Способ обезвоживания гидролизованного торфа

 

1. СПОСОБ ОБЕЗВОЖИВАНИЯ ГИДРОЛИЗОВАННОГО ТОРФА, включающий по,дачу материала в прессовые камеры с фильтрующими элементами, уплотнение и отвод гидролизата, вьщержку массы под давлением, отделение остатка влажностью 42-48% и отвод его из-под прессового пространства, о тличающийся тем, что, с целью повышения эффективности способа за счет интенсификации процесса и снижения потерь, отделение остатка производят путем подачи по массопроводу текучего материала с температурой 70-80°С при давлении 0,1-5,0 МПа, а операции подачи, формирования остатка , уплотнения и отвода гидролизата совмещают и после них производят выдержку массы. . 2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что выдержку массы производят при давлении 3-5 МН. (Л

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н ABTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 3542732/ 22-03 (22) 14.01.83 (46) 30.09.84. Бюл. И - 36 (72) П.Ф. Сопин и В.М. Иванов (53) 622.33 1(088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР

N 55893, кл. С 10 F 5/00, 1938.

2. 11скусственное обезвоживание торфа с получением химических продуктов. — В кн.: 40 лет торфяной промышленности. М.-Л., 1957, с. 108119 (прототип). (54)(57) i. СПОСОБ ОБЕЗВОЖИВАНИЯ

ГИЛРОЛИЗОВАННОГО ТОРФА, включающий подачу материала в прессовые камеры с фильтрующими элементами, уплотнеHHf. и отвод гидролизата, выдержку

„„SU„„1)I I 6047 A Ц11 С 10 F 5/00 F 21 С 49/00 массы под давлением, отделение остатка влажностью 42-48Х и отвод его из-под прессового пространства, о тл и ч а ю шийся тем, что, с целью повышения эффективности способа за счет интенсификации процесса и снижения потерь, отделение остатка производят путем подачи по массопроводу текучего материала с температурой 70-80 С при давлении О, 1-5,0 МПа, а операции подачи, формирования остатка, уплотнения и отвода гидролиза" та совмещают и после них производят выдержку массы. . 2. Способ по п. 1, о т л и ч а юшийся тем, что выдержку массы ф производят при давлении 3-5 MH.

Влияние влажности пропаренного торфа на потери сухих веществ, особенно при увеличении влажности торфа с 68-73Х до 76-80Х, приводит к возрастанию потерь с 16,7 до 31,6Х, т.е, в два раза. Высокое удельное давление на обеэвоживаемый торф, равное при выдержке 10 MIIa, значительно повышает энергоемкость процесса. Указанные недостатки снижают эффективность известного способа обезвоживания торфа

Целью изобретения является повышение эффективности способа за счет инПоставленная цель достигается тем, что согласно способу обезвоживания гидролизованного торфа, включающему подачу материала в прессовые камеры с фильтрующими элементами, уплотнение и отвод гидролизата, выдержку массы под давлением, отделение остатка влажностью 42-48Х и отвод его из-под прессового пространства, процесс отделения остатка производят путем подачи по массопроводу материала с температурой 70-80 С при давлении

О, 1-5,0 ИПа, а операции подачи, формирования остатка, уплотнения и отвода гидролизата совмещают и после них производят выдержку массы.

Кроме того,.процесс выдержки массы производят при давлении 3-5 ИН.

Сущность способа заключается в следующем.

Из термического цеха гидролизованный торф поступает в промежуточную емкость, из которой питателем подают по массопроводу материал с температурой 70-80 С и давлением 0,1-5,0 ИПа в прессовые камеры с фильтрующими элементами. При этом заполняют камеры через центральный канал при минимальном давлении, равном или близком

О, 1 ИПа, и оптимально формуют в камере пористый слой негидролизуемого остатка постоянной толщины иэ подаваемой суспензии. Затем осуществляют уплотнение сформированного слоя

{скелета твердого вещества торфа) и дальнейшее обезвоживание остатка за счет постепенного повышения давления в камерах до максимального, равного 3-5 ИПа, в зависимости от конечной влажности твердого остатка, равно 42-48Х. При этом процесс отво30 да гидролизата совмещают .с операциями подачи, заполнения объема камер, 1 1116047 2

Изобретение относится к круглогодичной переработке фрезерного торфа, повышенной влажности в заводских условиях, в частности к способам обезвоживания гидролизованного торфа для получения гидролизата и негидролизуьмого остатка, используемых в кормо" производстве, а также повышения надежности поставок потребителям различ" ной торфяной продукции.

Известен способ искусственного обезвоживания торфа, заключающийся в том, что процесс отжатия материала ведут циклически в тонком слое с использованием вертикального много- тенсификации процесса и снижения

15 слойного пресса. При этом вначале потерь. сырье влажностью 70-80Х подготавливают к термообработке для отделения посторонних включений, нагревают паром и выдерживают в реакционном объеме, а затем разделяют массу на отжим и твердый остаток влажностью

35-40Х с использованием фильтрата для получения спирта и кормовых дрожжей Р17.

Однако такие способы малоэффективны из-за низких удельной загрузки и коэффициента заполнения камер пропаренным торфом, а также больших по терь тепла и в промышленности не были реализованы.

Наиболее близким к предлагаемому является способ искусственного обезвоживания торфа, включающий подачу термообработанного торфа в прессовые камеры с фильтрующими элементами З5 и переменным объемом, уплотнение массы, отвод гидролизата, выдержку обезвоживаемой массы под давлением до

10 МН, отделение твердого остатка влажностью 37-44Х, выгрузку камер и отвод обезвоженного торфа из-под прессового пространства $2).

Влияние влажности исходного торфа на длительность цикла прессования и производительность прессов, осо- 4> бенно при увеличении влажности про" паренного торфа с 70 до 78Х, приводит к увеличению длительности цикла прессования в 1,8 раза и,снижению производительности прессов в 2,05 раза.

Потери сухих веществ при пропаривании и обезвоживании торфа составляют до 25-32Х. Кроме того, велики потери тепла в окружающую среду при охлаждении пропаренного торфа в период пере.55 .мещения его открытыми транспортерами от термического цеха к прессовой установке.

1116047

5 с

Иэ табл. 1 видно, что при давлении 55 прессования 4,9.MIIa и длительности прессования 15-20 мин получают остаток влажностью 48,1-46,8Х, удовлетвоуплотнения и выдержки, которую производят при давлении 3-5 MH. Затем отключают напорный массопровод для обеспечения прекращения дальнейшей подачи суспенэии в камеры фильтрпресса, раздвигают прессовые плиты (полукамеры) и выгружают негидролизуемый твердый остаток влажностью

42-48Х на транспортер, с помощью которого отводят остаток из-под прессо- 10 вого пространства. После выгрузки материала сдвигают прессовые плиты вплотную друг к другу до образования камер, сообщающихся между собой через центральный загрузочный канал, и 15 осуществляют подготовку фильтр-пресса согласно рабочей инструкции, для возможности повторения цикла обезвоживания гидролиэованного торфа.

Получаемые гидролизат (отжим) щ и осахаренный в результате гидролиза твердый остаток используют, например, .в кормопроиэводстве.

Пример. Производилась подача питателем гидролизованной массы с 25 о температурой 70 С и пределом текучести 650Х через центральное отверстие в закрытые камеры фильтр-пресса. Напором питателя 0,1 MIIa обеспечивалось равномерное распределение нагре-30 той массы от центра фильтрующих поверхностей к периферии с коэффициентом заполнения камер, равным 1,0, и образованием пористой структуры осадка постоянной толщины. Уплотнение и обезвоживание- осадка осуществлялось под давлением массы до 3,5 МПа с последующей выдержкой осадка при

3,5 МПа в течении 20 мин при толщине слоя до 50 мм. После выдержки напорный торфопровод отключался и продувался паром для вытеснения массы в исходную емкость, камеры раздвигались и обезвоженный торф влажностью 48Х разгружался. Материальные потоки гидролизата и обеэвоженного торфа отводились раздельно и использовались по назначению.

Зависимость влажности негидролизованного остатка от продолжительности и давления обезвоживания гидролиэованного торфа с температурой

75оС в прессовой камере постоянного объема показана в табл. 1.,ряющий требованиям. Дальнейшее увеличение длительности прессования не дает ощутимых результатов.

В табл. 2 приведена влажность гидролиэуемого остатка в прессовой,камере постоянного объема при различных. расстояниях между фильтрующими перегородками при давлении 4,9 MIIa u температуре обеэвоживаемого торфа

75 С.

Из табл. 2 видно, что при продолжительности прессования 15 мин и более влажность негидролизованного остатка практически не зависит от расстояния между фильтрующими перегородками при изменении толщины слоя материала от 30 до 50 мм. Так как выход обезвоженного торфа с 1 м . фильтрующей поверхности эа 1 цикл прессования изменяется прямо пропорционально толщине, то при толщине слоя

50 мм обеспечивается повьппение эффективности способа sa счет увеличения производительности в 2 раза по сравнению с известным техническим решением, у которого толщина обезвоженной торфяной плитки составляет,25 мм.

Влияние температуры на конечную влажность остатка при толщине слоя

40 мм показано в табл. 3.

Из табл. 3 видно, что с повышением температуры при прочих равных условиях влажность негидролизуемого остатка заметно снижается. Поэтому проведение процесса обезвоживания при 70-80 С является более эффективным, чем при 20 С, как это осущесто вляется в известном техническом решении.

Преимущества предлагаемого способа заключаются в следующем: возможность обезвоживания гидролизованного торфа с влажностью до

&6,7-90,5Х (предел текучести 650950X) и выше в камерах постоянного объема, с постоянной толщиной твердо. го остатка, что позволяет интенсифицировать процессы подачи массы, заполнения камер с образованием пористой структуры остатка, уплотнения и выдержки, с резким сокращением потерь сухого вещества эа счет устра- . нения выжимания массы между плитами, что s целом повьппает эффективность способа, возможность формирования пористой структуры твердого остатка одновременно во всем объеме камер за счет .

1116047 фя с 10,до 5 МПя 1я < ч1п снижения

СВЯ 3 ЕЙ Сухогп Br".Illf С:Твя С ЖИЦКОСТI>lr) о, при 70-80 С и формирования oI:òàòка с пористой структурой ня став дии заполне ия камер, что снижает энергоемкость процесса и повы1пает эффек тив ность способа в целом увеличение толщины обезвоживаемого остатка от 25 до 50 мм, что повышает удел"ную производительность одного квадратного метра фильтрующей поверхности и эффективность способа в целом.

Т а б л и ц я 1

Влажность остатка, 7, при продолжительности прессования, мин

Давление, ИПа

Примечание

10 1 ?О 25

61,0

66,3

61,3

1,5

63,9

2,5

56,8

56,3

63,3

61,7

50,6

3,9

51,0

54,7

52,6

4,9

46,2

46,8

52,8

48,1

Таблиця2

Расстояние между фильтрующими перегородками, мм

Влажность остатка, 7., при продолжительности прессования, мин

1 I 1

10

48,7

48,1

48,5

47,4

46,8

49,8

46,8

46,2

46,8

55,8

47, 41

53,5 радиальной подачи текучей массы от центра к периферии при минимальном давлении суспензии, равном .0,1 МПа, и соблюдении отношения скорости фильтрования к скорости оседания твердых 5 частиц торфа на фильтрующих элементах меньше 100, что обеспечивает создание необходимого количества открытых свободных пор, сводов няд входами в поры и сообщающихся каналов в пористой структуре осадка, обес. печиваю1цих снижение сопротивления удаляемого отжима и энергозатрат; снижение усилия уплотнения и выдержки в процессе обезвоживания торМедиум — торф гидролизованный пропаривянием при 150 С в течение

4 ч

Влажность гидролизовянной массы, поступающей в.прессовые камеры, равнялась 85-887..

Толщина слоя твердого остатка 40 мм

1 I 16047

Таблица 3 го с ) 25

10 15

52,2

53,8

57,8

66,6

4,9

46,3

47,8

51,2

56,3

4,9

52,8

46,2

46,8

48,1

4,9

42,2

47,0

45,0

50,0

4,9

Составитель И.Синицкая

Редактор Т.Веселова Техред Л,Коцюбняк Корректор О.Луговая

Заказ 6862/ 19

Тираж 488 Подпис ное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

1 13035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4

Давление прессования, MIIa

Температура торфа при прессовании, Влажность остатка, Х, при длительности прессования, мин