Przerób buraków o pogorszonej jakości doświadczenia z kampanii Jacek Sobczyński

Transkrypt

1 Przerób buraków o pogorszonej jakości doświadczenia z kampanii

2 AGENDA Działania służb surowcowych podejmowane w celu zabezpieczenia odpowiedniej jakości surowca Zastosowanie dekstranazy w procesie technologicznym Zastosowanie PCC w celu poprawy właściwości filtracyjnych soku

3 Działania służb surowcowych podejmowane w celu zabezpieczenia odpowiedniej jakości surowca

4 Kampania 2010 zbiór buraków z pola na początku grudnia

5 Kampania 2010 załadunek buraków doczyszczarką na polu

6 Kampania 2010 pryzma buraków złożona na błotnistym podłożu

7 Kampania 2010 załadunek buraków do zakładu bez doczyszczania na polu

8 Kampania sok ze składowanych buraków na placu w cukrowni Środa

9 Kampania buraki na placu w cukrowni Könnern porażone dekstranem

10 Kampania 2012 Ilość rozliczonych buraków jako okryte t

11 Kampania 2012 prawidłowo zabezpieczone pryzmy buraków dla późnych dostaw

12 Strategia i wnioski dotyczące zabezpieczenia buraków w przechowalnictwie na polu plantatora Wykopanie większości buraków do końca listopada. Okrywanie buraków w terminie do 20 listopada. Okrywanie buraków odbieranych do cukrowni od 10 grudnia do końca kampanii. W warunkach bez opadów atmosferycznych wykopane buraki najlepiej okryć po około 48 godzinach po wykonanym zbiorze. Do przechowalnictwa nadają się tylko buraki zdrowe, zebrane prawidłowo tzn. bez uszkodzeń, w dobrych warunkach wilgotnościowych, dobrze ogłowione/odliścione, bez dużego zanieczyszczenia ziemią lub chwastami. Do okrywania pryzm stosuje się białą włókninę o gramaturze 110 gram/m 2.

13 AGENDA Działania służb surowcowych podejmowane w celu zabezpieczenia odpowiedniej jakości surowca Zastosowanie dekstranazy w procesie technologicznym Zastosowanie PCC w celu poprawy właściwości filtracyjnych soku

14 Przyczyny powstawania dekstranu: 1. Pierwotne porażenie przez Leuconostoc buraków uszkodzonych mrozem. 2. Wtórne zakażenie żabim skrzekiem w samej fabryce.

15 Podstawowe skutki działania dekstranu: 1. Osad II saturacji strącany w obecności dekstranu jest drobnoziarnisty i powoduje trudności z filtracją po saturacji II. 2. Obecność dekstranu w cukrzycach powoduje charakterystyczne iglaste wydłużenie się kryształów stwarzające trudności w wirowaniu.

16 Wkład filtra świecowego po 2 miesiącach pracy

17 Wkład filtra świecowego pracujacego na sokach w obecności dekstranu

18 Optymalne warunki pracy dekstranaz Nazwa Producent Optymalne ph Dextranase 50 L (12/2001) Dextranase 2F (2007) Dextranase 3F (12/1998) (9/1999) Novo 5 6 Optymalna temperatura C Sankyo Marubeni C ASA HTI, WV Handel KG C

19 Cukrownia Gostyń Gęstwa I ZAPARZALNIK OGRZEWACZE DEF. WSTEPNA 125 m3 DEF. ZIMNA I 60 m3 Dekstranaza TEGAFERM DEX L Mleko wapienne Krajanka DEF. ZIMNA II 36 m3

20 Cukrownia Środa Gęstwa I OGRZEWACZE DEF. WSTĘPNA I 125 m3 DEF. WSTEPNA II 125 m3 DEF. ZIMNA 55 m3 Dekstranaza Mleko wapienne TEGAFERM DEX L

21 Dekstranaza TEGAFERM DEX L Cukrownia Środa

22 Cukrownia Miejska Górka Gęstwa I OGRZEWACZE DEF. WSTĘPNA I 125 m3 DEF. WSTEPNA II 100 m3 DEF. ZIMNA 70 m3 Dekstranaza TEGAFERM DEX L Mleko wapienne

23 Cukrownia Miejska Górka

24

25 Kampania 2012 Dekstranaza 7 ppm

26 Pfeifer & Langen Polska Zakopane 08/ r. [ tb ] Kampania Glinojeck Gostyń Miejska Górka Środa

27 Zużycie dekstranazy w P&L Polska podczas Kampanii Cukrownia Lata Okres dozowania od do Czas dozowania ( dni) Zużycie dekstranazy za kampanię w (kg) W przeliczeniu na buraki w ( ppm) Cena 1 kg dekstranazy w ( zł ) Koszty ( zł) Gostyń , Glinojeck 2009 Miejska Górka , Środa , Gostyń , Glinojeck 2010 Miejska Górka , Środa , Gostyń , Glinojeck Miejska Górka 2011 Środa , Gostyń , Glinojeck 2012 Miejska Górka , Środa ,

28 AGENDA Działania służb surowcowych podejmowane w celu zabezpieczenia odpowiedniej jakości surowca Zastosowanie dekstranazy w procesie technologicznym Zastosowanie PCC w celu poprawy właściwości filtracyjnych soku

29 Co to jest PCC? PCC jest szeroko stosowane w przemyśle papierniczym jako wypełniacz i powłoka dla poprawy stopnia białości. Podstawowo należy rozróżniać: GCC = Ground Calcium Carbonate PCC = Precipitated Calcium Carbonate Przy GCC chodzi o oczyszczony kamień wapienny, który jest drobno zmielony. PCC uzyskiwany jest przez reakcję wytrącania, najkorzystniej z CO 2. Przy szczepieniu saturacji II bardzo świeżo wytrąconym węglanem wapnia znacznie poprawiają się właściwości filtracyjne soku. PCC może być prawdopodobnie alternatywą dla stosowania dekstranazy.

30 Co różni PCC od technologicznego węglanu wapnia powstającego w procesie saturacji? Dla produkcji PCC kamień wapienny jest wypalany przy temperaturze 1200 C, tak że wychodzi dosyć czysty tlenek wapna. W cukrowni technologicznie: około 900 C Przez celowe prowadzenie procesu reakcji strącania - czas, ilość i temperatura doprowadzonego CO 2 wpływa na morfologię kryształów węglanu wapnia (PCC).

31 Reakcja wytrącania PCC Ca(OH) 2 + CO 2 CaCO 3 Michael Reuß, Dissertation 2003

32 Różne morfologie PCC OPACARB PCC ALBACAR PCC Median Particle Size: µm Median Particle Size: µm Aragonit orthorhombisch Temperatura > 80 C Calcit skalenoedrisch Produkty firmy Specialty Minerals

33 Średnia wielkość cząstek w osadzie 2 saturacji Dla wszystkich faryk British Sugar kampania 2001/2002 <-> 2002/2003

34 Podział wielkości cząstek wytrąconego węglanu wapnia w II saturacji bez i z zawartością dekstranu Sok przed porażeniem mrozem: 2 % cząstki < 3 µm Sok po porażeniu mrozem : 8 % cząstki < 3 µm

35 Próby laboratoryjne: Czasy filtracji bez i z zastosowaniem świeżo wytrąconego węglanu wapnia do soku klarownego bezpośrednio przed II saturacją Saturacja ciągła przy 85 C Dozowanie PCC po75 min. (1000 mg/l) Pomiar wielkości cząstek i czasu filtracji co 5-7 min. 3 próby kontrolne przy 60/67/74 min. Dozowanie PCC 75 min.

36 Zastosowanie PCC Początek użycia PCC w Cukrowniach w Finlandii w Turenki 1984 Zastosowanie małych ilości z worków Zakłady papiernicze Tervakoski 20 km od Cukrowni Turenki Pierwsza próba dostaw w cysternie 1994 dobre rezultaty Problemy z przerobem porażonych dekstranem buraków PCC zastosowany we wszystkich fabrykach Charakterystyka dostaw Dozowanie PCC Transport w cysternie luzem > 6 godzin Zbiornik z mieszadłem o pojemności m3 powyżej 1000 g ss/t buraków =1000 l/h na (7000 tb/d) zużycie średnio 1 cysterna na dobę dozowanie na przelew po saturacji I

37 PCC (tn DS) Pfeifer & Langen Polska Zakopane 08/ r. Zużycie PCC w Cukrowniach w Finlandii 250 ÖR TURENKI SALO SÄKYLÄ

38 DRAWN CaCO 3 COLD MAIN LIMING DWG NO NaOH Pfeifer & Langen Polska Zakopane 08/ r. Kampania H PRESS FILTER CLARIFIER PCC H TANK G CaO Flocking aid G Milk of lime F Raw juice PCC F Na 2 CO 3 PCC E E D CO 2 2. CARB. FILTRATION D C Briegel- Mueller preliming CO 2 C COLD MAIN LIMING HOT MAIN LIMING REACTION TANK B B SUCROS Ltd. Hans Nurmi ISSUED JUICE PURIFICATION / USE OF PCC 1. CARBON ATATION 2. CARBON ATATION A SO 2 THIN JUICE A

39 ICUMSA PPM Hans Nurmi Danisco Sugar Pfeifer & Langen Polska Zakopane 08/ r. ÖRTOFTA Örtofta Sugar factory campaign 2006 A-sugar - PCC ppm Dextranase A-Sugar turbidity ppm PCC

40 Variante1 Pfeifer & Langen Polska Zakopane 08/ r. Zakup gotowego PCC Zbiornik mieszający: Pojemność m³ F PCC M PCC E IDM Pompa rozładunkowa Pompa dozująca do Procesu

41 Variante2 Pfeifer & Langen Polska Zakopane 08/ r. 1. Wypalone wapno z pieca 2. Wypalone wapno z silosu czysta woda Własne wytwarzanie PCC Zbiornik z mieszadłem : Pojemność m³ M Proces wytwarzania Zbiornik reakcyjny Kontrola ph M M IDM Zbiornik wstępny CO 2 Pompa dozująca Do procesu

42 Variante2 F PCC Pfeifer & Langen Polska Zakopane 08/ r. Mleko wapienne PCC Kalkmilch Własne wytwarzanie PCC Zbiornik z mieszadłem : Pojemność m³ E Proces wytwarzania Zbiornik reakcyjny Kontrola ph M M M 2. CARB. FILTRATION D IDM Zbiornik wstępny CO 2 Pompa dozująca Do procesu C

43 Wariant1 Zakup PCC-Slurry Wariant2 Produkcja własna Slurry PCC PCC koszty (2007) Dostawca: PCC Specialty Minerals Niemcy: Duisburg Schongau Belgia: Lüttich Polska: Gdańsk Koszt za: Wapno palone Wapno hydratyzoawane około: 100 /t Mleko wapienne około: /t ( szacowane ceny) Przerób buraków: t / d Średnia wartość: 500 ppm PCC PCC- ilość: PCC-cena: koło 5 t/d 420 / t Ts. Mleko wapienne ( 25 %) około: 40 /t Koszt: /d

44 Zalety : Wnioski PCC jest od lat skutecznie stosowane. Redukuje przyrost ciśnienia na filtracji soku po II saturacji PCC było również skutecznie stosowane w 2006r w Cukrowni Örtofta. Tutaj też redukowało przyrost ciśnienia na 2 filtracji PCC ma pozytywny wpływ na jakość cukru, a szczególnie na mętność i części nierozpuszczalne. Wady : Dystans do dostawcy PCC z cukrowni Säkylä/Salo Äänekoski 300 km Örtofta Nymölla 90km PCC nie jest stosowane co roku PCC jest stosowane w kampanię tylko okresowo zapotrzebowanie na PCC nie jest łatwe do przewidzenia

45 Dziękuję za uwagę