Аппараты фирмы Альфа Лаваль изготавливают из пластика

изготавливают из пластикаЕще 10-20 лет назад вакуум-охлаж­дение считали самым передовым спо­собом охлаждения разваренной массы, полученной после водно-тепловой обработки крахмалсодержащего сырья до температуры осахаривания (58С). До этого способа, согласно разработанным техническим условиям, сусло охлаждали в теплообменниках типа «труба в трубе» или с помощью змеевиков. Расход воды, идущей на охлаждение, был все­гда в 4-6 раза больше поступающего на охлаждение продукта. Основные недо­статки теплообменников типа «труба в трубе»: низкий коэффициент теплопередачи, металлоем­кость, габаритность, сложность осмотра и очистки внутренней поверхности теплообменника от отложений на стенках продукта охлаждения. Образующиеся из-за коррозии металла во внутрен­них стенках течи трудно распоз­наваемы, что ведет к разбавле­нию сусла и инфицируемости водой охлаждения (особенно в весенний период).

Изготовление теплообменников для завода средней мощности

Вакуум-охлаждение продукта проводят с помощью разряжения (Р=0,08-0,081 МПа). При таком разряжении вода, содержащая­ся в охлаждаемом продукте, за­кипает и частично испаряется, приобретая температуру кипения 58-60 С. При вакуум-охлаждении 1 тонны разваренной массы со 100 до 60С вы­деляется 60-70 кг пара удельным объе­мом 7,5 м3/кг. Чтобы его сконденсиро­вать, требуется 1500-2000 л воды. Вы­деляющийся пар удаляют в барометри­ческий конденсатор. Для поддержания постоянного вакуума в испарительной камере и отсоса образующихся в ней паров применяется вакуум-установка, состоящая из конденсатора с барометрической трубой и вакуумного насоса. Поступающие из испарителя в конден­сатор пары конденсируют водой, кото­рую непрерывно подают в верхнюю часть барометрического конденсатора.

Для завода средней мощности 3 тыс. дал спирта в сутки количество воды, идущей на конденсирование паров, со­ставляет 22-30 м3/ч (не считая воды на водокольцевые вакуум-насосы). Баро­метрическая труба нижним концом вхо­дит в барометрический ящик, откуда вода свободно стекает в специальные сборники, из которых ее могут направ­лять на повторное использование. Вы­сота барометрической трубы (барометрическая высота) определяет разряжение в вакуумной системе и составляет приблизительно 9-11 м. К этой высоте следует добавить высоту барометри­ческого конденсатора, которая равна 2,5-4 м. Общая высота всей установки 12-15 м.

Как решить проблему создания необходимого разряжения

При обслуживании системы вакуум-охлаждения часто возникают проблемы создания необходимого разряжения, что ведет к повышению температуры охлаждаемой разваренной массы. По­вышение температуры осахариваемой массы снижает действие фер­ментного препарата, идущего на осахаривание, или полностью инактивирует его. При этом ферментативный гидролиз раство­ренного крахмала до сбраживаемых сахаров проходит плохо, что влечет за собой «недовыход» спирта с тонны крахмала зер­на, вводимого в технологический процесс.
Снижение разряжения воз­никает часто из-за остановки вакуум-насосов или «подсосов» во фланцевых соединениях про­дуктовых линий. Осмотр, мойка и стерилизация оборудования ведут к периодическим и про­должительным остановкам. При использовании на спиртовом заводе вакуум-охлаждения в расчет по выхо­дам спирта дополнительно вводится надбавка, которая составляет 0,1 дал на 1 т перерабатываемого крахмала. За несколько последних лет на за­водах спиртовой отрасли при участии ВНИИ пищевой биотехнологии стали активно внедрять способ охлаждения разваренной массы и осахаренного сусла в пластинчатых теплообменни­ках фирмы «Альфа Лаваль».

Что позво­лило улучшить условия эксплуатации данного вида оборудования?

Аппараты из пластикаВпервые пластинчатые теплообменные аппараты начали применять на ста­дии охлаждения осахаренного сусла с температуры осахаривания (58-60 С) до температуры складки (22-24С). Использование пластинчатых теплообмен­ников на данной стадии технологичес­кого процесса получения спирта на «Ново-Лядинском» и «Слободском» спиртовых заводах дало возможность заменить металлоемкие теплообменни­ки типа «труба в трубе» на пластинча­тые фирмы «Альфа Лаваль». В резуль­тате, за счет высокого коэффициента теплопередачи новых теплообменников, удалось снизить поверхность теплооб­мена и вдвое снизить расход воды, идущей на охлаждение.

Использование пластинчатых теплообменников позво­лило улучшить условия эксплуатации данного вида оборудования. Разборка и мойка пластинчатого теплообменника проводятся примерно 1-2 раза в месяц 1-2 рабочими. Предусмотрены безраз­борная мойка и стерилизация теплооб­менника острым паром. Габаритные размеры рамы всех теплообменников фирмы «Альфа Лаваль» составляют 1455x790x2135 мм. Поверхность тепло­обмена регулируют количеством пластин из нержавеющей стали. Пластины имеют специально разработанную для спиртовой отрасли конфигурацию риф­ления, которая почти полностью исклю­чает забивание и налипание охлаждаемой массы. Однако в целях длительной непрерывной работы с последующей безразборной мойкой пластинчатого теплообменника к помолу и замесу предъявляются дополнительные требо­вания по его измельчению или диспер­гированию (гомогенизации) с помощью роторно-пульсационных аппаратов.