstufe von etwa i,7kg auf ioolzgRüben verbunden. Der abgearbeitete Triebdampf wird für die verschiedenen Anwärmungen der Säfte aufgebraucht.Üiermit is yet another saving in steam during the subsequent process Warming up of the thin juice down to the boiling point of the 1st evaporation stage of about 1.7kg connected to ioolzg beets. The processed steam is used for the various warming up of the juices used up.

Claims

PATENT CLAIMS: i.

Process for the evaporation of sugar juices and sugar solutions in a multi-body pressure evaporation system using pre-evaporation at lower pressure, characterized in that the juice flows through a pre-evaporator which is independent of the multi-body evaporation system on the steam side and which is operated with lower pressure and vapor reduction by a compressor, whose excess vapors are used for heating purposes finds. * 2.

Process according to Claim i, characterized in that for the vapor withdrawal by a steam jet compressor, live steam, exhaust steam or juice steam is used as the driving steam. 3. The method according to claim i and 2, characterized in that the juice leaving the pre-evaporator is expediently subjected to a filtration, as is known per se from the medium juice filtration.