Файл: Химическая промышленность Белгородской области (учебное пособие)..pdf

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 15.10.2024

Просмотров: 46

Скачиваний: 0

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.

вода лимонной кислоты, в значительной степени объясняются

успешным

внедрением в производство

научно-исследова­

тельских

работ как силами заводских

специалистов, так и

в содружестве с научно-исследовательскими институтами, а именно:

1.Применение ионообменных смол для усовершенствова­ ния технологии и снижения потерь в производстве лимонной кислоты из мелассы. Работа выполнялась физико-химиче­ ским научно-исследовательским институтом Воронежского государственного университета.

2.Исследование поведения титановых сплавов в средах производства лимонной кислоты. Работа выполнялась Все­

союзным научно-исследовательским институтом титана, г. Запорожье.

3. Большой объем работ выполнен Ленинградским науч­ но-исследовательским институтом пищевой промышленности, в частности:

а)

разработка рекомендации п о .упариванию фильтрата,

б)

производственная проверка оптимального режима по­

лучения

цитрата кальция,

оптимального режима

в)

производственная

проверка

процесса

разложения

цитрата кальция,

г)

влияние режимов

стерилизации на технологические

качества

мелассных

растворов,

 

д) изучение влияния дрожжевой флоры на Аспергиллус

нигер — продуцент лимонной кислоты,

е)

поиск новых антисептических препаратов для обработ­

ки оборудования бродильных цехов.

Большой вклад в развитие завода внесли рационализа­

торы.

Под руководством

инженера

Гома И. Г. разработаны

и внедрены:

а) отмывка гипса на ленточных вакуум-фильтрах, внед­ рение данного предложения намного облегчило труд ра­ бочих,

б) произведена реконструкция варочного отделения, ко­ торая позволила дополнительно выработать 27 тонн крис­ таллической лимонной кислоты и получить экономический эффект 88,2 тыс. руб. в год,

в) внедрен выпуск сухого, кормового концентрата вита­

мина

В12- Экономический эффект составил

486,7

тыс.

руб;

г)

механизировано

сушильно-упаковочное

отделение,

внедрение данного мероприятия позволило

снизить

потери

131


на 0,5%, улучшить товарный вид кислоты, повысить произ­

водительность труда.

Экономический эффект

составил

22 тыс. руб.

 

 

Под руководством

инженера Федосеева В. Ф.

внедрен

способ получения лимонной кислоты усиленной аэрацией-и повторным подсевом спор. Переход на новый режим сбражи­

вания почти полностью устранил случаи

невырастания

ми­

целия на кюветах и позволил снизить

расход мелассы

на

355 кг на топну лимонной кислоты, экономический эффект от внедрения составил 66 тыс. руб. Механизирована и авто­ матизирована станция нейтрализации сброженных растворов и расщепления цитрата кальция. Сюда входит реконструкция известкового отделения со строительством печи для обжига извести. Экономический эффект от эксплуатации ее составил 39 тыс. руб. в год. Строительством и вводом в эксплуатацию печи руководил инженер Локтев В. С.

Механизирован съем

мицелия с кювет бродильных ка^

мер. До внедрения этого

мероприятия мицелий вручную

сбрасывался с кювет бродильных камер на пол, а потом вакуумом удалялся в мицельнос отделение. Внедрение ме­

ханизации съема мицелия непосредственно

с кювет бро­

дильных камер позволило:

 

а) снизить потери лимонной кислоты,

 

б) вдвое удлинить межремонтный срок работы стелла­ жей, площадок, пола. Годовой экономический эффект — 15 тыс. руб. Внедрением занималась бригада под руководст­ вом бригадира слесарен МелькомовТГ. М.

Внедрение на заводе перечисленных выше и других ме­ роприятий позволило улучшить основные технико-экономи­ ческие показатели, получать продукцию только высшего ка­ чества, без брака, и рекламаций.

Рост выпуска товарной продукции н объем се реализации будут достигнуты задает повышения производительности тру­ да, который будет осуществлен путем внедрения нового, более производительного оборудования на выгрузке цитрата каль­ ция, выпарной станции, фильтрации растворов, фасовке и др., а также автоматизации технологических операций на отмыв­ ке цитрата кальция, приготовления питательных растворов и растворов солей.

Ьелгородскому заводу лимонной кислоты за хорошие про­ изводственные показатели неоднократно присуждались Рес­ публиканские премии и переходящее Красное знамя Ми-

132


нистерства пищевой промышленности РСФСР. За отличные показатели в работе около семидесяти человек получили правительственные награды. Орденами Октябрьской Револю­ ции и «Знак Почета» награждена аппаратчица В: В. Макиева, орденом Трудового Красного Знамени — директор за­ вода И. Г. Гома, электросварщик В. А. Бондарев, орденом «Знак Почета» — технолог О. В. Пендерева, бригадир Л. М. Логинов, орденом трудовой Славы — слесари В. П. Чер­ нявских, А. И. Андросов и др.

Выпускаемая заводом лимонная кислота высокого качест­ ва, превышающая ГОСТ на пищевую кислоту. За хорошее качество кислоты, поставляемой на экспорт, заводу присуж­ ден Диплом II степени. Коллектив завода борется за присвое­ ние звания коллектива коммунистического труда. Этой вы­ сокой награды уже удостоены на заводе из 5 цехов три цеха: бродильный, химический и экспериментальный.

Лимонная кислота является сравнительно новым продук­ том, выработка ее освоена ограниченным числом стран, она' пользуется большим спросом не только внутри страны, но и на мировом рынке. Завод экспортирует лимонную кис­ лоту в Польшу, Венгрию, ГДР, Монголию, Корею, Вьетнам, ОАР.

ТЕХНОЛОГИЯ ПРОИЗВОДСТВА ЛИМОННОЙ к и с л о т ы

Технология получения лимонной кислоты состоит из сле­ дующих основных этапов:

1.Заготовка и хранение мелассы.

2.Приготовление мсласспых растворов.

3.Сбраживание мелассных растворов в лимонную кис­

лоту.

4. Выделение лимонной

кислоты из сброженных раст­

воров и получение ее в кристаллическом виде.1

 

1. Меласса — отход сахарного

производства.

Важней­

шей ее частью являются углеводы,

используемые

плесне­

вым грибом для биосинтеза лимонной кислоты. Она имеет

сложный и

непостоянный химический состав,

зависящий

от качества

сахарной свеклы, технологии ее

переработки

иусловий хранения.

Сцелью проведения биохимических, микробиологических и химических испытаний пробы мелассы отбирают на сахар­ ных заводах. Для производства лимонной кислоты пригод­ ной считается меласса с содержанием сахара не менее 46%•

133


видимых сухих веществ (по рефрактометру) — не менее 75%, pH в пределах 6,7—7,5. Такая меласса при сбражива­ нии ее раствора с концентрацией сахара 15%, высоте слоя 8 см через 7 суток должна дать выход лимонной кислоты с 1 м2 не менее 900— 1000 граммов за сутки. Меласса, удовлет­ воряющая выше приведенным требованиям, поступает в же­ лезнодорожных цистернах на завод и хранится в железных резервуарах на 4000 тонн. Для производства пригодна ме­ ласса, вырабатываемая сахарными заводами до декабря.

Вболее поздние сроки качество ее ухудшается.

2.Приготовление бродильного раствора. Как показано на технологической схеме бродильного цеха (рис. 41), из ре­ зервуаров меласса поступает в промежуточную емкость 1,

оттуда насосом 2 подается через весы 3 в варочный котел 4, изготовленный из нержавеющей стали объемом на 50 м3 мелассного раствора. Загруженная в котел меласса разводится водой до концентрации 15% сахара в литре раствора и сте­ рилизуется нагреванием обычно до 100— 110° С. Далее про­ водится обработка раствора железисто-синеродистым кали­ ем (желтой кровяной солыо) для осаждения железа и ряда других веществ, после охлаждения раствора до 45°С вносятся в него питательные соли фосфора, калия, цинка, а иногда и антибиотики (левомицетин, фурациллин), подавляющие пос­ тороннюю микрофлору. Количество добавляемых солей ус­ танавливают биохимическими опытами. Приготовление ра­ створа на Белгородском и большинстве других заводов' проводится но периодической схеме и длится 6—8 часов.

3. Сбраживание мелассных растворов в лимонную кисло­

ту. Это самая ответственная и

длительная

операция,

про­

должающаяся 10—

13 суток. Производится

она

в специаль­

ных помещениях —

бродильных

камерах 5, куда

раствор

пос­

тупает из варочного котла. Камеры оборудованы стеллажа­ ми, на которых установлены кюветы из нержавеющей стали пли алюминия глубиной 150—200 мм и размерами в плане 2000X10000 мм. Кюветы установлен!,i в 10— 12 ярусов, при­ чем общие площади их в одной камере колеблются от 300 м2

до 600 м2.

После стерилизации камеры пароформалпновой смесыо и охлаждения ее до температуры 30—35° С кюветы заливают­ ся бродильным раствором на высоту 150— 160 мм, после че­ го в камеру с током воздуха вдувается 20 г сухих спор. Спо-

134


х и м о о е с х и и ц е х

135

Рис . 41Технологическая схема бродильного цеха

ся некоторое количество лимонной кислоты, вакуумным на­ сосом транспортируется в запарник 7, где водой и паром под давлением в 2 атмосферы промывается, и промывные воды сливаются в сборник 8 для сброженных растворов. Мице­ лий из запарника' транспортером выгружается в автомаши­

ны

потребителей — колхозов, совхозов, которые используют

его

в качестве ценной белково-витаминной добавки к кор­

мам.

имеет большое

Для нормального кпслотообразования

значение качество мелассы, микробиологическая чистота ра­ створа в камерах, поддержание на протяжении всего цикла оптимального климатического режима.

Применяемый на Белгородском заводе поверхностный ме­ тод брожения достаточно отработан,позволяет достигать вы­ хода лимонной кислоты до 60% от затрачиваемого сахара,

требует

небольшого расхода пара, воды и электроэнергии.

4.

Выделение лимонной кислоты из сброженный раст­

воров и получение ее в кристаллическом виде. Назначение химического цеха — получение кристаллической лимонной

кислоты

из сброженных растворов. Основной

сброженный

раствор,

получаемый в бродильном отделении,

содержит

15—20%

органических кислот в пересчете на лимонную кис­

лоту, 0,5-—2% несброженного сахара, глюконовую и щаве­ левую кислоты, азотистые, красящие вещества, коллоидные вещества и др., причем, количество примесей достигает 70% к весу лимонной кислоты, (содержащейся в растворе. Выде­ ление кристаллической лимонной кислоты основано на пло­

хой растворимости

в воде ее кальциевых солей. С этой целью

в химическом цехе

проводятся следующие операции:

Нейтрализация. Полученные кислые растворы в бродильном цехе из сборника сброженных растворов 8 поступают в нейт­ рализатор 1 (рис. 42), нагреваются до 90— 100°С и при пе­ ремешивании к ним добавляется известковое молоко до по­ лучения нейтральной или слабо щелочной реакции pH 7—7,5. В результате лимонная кислота превращается в плохо ра­ створимый трехкальциевый цитрат Саз^СбНбОуЬ-бНгО, выпа­ дающий в осадок, реакция идет по схеме:

2С6Н80 7 + ЗСа (ОН) 2 = Са3 (С6Н50 7)2+6Н 20

В осадок также выпадает кальциевая соль щавелевой кислоты, а кальциевая соль глюконовой кислоты остается в растворе.

137