Способ получения сахара

, ку перед пропусканием первого оттека со скоростью пропускания 0,1-0,2объема раствора на 1 объем катионитав час, причем остальное количествопродуктовой фракции смешивают с соком 11 сатурации перед фильтрованием. Затем по известной технологической схеме получают сироп, которыйобесцвечивают активным гранулированным углем или обесцвечивающим анионитом и направляют на варку сахарного утфеля.Полученную при хроматографическомразделении первого оттека меласснуюФракцию с Дб 20-30 сгущают до 60-65%сухих веществ и выводят иэ завода ввиде остаточной мелассы,Как показали опыты, при рециркуляции менее 40% и скорости пропусканияболее 0,2 объема(объем в 1 ч наблюдается снижение доброкачественностиосновной части продуктовой фракции,в случае рециркуляции более 60% и .скорости пропускания менее 0,1 объема/объем в 1 ч отмечается незначительное повьппение доброкачественности и понижается производительностьхроматографической колонны.Способ получения сахара с хроматографическим разделением первого оттека н рециркуляцией части продуктовойфракции на хроматографическое разделение обеспечивает увеличение вы"хода сахара и работу сахарного завода по однопродуктовой технологической схеме кристаллизации. Увариваниеутфелей промежуточного и последнегопродуктов, а также кристаллизацияутфеля последнего продукта в мешалках-кристаллизаторах и центрифугированне укаэанных утфелей из известного способа получения сахара исключают и желтый сахар по предлагаемомуспособу не получают, За счет этогосокращается общая длительность кристаллизации сахара в 10-15 раз.При работе по предлагаемому способу уваривается только утфель 1кристаллизации, длительность кристал"лиэации которого в вакуум аппаратесоставляет 195 мин, а по способупрототипу длительность кристаллизации равна 3095 мин при трехпродуктовой и 2445 мин при двухпродуктовойсхеме,Извлечение продуктовой фракции сДб не менее 80% сахара обусловленотем, что при отборе большего коли чей водой, Получают влажный белыйсахар, первый и второй оттеки, Сахар высушивают и получают готовыйпродукт. Второй оттек возвращают науваривание утфеля. Первый оттек разбавляют в мешалке 6 рециркуляционнойфракцией (хвостовые части продуктовой фракции с низким содержанием сахара) и горячей водой или конденсатомдо 40-45% сухих веществ и фильтруютна фильтрах 7.В хроматографическую колонку 8вначале подают возвращаемую частьпродуктовой фракции из сборника 9,нагретой до 70-90 С, со скоростью0,1-0,2 объема раствора на 1 объемкатионита в час, а затем горячийраствор первого оттека, Далее из сбороника 10 подают горячий (70-90 С)конденсат,На выходе из.хроматографическойколонны отбирают и направляют в сборники 9 и 11 продуктовую фракцию, всборник 12 - рециркуляционную фракциюи в сборник 13 - фракцию остаточноймелассы. Отбор фракций осуществляется в автоматическом режиме, Иэ сборника 13 фракцию остаточной мелассынаправляют на выпарную установку,30 35 40 45 50 сгущают и выводят из производствав виде продукта пригодного дляскармливания животным и на технические нужды. Из сборника 11 продуктовую фракцию направляют на очистку,1015 2025 чества ЛФ снижается ее доброкачественность и не обеспечивается работа с одной кристаллизацией сахара, при отборе меньшего количества увеличиваются потери сахара с мелассой.На диффузионной установке 1 из свекловичной стружки получают диффузионный сок. Сок очищают от части несахаров на станции очистки 2 с фильтрацией сока 11 сатурации, При этом нефильтрованный сок второй сатурации смешивают с продуктовой фракцией, содержащей не менее 80% Дб,смесь фильтруют и выпаривают на выпарной установке 3 до концентрации сиропа 60-65% СВ. Сироп обесцвечивают адсорбентом или обесцвечнвающим анионитом и отфильтровывают осадок на фильтрах 4. В вакуум-аппаратах 5 из обесцвеченного фильтрованного сиропа уваривают под разрежением сахарный утфель, Кристаллический сахар утфеля отделяют от маточного раствора и пробеливают в центрифугах горя54858 6на фильтровальную основу слой перлита.В хроматографическую колонку помещают катионит КУ-4 в кальциевойформе, работающий при хроматографическом разделении первого оттека врежиме с отстающим электролитом, Вколонну вначале подают 5,5 л продуктовой фракции прошедшего цикла, содержащей 14% СВ и 13,4% Сах, Дб =- 95,7%. За ней следом пропускают3 л раствора первого оттека, а затем подают горячий конденсат со ско ростями соответственно 0,3, 0,2,0,1, 0,05 об/об ч (см.табл.1). Навыходе из колонны получают 12 л продуктовой Фракции, 2 л фракции дляразбавления первого оттека, 2 лФракции остаточной мелассы. На выходе из колонны отбирают последовательно равные порции раствора объемом1 л. Осуществляют непрерывную циклическую хроматографию первого отте ка с возвратом 30,40,50,60 и 70%продуктовой Фракции, В отобранных порциях при установившейся работе определяют содержание сухих веществ (СВ),сахара (Сах) и доброкачественность 30 (Дб)Таблиц а 1 Состав,%, при скорости пропускания, об/об. ч Количество 0,0,3 воэвра та проктоСВ СВДб Сах СахСВ Сах Дб ах ЗК 9,5 90 О 10,8 92,6 10,3 1 1,2 ,5 12,2 94,5 1 1,9 1 2,8 фО 13 эб 95 эб 13 ф 4 14 э 2 10,1,8 9,1;О 86,9,2 10,0 10,1 10,7 92,0 60 0,4 11 4,5 14,4 14,9 96 14,7 155 12,4 11,8 5 у 15,8 97,2 16,3 17,0 БО дуктовой Фракции, состав которой зависимости от количества возвра продуктовой Фракции и скорости пропускания представлен втабл.1,4 л фракции остаточной мелассы и 3 лб фракции для разбавления первого оттека. На последующий цикл возвращают4,5 л продуктовой фракции,Полученную продуктовую фракциюперед кристаллизацией направляют на 5 14 где смешивают с нефильтрованным соком второй сатурации. Смесь фильтруют и сгущают на выпарной установке 3. Далее сироп обесцвечивают и уваривают утфель в ранее описанном порядке, Рециркуляционная Фракция от хроматографического разделения первого оттека используется для разбавления первого оттека в сборнике 6 перед фильтрами 7.Весь процесс получения сахара по предлагаемому способу осуществляется непрерывно. Доброкачественность сахаросодержащих продуктовой, рециркуляционной и остаточной фракций легко регулируется путем измене- ния в системе автоматики задания граничных доброкачественностей отбираемых фракций из хроматографической колонны. П р и м е р 1. Из сахарной свеклы по предлагаемой технологической схеме получают сахар песок. Второй оттек забирают на последние подкачки в вакуум-аппарате 1 кристаллизации. Первый оттек разбавляют до 42,3% СВ, 34,2% Сах, Дб=809%. Раствор отфильтровывают через намытый Порции раствора каждого опыта, имеющие Дб более 80%, объединяют и получают продуктовую Фракцию, имеацие Дб менее 30% - получают Фракцию остаточной мелассы, имеющие Дб от 79 до 31% - получают фракцию для разбавления первого оттека перед хро матографией. Из 3 л раствора первого оттека и 4,5 л продуктовой Фракции прошедшего цикла, получают 9 л про 9311 10 э 85 12 в 5 8 бв 8 94 ф 4 122 14 фО 87 в 1 94,8 13,5 15,3 88,5 96 з 9 15 фО 1 бе 7 8998выпаривание совместно с соком основ-,ного технологического потока сахар"ного производства и получают сироп,П р и м е р 2. Из сахарной свеклыполучают сахар-песок, Второй оттекзабирают на последние подкачки в вакуум"аппарат кристаллизации,Первый оттек с Дб 81,2, содержащий 80% сухих веществ (СВ), разбавляют рециркуляционной фракцией игорячим конденсатом до 35, 40, 4550% СВ. Растворы фильтруют,3 л фильтрованного раствора наг,оревают до 75.С, осторожно заливают в 15хроматографическую колонну с катионитом ма ки КУ-4 в Са ме и о 20 25 30 Т аблиц а 2 Дб продуктовой фракции СВ раствора исходного оттека,94,2 13,2 14,9 40 94,2 94,15 15,8 45 92,5 16,0 50 Р Фор прпускают со скоростью 0,2 об/об ч.,В тот момент, когда уровень растворасовпадает с уровнем катионита, в колонну подают 12,5 л горячего (75 фС)конденсата выпарной установки ипродолжают пропускать его с заданнойскоростью.На выходе из колонны отбирают равные порции раствора по 1 л и определяют их доброкачественность (Дб)Равные объемы раствора каждогоопыта, имеющие Дб 80% и более, объединяют вместе в продуктовые фракциии анализируют.Получают результаты хроматографического разделения растворов первогооттека различной концентрации, приведенные в табл,2,П р и м е р 3. Первый оттек, содержащий 80% сухих веществ, разбавляют рециркуляционной фракцией и горячим конденсатом до 42,3% СВ и 34,2% Сах, Дб80,9% и отфильтровывают через слой перлита. 35 40 50 55В хроматографическую колонну с катионитом КУ"4 в кальциевой форме вначале подают 5,5 л продуктовой фракции, содержащей 14% СВ и 13,4% Сах., Дб = 95,7%, за ней пропускаюто3 л нагретого до 75 С раствора первого оттека, а затем подают горячий конденсат. Хроматографируют оттек со скоростями 0,3; 0,2; 0,1; 0,05 об/об ч. В каждом опыте на выходе из колонны получают продуктовую фракцию, состав которой характеризуется показателями, приведенными в табл.З. Т а блиц аЗ Состав продуктовой фракции, % Скорость пр о пуск ания объемов раствора через объем катионита в 1 ч(об/об ч) СВ Сах Дб 0,3 14,0 12,2 87,1 14,2 13,4 94,4 13,6 13,0 95,6 10,7 10,0 94,3 0,2 0,1 0,05 П р и м е р 4, Из сахарной свеклы по технологической схеме получают сахар-песок. Второй оттек забирают на уваривание утфеля в вакуум-аппарате 1 кристаллизации, Первый оттек с Дб 80,9% разбавляют до 42,3% СВ, перед хроматографическим разделением тщательно отфильтровывают через нанесенный на фильтр слой перлита,В хроматографическую колонну, заполненную катионитом КУ-4 в кальцевой форме, вначале подают 5,5 л продуктовой фракции прошедшего цикла с Дб 95,7% и содержанием 14% СВ. Затем пропускают 3 л профильтрованного раствора первого оттека, после чего для хроматографического разделения его подают горячий конденсат со скоростью 0,2 об/об ч, На выходе из колонны получают 12 л продуктовой фракции с Дб 94,4%, содержащей 13,4% Сах и 14,2% СВ, 2 л фракции для разбавления первого оттека с 9,8% Сах и 10,9% СВ, 2 л фракции остаточной,Шекма 13 Ти пи сное Заказ 7412/3 НИИПИ Госу и открытиям при ГКНТ СССаб., д. 4/5 ственного комитета по изоб 113035, Москва, Ж, Ра тен оизводственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектн С 4 мелассы, содержаней 1,75% Сах и 5,9% СВ.Полученную продуктовую фракцию направляют в нефильтрованный сок 11 сатурации основного технологического потока для получения сахара.Выход сахара из первого оттека в продуктовую фракцию при пропускании со скоростью 0,2 об/об ч составил 94,7%, в остаточную мелассу перешло 5,3% к массе сахара первого оттека.При переработке свеклы среднего качества и доброкачественности сиропа 91,8%, содержание сахара в мелассе по предлагаемому способу составляет 0,4% к массе свеклы.Способ позволяет получать сахар с однократной кристаллизацией по однопродуктивной технологической схе/ ме, что исключает капитальные затраты на оборудование для уваривания и фугования промежуточного н последнего утфелей, кристаллизации последнего утфеля при охлаждении, аффннации и клерования желтых сахаров. 54858 10 Формула из обретения,Способ получения сахара, включающий очистку диффузионного сока сфильтрацией сока 11 сатурацни, выпаривание сока, варку утфеля 1 кристаллизации, его центрифугирование с получением белого сахара, первого и вто рого оттеков, о тлич ающий сятем, что, с целью повышения выходасахара, первый оттек разбавляют до40-45% сухих веществ и подвергаютхроматографическому разделению путем 15 пропускания через колонну, заполненггную катионообменной смолой в Са форме, для получения продуктовой с Дбне менее 80% и мелассной фракций, приэтом в установившемся режиме отбира ют 40-60% продуктовой фракции и рециркулируют ее в колонну перед пропусканием первого оттека со скоростьюпропускания 0,1-0,2 объема растворана 1 объем катионита в 1 ч, причемостальное количество продуктовойфракции смешивают с соком 11 сатурации перед фильтрованием.