(57) 1. Sposób wymywania krochmalu z (12) OPIS PATENTOWY (19) PL (11) (13) B1 PL B1. (45) O udzieleniu patentu ogłoszono: C08B 30/04

Transkrypt

1 RZECZPOSPOLITA POLSKA (12) OPIS PATENTOWY (19) PL (11) (13) B1 (21) Numer zgłoszenia: (51) IntCl5: C08B 30/04 Urząd Patentowy Rzeczypospolitej Polskiej (22) Data zgłoszenia: Sposób wymywania krochmalu z drobnego włókna, wydzielanego w procesie rafinacji (54) mleczka krochmalowego (43) Zgłoszenie ogłoszono: BUP 21/90 Uprawniony z patentu: Centralne Laboratorium Przemysłu Ziemniaczanego, Poznań, PL (45) O udzieleniu patentu ogłoszono: WUP 12/93 (72) Twórcy wynalazku: Zdzisław Kaliszan, Poznań, PL Urszula Skibińska, Poznań, PL Robert Janczak, Poznań, PL Jerzy Stroiński, Poznań, PL Władysław Brzyski, Poznań, PL Leszek Kaczmarek, Łobez, PL PL B1 (57) 1. Sposób wymywania krochmalu z drobnego włókna, wydzielanego w procesie rafinacji mleczka krochmalnego, znamienny tym, że drobne włókno po wstępnym wydzieleniu z mleczka krochmalowego na sitach rafinacyjnych poddaje się dalszemu wyjaławianiu na 2-3 stopniowej stacji multihydrocyklonów, przy czym mleczko w wylewie pierwszego stopnia wymycia kieruje się na stację rafinacji krochmalni, a z II i III stopnia multihydrocyklonów na stopnień poprzedni, natomiast przelewy z poszczególnych stopni multihydrocyklonów kieruje się w przeciwprądzie na stopień następny, a drobne włókno po wymyciu na trzecim stopniu, usuwa się poza proces technologiczny krochmalni.

2 s p o s ó b w y m y w a n i a k r o c h m a l u z d r o b n e g o w ł ó k n a, w y d z i e l a n e g o w procesie rafinacji mleczka k rochmalowego Z a s t r z e ż e n i a p a t e n t o w e 1. Sposób wymywania krochmalu 2 drobnego włókna, wydzielanego w procesie rafinacji mleczka krochmalowego, z n a m i e n n y tym, że drobne włókno po wstępnym wydzieleniu z mleczka krochmalowego na sitach rafinacyjnych poddaje się dalszemu wyjaławianiu na 2-3 stopniowej stacji multihydrocyklonów, przy czym mleczko w wylewie pierwszego stopnia wymycia kieruje się na stacje rafinacji krochmalni, a z II i III stopnia multihydrocyklonów na stopień poprzedni, natomiast przelewy z poszczególnych stopni multihydrocyklonów kieruje się w przeciwprądzie na stopień następny, a drobne włókno po wymyciu na trzecim stopniu, usuwa się poza proces technologiczny krochmalni. 2. Sposób według zastrz. 1, z n a m i e n n y tym, że ciśnienie robocze na stacji multihydrocyklonów wynosi 0,3-0,5 MPa. * * * Przedmiotem wynalazku jest sposób wymywania krochmalu z drobnego włókna, wydzielanego w procesie technologicznym rafinacji mleczka krochmalowego, zwłaszcza ziemniaczanego. Proces przerobu surowców skrobiowych na krochmal składa się z cząstkowych procesów, z których proces rafinacji mleczka krochmalowego, decydujący o jakości gotowego wyrobu, jest bardzo istotny. Powszechnie znany, w polskich krochmalniach, jest proces rafinacji krochmalu prowadzony na hydrocyklonach o średnicy 30 mm. W stacji rafinacji stosuje sie szeregowo działający zespół multihydrocyklonów (mhc) przepłukujący przeciwprądowo krochmal'. W celu wydzielenia drobnego włókna mleczko krochmalowe poddaje się jedno lub dwukrotnemu odsiewaniu; pierwszy raz na początku stacji mhc rafinujących, dla wydzielenia włókna z surowego mleczka krochmalowego, napływającego ze stacji wymycia krochmalu z miazgi roztartych ziemniaków, drugi - przed końcowym stopniem mhc rafinujących. Usunięte z mleczka krochmalowego drobne włókno jest poddawane procesowi wymywania krochmalu na dodatkowych sitach kontrolnych. Drobne włókno posiada jeszcze dużo krochmalu wymywalnego, który trudno jest oddzielić. W wyniku stosowania tej technologii, zawartość krochmalu wymywalnego po sitach kontrolnych, obniża się z 70 do 50% zawartości bezwodnego krochmalu w suchej substancji wyjałowionych włókien. Z opisu patentowego RP nr znany jest sposób i urządzenie do oddzielania soku i skrobi z roślin okopowych, w którym układ technologiczny składa się z 7 stopni zespołu mhc do wymywania krochmalu z miazgi oraz dodatkowo z 14 stopni zespołu mhc do rafinacji mleczka krochmalowego. Drobne włókna wydzielane przy rafinacji odprowadza się oddzielnie lub łącznie, w mieszaninie wycierki i wody sokowej, odprowadzanej z pierwszego stopnia zespołu mhc, przeznaczonego do wymywania krochmalu z miazgi roztartych ziemniaków. Tecznologia ta nie przewiduje oddzielnego traktowania drobnego włókna na mhc. Pierwszym w Europie krajem, który wprowadził na szeroką skale stosowanie multihydrocyklonów, była Holandia. Bogate doświadczenia w tym zakresie ma firma Dorr Oliver (Staerke nr 9, 1977 s ), wg której wymywanie krochmalu z miazgi roztartych ziemniaków zachodzi na 4 stopniach mhc, a rafinacja na 15 stopniach mhc. Z przelewu pierwszego stopnia mhc, zespołu wymywania krochmalu z miazgi, otrzymuje się mieszaninę wycierki i wody sokowej, z czego oddziela się przez odsiewanie frakcje włóknistą wycierkę. Firma Roquette Freres we Francji w swoich krochmalniach stosuje wymycie krochmalu na 4-stopniowej stacji rotosit firmy Alfa-Laval i 6-stopniową stacje mhc do

3 rafinacji mleczka krochmalowego. Przelew z pierwszego stopnia mhc, zawierający drobne włókno odsiewa się sicie strumieniowym i kieruje do wycierki. Przesiew zagęszcza się na jednostopniowym układzie mhc i kieruje się na początek mhc rafinujących. W Finlandii (Sacharnaja Promyszlennost nr 3, 1985, s.53-56) krochmalnia "Renko" pracuje w typowej 4 stopniowej, zblokowanej stacji sit wirowych, typu Alfa-Laval do wymywania miazgi roztartych ziemniaków. Rafinacja odbywa się na 6 stopniach mhc. Przelew z pierwszego stopnia mhc podaje się na 3 stopniowy, zblokowany zespół sit wirowych do wydzielania drobnego włókna, które łączy się z wycierka. Firma Hovex w Szwecji w krochmalniach stosuje system oparty na szybkoobrotowych tarkach, 4 stopniowej stacji zblokowanych sit wirowych, 4 stopniowej stacji mhc do wydzielania soku komórkowego. Uzyskane mleczko krochmalowe rafinowane jest na dwóch liniach mhc do grubego i drobnoziarnistego krochmalu. Drobne włókna z obydwu linii są oddzielane na sitach wirowych. Jak wynika z przedstawionego przeglądu układów technologicznych krochmalni przodujących w świecie firm, do wymywania krochmalu z drobnego włókna stosuje się najczęściej dodatkowe sita wirowe. Wymyte drobne włókno kieruje się bezpośrednio do wycierki, a odciek sitach kontrolnych na stacje mhc rafinujących lub na stacje wymywania krochmalu z miazgi. Ilość krochmalu wymywlanego zostaje zredukowana do około 50%. Sposób według wynalazku polega na tym, że drobne włókno po wstępnym wydzieleniu z mleczka krochmalowego na sitach rafinacyjnych poddaje się dalszemu wyjaławianiu na 2-3 stopniowej stacji multihydrocyklonów. Mleczko w wylewie z pierwszego stopnia wymycia kieruje się na stację rafinacji krochmalu a z II i III stopnia mhc na stopień poprzedni, natomiast przelewy z poszczególnych stopni multihydrocyklonów kieruje się w przeciwprądzie na stopień następny, a drobne włókno po wymyciu po trzecim stopniu usuwa się poza proces technologiczny krochmalni. Ciśnienie robocze na stacji mhc wynosi 0,3-0,5 MPa. Stosuje się mhc o średnicy stożków 30 mm i kącie wierzchołkowym 12. Dysze wylewowe dla I stopnia mhc mają średnice 3,5-4,5 mm, optymalnie 4 mm, dla II stopnia 4-5 mm, optymalnie 4,5 mm, a dla III stopnia 4,5-5,5 mm, optymalnie 5 mm. W wyniku przeprowadzonych badań i prób nieoczekiwanie okazało się, że stosując sposób według wynalazku tj. poddając drobne włókna po wstępnym odsianiu dalszej specjalnej obróbce na 3 stopniowej stacji mhc przy określonych parametrach technicznych tych urządzeń oraz przebiegu procesu technologicznego, można zredukować w nich ilość wymywalnego krochmalu do około 6-10% w przeliczeniu na s.s. włókna. Praktykowany dotąd proces wielokrotnego wymywania drobnego włókna na sitach jest mało efektywny gdyż zawartość krochmalu we włóknie przed wymyciem utrzymuje się w granicach 65-70% na s.s. włókna, a w wyniku wymycia na sicie drobnych włókien zawartość krochmalu spada do 45-60% w przeliczeniu na s.s. włókna. Okazało się bowiem, że drobne włókno bardzo łatwo okludu]e krochmal i przez to trudno się go wymywa. Dopiero obróbka drobnego włókna na układzie hydrocyklonów dała nieoczekiwane pozytywne rezultaty. W końcowym efekcie obróbki drobnego włókna sposobem według wynalazku, w krochmalni o dobowym przerobie rzędu 650 t/dobe, odzysk krochmalu z drobnego włókna w ciągu kampanii (100 dni) wynosi 600 ton krochmalu handlowego. Sposób według wynalazku jest sposobem nie wymagającym dużych nakładów inwestycyjnych, a przede wszystkim umożliwiającym zwiększenie efektywności przerobu surowców skrobiowych na krochmal. Sposób ten znajduje zastosowanie we wszystkich krochmalniach, a zwłaszcza ziemniaczanych. Przedmiot wynalazku przedstawiony jest w następującym przykładzie wykonania. P r z y k ł a d. Proces przerobu ziemniaków na krochmal z zastosowaniem sposobu wg wynalazku przedstawia schemat blokowy stanowiący załącznik do opisu. Surowe mleczko krochmalowe po separatorach gęstości 12 Bx odsiewa się na sitach rafinujących na rozcieńczone czystą świeżą wodą do (6). Mleczko po sitach kieruje się stacje hydrocyklonów rafinujących (8-10), natomiast włókno z sit poddaje się dalszej obróbce na 3 stopniowej stacji multihydrocyklonów (6a). Schemat działania układu mhc przedstawiono w załączeniu do opisu. Drobne włókno poddawane obróbce na hydrocyklonach po

4 zawiera 10% s.s. w tym około 66% krochmalu wymywalnego. W układzie hydrocyklonów stosuje się stożki o średnicy 30 mm i kącie wierzchołkowym 12 głowicy nr 3. Decydujące znaczenie w poprawnej pracy układu hydrocyklonów mają dysze wylewowe, które dla I stopnia mają średnicę 4 mm, dla II stopnia optymalnie 4,5 mm i dla III stopnia 5 mm. Robocze ciśnienie na układzie mhc wynosi 0,4 MPa. Mleczko w wylewie pierwszego stopnia wymywania drobnego włókna kieruje się na stacje rafinacji krochmalni, a z II i III stopnia mhc na stopień poprzedni. Natomiast przelewy z poszczególnych stopni mhc kieruje się w przeciwprądzie na stopień następny, a drobne włókno po wymyciu po trzecim stopniu usuwa się poza proces technologiczny krochmalni. W wyniku obróbki drobnego włókna na opisanym układzie hydrocyklonowym ilość krochmalu wymywalnego zostaje zredukowana do 6% (z pierwotnego 66%)

5 Departament Wydawnictw UP RP. Nakład 90 egz. Cena zł