Mục đích: Tách loại các cation và anion đến mức yêu cầu. Biến đổi:
Cảm quan: dịch nha sẽ trong hơn.
Hóa lý: các chất màu, chất mùi, protein, các tạp chất tích điện sẽ bị giữ lại trên các Cation và Anion.
Trình tự thao tác:
Trao đổi Ion được thực hiện qua 4 bồn:
Bồn trao đổi Cation 1, bồn trao đổi Anion 1, bồn trao đổi Cation 2, bồn trao đổi Anion 2.
Bồn trao đổi Cation 2, bồn trao đổi Anion 2, bồn trao đổi Cation 3, bồn trao đổi Anion 3
Bồn trao đổi Cation 3, bồn trao đổi Anion 3, bồn trao đổi Cation 4, bồn trao đổi Anion 4.
Thao tác nhập liệu trao đổi ion ở 4 bồn:
Kiểm tra van nước làm mát ở trạng thái mở, van nhập liệu ở trạng thái đóng.
Mở van nhập liệu vào bồn trao đổi Cation 1, van xuất từ bồn Cation 1 sang bồn trao đổi Anion 1, van xuất từ bồn Anion 1 sang bồn trao đổi Cation 2, van xuất từ bồn trao đổi Cation 2 sang bồn trao đổi Anion 2, mở van xả bồn trao đổi Anion 2.
Mở van nhập liệu hệ thống, khi mức bồn trước trao đổi ion đạt khoảng 30% thể tích khởi động bơm nhập liệu từ bồn trước trao đổi ion, lưu lượng 8 ~ 15 m3/h, ghi lại thời gian. Nhiệt độ dịch đường nhập liệu ≤ 50oC, nếu nhiệt độ nhập liệu > 50oC thì phải mở van nước làm mát ở máy trao đổi nhiệt 2.
Sau 1 giờ lấy mẩu kiểm tra Bx tại bồn trao đổi Anion 2.
Khi Bx > 0 thì mở van hồi lưu về bồn trước trao đổi ion, đóng van xả tại bồn trao đổi Anion 2.
Sau 30 phút tiến hành lấy mẫu ở bồn trao đổi Anion 2, đo kiểm tra độ dẫn điện µ: Khi độ dẫn điện µ ≤ 50 µs/cm và độ thấu quang ≥ 95% (đo ở bước sóng 420nm) thì mở van xuất liệu tại bồn trao đổi Anion 2 và đóng van hồi lưu. Tiến hành đo pH, độ dẫn điện µ, lưu lượng, nhiệt độ ở van nhập liệu. Đo pH, µ tại van lấy mẫu tại bồn trao đổi Cation 1, bồn trao đổi Anion 1, bồn trao đổi Cation 2, bồn trao đổi Anion 2 ghi vào báo biểu. Sau 2 h tiến hành đo và ghi lại báo biểu.
Khi µ tại bồn trao đổi Anion 2 > 50 µs/cm thì tiến hành cắt 2 bồn trao đổi Cation 1, bồn trao đổ Anion 2 ra khỏi quá trình sản xuất, chuyển qua 4 bồn trao đổi Cation 2, bồn trao đổi Anion 2, bồn trao đổi Cation 3, bồn trao đổi Anion 3. Thao tác các bồn sau tương tự.
Tiến hành tái sinh trao đổi Cation 1, bồn trao đổi Anion 1 khi xuất liệu từ bồn trao đổi Anion 3.
Mở van nước hệ thống (điều chỉnh lưu lượng 12 ~ 15 m3/h), sử dụng nước đẩy hết đường về bồn trước trao đổi ion.
Sau khoảng 1 giờ lấy mẫu sau bồn trao đổi Anion 1 đo kiểm tra Bx. Khi Bx gần bằng không thì mở van xã bỏ tại bồn trao đổi Anion 1, khóa van hồi lưu tại bồn trao đổi Anion 1. Tiến hành tái sinh.
Thao tác tái sinh:
Sử dụng dung dịch HCl 4% để tái sinh các cột Cation. Sử dụng dung dịch NaOH 4% để tái sinh cột Anion
Cách pha dung dịch NaOH 4% và HCl 4% theo tỉ lệ 1:7. Các bước tái sinh hạt nhựa:
Dùng nước đẩy đường (nước CIP). Kết thúc lấy mẫu đo pH và độ dẫn điện.
Xả nước (dùng hơi nén đẩy khô). Thêm Acid vào cột dương (Cation). Thêm kiềm vào cột âm (Anion).
Xả Acid, kiềm (dùng hơi nén đẩy khô). Đưa nước từ dưới lên lần 1.
Xả nước, lấy mẫu đo pH và độ dẫn điện (dùng hơi nén đẩy khô). Đưa nước từ dưới lên lần 2.
Xả nước, lấy mẫu đo pH và độ dẫn điện (dùng hơi nén đẩy khô). Đưa nước từ dưới lên lần 3.
Xả nước, lấy mẫu đo pH và độ dẫn điện (dùng hơi nén đẩy khô). Đưa nước từ dưới lên lần 4.
Xả nước, lấy mẫu đo pH và độ dẫn điện (dùng hơi nén đẩy khô). Đưa nước từ dưới lên chuẩn bị sử dụng.
Sự cố thường gặp và cách khắc phục:
Sự cố 1: nhiệt độ vào của dịch đường không đạt yêu cầu. Nguyên nhân do thiết bị trao đổi nhiệt hỏng hoặc bị đóng cặn quá dày hoặc lượng nước làm mát không đủ. Cách khắc phục: kiểm tra thiết bị trao đổi nhiệt và nước làm mát.
Sự cố 3: dịch sau trao đổi ion không đạt yêu cầu. Nguyên nhân do lưu lượng kế hỏng, nhập liệu tăng cao. Cách khắc phục: hoàn lưu dịch trao đổi ion, kiểm tra lưu lượng kế.