Файл: Технология гидролизных производств учебник..pdf

щели 6, служащие для заполнения флотатора вспененной бражкой. В конусной крышке флотатора имеется труба 7 для отбора дрож­ жевой суспензии. Последрожжевая бражка отводится со дна фло­ татора по трубопроводу 8. При выращивании дрожжей выделяется значительное количество тепла, которое отводится путем теплооб­ мена с водой через внутренний диффузор 9. Для наружного ох­ лаждения стенок аппарата устанавливают также ороситель 14. Сусло подается в аппарат по трубе 10 через кольцевой коллек­ тор 11 и сопла 12, направленные к воздухораспределителям 3. Воз­ дух подводится с помощью трубопровода 13. Аэрация произво­ дится с восьми воздухораспределителей, расположенных в кольце­ вом пространстве между стенкой аппарата и диффузором. Воздух из воздухораспределителей вырывается со скоростью 25 м/сек. Вспененная бражка поднимается вверх и перебрасывается внутрь диффузора и опускается по кольцевому зазору между флотатором и диффузором. Далее бражка проходит между нижним зазором диффузора и дном к воздухораспределителям, насыщается внизу воздухом и опять поднимается вверх. Таким образом осуществля­ ется интенсивная циркуляция воздуха и бражки. Часть циркули­ рующей вспененной бражки попадает во флотатор через щели и находится в нем 10 мин. За это время из нее полностью выде­ ляются пузырьки воздуха, извлекающие из бражки дрожжи. Они поднимаются вверх и в виде обогащенной дрожжами пены соби­ раются в конусе флотатора. Пена с дрожжами отбирается по трубе с регулирующим вентилем. Освобожденная от дрожжей после­ дрожжевая бражка отводится из флотатора через гидрозатвор в сборник. В аппарате происходит наращивание биомассы дрож­ жей до концентрации 30—35 г/л, а сгущение ее до 100—150 г/л — во встроенном флотаторе. В дрожжерастильном аппарате с вибра­ ционной системой воздухораспределения и встроенным флотато­ ром увеличивается скорость циркуляции бражки, удлиняется время нахождения пузырьков воздуха в жидкости, увеличивается поверх­ ность контакта воздуха с жидкостью. Степень утилизации кисло­ рода в этом аппарате на 40% выше, чем в других, что позволяет перерабатывать гидролизные среды с повышенным содержанием редуцирующих веществ и значительно увеличить выход биомассы. Интенсивная циркуляция и достаточная высота чана обеспечивает замену механического пеногасителя.

При выращивании дрожжей в дрожжерастильном аппарате об­ разуется пена, которую можно гасить различными методами: хи­ мическими, механическими и гидравлическими. Химические пеногасите/іи (олеиновая кислота, рыбий жир, сульфированные жиры)

вращение от электродвигателя. Гидравлический метод основан на развивании пены сильными струями жидкости, падающими сверху вниз.

280

5. СГУЩЕНИЕ, УПАРИВАНИЕ И СУШКА ДРОЖЖЕЙ

По техническим условиям, товарные кормовые дрожжи должны

чанов, сгущают, выпаривают и высушивают. Известны различные способы сгущения дрожжевой суспензии, отбираемой из дрожже­ растильных аппаратов. Наиболее рациональным способом явля­ ется флотирование и сепарирование. Флотационный способ осно­ ван на способности дрожжевых клеток концентрироваться в пене при продувании среды воздухом, т. е. флотироваться в пену из жидкости. Жидкость при этом обедняется дрожжами. Флотато­ ры применяются для сгущения дрожжевой суспензии вместо се­ параторов первой группы. Фло­ тационный метод выделения дрожжей имеет ряд преимуществ по сравнению с сепарационным:

сокращается количество дорого­ стоящих сепараторов, а следова­ тельно, и капиталовложения, со­ кращаются также эксплуатацион­ ные расходы на ремонт сепарато­ ров, затраты электроэнергии, на­ дежно обеспечивается непрерыв­ ный процесс выделения дрожжей из бражки; дрожжи, получаемые способом флотирования, имеют более высокие показатели по со­ держанию белка, по вкусу, цвету и зольности. Извлечение дрожжей из бражки и концентрирование их в пене происходит во флотаторе (рис. 64). Он представляет собой

вертикальный открытый сверху стальной чан 1 емкостью 150—200 м3, внутри которого установлен цилиндр 2 меньшего размера и вы­ соты. Кольцевое пространство между стенками чана и внутреннего цилиндра разделено не доходящими до дна перегородками на пять секций. Между первой и последней секциями имеется сплошная перегородка, исключающая сообщение между ними. Дрожжевая суспензия из дрожжерастильного аппарата самотеком поступает через штуцер 3 в первую, наибольшую по длине секцию I флота­ тора, где происходит флотирование основной массы дрожжей за счет содержания в бражке воздуха. Поднимающиеся пузырьки воздуха увлекают на своей поверхности дрожжинки (флотируют их), и образующаяся пена стекает через верхний борт внутреннего

281

цилиндра 2 на его дно. Остальное количество дрожжей выделяется из бражки в других секциях II, III, IV, V, по которым она перете­ кала через отверстия между перегородками и дном. Для повыше­ ния флотационной способности дрожжей на дне последних четырех секций установлены барботеры 4, через которые вдувается воздух от воздуходувок по трубе 5. Пена, содержащая дрожжи, поднима­ ется вверх и из каждой секции сливается во внутренний цилиндр. Гашение пены осуществляется механическим пеногасителем 6, при­ водимым во вращение от электродвигателя 7. Кроме механиче­ ского пеногашения, применяют также химические пеногасители (как в дрожжерастильных чанах). Во внутренний цилиндр 2 можно подавать также воду через ороситель с целью частичного гашения

пены и промывки дрожжей. Сгущен­

божденная от дрожжей и имеющая плотность 1,01 г/см3, оттесня­ ется к центру вращения. Таким образом дрожжевая суспензия разделяется на последрожжевую бражку, лишенную дрожжей и сбрасываемую в канализацию, и сгущенную дрожжевую сус­ пензию.

Основные элементы сепаратора —- станина, вал с барабаном и тарелками, приводной механизм, приемно-распределительное уст­ ройство для дрожжевой суспензии, устройство для вывода отсепарированной бражки и сгущенной дрожжевой суспензии.

На рис. 65 представлено схематическое расположение потоков жидкости с дрожжами в сепараторе. Дрожжевая суспензия посту­ пает сверху в распределительную трубу. І и далее по дрожжевым каналам 2 в дрожжевую камеру 3. Здесь под влиянием центробеж­ ной силы, возникающей при вращении барабана, более тяжелые дрожжи отбрасываются к его наружной стенке, по которой они стекают вниз. Из дрожжевой камеры 3 концентрированная дрож­ жевая суспензия через дрожжевые трубки 4 и выпускные мунд­ штуки 5 отводится в приемный сборник. Бражка, освобожденная от значительной части дрожжей, поднимается по наклонным дрож­ жевым каналам 6. Сепаратор имеет конические тарелки, разделяю­ щие поток жидкости в направлении действия центробежной силы

282

на тонкие слои. Угол наклона тарелок составляет 55°. Дрожжевые клетки, находящиеся в межтарелочном пространстве, подвергаются воздействию двух сил. С одной стороны, они увлекаются восходя­ щим потоком бражки, а с другой — под воздействием центробеж­ ной силы отбрасываются к окружности барабана. Возникающая при этом равнодействующая сила отбрасывает дрожжевые клетки пер­ пендикулярно поверхности каналов 6 или к нижним поверхностям тарелок, по которым они сползают к окружности барабана в дрожжевую камеру 3 и выводятся через дрожжевые трубки 4. Окончательно освобожденная от дрожжей бражка поднимается кверху и через отверстия 7 выбрасывается в верхнюю камеру. Об­ щая продолжительность пребывания дрожжевой суспензии в бара­ бане сепаратора составляет 2—5 сек. Число оборотов барабанов сепараторов 4500—6000 в минуту. Производительность современных сепараторов колеблется от 25 до 100 мг бражки в час. Для уве­ личения производительности сепараторы устанавливают группами.

Для улучшения качества кормовых дрожжей по вкусу, цвету и содержанию в них белка дрожжевую суспензию промывают водой. Эта операция осуществляется при помощи водоструйного насоса эжектора, который устанавливается между двумя группами сепа­ раторов. Вода под давлением 3—4 кгс/см2 поступает в корпус во­ доструйного насоса, а из него — в сопло, сечение которого регули­ руется иглой. На выходе из сопла вода приобретает большую скорость, в результате чего в камере получается разрежение, спо­ собствующее засасыванию дрожжевой суспензии в насос, смеше­ нию ее с водой и поступлению смешанного потока через диффузор

воды, подаваемой на промывку, регулируется вентилем, установ­ ленным на> трубопроводе перед водоструйным насосом. Промывка дрожжей происходит непрерывно.

Для снижения расхода пара на сушку дрожжей концентрация сгущенной на сепараторах дрожжевой суспензии может быть по­ вышена на вакуум-фильтрах или вакуум-выпарных установках.

Вакуум-фильтр представляет собой горизонтальный ситчатый ба­ рабан, медленно вращающийся вокруг горизонтальной оси. Ниж­ няя часть барабана опущена в ванну, куда непрерывно поступает дрожжевая суспензия. Внутренность барабана разделена радиаль­ ными перегородками на несколько секций, в которых поочередно создается вакуум. Под влиянием вакуума жидкость фильтруется через слой полотна, покрывающий поверхность барабана, и попа­ дает внутрь его, а оттуда в канализацию. Образующийся на по­ верхности барабана слой дрожжей снимается ножами в горизон­ тальный лоток, на дне которого уложена трубка, обогреваемая паром. Пастообразная масса дрожжей, попадая в лоток, разжижа­ ется, становится подвижной и стекает в сборник. На вакуум-филь­ трах дрожжевая суспензия сгущается до 20—22% сухих веществ. Более производительным, простым и удобным является способ упа­ ривания дрожжевой суспензии в системе выпарных аппаратов.

283