22
22 | Woda gorąca ok. 80˚C | ||
---|---|---|---|
21 | Krystaliczny kwas cytrynowy | ||
20 | Powietrze suszące o tśr=63˚C | ||
19 | Hydrat kwasu cytrynowego | ||
18 | Oczyszczony roztwór kwasu cytrynowego | ||
17 | Zanieczyszczenia stałe | ||
16 | Roztwór kwasu o stężeniu ok. 22% | ||
15 | Węgiel aktywny | ||
14 | Siarczan(IV) wapnia | ||
13 | Roztwór kwasu siarkowego(IV) mało stężony:0,5% | ||
12 | Ciecz pofiltracyjna | ||
11 | Zagęszczony cytrynian wapnia | ||
10 | Zawiesina mleka cytrynowego | ||
9 | Mleko wapienne | ||
8 | Surowy kwas cytrynowy ok. 15% | ||
7 | Zużyte cząstki grzybni i cząstki stałe | ||
6 | Woda po płukaniu | ||
5 | Woda sterylna 9 ˚C | ||
4 | Woda grzewcza 33 ˚C | ||
3 | Zawiesina Aspergillus Niger | ||
2 | Para wodna, 121˚C | ||
1 | Roztwór melasy 12-20% | ||
Nr | Nazwa strumienia | ||
Nazwa | Proces technologiczny produkcji kwasu cytrynowego | ||
Wykonała | Joanna Zielińska | ||
Sprawdziła | dr hab. inż. Adriana Zaleska, prof. nadzwyczjny | ||
Data: 25.05.2011 | Politechnika Gdańska Wydział Chemiczny |
Proces tworzenia kwasu cytrynowego wykorzystuje odpad przetwórstwa spożywczego jakim jest melasa bądź cukroza. Podstawowym elementem instalacji jest bioreaktor membranowy wyposażony w płaszcz grzewczy, służący do utrzymania stałej, zadanej temperatury, mieszadło utrzymujące równomierny rozkład grzybów-pleśni w objętości reaktora oraz membranę, poprzez którą następuje odbiór produktu. Dodatkowo reaktor jest wyposażony w urządzenia do pomiaru pH oraz temperatury, umieszczone na górze reaktora. Reaktor pracuje pod ciśnieniem atmosferycznym. Zbiornik wyposażony jest w nagrzewnicę, utrzymującą zadaną temperaturę wody. Obieg wody jest zamknięty.
Po fermentacji dekantacyjnie oddziela się płyn pofermentacyjny odo sadu, który jest zawracany do następnej propagacji. Kwas cytrynowy jest wytrącany w postacie stałej poprzez dodanie mleka wapiennego .Ważne jest utrzymanie odpowiedniego pH w zakresie 6,7-7 , które pozwoli na optymalizację procesu i maksymalną wydajność reakcji. Następnie w filtrze obrotowym próżniowym oddziela się cytrynian od filtratu, gorąca woda usuwa zanieczyszczenie stałe i niewykorzystaną melasę.
Kwas cytrynowy otrzymuje się działając na cytrynian wapnia niskostężonym kwasem siarkowym, który daje siarczan wapnia i kwas cytrynowy. Nie może być stężony, bo powoduje utlenianie się kwasu i jego degradację. Temperatura musi być niższa niż 60˚C .
Oczyszczanie zachodzi metodą sedymentacyjną w pierwszym zagęszczaczu, wtedy też produkt zagęszcza się. Można tu użyć fluidalnego złoża do osuszania . Kolejne procesy, jak krystalizacja, odparowanie i suszenie zachodzą w następnym w suszarniach( np. suszarce obrotowej) , w której regulując natężenie przepływu i temperaturę powietrza suszącego w całym procesie można uzyskać maksymalną optymalizację procesu- w czasie odparowywania czynnik suszący jest poddawany recyrkulacji . Po całkowitym kwas cytrynowy jest gotowy do pakowania i sprzedaży.