Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Enthärtung
eines wässrigen Zuckersaftes, der Zucker und Calciumionen enthält, und betrifft
insbesondere ein Verfahren zur Regeneration von Ionenaustauscherharzen im Verfahren
zur Entkalkung von Zuckerfabrik-Säften.
Im Verlauf von Verfahren, die bei der Zuckerherstellung verwendet
werden, behandelt man den Saft, der durch Diffusion ausgehend von Zuckerrüben, die
in Schnitzel überführt worden waren, erhalten wird, mit Kalk. Die ausgelaugten Schnitzel
werden unter Erhalt der Pulpe ausgepresst. Der in den Saft eingeführte Kalk wird
durch Einleiten von Kohlendioxid in Calciumcarbonat übergeführt. Das Calciumcarbonat
wird durch Filtration eliminiert. Diese Eliminierung ist jedoch nur partiell und
es bleibt eine gewisse Menge an Calciumverbindungen in Form von löslichen Calciumsalzen
im Saft gelöst. Diese Calciumsalze haben eine gewisse Löslichkeit, die sich verringert,
wenn die Konzentration an Trockensubstanzen ansteigt, was im Verlauf der Stufen
einer Einengung und Kristallisation erfolgt. Wenn diese Calciumsalze ausfallen,
verkalken sie das Material und senken den Wärmeübertragungskoeffizienten, was zu
partiellen Störungen im wirtschaftlichen Gleichgewicht der Zuckerfabrik führt. Darüber
hinaus erzeugen sie eine Trübung in dem Kristallzucker, der im Verlauf des Verfahrens
erhalten wird.
Eine Entkalkung ist demnach notwendig, um das Material reinzuhalten
und Qualitätszucker, d. h. ohne Trübung, zu erhalten. Die Calciumionen werden mit
Hilfe von Ionenaustauscherharzen durch Natrium- und/oder Kaliumionen ausgetauscht
und dann wird das Harz regeneriert. Die Regeneration wurde zunächst mit Lake, NaCl
durchgeführt, allerdings wird auf diesen Modus der Regeneration derzeit in vielen
Ländern verzichtet, da er Abwässer produziert, die mit Chlorid belastet sind.
Derzeit werden zwei Regenerationstypen verwendet, das Akzo- oder NRS-Verfahren
und das Gryllus-Verfahren.
Das Akzo-Verfahren, das in einer Regeneration mit Natriumcarbonat
besteht, zieht beachtliche Aufwendungen an Natriumcarbonat und eine Erhöhung der
Verfärbung der gereinigten Säfte mit sich.
Nach dem Gryllus-Verfahren wird die Regeneration mit Ablauf II (Egout
Pauvre II) durchgeführt. Die Nachteile des Gryllus-Verfahrens sind eine Präzipitation
der Calciumsalze im dritten Strahl, die Rückführung zum Liqueur Standard 1 (LS1)
und eine Störung im Zucker des ersten Strahls.
Die vorliegende Erfindung beseitigt die Probleme der Regenerationstechniken
des Standes der Technik.
Nach dem Verfahren der vorliegenden Erfindung wird Melasse zur Regeneration
der Ionenaustauscherharze des Verfahrens zur Entkalkung von Zuckerfabrik-Säften
verwendet.
Die vorliegende Erfindung stellt somit ein Verfahren zur Entkalkung
von gereinigten Zuckerfabrik-Säften aus einem Verfahren zur Herstellung von Zucker,
die aus Filtrationsstufen stammen, bereit, in dem die Säfte, die Calciumionen enthalten,
über ein starkes Kationenaustauscherharz in der Na+- oder K+-Form
geführt werden, in dem die Calciumionen durch Natrium- und/oder Kaliumionen ersetzt
werden, und in dem das Ionenaustauscherharz dann einer Regeneration (oder einem
Waschen) unterworfen wird, wobei das Verfahren dadurch gekennzeichnet ist, dass
man verdünnte Melasse zur Durchführung der Regeneration (oder des Waschens) des
Ionenaustauscherharzes verwendet.
Diese Melasse ist vorteilhafterweise ein Teil der Melasse, die im
Lauf des Verfahrens zur Herstellung von Zucker erhalten wird.
Wenn die Installation eine Destillationsanlage umfasst, werden alle
Produkte, die die Entkalkung verlassen und zur Regeneration verwendet werden, direkt
zur Destillationsanlage transportiert. Es gibt keine Eluatrückführung zur Reinigung.
In diesem Fall wird die erste nachfolgend beschriebene Variante vorteilhafterweise
verwendet.
Wenn umgekehrt die Installation keine Destillationsvorrichtung umfasst,
dienen die verdünnten Fraktionen zur Verdünnung der zentrifugierten Melasse (zur
Regeneration). In diesem Fall wird vorzugsweise die zweite nachfolgend beschriebene
Variante verwendet.
Nach einer ersten Variante der Erfindung wird die Melasse in der Regenerationsstufe
im Gleichstrom geführt.
Nach der ersten Variante der vorliegenden Erfindung wird die Melasse
vorzugsweise auf etwa 70 bis 80 Brix (% Trockensubstanz), bevorzugter auf etwa 76
Brix, verdünnt, bevor sie der Entkalkungsstufe zugeführt wird, um das Ionenaustauscherharz
zu regenerieren.
Nach dieser ersten Variante der vorliegenden Erfindung wird die Melasse
vorteilhafterweise wieder auf eine Temperatur von etwa 80 bis 90°C, besser auf
etwa 85°C, erwärmt, bevor sie der Entkalkungsstufe zugeführt wird, um das Ionenaustauscherharz
zu regenerieren.
Nach der ersten Variante der Erfindung wird die Regeneration des Ionenaustauscherharzes
durchgeführt, wenn das Harz trocken ist bzw. sich im Trockenen befindet, d. h. das
Harzbett wurde entwässert und befindet sich im Trockenen. Ein Ionenaustauscherharz
wird als "trocken bzw. im Trockenen" bezeichnet, wenn es keine interstitielle Flüssigkeit
(Wasser oder im vorliegenden Fall Saft) enthält.
Diese Regeneration wird im Trocknen durchgeführt, was im Gegensatz
zu den Verfahren steht, die in EP 0 016 992,
EP 0 655 507 und von Gryllus und Delavier,
Z. Zuckerind., 1975, 35(9): 493– 501, beschrieben wurden.
Nach Kenntnis der Anmelderin gibt es im Stand der Technik keine Regeneration
von Ionenaustauscherharzen, die an einem trockenen Harz durchgeführt wurde. Es musste
ein wichtiges Vorurteil überwunden werden, um die obigen Ausführungsformen der ersten
Variante der vorliegenden Erfindung anzuwenden.
Nach einer anderen vorteilhaften Ausführungsform der ersten Variante
der vorliegenden Erfindung bildet man eine Melassescheibe (bzw. einen Melassekuchen),
die (der) auf das Harz gebracht wird, um mit einem Minimum des Gemisches, d. h.
Verdünnung, den im Harz enthaltenen verdünnten Saft zu eliminieren.
Nach noch einer anderen vorteilhaften Ausführungsform dieser ersten
Variante der Erfindung wird das Harz nach Regeneration durch eine vollständige Entleerung
des Harzbehälters zur Trockene gebracht und das Harz wird durch eine Scheibe aus
vorgereinigtem Saft zur Trockene gewaschen.
Die kalzifizierte Melasse, die zur Regeneration des Ionenaustauscherharzes
der Entkalkungsstufe dient, wird mit der Melasse des Verfahrens, d. h. der zentrifugierten
Melasse vermischt, um eine Konzentration an Trockensubstanz von etwa 80% zu erhalten,
und wird dann der Lagerung zugeführt.
Nach einer zweiten Variante der vorliegenden Erfindung wird die Melasse
in der Regenerationsstufe im Gegenstrom geführt.
Nach der zweiten Variante der vorliegenden Erfindung wird die Melasse
vorzugsweise auf etwa 60 bis 65 Brix, besser auf etwa 62 Brix verdünnt, bevor sie
der Stufe der Entkalkung zum Regenerieren des Ionenaustauscherharzes zugeführt wird.
Nach dieser zweiten Variante der vorliegenden Erfindung wird die Melasse
vorzugsweise auf eine Temperatur von etwa 50 bis 60°C, noch besser auf etwa
55°C gebracht, bevor sie der Stufe der Entkalkung zum Regenerieren des Ionenaustauscherharzes
zugeführt wird.
Vor der genannten Regeneration werden die Harze einer vollständigen
Entleerung unterzogen, dann im Trockenen mit einer geringen Menge Wasser (etwa 0,2
BV) gewaschen.
Nach der zweiten Variante der Erfindung wird das Waschen des Ionenaustauscherharzes
durchgeführt, während das Harz im Trockenen ist, d. h. das Harzbett entleert worden
ist und sich demnach im Trockenen befindet. Von einem Ionenaustauscherharz wird
gesagt, dass es sich "im Trockenen befindet bzw. trocken ist", wenn es keine interstitielle
Flüssigkeit (Wasser) umfasst.
Nach Kenntnis der Anmelderin wurde im Stand der Technik kein Waschen
von Ionenaustauscherharz an einem Harz im Trockenen (bzw. trockenen Harz) durchgeführt.
Es wurde ein wichtiges Vorurteil überwunden, um die oben beschriebenen Ausführungsformen
der zweiten Variante der vorliegenden Erfindung anzuwenden.
Nach noch einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform dieser zweiten
Variante der Erfindung wird das Harz nach Regeneration (Waschen) durch eine vollständige
Entleerung des Harzbehälters zur Trockene gebracht und das Harz wird im Trockenen
durch mehrere aufeinanderfolgende Kuchen "Galettes" Wasser gewaschen.
Die kalzifizierte Melasse, die dazu dient, das Ionenaustauscherharz
der Stufe zur Entkalkung zu regenerieren, wird mit der Melasse des Verfahrens, d.
h. der zentrifugierten Melasse, vermischt, um eine Konzentration an Trockensubstanz
von etwa 80% zu erreichen und wird der Lagerung zugeführt.
Wenn es gewünscht wird, ist es möglich, die Kalksalze der kalzifizierten
Melasse, die aus der Regeneration des Ionenaustauscherharzes stammt, zu eliminieren,
indem man die Melasse einfach mit Kohlendioxid versetzt und das gebildete Calciumcarbonat
abtrennt.
Das erfindungsgemäße Verfahren kann sowohl in der Zuckerherstellung
aus Zuckerrüben als auch in der aus Rohrzucker verwendet werden.
Die vorliegende Erfindung wird nun anhand der beigefügten Figur näher
erläutert, wobei diese ein Verfahren zur Herstellung von Zucker als Beispiel schematisch
nach der ersten oder zweiten Variante der vorliegenden Erfindung zeigt.
Gemäß der ersten Variante werden die vorgereinigten Säfte JE, die
aus den Filtrationsstufen kommen (im Allgemeinen zwei an der Zahl), die Natrium-,
Kalium- und Calciumionen enthalten, durch 1 zu einer Entkalkungsstufe DK, die durch
2 bezeichnet wird, geführt. Im Verlauf der Entkalkungsstufe DK gehen die kalzifizierten
Säfte über ein Ionenaustauscherharz (nicht gezeigt). Die Säfte, die von Calciumionen
befreit sind und noch Natrium- und Kaliumionen enthalten und durch 3 aus der Entkalkung
kommen, haben einen Trockensubstanzgehalt von etwa 15%. Diese Säfte werden vor der
Einengung als JAE bezeichnet. Die JAE werden durch 3 einer Einengung mit mehreren
Stufen 4, im Allgemeinen fünf an der Zahl (nicht gezeigt), zugeführt, von wo über
5 ein Sirup mit etwa 72 bis 74% Trockensubstanz austritt. Dieser Sirup erhält die
Zuckerschmelzen des dritten Strahls und gegebenenfalls des zweiten Strahls, wie
es im Folgenden gezeigt wird, wodurch Liqueur Standard 1 (LS1) gebildet wird, die
den ersten Kristallisationsstrahl speist. LS1 wird durch 5 in eine Apparatur zum
Kochen des ersten Strahls 6 geführt, der die gekochte Masse I (MCI)
enthält. MCI, die in 7 die Apparatur zum Kochen des ersten Strahls
6 verlässt, wird dann in eine Zentrifuge des ersten Strahls, die unterbrochen ist,
8 geführt, wo sie mit Wasser in 9 versetzt wird. Am Auslass 10 der Turbine
des ersten Strahls 8 gewinnt man den Zucker des ersten Strahls, Zucker
I oder SI, eine Mutterlauge der MCI, bezeichnet als gehaltarmer
Ablauf I (= Egout Pauvre I, EP1). Dieser EP1 bildet auch Liqueur Standard
2, LS2. EP1 (oder LS2) wird zu einer Apparatur zum Kochen des zweiten Strahls
12, der die gekochte Masse II (MCII) enthält, geführt. Die MCII,
die die Apparatur zum Kochen des zweiten Strahls 12 durch 13 verlässt,
wird in eine kontinuierliche Zentrifuge des zweiten Strahls 14 geführt.
Vom Ausgang 15 der Zentrifuge des zweiten Strahls 14 gewinnt man
den Zucker des zweiten Strahls SII sowie in 16 eine Mutterlauge
der MCII als gehaltarmer Ausfluss II (EP2) bezeichnet. Der Zucker des
zweiten Strahls SII wird durch 15' in Liqueur Standard 1 LS1
zurückgeführt. EP2 wird durch 16 in eine Apparatur zum Kochen des dritten Strahls
17, der die gekochte Masse III (MCIII) enthält, befördert. Die
MCIII, die durch 18 die Apparatur zum Kochen des dritten Strahls
17 verlässt, wird zu einem Block aus Vertikalmischern 19, im Allgemeinen
drei an der Zahl (nicht einzeln dargestellt) geführt und dann durch 20 zu einer
kontinuierlichen Turbine 21 gebracht. Beim Verlassen der kontinuierlichen
Turbine 21 gewinnt man durch 22 Rohzucker SR, der durch 22' zur Liqueur
Standard 1 und durch 23 zur zentrifugierten Melasse MT geführt
wird.
Nach der ersten Variante der vorliegenden Erfindung wird ein Teil
der zentrifugierten Melasse MT, der mit zwischen 82 und 86 Brix, im Allgemeinen
etwa 84 Brix, erhalten wird, mit Melasseverdünnungssäften JDM, die durch 24 aus
dem Waschen des Ionenaustauscherharzes kommen bis etwa 35 Brix verdünnt und durch
25 zur Entkalkungsstufe 2 geführt, um das Ionenaustauscherharz im Gleichstrom
zu regenerieren. Die kalzifizierte Melasse MC, die durch 26 aus der Entkalkung
2 kommt, nachdem das Ionenaustauscherharz regeneriert worden ist, wird
mit der zentrifugierten Melasse MT vermischt, wodurch eine Melasse erhalten
wird, die eine Konzentration von über 78 bis 80% Trockensubstanz hat und die durch
27 zur Lagerung gebracht wird.
Die theoretische Regenerationsausbeute Rt, d. h. das Verhältnis
[Regenerationskationenäquivalent] zu [eliminiertem Ca2+- Äquivalent]
ist 1,34. Die nachfolgende Tabelle gibt die praktischen Werte an, die für die praktische
Regenerationsausbeute Rp im erfindungsgemäßen Verfahren und den verschiedenen
Verfahren des Standes der Technik erhalten werden.
Tabelle 1
Nach der zweiten Variante werden die vorgereinigten Säfte JE, die
aus den Filtrationsstufen (im Allgemeinen zwei an der Zahl) stammen und Natrium-,
Kalium- und Calciumionen enthalten, durch 1 zu einer Entkalkungsstufe DK, die mit
2 bezeichnet ist, geführt. Im Verlauf der Entkalkungsstufe DK gehen die kalzifizierten
Säfte über ein Ionenaustauscherharz (nicht gezeigt). Die Säfte, die an Calciumionen
verarmt sind und noch Natrium- und Kaliumionen enthalten und durch 3 die Entkalkung
verlassen, haben etwa 15% Trockensubstanz. Diese Säfte werden vor der Einengung
mit JAE bezeichnet. Die JAE werden durch 3 einer Einengung mit mehreren Stufen 4,
im Allgemeinen fünf (nicht gezeigt), zugeführt, worauf durch 5 ein Sirup mit etwa
72 bis 74% Trockensubstanz austritt. Dieser Sirup nimmt die Zucker-Umschmelzen des
dritten Strahls und gegebenenfalls des zweiten Strahls auf, wie es nachfolgend gezeigt
werden wird, um die Liqueur Standard 1 (LS1) zu bilden, die den ersten Kristallisationsstrahl
speist. Die LS1 wird durch 5 in eine Apparatur zum Kochen des ersten Strahls
6 geführt, die die gekochte Masse I (MCI) enthält. Die MCI,
die in 7 aus der Apparatur zum Kochen des ersten Strahls 6 austritt, wird
in eine kontinuierliche Zentrifuge des ersten Strahls 8 geführt, wo sie
mit Wasser H2O in 9 versetzt wird. Am Auslass 10 der Zentrifuge
des ersten Strahls gewinnt man den Zucker des ersten Strahls, Zucker I oder SI,
sowie als 11 eine Mutterlauge der MCI, als gehaltarmer Ablauf I (EP1)
bezeichnet. Dieser EP1 bildet auch LS2 (Liqueur Standard 2). EP1 (oder
LS2) wird dann zu einer Apparatur zum Kochen des zweiten Strahls 12 geführt,
die die gekochte Masse &Pgr; (MCII) enthält. Die MCII, die
durch 13 die Apparatur zum Kochen des zweiten Strahls 12 verlässt, wird
in eine kontinuierliche Zentrifuge des zweiten Strahls 14 gebracht. Am
Ausgang 15 der Turbine des zweiten Strahls 14 gewinnt man den
Zucker des zweiten Strahls SII sowie in 16 eine Mutterlauge der MCII
als gehaltarmer Ablauf (Egout Pauvre = EP2) bezeichnet. Der Zucker des zweiten Strahls
SII wird durch 15' in die Liqueur Standard LS1 zurückgeführt. EP2 wird
durch 16 in eine Apparatur zum Kochen des dritten Strahls 17 geführt, die
die gekochte Masse III (MCIII) enthält. Die MCIII, die durch
18 die Apparatur zum Kochen des dritten Strahls 17 verlässt, wird in einen
Block mit Vertikalmischer 19, im Allgemeinen drei an der Zahl (nicht einzeln
gezeigt), geführt und danach durch 20 zu einer kontinuierlichen Zentrifuge
21 geführt. Am Ausgang der kontinuierlichen Zentrifuge 21 gewinnt
man durch 22 den Rohzucker SR, der durch 22' zurück zur Liqueur
Standard 1 und durch 23 zur zentrifugierten Masse MT gebracht
wird.
Nach der zweiten Variante der vorliegenden Erfindung wird ein Teil
der zentrifugierten Melasse MT, die mit zwischen 82 und 86 Brix, im Allgemeinen
etwa 84 Brix, erhalten wird, mit den Melasse-Verdünnungssäften JDM, die durch 24
aus dem Waschen des Ionenaustauscherharzes stammen, verdünnt und durch 25 zur Stufe
der Entkalkung 2 geführt, um das Ionenaustauscherharz im Gegenstrom zu
regenerieren. Die kalzifizierte Melasse MC, die die Entkalkung
2 durch 26 verlässt, nachdem das Ionenaustauscherharz regeneriert wurde,
wird mit der zentrifugierten Melasse MT vermischt, um eine Melasse zu
erhalten, die eine Konzentration von über etwa 78 bis 80% Trockensubstanz hat, die
durch 27 der Lagerung zugeführt wird.
Die theoretische Regenerationsausbeute Rt, d. h. das Verhältnis
[Regenerationskationenäquivalent] zu [eliminiertes Ca2+-Äquivalent] ist
1,34. Die nachfolgend angegebene Tabelle zeigt die praktischen Werte, die für die
Ausbeute der praktischen Regeneration RP in dem Verfahren der vorliegenden
Erfindung und den verschiedenen Verfahren des Standes der Technik erhalten werden.
Tabelle 2
Die folgenden Beispiele beschreiben die Erfindung in nicht begrenzender
Art und Weise.
Beispiel 1 (betrifft die erste Variante)
Das Ionenaustauscherharzbett zur Entkalkung, dass das Harz mit einer
Auffangvorrichtung für Harz in Form von Perlen enthält, ist in einem Gefäß enthalten;
a) um ein wirksames Vermischen ohne Verlust von Harz durch die Auffangvorrichtung
zu Beginn der Regeneration zu ermöglichen führt man eine partielle Entleerung des
Gefäßes durch. In das Gefäß wird Luft, die auf 2,5 × 10–2
mPa (2,5 bar) entspannt wurde, eingeleitet. Man stoppt die partielle Entleerung
etwa 30 cm über dem Niveau der Harze;
b) dann führt man eine Entgasung durch, um den Druck im Gefäß zu entspannen
und auf Atmosphärendruck zu bringen, wodurch Luft mit 0,5 × 10–2
mPa (0,5 bar) wieder eintreten kann;
c) ein Vermischen mit Luft ermöglicht es, dass das Harz aufgelockert wird und
die Verunreinigungen als Suspension in dem Saft sowie die feinen Harzteilchen (zerbrochen
oder verbraucht) an die Oberfläche aufsteigen;
d) man führt ein "Abschöpfen" bei den JAE durch, um die Verunreinigungen und
feinen Teilchen einzufangen, die sich im oberen Teil des Gefäßes infolge des Mischens
mit Luft angesammelt haben;
e) man führt dann eine vollständige Entleerung des Harzbettes durch. Der Zweck
der vollständigen Leerung besteht darin, JAE, der im Gefäß zurückbleibt, möglichst
wiederzugewinnen, da dieses die letzte Regeneration begrenzen würde, das Vermischen
des Produktes mit schwachem Brix (JAE) mit dem Produkt mit erhöhtem Brix (Melasse),
um die Menge an Produkt mit Zwischen-Brix (d. h. ein Produkt zwischen etwa 20 und
80 Brix) zu reduzieren. In der Tat ist es nicht wünschenswert, Produkte mit einem
Zwischen-Brix mit Melasse zu lagern, da es Konservierungsprobleme geben würde und
zwar infolge eines zu schwachen Endbrix-Wertes. Wenn andererseits diese Produkte
mit Zwischen-Brixwert in bedeutender Menge in das Verfahren zurückgeführt würden,
würden sie die Reinigung stören;
f) das Gefäß wird dann auf Atmosphärendruck gebracht, um den Druck infolge der
vollständigen Entleerung zu entspannen;
g) die Rohmelasse MB wird in der Wärme mit JDM auf 76 Brix verdünnt.
Diese Melasse wird danach auf etwa 85°C wieder erwärmt und der Regeneration
zugeführt;
h) die auf 85°C wieder erwärmte Melasse wird zum oberen Einlass des Gefäßes
geführt, um eine Scheibe (Galette) zu bilden. Diese Scheibe tritt progressiv in
das Harzbett ein. Es wird ein "Kolben"-Effekt erhalten, der die Wirkung hat, den
JAE in das Innere der Harzperlen und gegen den Boden des Gefäßes zu treiben;
das Eluat, das aus einem Gemisch aus JAE und Melasse besteht, verlässt das Gefäß
und wird in einem Sammelbehälter für auf 55 Brix verdünnte Melasse gesammelt;
i) nach Regeneration wird das Ionenaustauschergefäß erneut geleert und entgast.
Danach füllt man das Gefäß mit Saft vor der Entkalkung (JAD) aus
einer Entzuckerung, der die in den Harzperlen eingeschlossene Melasse in Richtung
des Bodens des Gefäßes treibt;
j) das Eluat tritt in einen Sammelbehälter für Melasse aus, welche bis 55 Brix
kalzifiziert war;
k) zur Erreichung einer Entzuckerungsphase wird das Gefäß dann mit JAD gespeist.
Die Eluate bis 35 Brix werden in einem Sammelbehälter für rückgeführte verdünnte
Melasse (MDR) gesammelt und nach einer Verweilzeit im Sammelbehälter JDM bis zu
einem vorbestimmten Niveau gesammelt. Dann wird das Gefäß von neuem bis 22 Brix
mit JAD gespeist.
Die Phasen a), b), c) und d), die oben beschrieben wurden, werden
dann wiederholt.
Beispiel 2 (betrifft die zweite Variante)
Man führt die Phasen a) bis f) wie im obigen Beispiel 1 durch. Dann
führt man die folgenden Phasen durch:
g) ein Waschen mit einer geringen Wassermenge (0,2 BV) wird beim Harzbett im
Trockenen durchgeführt, um JAE besser von der Melasse zu trennen;
h) die Rohmelasse MB wird mit JDM auf 62 Brix verdünnt. Diese Melasse
mit 55°C wird dann zur Regeneration gebracht, um im Gegenstrom mit einer Geschwindigkeit
von 1,5 BV/h geführt zu werden. Das Durchflussvolumen ist 1,7 BV;
i) nach Regeneration wird das Ionenaustauschergefäß erneut entleert und entgast;
j) die Harze werden dann viermal mit 0,18 BV Wasser gewaschen. Die Eluate werden
im JDM-Sammelbehälter gesammelt;
k) ein Gegenstrom aus JAD ermöglicht es, eine verdünnte Fraktion (bis 15 Brix)
wieder zu gewinnen, die der Reinigung zugeführt wird. Dieses Gefäß wird regeneriert
und ist zur Verwendung bereit.
l) JDM dient dazu, die Melasse zur Regeneration zu verdünnen. Der Überschuss
wird auf dem Niveau des dritten Strahls verwendet, um diese Verdünnungen (Ausgang
Kochapparatur-Eingang Mischer) oder Deckklärungen in der Zentrifuge durchzuführen.
Die Phasen a), b), c) und d) werden dann wiederholt.
Anspruch[de]
Verfahren zur Entkalkung von gereinigten Zuckerfabrik-Säften aus einem
Verfahren zur Herstellung von Zucker, in dem die Säfte, die Calciumionen enthalten,
über ein starkes Kationenaustauscherharz in Na+- oder K+-Form
geführt werden, in dem die Calciumionen durch Natrium- oder Kaliumionen ersetzt
werden, und in dem das Ionenaustauscherharz dann einer Regeneration (oder einem
Waschen) unterworfen wird, wobei das Verfahren dadurch gekennzeichnet ist,
dass die Regeneration des Ionenaustauscherharzes trocken mit verdünnter Melasse
durchgeführt wird.
Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Melasse
Teil der Melasse ist, die in dem genannten Verfahren zur Herstellung von Zucker
erhalten wird.
Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die
verkalkte Melasse, die zur Regeneration des Ionenaustauscherharzes dient, mit der
Melasse des Verfahrens unter Erhalt einer Konzentration von etwa 80% Trockensubstanz
vermischt wird, um dann der Lagerung zugeführt zu werden.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet,
dass die Melasse im Gleichstrom über das Ionenaustauscherharz geführt wird.
Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Melasse
auf etwa 70– 80 Brix (% Trockensubstanz) verdünnt wird.
Verfahren nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, dass die
Melasse wieder auf eine Temperatur von etwa 80–90°C erwärmt wird.
Verfahren nach einem der Ansprüche 4 bis 6, dadurch gekennzeichnet,
dass zur Regeneration die Melasse über das Ionenaustauscherharz in Form einer Scheibe
geführt wird.
Verfahren nach einem der Ansprüche 4 bis 7, dadurch gekennzeichnet,
dass das Ionenaustauscherharz nach Regeneration getrocknet wird und trocken in Scheibenform
durch den gereinigten Saft gewaschen wird.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet,
dass die Melasse im Gegenstrom über das Ionenaustauscherharz geführt wird.
Verfahren nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Melasse
auf etwa 60– 65 Brix verdünnt wird.
Verfahren nach Anspruch 9 oder 10, dadurch gekennzeichnet, dass die
Melasse bei einer Temperatur von etwa 50–60°C durchgeführt wird.
Verfahren nach einem der Ansprüche 9 bis 11, dadurch gekennzeichnet,
dass das Ionenaustauscherharz nach Regeneration getrocknet wird und trocken mit
Wasser gewaschen wird.
Verfahren nach einem der Ansprüche 9 bis 12, dadurch gekennzeichnet,
dass die Kalksalze aus der verkalkten Melasse, die aus der Regeneration des Ionenaustauscherharzes
stammt, eliminiert werden, indem die Melasse mit Kohlendioxid gesättigt wird und
das gebildete Calciumcarbonat abgetrennt wird.
Verwendung des Verfahrens nach einem der vorangehenden Ansprüche 1
bis 3 bei der Herstellung von Zuckerrübenzucker.
Verwendung des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 13 bei der
Herstellung von Rohrzucker.