SU1116047A1

SU1116047A1 - Method of dewatering hydrolyzed peat

Info

Publication number: SU1116047A1
Application number: SU833542732A
Authority: SU
Inventors: Павел Федорович Сопин; Владимир Михайлович Иванов
Original assignee: Sopin Pavel F; Ivanov Vladimir M
Priority date: 1983-01-14
Filing date: 1983-01-14
Publication date: 1984-09-30

Abstract

1. СПОСОБ ОБЕЗВОЖИВАНИЯ ГИДРОЛИЗОВАННОГО ТОРФА, включающий по,дачу материала в прессовые камеры с фильтрующими элементами, уплотнение и отвод гидролизата, вьщержку массы под давлением, отделение остатка влажностью 42-48% и отвод его из-под прессового пространства, о тличающийс тем, что, с целью повышени эффективности способа за счет интенсификации процесса и снижени потерь, отделение остатка производ т путем подачи по массопроводу текучего материала с температурой 70-80&deg;С при давлении 0,1-5,0 МПа, а операции подачи, формировани остатка , уплотнени и отвода гидролизата совмещают и после них производ т выдержку массы. . 2. Способ по п. 1, отличающийс тем, что выдержку массы производ т при давлении 3-5 МН. (Л1. METHOD OF DECOMPOSITION OF HYDROLYLATED PEAT, including, giving the material to the press chambers with filter elements, compaction and removal of the hydrolyzate, the weight of the mass under pressure, the separation of the residue by humidity 42-48% and its removal from under the press space, , in order to increase the efficiency of the process by intensifying the process and reducing losses, the residue is separated by supplying a flowable material with a temperature of 70-80 ° C at a pressure of 0.1-5.0 MPa, and The tatka, compaction and removal of the hydrolyzate are combined and after them the holding of the mass is made. . 2. A method according to claim 1, characterized in that the exposure of the mass is carried out at a pressure of 3-5 MN. (L

Description

OiOi

о vi Изобретение относитс к круглогодичной переработке фрезерного торфа, повышенной влажности в заводских услови х, в частности к способам обе воживани гидролизованного торфа дл получени гидролизата и негидролизуемого остатка, используемых в корм производстве, а также повышени надежности поставок потребител м разли ной торф ной продукции. Известен способ искусственного обезвоживани торфа, заключающийс в том, что процесс отжати материала ведут циклически в тонком слое с использованием вертикального многослойного пресса. При этом вначале сьфье влажностью 70-80% подготавливают к термообработке дл отделени посторонних В1спючений, нагревают паром и вьщёрживают в реакционном объеме, а затем раздел ют массу на отдим и твердый остаток влажностью 35-40% с использованием фильтрата дл получени спирта и кормовых дрожжей L13 Однако такие способы малоэффекти ны из-за низких удельной загрузки и коэффициента заполнени камер про паренным торфом, а также больших по терь тепла и в промьшшенности не были реализованы. Наиболее близким к предлагаемому вл етс способ искусственного обез воживани торфа, включающий подачу термообработанного торфа в прессовы камеры с фильтрующими элементами и переменнь№1 объемом, уплотнение ма отвод гидролизата, выдержку обезвоживаемой массы под давлением до 10 МН, отделение твердого остатка влажностью 37-44%, выгрузку кАмер и отвод обезвоженного торфа из-под прессового пространства 2}. Вли ние влажности исходного торф на длительность цикла прессовани и производительность прессов, особенно при увеличении влажности пропаренного торфа с 70 до 78%, привод к увеличению длительности цикла пре совани в 1,8 раза и снижению произ водительности прессов в 2,05 раза. Потери сухих веществ при пропариван и обезвоживании торфа составл ют до 25-32%. Кроме того, велики потер тепла в окружающую среду при охлажд нии пропаренного торфа в период пер мещени его открытыми транспортерам от термического цеха к прессовой установке. Вли ние влажности пропаренного торфа на потери сухих веществ, особенно при увеличении влажности торфа с 68-73% до 76-80%, приводит к возрастанию потерь с 16,7 до 31,6%, т.е. в два раза. Высокое удельное давление на обезвоживаемый торф, равное при выдержке 10 МПа, значительно повышает энергоемкость процесса. Указанные недостатки снижают эффективность известного способа обезвоживани торфа. Целью изобретени вл етс повышение эффективности способа за счет интенсификации-процесса и снижени потерь. Поставленна цель достигаетс тем, что согласно способу обезвоживани гидролизованного торфа, включающему подачу материала в прессовые камеры с фильтрующими элементами, уплотнение и отвод гидролизата, вьщержку массы под давлением, отделение остатка влажностью 42-48% и отвод его из-под прессового пространства, процесс отделени остатка производ т путем подачи по массопроводу материала с температурой 70-80 0 при давлении 0,1-5,0 МПа, а операции подачи, формировани остатка, уплотнени и отвода гидролизата совмещают и после них производ т вьщержку массы. Кроме того,,процесс выдержки массы производ т при давлении 3-5 МН. Сущность способа заключаетс в следующем . Из термического цеха гидролизованный торф поступает в промежуточную емкость, из которой питателем подают по массопроводу материал с температурой 70-80°С и давлением 0,1-5,0 МПа в прессовые камеры с фильтрующими элементами . При этом заполн ют камеры через центральный канал при минимальном давлении, равном или близком 0,1 МПа, и оптимально формуют в камере пористый слой негидролизуемого остатка посто нной толщины из подаваемой суспензии. Затем осуществл ют уплотнение сформированного сло (скелета твердого вещества торфа) и дальнейшее обезвоживание остатка за счет постепенного повыщени давлени в камерах до максимального, равного 3-5 МПа, в зависимости от конечной влажности твердого остатка, раъно 42-48%. При этом процесс отвода гидролизата совмещают с операци ми подачи, заполнени объема камер. уплотнени н выдержки, которую произ вод т при давлении 3-5 МН. Затем отключают напорный массопровод дл обеспечени прекращени дальнейшей подачи суспензии в камеры фильтрпресса , раздвигают прессовые плиты (полукамеры) и выгружают негидролизуемый твердый остаток влажностью 42-48% на транспортер, с помощью которого отвод т остаток из-под прессо вого пространства. После выгрузки материала сдвигают прессовые плиты вплотную друг к другу до образовани камер, сообщающихс между собой чере центральный загрузочный канал, и осуществл ют подготовку фильтр-пресса согласно рабочей инструкции, дл возможности повторени цикла обезвоживани гидролизованного торфа. Получаемые гидролизат (отжим) И оЪахаренный в результате гидролиза твёрдый остаток используют, например . в кормопроизводстве. Пример. Производилась подача питателем гидролизованной массы с температурой 70°С и пределом текучес ти 650% через центральное отверстие в закрытые камеры фильтр-пресса. Напором питател 0,1 МПа обеспечивалось равномерное распределение нагре той массы от центра фильтрующих поверхностей к п.ериферии с коэффициентом заполнени камер,равным 1,0 и образованием пористой структуры осадка посто нной толщины. Уплотнени и обезвоживание осадка осуществл лось под давлением массы до 3,5 МПа с последующей выдержкой осадка при 3,5 МПа в течении 20 мин при толщине сло до 50 мм. После вьщержки напорный торфопровод отключалс и продувалс паром дл вытеснени мас сы в исходную емкость, камеры раздвигались и обезвоженный торф влажностью 48% разгружалс . МйтериальHbie потоки гидролизата и обезвоженного торфа отводились раздельно и ис пользовались по назначению. Зависимость влажности негидролизованного остатка от продолжитель ности и давлени обезвоживани гидролизованного торфа с температурой в прессовой камере посто нного объема показана в табл. 1. Из габл. 1 видно, что при давлении прессовани 4,9 МПа и длительности прессовани 15-20 мин получают остаток влажностью 48,1-46,8%, удовлетво 1р ющий требовани м. Дальнейшее увеличение длительности прессовани не дает ощутимых результатов. В табл. 2 приведена влажность гидролизуемого остатка в прессовой,камере посто нного объема при различных, рассто ни х между фильтрующими перегородками при давлении 4,9 МПа и температуре обезвоживаемого торфа 75°С. Из табл. 2 видно, что при продолжительности прессовани 15 мин и ; более влажность негидролизованного остатка практически не зависит от рассто ни между фильтрующими перегородками при изменении толщины сло материала от 30 до 50 мм. Так как выход обезвоженного торфа с 1 м. фильтрующей поверхности за 1 цикл прессовани измен етс пр мо пропорционально толщине, то при толщине сло 50 мм обеспечиваетс повьппение эффективности способа за счет увеличени производительности в 2 раза по сравнению с известным техническим решением , у которого толщина обезвоженной торф ной плитки составл ет „25 мм. Вли ние температуры на конечную влажность остатка при толщине сло 40 мм показано в табл. 3. Из табл. 3 видно, что с повышением температуры при прочих р.авных услови х влажность негидролизуемого остатка заметно снижаетс . Поэтому проведение процесса обезвоживани при 70-80°С вл етс более эффективным , чем при 20°С, как это осуществл етс в известном техническом решении . Преимущества предлагаемого способа заключаютс в следующем: возможность обезвоживани гидролизованного торфа с влажностью до 86,7-90,5% (предел текучести 650950% ) и выше в камерах посто нного объема, с посто нной толщиной твердо го остатка, что позвол ет интенсифицировать процессы подачи массы, заполнени камер с образованием пористой структуры остатка, уплотнени и выдержки, с резким сокращением потерь сухого вещества за счет устра- нени выжимани массы между плитами, что в целом повьшает эффективность способа; возможность формировани пористой структуры твердого остатка одновременно во всем объеме, камер за счет радиальной полачи текучей массы от центра к периферии при минималг.ном давлении суспензии, равном .О,1 МПа, соблюдении отношени скорости фильт ровани к скорости оседани твердых частиц торфа на фильтрующих .элементах меньше 100, что обеспечивает создание необходимого количества открытых свободных пор, сводов над входами в поры и сообщающихс каналов в пористой структуре осадка, об печиваклцих снижение сопротивлени удал емого отжима и энергозатрат; снижение усили уплотнени и выдержки в процессе обезвоживани торo vi The invention relates to year-round processing of milled peat, high humidity in the factory, in particular, methods for both hydrolyzed peat to produce hydrolyzate and non-hydrolyzed residue used in feed production, as well as improving the reliability of supplies to consumers of various peat products. The known method of artificial dewatering of peat, which consists in the fact that the process of squeezing the material is carried out cyclically in a thin layer using a vertical multilayer press. At the same time, in the beginning, the humidity of 70-80% is prepared for heat treatment to separate extraneous B1 plugs, heated with steam and distilled in the reaction volume, and then the mass is separated into separate and solid residue with a moisture content of 35-40% using filtrate to obtain alcohol and L13 fodder yeast However, such methods are of low efficiency due to low specific loads and the filling ratio of the chambers about steaming peat, as well as large amounts of heat loss and in industry were not implemented. The closest to the proposed method is artificial peat dewatering, which includes supplying heat-treated peat to press chambers with filtering elements and variable volume, compaction and removal of the hydrolyzate, keeping the dehydrated mass under pressure up to 10 MN, separating the solid residue with 37-44% moisture , unloading of cam and removal of dehydrated peat from under the press space 2}. The effect of the moisture content of the original peat on the duration of the pressing cycle and the productivity of the presses, especially when the moisture content of the steamed peat increases from 70 to 78%, leading to an increase in the preparation time of the press by 1.8 times and a decrease in the productivity of the presses by 2.05 times. The loss of solids during steamed and peat dehydration is up to 25-32%. In addition, there is a high heat loss to the environment during the cooling of steamed peat during the period of its transfer to open conveyors from the heat treatment plant to the pressing unit. The effect of steamed peat moisture on dry matter losses, especially with an increase in peat moisture from 68-73% to 76-80%, leads to an increase in losses from 16.7 to 31.6%, i.e. twice. High specific pressure on dehydrated peat, equal at 10 MPa, significantly increases the energy intensity of the process. These drawbacks reduce the effectiveness of the known method of peat dewatering. The aim of the invention is to increase the efficiency of the method by intensifying the process and reducing losses. The goal is achieved by the method of dehydrating hydrolyzed peat, which includes feeding material into press chambers with filtering elements, compacting and withdrawing the hydrolyzate, draining the mass under pressure, separating the residue with 42-48% moisture and removing it from under the pressing space, separating it the remainder is produced by feeding material through a conduit with a temperature of 70-80 ° at a pressure of 0.1-5.0 MPa, and the feeding operations, residual formation, compaction and removal of the hydrolyzate are combined and after HCS mass. In addition, the mass aging process is carried out at a pressure of 3-5 MN. The essence of the method is as follows. From the thermal workshop, hydrolyzed peat enters an intermediate tank, from which a material with a temperature of 70-80 ° C and a pressure of 0.1-5.0 MPa is fed by a feeder through a mass conduit into pressure chambers with filter elements. At the same time, the chambers are filled through the central channel at a minimum pressure equal to or close to 0.1 MPa, and the porous layer of non-hydrolysable residue of constant thickness is optimally molded from the feed slurry in the chamber. Then, the formed layer is compacted (peat solid skeleton) and the residue is further dehydrated due to the gradual increase in pressure in the chambers to a maximum of 3-5 MPa, depending on the final moisture content of the solid residue, from 42 to 48%. At the same time, the process of removal of the hydrolyzate is combined with the operations of feeding, filling the volume of chambers. compaction and exposure, which is produced at a pressure of 3-5 MN. Then, the pressurized mass pipe is disconnected to ensure that the suspension is no longer supplied to the filter press chambers, the press plates (half chambers) are moved apart, and the non-hydrolysable solid residue with 42-48% moisture is discharged to the conveyor belt, by which the residue is removed from under the press space. After the material has been unloaded, the press plates are moved close to each other before the formation of chambers, which communicate with each other through the central loading channel, and the filter presses are prepared in accordance with the operating instructions, so that the hydrolyzed peat dewatering cycle can be repeated. The resulting hydrolyzate (squeeze) and the solid residue shaken as a result of hydrolysis is used, for example. in feed production. Example. The feeder was supplied with a hydrolyzed mass with a temperature of 70 ° C and a current limit of 650% through the central opening into the closed chambers of the filter press. A feed pressure of 0.1 MPa ensured a uniform distribution of the heated mass from the center of the filtering surfaces to the periphery with a chamber filling factor of 1.0 and the formation of a porous sediment structure of constant thickness. Compaction and sludge dewatering was carried out under a mass pressure of up to 3.5 MPa, followed by holding the sludge at 3.5 MPa for 20 minutes at a layer thickness of up to 50 mm. After the discharge, the pressure peat line was turned off and blown with steam to displace the mass into the original tank, the chambers were moved apart and the dewatered peat with a humidity of 48% was unloaded. The material Hbie hydrolyzate and dehydrated peat flows were diverted separately and used for their intended purpose. The dependence of the moisture of the non-hydrolyzed residue on the duration and pressure of dehydration of hydrolyzed peat with the temperature in the press chamber of constant volume is shown in Table. 1. From gabl. As can be seen from Fig. 1, with a pressing pressure of 4.9 MPa and a pressing time of 15-20 minutes, a residue of 48.1-46.8% humidity is obtained, satisfying the requirements. A further increase in the pressing time does not give tangible results. In tab. Figure 2 shows the moisture content of the hydrolyzable residue in the press room, a constant volume chamber at different distances between the filter barriers at a pressure of 4.9 MPa and a temperature of 75 ° C dehydrated peat. From tab. 2 that with a pressing time of 15 minutes and; the moisture content of the non-hydrolyzed residue is almost independent of the distance between the filter barriers when the thickness of the material layer varies from 30 to 50 mm. Since the yield of dewatered peat from 1 m of the filtering surface per 1 pressing cycle varies in direct proportion to the thickness, with a layer thickness of 50 mm, the efficiency of the method is increased by increasing the productivity by 2 times compared to the known technical solution, which has a thickness of dehydrated peat tile is 25 mm. The effect of temperature on the final moisture content of the residue with a layer thickness of 40 mm is shown in Table. 3. From table. 3, it can be seen that with an increase in temperature, under other operating conditions, the humidity of the non-hydrolysable residue noticeably decreases. Therefore, carrying out the dewatering process at 70-80 ° C is more efficient than at 20 ° C, as is the case in the known technical solution. The advantages of the proposed method are as follows: the possibility of dehydrating hydrolyzed peat with a humidity of up to 86.7-90.5% (yield strength of 650950%) and higher in constant volume chambers, with a constant solid residue thickness, which allows to intensify the feeding process mass, filling the chambers with the formation of a porous structure of the residue, compaction and aging, with a sharp reduction in dry matter losses by eliminating the squeezing of the mass between the plates, which generally improves the efficiency of the method; the possibility of forming the porous structure of the solid residue at the same time in the whole volume, chambers due to the radial half of the fluid mass from the center to the periphery at the minimum suspension pressure equal to .O, 1 MPa, keeping the ratio of filtration rate to sedimentation rate of solid peat particles on filtering particles. elements less than 100, which ensures the creation of the required number of open free pores, arches above the entrances to the pores and communicating channels in the porous structure of the sediment, thus reducing the resistance of the removed annealing ma and power consumption; decrease in compaction and holding force during dewatering torus

Таблица 7 фа с 10, до 5 МИа ча счет с;нижении св чен сухого вещества с жидкост..) при 70-80 с и формировани остатка с пористой структурой н стадии заполнени камер, что снижает энергоемкость процесса и повьпиает эффективность способа п целом, увеличение толщины обезвожипаемого остатка от 25 до 50 мм, что повышает удельную производительнос:ть одного квадратного метра фильтрующей поверхности и эффективность смюсмтба в целом.Table 7 fa with 10, up to 5 mi cha counting; lowering dry matter with liquid ..) at 70–80 s and forming a residue with a porous structure at the chamber filling stage, which reduces the energy intensity of the process and increases the efficiency of the process; an increase in the thickness of the dehydrated residue from 25 to 50 mm, which increases the specific productivity: one square meter of filtering surface and overall efficiency of the smusmtba.

66,3 66.3

63,9 63,3 61,7 54,7 52,6 48,1 52,8 49,848,747,4 55,848,146,8 53,548,547,463.9 63.3 61.7 54.7 52.6 48.5 52.8 49.848.747.4 55.848.146.8 53.548.547.4

61,0 61.0

Медиум - торф гидролизованный пропариванием при 150С в течение 56,3 4 ч 50,6 Medium - peat hydrolyzed by steaming at 150 ° C for 56.3 4 h 50.6

Влажность гидролизор а1146 ,2 ной массы, поступаю1цей в.прессовые камеры, равн лась 85-88Z. Толщина сло твердого остатка 40 ммThe moisture content of the a1146 hydrolyzer was 2 masses, supplied by the pressure chambers, equal to 85-88Z. The thickness of the layer of solid residue 40 mm

Таблица 2 46,8 46,2 46,8Table 2 46.8 46.2 46.8

Таблица 3Table 3

Claims

1 . METHOD FOR HYDROLIZED Peat Dehydration, which includes feeding material into the press chambers p. filter elements, compaction and removal of the hydrolyzate, holding the mass under pressure, separating the residue with a moisture content of 42-48X and removing it from the press space, characterized in that, in order to increase the efficiency of the method due to the intensification of the process and reduce losses, the separation is carried out by supplying a mass material of a flowing material with a temperature of 7O-8O ° C at a pressure of 0.1-5.0 MPa, and the operations of feeding, forming a residue, compaction and removal of the hydrolyzate are combined and after that the mass is aged.

. 2. The method of pop. 1, characterized in that the mass is produced at a pressure of 3-5 MN.

SU.,., 1116047

1 1116047 ϊ