Câc điều kiện kỹ thuật chủ yếu:
pH gia vôi sơ bộ: 6,2 - 6,8 (7,0) pH thông SO2 lần 1: 3 - 4 pH trung hòa: 6,9 - 7,3 pH thông SO2 lần 2: 5,8 - 6,2 Gia nhiệt 1: 60 - 700C Gia nhiệt 2:100 -1050C C-ờng độ SO2: 1 - 1,5g SO2/lít n-ớc mía
Hăm l-ợng P2O5 trong n-ớc mía:250 -350mg/l
Điều kiện kỹ thuật cụ thể của ph-ơng phâp SO2 có thể có những ph-ơng ân sau đđy:
Ph-ơng ân 1: pH vă nhiệt độ t-ơng đối thấp;
N-ớc mía hỗn hợp
Đun nóng lần 1 (70 - 750C)
Trung hòa (pH = 9 -9,5)
Thông SO2lần 1 (pH =7 - 7,2)
Đun nóng lần 2 (100 - 1020C)
Tản hơi Vụn bê mía
Lắng N-ớc bùn trộn bê
Lọc chđn không N-ớc lắng trong
N-ớc lọc trong L-ới gạt bọt
Bốc hơi nhiều nồi
Thông SO2lần 2 (pH = 6,2 - 6,4)
Nhiệt độ: - Gia nhiệt 1: 63 - 650C - Gia nhiệt 2: 98 - 1000C pH: - Gia vôi sơ bộ: 6,2 - 6,8
- Trung hòa: 6,8 - 7,0
Với điều kiện kỹ thuật trín mục đích để loại một số chất mău vă chất keo nh-ng hạn chế sự phđn hủy đ-ờng khử trânh hiện t-ợng tạo chất mău. Ph-ơng ân năy dùng cho nguyín liệu mía có hăm l-ợng đ-ờng khử cao vă n-ớc mía không t-ơi.
Ph-ơng ân 2: Trung tính hơi kiềm nhẹ.
- pH gia vôi sơ bộ: 7- 7,2
- Trung hòa: 7,2 - 7,5
- Lắng 7- 7,2
Sử dụng ph-ơng ân năy mục đích giảm đ-ờng saccaroza bị chuyển hóa vă loại đ-ợc nhiều chất không đ-ờng vô cơ. Ph-ơng ân năy dùng cho nguyín liệu mía t-ơi, đ-ờng khử không cao, độ tinh khiết t-ơng đối cao.
Ph-ơng ân 3: Nhiệt độ cao, độ kiềm cao vă c-ờng độ SO2 cao. L-ợng P2O5cho văo n-ớc mía 0,2-0,3% so với mía.
C-ờng độ SO2: 1,4 - 1,6 g SO2 so với mía
Ph-ơng ân năy dùng cho nguyín liệu sđu bệnh, bêo lụt, đ-ờng sacaroza chuyển hóa nhanh do vi sinh vật xđm nhập từ những chỗ vỏ mía bị x-ớc, hăm l-ợng chất keo tăng.
Công đoạn cho vôi văo n-ớc mía:
Cho vôi sơ bộ: N-ớc mía hỗn hợp th-ờng đ-ợc cho vôi sơ bộ đến pH = 6,4 - 6,6.
Tâc dụng gia vôi sơ bộ:
Trung hòa axit hữu cơ vă vô cơ. Tâc dụng trao đổi tạo kết tủa:
2K3PO4 + 3 Ca(OH)2 Ca3(PO4)2 + 6 KOH
K2SO4 + Ca(OH)2 Ca SO4 + 2 KOH MgCl2 + Ca(OH)2 Ca Cl2 + Mg(OH)2 n-ớc mía vă ng-ng tụ keo tr-ớc khi đun nóng. Trong n-ớc mía có nhiều loại keo, với những pH đẳng điện khâc nhau, cần xâc định trị số pH thích hợp để ng-ng tụ đ-ợc nhiều keo, đồng thời không ảnh h-ởng đến sự chuyển hóa vă phđn hủy đ-ờng. Sau nữa do tâc dụng của Ca2+ đối với chất nguyín sinh tế băo sinh vật nín ức chế đ-ợc sự phât triển của vi sinh vật.
Cho vôi trung hòa: L-ợng vôi cho văo quyết định bởi tính axit của n-ớc mía vă nồng độ SO2 trong n-ớc mía. Mặt khâc, cho vôi văo n-ớc mía
cần đảm bêo chất l-ợng của vôi, giảm phần tạp chất trong vôi, vôi hòa tan đều trong n-ớc...L-ợng vôi dùng khoảng 0,2 - 0,3% so với trọng l-ợng mía ĩp.
Thứ tự cho vôi văo n-ớc mía đóng một vai trò quan trọng. Thứ t- cho vôi vă thông SO2 có thể tiến hănh theo 3 câch sau:
Cho vôi tr-ớc, thông SO2 sau Thông SO2 tr-ớc, cho vôi sau Thông SO2 vă cho vôi đồng thời
Trị số pH trung hòa
Trong ph-ơng phâp SO2việc khống chế trị số pH trung hòa lă một vấn đề quan trọng. Nó ảnh h-ởng lớn đến hiệu quả lăm sạch vă thu hồi đ-ờng
Để tạo việc kết tủa CaSO3 hoăn toăn, cần trânh hiện t-ợng quâ axit vì sẽ tao Ca(HSO3)2 hòa tan vă sau đó nếu ở nhiệt độ cao Ca(HSO3)2 sẽ phđn ly tạo chất kết tủa đóng cặn ở câc thiết bị truyền nhiệt vă bốc hơi
Nếu n-ớc mía có tính kiềm, đ-ờng khử sẽ bị phđn hủy tăng chất mău vă axit hữu cơ, tăng l-ợng muối canxi trong n-ớc mía. Mặt khâc trong môi tr-ờng kiềm, do tính chất thủy phđn của kết tủa CaSO3nín tạo dung dịch lớn, tăng l-ợng bùn lọc vă do đó tăng diện tích ĩp lọc
Để trânh câc hiện t-ợng trín, cần khống chế pH lắng trong 7,0
Nhiệt độ
Đun nóng 1: Nhiệt độ đun nóng lần thứ nhất 550C có tâc dụng:
- Lăm mất mất n-ớc của chất keo -a n-ớc, tăng nhanh quâ trình ng-ng tụ keo
-Tăng nhanh tốc độ phản ứng hóa học. Theo Honig thì hiệu suất hấp thụ SO2 văo n-ớc mía tốt nhất lă ở 750C
- ở nhiệt độ căng cao sự hòa tan của n-ớc muối CaSO3, CaSO4 giảm, kết tủa căng hoăn toăn, khi thông SO2 ít tạo hiện t-ợng quâ bêo hòa, giảm đóng cặn ở thiết bị bốc hơi vă truyền nhiệt
Đun nóng 2: Nhiệt độ đun nóng lần 2 100 - 105 0C. Nếu nhiệt độ quâ cao n-ớc mía sôi, lắng sẽ không tốt. Tâc dụng của đun nóng lần 2 lă giảm độ nhớt, tăng nhanh tốc độ lắng
Đun nóng 3: Nhiệt độ lần 3 từ 110 - 1150C. Tâc dụng: tăng khả năng truyền
nhiệt tr-ớc khi văo thiết bị cô đặc, để không mất thời gian đun sôi ở thiết bị cô đặc
Thông SO2:
Thông SO21: Tạo kết tủa CaSO3 có tính hấp phụ có thể hấp phụ câc chất không đ-ờng, chất mău kết tủa. SO2có thể dùng ở dạng lỏng hay khí
Thông SO2 2:Thông SO2 lần 2 văo mật chỉ sao khi bốc hơi có tâc dụng nh- sau:
SO2 ngăn ngừa sự tạo thănh chất mău, khử chất mău thănh chất không mău.
Giảm độ nhớt của mật chỉ có lợi cho khđu nấu đ-ờng, kết tinh vầ phđn ly
Thông SO2 lần 2 văo mật chỉ sau khi bốc hơi đến pH = 6,2 - 6,6, nhiệt độ thông SO2 85 - 900C, nh-ng nhiệt độ năy phụ thuộc văo nhiệt độ của nồi bốc hơi cuối. Thông SO2 căng nhanh căng tốt để trânh hiện t-ợng chuyển hóa đ-òng.
Ưu khuyết điểm của ph-ơng phâp sunfit hóa :
Ưu diểm:- Tiíu hao hóa chất (vôi, l-u huỳnh ) t-ơng đối ít
- Sơ đồ công nghệ vă thiết bị t-ơng đối đơn giản, vốn đầu t- ít - Sản xuất đ-ờng trắng
Khuyết điểm:
- Loại chất không đ-ờng ít, chính lệch độ tinh khiết của n-ớc mía tr-ớc vă sau lăm sạch thấp, đôi khi có trị số đm (tức lă sau khi lăm sạch chất không đ-ờng tăng lín)
- Hăm l-ợng canxi trong n-ớc mía t-ơng đối nhiều ảnh h-ởng nghiím trọng đến sự đóng cặn trong thiết bị bốc hơi, ảnh h-ởng đến hiệu suất thu hồi đ-ờng
- Khi gặp loại mía xấu, sđu bệnh khó lăm sạch thì không thể cho hiệu quả lăm sạch ổn định. Do hiệu quả lăm sạch không tốt, nín phẩm chất đ-ờng thănh phẩm của phuơng phâp SO2không bằng ph-ơng phâp CO2. Trong quâ trình bêo quản đ-ờng dễ biến mău do oxi của không khí.
- Trong quâ trình thao tâc, đ-ờng sacaroza chuyển hóa t-ơng đối lớn, đ-ờng khử bi phđn hủy, tổn thất đ-ờng trong bùn lọc cao.