Способ центрифугирования утфеля 1 продукта

(51) 4 С 13 Р 1/10 ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ 4 й Ж Ф Ф фе ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ(57) Изобретение относится к технологии изготовления сахара, а именно кпроцессу центрифугирования утфеля1 продукта. Целью изобретения является повышение выхода сахара,устране-,ние явления засушивания кристаллической массы и улучшение выгрузки ее из 801409663 А 1 центрифуги. Способ центрифугирования .утфеля 1 продукта включает загрузку его в центрифугу, отделение межкрис.тального раствора при максимальных оборотах ротора и пробеливание раствором, содержание сахара в котором составляет 50-587., при этом для пробеливания используют раствор сахара с температурой 57-60 С. Перед пробелкой снижают число оборотов ротора до величины, определяемой по формулеП максх = --- где и - максимальное2ма ксчисло оборотов ротора; и пробеливание ведут при этом числе оборотов. Использование способа позволяет увели- Ж чить выход сахара на О, 1-0,37 за счет рр устранения растворения готового про- . М ( дукта и циркуляции белой патоки, улуч. (шить гранулометрический состав сахар ра и повысить производительность цент рифуги. 2 табл, 1409 ббЗИзобретение относится к технологии изготовления сахара, а именно к процессу центрифугирования утфеля 1 продукта.Цель изобретения - повышение выхода сахара, устранение явления за сушивания кристаллической массы иулучшение выгрузки ее из центрифуги.Способ осуществляют следующим об разом.Утфель 1 продукта загружают в ротор центрифуги, отделяют межкристаль.ный раствор при максимальных оборотахротора и пробеливают кристаллическую 15 массу раствором, содержание сахара в котором составляет 50-58 , при этом для пробеливания используют раствор сахара с температурой 57-60 С, перед пробелкой снижают число оборотов рото 0 ра до величины, определяемой по формуле:и"м кс 2 25где и - максимальное число оборотов ротора,и пробелку ведут при этом числе оборотов, ЗОПри пробеливании кристаллическоймассы раствором, содержание сахарав котором составляет 50-58 , не удается достичь высокого качества сахара, в частности по гранулометрическому составУ, и избежать потерь кристаллической массы от растворения. Основная причина заключается в том,что при пробелке клерсом происходитявление "засушивания" кристаллической,массы, поэтому не представляется воз 40можным выгрузить продукт из центрифуги. Для достижения цели изобретениянеобходимо учитывать влияние воздухав барабане центрифуги на процесс сушки кристаллов.Различают два периода сушки: период постоянной скорости и период падающей скорости,В течение первого периода влагаиспаряется со всей поверхности влажного материала,при этом скорость сушки постоянна и определяется лишь ско-ростью внешней диффузии,Во втором периоде скорость сушкиопределяется внутренней диффузиейперемещением влаги изнутри материала к его поверхности, С начала второго периода поверхность подсохнувщего материала начинает покрываться коркой и поверхность испарения влаги постепенно уменьшается, что приводит к увеличению сопротивления внутренней диффузии и к непрерывному уменьшению скорости сушки, Следовательно, чтобы не происходило "засушивание" кристаллической массы при пробелке сахара необходимо изменить режим центробежной фильтрации, чтобы не допустить перехода процесса сушки с пер" вого периода на второй.В настоящее время при пробелке водой с температурой 70 С упругость водяных паров над зеркалом испарения составляет Рщ = 233,7 мм рт,ст но в результате проявления отрицательного теплового эффекта растворения температура системы понижается до 60 С. Упругость паров воды при этой температуре Р = 149,4 мм рт,ст. В центриФугу поступает воздух с температурой 25 С и относительной влажностью 60 .оПарциальное давление паров воды в таком воздухе составляет 15 мм рт.ст. Движущая сила процессад= 149,4-15 = 134,4 мм рт.ст.. При пробелке клерсом с температурой 70 С Рм = 233,7 мм рт.ст, (и отрицательный тепловой эффект отсутствует),ЛР= 233,7 - 15 = 218,7 мм рт,ст,Если же промывать клерсом при йо= 60 С, то движущая сила будет такой же, как и при пробелке водой при этой же температуре, т.е. йс =134,4 мм рт.ст, Если учесть, что в пленке межкристальной жидкости (для 50 клерса) чистой воды в 2 раза меньше, то не меняя время, движущая сила должна быть в два раза меньше, т.е. не 134,4,а 134,4:2 = 67,2 мм рт. ст, Это означает, что в центрифугу должен поступать воздух, у которого парциальное давление паров воды составит:Рл = 149,4 - 67,2 = 82,2 мм рт.ст.Воздух, имеющий указанное парциальное давление, имеет характеристики;1: = 50 С, = 90% и вьппе; 1 = 60 С, ч" = 55 и выше и= 70 С, Ц= 35 и выше. Следовательно, чтобы не допус 1409663тить перехода сушки во второй период при пробелке клерсом в центрифугу долженпоступать воздух с указанными параметрами. Только в этом случае ско 5 рость сушки при пробелке клерсом будет соответствовать скорости сушки при пробелке водой.Так как производительность центрифуги по воздуху описывается выражени ем ТК 1 . (К-г )г 0Ч 2 фЯгпИ =30 15 П р и м е р 1. В ротор центрифуги загРУжают Утфель 1 продукта, имею щий температуру 70 С. Отделение межкристального оттека ведут при пм= - 1000 об/мин. Перед пробеливанием обороты ротора снижают до величины10002Х2- 706 об/мин, Пробелчвание ведут при этом числе оборотов раствором, содержание сахара в котором составляет 45 ., а температура 57 С. Расход пробеливающего раствора составляет 60 кг/т утфеля. Определяют потери сахара в процентах от загрузки, в пробах кристаллической массы определяют влажность, цветность и ф подставляя в выражение для расходавоздуха вместо у его значение, нетрудно заметить, что расход воздуха 20пропорционален и, т.е. максимальному количеству оборотов ротора центрифуги в квадрате Так как воды в клерсе для 50 -ного раствора в 2 разаменьше, то воздуха нужно также в 225раза меньше, т.е, обороты должны входить в уравнение при пробелке клерсом как п 2 /2, а не и, Для определения максимальных оборотов ротора центрифуги при пробелке клерсом необходимо взять максимальное число оборотов,поделить на 2 и извлечь корень квад,ратный. Полученная величина Х=---- - необходимые обороты рои мсяс 352тора центрифуги при пробелке клерсом, исключающие засушивание продукта на сите центрифуги.Приблизительно это составляет 70% 40от максимальных оборотов, результатысведены в табл. 1. наличие засушивания кристаллическс ймассы.Одновременно проводят центрифугирование утфеля 1 продукта прп техже условиях, но пробеливание ведутпри максимальных оборотах ротора центрифуги 1000 об/мин раствором сахарас ГВ 5,. или водой с ,емпературой/ " 57 с СП р и м е р 2. Способ осуществляют аналогично примеру 1 но расходпробеливающего раствора с температурой, 57 С составляет 80 кг/т. Содержание сахара в пробеливающем растворе 50 ,П р и м е р 3. Способ осуществляют также как и в примере 1,но содержание сахара в пробеливающем растворе составляет 50 . Перед пробеливанием обороты ротора снижают о706 об/мин.В примерах 4-10 изменяют содержание сахара в пробеливающем раствореот 5 до 60%, при этом используют расход пробеливающего раствора 60 или80 кг/т кристаллической массы. Панные представлены в табл, 2В примерах 11 - 15 выдерживают п остоянную температуру пробеливающегораствора 60 С и расход его 80 кг/т.Изменяют содержание сахара в пробели.вающем растворе от 45 до 6 ОЕ. В ос -тальном способ выполняют аналогичнопримеру 1.В примерах 16 - 18 применяют пробе -ливающий раствор с температурой 65 Спри том же постоянном расходе его80 кг/т. Содержание сахара изменяютв пределах 50-58 .Температуру пробеливающего раствора менее 57 С не применяют, такокак при этом влажность и цветностьсахара после обработки выше нормы,Как следует из табл, 2, при расходе пробеливающего раствора 60 кг/тне обеспечивается качество сахара.При расходе 80 кг/т качество сахараудовлетворительное (примеры 1 - 10),Выход товарного продукта от загруженного составляет 90-992, потери - неболее 10%,в то время как при применении воды потери составляют 17,5 Е.При проведении аналогичных опытов спроведением пробелки при максимальньяоборотах ротора центрифуги происходитзасушивание продукта.Как следует из табл. 2, при пробелке утфеля 1 продукта раствором са хара С= 50-58% и температурой 57 оЬО С качество сахара удовлетворяет требованиям при расходе пробеливающей жидкости 80 кг/т. С повышением концентрации сахара до 58% пересушивание, проявляющееся при температуреопробеливающей жидкости 65 С, начинает проявляться при 60 С. Выход сахара от загруженного в центрифугу составляет 1 О 94,5-98%, При применении воды выход составляет 82,5%.С повышением температуры выше 60 фС и концентрации пробеливающего раствора более 58% Сх происходит сплошное засушивание крис таллической массы (примеры 14-18), т.е. резко повышается движущая сила процесса, а количество влаги уменьша- ется, поэтому слишком быстро наступает засушивание, 20Таким образом, пределы концентрации раствора сахара составляют 50-58% Они обусловлены высоким выходом пррдукта и удовлетворительным его качеством. Расход пробеливающей жидкос ти обусловлен качеством продукции (нижний предел). Снижение концентрации ниже 50% СВ приводит к существенным потерям сахара (до 10%) от загруженного в центриФугу, а повыше ЗО ние концентрации свыше 58 - к засушиванию продукта, Температура пробелки и концентрация пробеливающей жидкости - величины, обуславливающие одна другую, Оптимальный температур- З 5 ный режим пробелки 57-60 оС обусловлен температурным режимом центрифугирования, Обороты ротора центрифуги приняты с учетом необходимого количества воздуха при пробелке раствором товар ного продукта.Использование предлагаемого способа позволяет увеличить выход сахара на 0,1-0,3% (в % к,плановому) за счет устранения растворения готового 45 продукта и многократной циркуляции его в системе, повысить производительность центрифуг, повысить качество готового продукта, особенно по гранулометрическому составу, а также 50 ликвидировать остекловывание или засушивание кристаллической массы прицентрифугирова ниц и снизить расходпара и воды на тонну товарной продукции,Формула изобретения пмаксХ =2 где и - максимальное число оборотов ротора,и пробеливание ведут при этом числе оборотов. Таблица 1% отП макс п, кс г Н еобх одимые обоМак симальные обороты роторацентрифуги,пс роты ротора припробелкеклерсом 640000 565,7 70,7 800 70,7 1000 1000000 707,0 1440000 848,5 70,7 1200 2250000 1060,6 70,7 3 240000 1272, 8 70, 7 1500 1800 Способ центрифугирования утфеля 1 продукта, включающий загрузку его в центрифугу, отделение межкристального раствора при максимальных оборотах ротора и пробеливание раствором, содержание сахара в котором составляет 50-58%, о т л и ч а ю щ и й с я тем,. что, с целью повышения выхода сахара, устранения явления засушивания кристаллической массы и улучшения выгрузки ее из центрифуги, для пробеливания используют раствор сахара с температурой 57-60 аС, при этом перед пробеливанием снижают число оборотов ротора до величины, определяемой по Формуле140966 3 Таблица Сх в Способ Качество сахара Обороты роторацентрифугипробелки, С Расход проб е- ливаюПотери сахара От зарастворе, % сахара от запо цветность влажприщегораствора,кг/т пмакс ность % Х= пи с 2ме.рам 1 57 45 60 707 90,3 9,7 1000 1, 5 Вьппенормы 1000 705 90,2 9,8 1, 55 Норма 2 5745 80 3 57 50 60 4 57 50 80 5 57 55 60 1, 3 НормаЯ 705 94,6 5,4 706 94,7 5,3 1000 1,3Норма 1000 96,4 3,6 1, 15 Вьппенормы 706 1000 1, 1 Норма 1000 706 9613 Зю 7 55, 80 58 60 706 98 2 1 8 7 57 0,95 Вьппенормы 1000 706 98 1 19 06 9911 0,9 1000 1000 704 1000 11 60 45 80 12 60 50 80 1000 706 90,3 9, 7 701 94,7 5,3 . 1,3 Норма 1000 705 96 ьЗ Зэ 7 706 98, 2 1,8 1000 1000 704 1000 94,7 5,3 16 65. 50 80 1000 700 96,3 3,7 -еф98,3 1,7 -ц 1000 17 65 18 65 55 80 58 80 705 1000 705 Составитель А.ГавриловТехред Л. Олийнык Корректор Л.Пилипенко Редактор И,Сегляник Заказ 3458/27 Тираж 308 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб д. 4/5% грузкив центрифуге, % 0,95 Норма 0,9 Норма Засушива ни е 1, 5 Норма 1,1 Норма Засушивание То же