Способ получения утфеля последней кристаллизации

) (И) Г 51)5 С 13 Г ЬС ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯМПРИ ГННТ СССР ОПИСАН ИН АВТОРСКОМ(71) Московский технологический институт пищевой промышленности (72) А.А.Славянский, В.И.Тужилкин, А.Р.Сапронов и А.З.Морев(56) Кот Ю.Д. 0 работе варочно-кристаллизационной установки. - Сахарная промышленность, 1952, Ф 3, с. 41.Инструкция по ведению технологического процесса свеклосахарного производства. -М.,ВНИИСП, 1985, с.239-252. (54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИН УТФЕЛЯ ПОСЛЕДНЕИ КРИСТАЛЛИЗАЦИИ(57) Изобретение относится к сахарной промышленности, в частности к получению утфеля последней кристаллиэации, Цель изобретения - уменьшение содержания сахара в мелассе и ускорение процесса кристаллизации утфеля. В вакуум-аппарате создают разрежение в диапазоне 0,060 0,067 МПа. Набирают оттек, заполняя им аппарат до полного закрытия поверхности нагрева паровоЙ камеры,. включают подачу пара в греющую камеру, сгущают и заводят в оттеке центры кристаллизации сахара. Наращивание кристаллов сахара проводят при коэффициенте пересыщения, 1, 15- 1,25 путем непрерывного или частого подкачивания предназначенного дляо этого оттека, нагретого на 5-10 С выше температуры утфеля в аппарате. Температуру уваривания в период наращивания кристаллов сахара поддерживают на уровне 68-70 С. Окончательоное сгущение утфеля ведут при 65 68 С в зависимости от Дб утфеля. Пе 2ред спуском утфеля в приемную утфелемешалку кристаллизационной установки его раскачивают горячей водой, нагретой до 70 С, до 91,0-91,87 СВ, обеспечивая при этом коэффициент пересыщения его межкристального раствора равным 1,22-1,25. Кристаллизацию утфеля осуществляют при его охлаждении в утфелемешалках-кристаллизаторах, соединенных последовательно в кристаллиэационную установку. Из приемной мешалки утфель сначала подают на первую ступень кристаллизации в первую утфелемешалку, где коэффициент пересыщения межкристального раствора утфеля выдерживают в пределах 1,22-1,25. На второй ступени кристаллизации коэффициент пересы- щения межкристального. раствора утфеля выдерживают в пределах 1, 151,18 за счет регулирования температуры воды в охлаждающей системе второй утфелемешалки. На каждой последующей ступени кристаллизации, после второй утфелемешалки коэффициент пересыщения межкристального раствора выдерживают на 0,02-0,03 меньше, чем на предыдущей, что также достигается регулированием температуры воды в охлаждающих системах утфелемешалок по данным лабораторных анализов утфеля. Необходимость такого снижения пересыщения по ступеням кристаллизации обусловлена созданием оптимальных условий для глубокого истощения межкристального раствора утфеля по мере снижения его температуры и увеличения вязкости. На последней ступени кристаллизации коэффициент пересыщения межкристального раствора поддерживают равным 1,02-1,03. 1 табл.шалках-кристаллизаторах, соединенных последовательно в кристаллизационнуюустановку. Из приемной мешалки утфель сначала подают на первую ступенькристаллизации в первую утфелемешалку, где коэффициент пересыщения межкристального раствора утфеля выдерживают в пределах 1,22-1,25Такие требования к пересыщению межкристального раствора обусловлены оптимальными условиями его истощенияпри движении утфеля по ступеням кристаллизации от первой к последней утфелемешалке кристаллизационной устаковки. При этих условиях обеспечивается минимальное время кристаллизации охлаждением. Если пересыщениемежкристального раствора утфеля впервой утфелемешалке менее 1,22, тоувеличивается время кристаллизациии нарушается технологический режимистощения межкристального раствораутфеля впоследующих утфелемешалках,что не позволяет снизить чистоту мелассы. При пересыщении более чем 1,25 возможно выпадение "муки", чтоуменьшает подвижность утфеля, требует дополнительных водных раскачекутфеля и приводит к увеличению содержания сахара в мелассе и длительности кристаллизации утфеля.На второй ступени кристаллизации коэффициент пересыщения межкристального раствора утфеля выдерживают в пределах 1,15-1,18 за счет регулирования температуры воды в охлаждающей системе второй утфелемешалки, т.е. в первых двух утфелемешалках создают условия для максимальной скорости кристаллизации, регулируя между ними перепад пересыщения в пределах 0,07- 0,09. Выдерживание этого перепада ной скорости роста кристаллов и глубокого истощения межкристального раствора утфеля на первых двух ступенях кристаллизацииЕсли коэффициент пересыщения на второй ступени кристаллизации выдерживать ниже 1, 15, то перепад пересы- щения возрастает, и для равномерного истощения межкристального раствора утфеля на последующих ступенях крис. Изобретение относится к сахарной отрицательно скажется на длительноспромышленности, в частности к получе- ти кристаллизации и на потерях саханию утфеля .последней кристаллизации. ра в мелассе,Цель изобретения - уменьшение со 5 Кристаллизацию утфеля осуществдержания сахара в мелассе и ускорение ляют при его охлаждении в утфелемепроцесса кристаллизации утфеля.Способ осуществляют следующим обазом.В вакуум-аппарате создают разрежение в диапазоне 0,060-0,067 МПа. Набирают оттек, заполняя им аппарат дополного закрытия поверхности нагревапаровой камеры, включают подачу парав греющую камеру, сгущают и заводят 15в оттеке центры кристаллизации сахара. Наращивание кристаллов сахарапроводят при коэффициенте пересыщения1, 15-1,25 путем непрерывного или частого подкачивания предназначенного для 0этого оттека, нагретого на 5-10 Свыше температуры утфеля в аппарате,Температуру уваривания в период наращивания кристаллов сахара поддерживают на уровне 68-70 С. Окончательное 25сгущение утфеля.ведут при 65-68 С,в зависимости от Дб утфеля. Передспуском утфеля в приемную утфелемешалку кристаллизационной установки, егораскачивают горячей водой, нагретойдо 70 С, до 91,0-91,8 Е СВ, обеспечивая при этом коэффициент пересыщенияего межкристального раствора равным1,22-1,25,Раскачивание утфеля последней крис 35таллизации горячей водой перед спуском из вакуум-аппарата до 91,0-91,87СВ необходимо для поддержания оптимальных условий его кристаллизацииохлаждением в кристаллизационнойустановке. Если утфель перед спускомиз вакуум-аппарата раскачивать досодержания сухих веществ менее 913,то в этом случае сложно обеспечитьнеобходимый режим истощения утфеляпо ступеням кристаллизации в утфелемешалках кристаллизационной установки. Практически это приводит к увеличению длительности кристаллизации с необходимо для обеспечения оптимальи уменьшению выхода сахара, В том слу.чае, когда утфель спускают из вакуумаппарата с содержанием сухих веществболее 91,8 , возникают затрудненияс вьщерживанием необходимого перепада пересыщения по утфелемешалкам. Нарушение режима истощения межкристального раствора утфеля может привестик дополнительным водным раскачкамутфеля по утфелемешалкам, Это также04855 5 16 таллизации могут потребоваться его водные раскачки. При величине коэффициента пересьпцения более 1,18 увеличивается продолжительность кристаллизации и содержание сахара в ме, лассе.На каждой последующей ступени кристаллизации, после второй утфелемешалки коэффициент пересыщения межкристального раствора выдерживают на 0,02-0,03 меньше, чем на предыдущей, что также достигается регулированием температуры воды в охлаждающих системах утфелемешалок по данным лабораторных анализов утфеля. Необходимость такого снижения пересыщения по ступеням кристаллизации обусловлена созданием оптимальных условий для глубокого истощения межкристального раствора утфеля по мере снижения его температуры и увеличения вязкости. Если снижение пересыщения выдерживать менее чем 0,02, то удлиняется процесс кристаллизации и не обеспечивается снижение содержания сахара в мелассеПри перепаде пересьццения на последующих ступенях кристаллизации более 0,03 не выдерживаются оптимальные условия для истощения межкристального раствора утфеля, и может возникнуть потребность в водных раскачках утфеля по этим утфелемешалкам. Все это не позволяет уменьшить содержание сахара в мелассе и ускорить процесс кристаллизации утфеля при его охлаждении. При достижении утфелем последней ступени кристаллизации в утфелемешалке выдерживают коэффициент пересыщения межкристального раствора утфеля равным 1,02-1,03. Это необходимо для завершения процесса кристаллизации и подготовки утфеля к центрифугированию. Выполнение данных условий обеспечивает хорошее разделение сахара и мелассы в поле действия центробежных сил. При этом получают сахар последней кристаллизации с минимальным содержанием на его поверхности мелассы в виде пленки. При пересыщении ниже 1,02 возможно растворение части кристаллов сахара при подготовке утфеля к центрифугированию, а при величине коэффициента пересыщения выше 1,03 затрудняется центрифугирование утфеля, возрастает содержание мелассы в отделяемом на центрифугах сахаре, и возможны его потери в виле "мукив мелассе, что отрицательно сказывается на достижении цели,Перед центрифугированием утфельподогревают и центрифугируют с получением сахара и мелассы.П р и м е р 1. В вакуум-аппаратесоздают разрежение 0,060 ИПа, набирают первый оттек утфеляс Дб = 78,57и СВ = 83,2 Е до полного закрытия поверхности нагрева паровой камеры,включают подачу пара в греющую камеру, сгущают и заводят в оттеке центрыкристаллизации, вводя в аппарат сахарную пудру в количестве 60-80 г при15 о76 С. Наращивание кристаллов проводятпри коэффициенте пересыщения межкристального раствора 1,15 путем непрерывного или частого подкачивания первогооттека утфеля 1, нагретого на 5 С выше температуры утфеля в аппарате.Впериод наращивания кристаллов температуру утфеля выдерживают около 68 С.В конце уваривания, при окончательномсгущении утфеля, в аппарат набираютаффинационный оттек с Дб = 72,57,при этом Дб утфеля выдерживают в пределах около 783. Последнюю стадиюуваривания ведут при 65 С до 95,57. СВ,а затем перед спуском из аппарата утфель раскачивают горячей водой с температурой 70 С до 917. СВ и спускаютв приемную утфелемешалку кристаллизационной установки, Она включает восемь последовательно соединенных утфе 35 лемешалок-кристаллизаторов (ступенейкристаллизации) с трубчатой поверхностью теплообмена и индивидуальнымисистемами водяного охлаждения. Изприемной утфелемешалки утфель подают40 на первую ступень кристаллизации впервую утфелемешалку. Температураутфеля на первой ступени кристаллизаоции составляет 68 С, и коэффициентпересыщения его межкристального раст 45 вора выдерживают равным 1,22, а навторой ступени коэффициент пересыщЕения снижают до 1,15. При этом междупервой и второй ступенями кристаллизации создают перепад пересыщенияя,50 равный 0,07. На каждой последующейступени кристаллизации коэффициентпересыщения выдерживают на 0,02 меньше, чем на предыдущей, что достигаютрегулируя температуру воды в охлажда 55 ющих системах утфелемешалок, ориентируясь на данные лабораторных анализов утфеля. Кристаллизацию утфелязаканчивают на последней ступени крисоталлизации при 40 С, а коэффициентпересыщения межкристального раствора утфеля поддерживают равным 1,02. Пе-. ред центрифугированием температуруоутфеля повышают на 5 С за счет повышения температуры воды в охлаждающей системе последней утфелемешалки.Утфель, полученный по предлагаемому способу, имеет Дб = 77,9%, длительность кристаллизации охлаждением составляет 27,5 ч, перед центрифугированием утфель содержит 41,3% кристаллов со средним размером 0,25 мм и цветностью 37 усл. ед., а меласса имела Дб = 60,1%. 1 О Параллельно осуществляют уваривание и кристаллизацию утфеля охлаждениемпо прототипу, При этом до операциираскачивания утфеля горячей водой перед спуском из аппарата условия уваривания соответствуют примеру попредлагаемому способу, и в конце ува 20 ривания он имеет 95,5% СВ. Раскачивание утфеля проводят ориентируясьна нормальную Дб мелассы, равную дляданных условий 58,9%, достижимое в утп,еле содержание кристаллов и завершение кристаллизации охлаждением при40 С. Поэтому по прототипу утфель с95,5% раскачивают до 91,2% СВ и подают из приемной мешалки на первуюступень кристаллизации в первую утФелемешалку с температурой 68 С. Пройдя по всем ступеням кристаллизации, утфель охлаждается до 40 С, и перед отбором на центрифугирование его подогревают на 5 С.оДля данных условий длительность кристаллизации составила 32 ч, а Дб мелассы - 61,1%.Результаты исследований приведены в таблице.Как видно из таблицы, при работе по предлагаемому способу по сравне 35 40 нию с прототипом время кристаллизации 45 таллов возрастает на 0,6%, а Дб мелассы уменьшается на 1,0%, При этом качество сахара последней кристаллизации улучшается.П р и м е р 2. Осуществляют также, как и пример 1, но утфель перед спуском из вакуум-аппарата в приемную мешалку раскачивают до 91,4% СВ, коэффициент пересыщения межкристального раствора утфеля на первой ступени кристаллизации в первой утфелемешалке выдерживают 1,235, а на второй - 1,165, обеспечивают перепад 50 55 уменьшается на 4,5 ч, содержание криспересыщения между ними, равный 0,07.На каждой последующей ступени кристаллизации коэффициент пересыщениявыдерживают на 0,023 меньше, чем напредыдущей, а на последней ступеникристаллизации в последней утфелемешалке кристаллизационной установкикоэффициент пересыщения межкристального раствора поддерживают 1,025,Утфель, полученный по данному способу, имеет Дб = 78%, длительностьего кристаллизации 25 ч, а мелассаимеет Дб = 59 5%.Результаты исследований приведены в таблице.Как, видно из таблицы, при получе-нии утфеля по предлагаемому способу,по сравнению с прототипом, длительность кристаллизации уменьшается на7 ч, содержание кристаллов в утфелевозрастает на 1,4%, а Дб мелассы снижается на 1,6%. При этом также увеличивается качество сахара последней кристаллизации.П р и м е р 3. Осуществляют также, как примеры 1 и 2, но утфель перед спуском из вакуум-аппарата в приемную мешалку раскачивают до 91,8%СВ, коэффициент пересыщения межкристального раствора утфеля на первойступени кристаллизации выдерживают1,25, а на второй - 1,18. На каждойпоследующей ступени кристаллизациикоэффициент пересыщения выдерживаютна 0,03 меньше, чем на предыдущей,а на последней ступени кристаллизации в последней утфелемешалке кристаллизационной установки коэффициентпересыщения межкристального раствораутфеля поддерживают равным 1,03.Утфель, полученный по данному способу, имеет Дб = 78, 1%, длительностьего кристаллизации 26 ч, а Дб мелассы была 59,8%.Результаты исследований представлены в таблице,Из таблицы видно, что при получении утфеля по предлагаемому способу, по сравнению с прототипом, длительность кристаллизации уменьшается на 6 ч, содержание кристаллов вутфеле возрастает на 0,9%, а Дб мелассы снижается на 1,3%, при одновременном улучшении качества сахарапоследней кристаллизации.При проведении исследований с раскачиванием утфеля горячей водой ниже91% СВ, выдерживании коэффициента04855лучшего качества. Эти условия способствуют уменьшению содержания сахарав мелассе на 0,02-0,037 к массе .ерерабатываемой свеклы,5 Д СП утфля, 2 Способ полученияутфеля последяейкристаллизации Дб Размеркристаллов в утфелев концехристаллнзацнн мм Длительностькрнсталяизацнн утфеляохлавден нанн Цветностьсахара последней кристаллнзапнн,еласс ередесканва"нем тфелеед центугирова Послераскачвлияя ием,усл. е 6,95,61,1 ПрототипПредлагаемнйпо примерам 95,5 95,3 954 91,0 91,4 918 18,28,22,5 25,0 26,0 41,3 421 41,6 0,25 О,3 О 0,22 60,59,8 Составитель ГЛошкареваедактор А.Шандор Техред Л.Оли 11 иык Корректор И.Эрдейи аказ 3435НИИПИ Государст Тираж 305 нного комитета по 3035, москва, Ж - 3 Подписно изобретениям и открытиям при ГКНТ ССС Раушская иаб., д. 4/5 изводственно-издательский комбинат "Патент", г,ужгород, ул. Гагарина,10 916 пересьпцения межкристального раствораутфеля на первой ступени кристаллизации ниже 1,22, а на второй менее 1,15, при выдерживании коэффициента пересыщения межкристального раствора утфеля на каждой последующей ступени кристаллизации ниже на 0,02, чем на предыдущей, и на последней ступени кристаллизации менее 1,02 возрастает длительность кристаллизации утфеля охлаждением и не обеспечивается необходимое истощение мелассы.При раскачивании утфеля перед спуском из вакуум-аппарата менее чем до 91,8% СВ, при выдерживании коэффициента пересыщения межкристального раствора утфеля на первой ступени кристаллизации выше чем 1,25, а на второй ступени - выше чем 1, 18, при выдерживании коэффициента пересыщения на каждой последующей ступени кристаллизации выше чем 0,03 и на последней - более чем 1,03 возрастает содержание сахара в мелассе и длительность кристаллизации утфеля.Предлагаемый способ по сравнению с прототипом уменьшает длительность кристаллизации утфеля на 4,5-7 ч, создает условия для повышения содержания кристаллов сахара в утфеле на ,0,6-1,47 чз обеспечивает снижение Дб мелассы на 1,0-1,67 и позволяет полуттать сахар последней кристаллизации Формула изобретенияСпособ получения утфеля последнейкристаллизации, предусматривающийуваривание его в вакуум-аппарате до94-967. СВ, раскачивание утфеля передспуском из вакуум-аппарата горячейводой и последующую кристаллизациюего охлаждением в несколько ступенейв утфелемешалках до требуемой температуры, о т л и ч а ю щ и й с я тем,что, с целью уменьшения содержаниясахара вмелассе и ускорения процессакристаллизации, раскачивание утфеля 20 перед спуском из вакуум-. аппарата осуществляют до 91 зОз 8 Ы СВ, при этомкоэффициент пересьпцения межкристального раствора утфеля на первой ступени кристаллизации в утфелемешалке вы держивают равным 1,22-1,25, на второйступени - 1, 15-1, 18, а на каждой последующей ступени кристаллизациикоэффициент пересыщения межкристального раствора утфеля выдерживают на 30 0,02-0,03 меньше, чем на предыдущей,при этом коэффициент пересыщения межкристального раствора утфеля на последней ступени кристаллизации равен1,02-1,03.