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
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