CN101896241A - 用于通过控制冷却使糖结晶的方法和装置 - Google Patents
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Abstract
通过在串联布置于结晶容器(10)中的多个级中将约78℃至约120℃的温度下的饱和蔗糖溶液的连续下降流逐渐冷却而进行结晶的方法，每个级保持蔗糖溶液在预定的温度下结晶，直到达到约25至40℃的温度，获得基本上纯的蔗糖晶体。在第一级中将含有糖晶种的悬浮液与1.05-1.15的饱和蔗糖溶液共同加入。在本发明的另一实施方案中，已在容器(10)的第一级中加入饱和溶液并控制其温度，以获得1.05至1.15之间的过饱和度，诱导用作晶种的小晶体的形成。
Description
技术领域
本发明涉及用于通过从高温到环境温度的控制冷却使结晶器中所含的饱和糖溶液结晶的方法和装置，以便在来自所述结晶器的结晶物料进行离心之后获得基本上纯的蔗糖晶体。
背景技术
现有技术包括这样的生产方法：其中用于获得高纯度和高质量的晶体的原料是糖浆或多种类型的粗制结晶糖：白砂糖、糖B、糖C(magma)、VHP(非常高极化)糖、VVHP(非常非常高极化)糖和有机结晶糖，或者多种类型的糖和/或糖浆之间的组合。
用于由甘蔗生产粗制结晶糖的常规方法充分记载于HONIG(1953)、HUGOT(1969)、MEADE&CHEN(1977)、MEADE(1963)和VAN DER POEL等人(1998)的文献中。在巴西和国外，由甘蔗生产白糖的常规方法中存在很少的变化。除了某些种类的糖的生产所固有的小的变化，涉及的单元操作可以在下面进行说明。将手工或机械收割的甘蔗送入工厂中，在此将其清洁(通过干法或湿法)，然后经过制备过程，在其中将其剁碎并脱纤维，经过提取，它通常在多级(通常4至6级)对流磨机中进行，其中甘蔗在最后一级中接受由扩散器提供的水的加入，这在巴西不是很普遍。
该初始过程产生甘蔗渣和混合糖汁，将甘蔗渣送入锅炉(中压或高压)中燃烧以产生蒸汽和电能，将混合糖汁送去处理以产生糖和醇。
在联合工厂中，通常约50％的经过加工的甘蔗用于生产糖，50％用于生产醇。
用于生产醇的糖汁经过特定的物理化学处理，并与糖的生产所产生的最终排放掉的糖浆(母液)一起送入发酵容器中。
用于糖的生产的混合糖汁在cush-cush型筛(和/或回转筛)中经过甘蔗渣分离操作，加热到约40℃并传送到亚硫酸化步骤(通常在柱或水力喷射器中进行)，在此通过加入硫在燃烧器中燃烧所产生的二氧化硫而将其pH值降低到约4.0-4.5。在亚硫酸化后，向糖汁中加入石灰乳(或蔗糖酸钙)，在此将pH值提高到约7.0-7.2。然后将用石灰中和的(或投放石灰后的)糖汁加热到约105℃，然后经过蒸发过程(“闪蒸膨胀”)以除去溶解的气体，加入絮凝剂(通常是聚丙烯酰胺聚电解质)，然后在静态倾析器(有或没有托盘)中倾析。该操作也通常称为澄清。由澄清过程得到两股物流：沉淀物物流和澄清的糖汁物流。向沉淀物中加入甘蔗渣(一种“天然过滤装置”)后，向其中加入石灰乳以及任选的聚电解质，然后在真空旋转式过滤器或压带式过滤器中过滤，从而产生滤饼和过滤的糖汁，将滤饼用于农业中，将过滤的糖汁再导入工艺中。将获得的澄清的糖汁送到多效真空蒸发器(通常为具有4或5级的Robert型蒸发器)中蒸发，产生浓度为约65白利度的称为糖浆的浓缩糖汁。在第一蒸发级中(通常称为预蒸发)放出蒸气，以便在蒸发-结晶操作中、混合糖汁的加热操作中和醇的生产中的蒸馏操作中使用所述蒸气。
将蒸发中获得的糖浆传送到后续的结晶步骤，该步骤在具有两种或多种物料的系统中在真空卡伦德(calendar)型蒸发结晶器中进行。通常，常规结晶过程花费3至5小时，将如此获得的结晶物料传送到具有冷却夹套的卧式结晶器中，直到达到环境温度。然后最终物料在篮式离心机中经过离心循环，在其中用水和蒸汽洗涤晶体，然后进行干燥和装袋步骤。在离心中获得的排放掉的糖浆再用于蒸煮操作中以获得二级糖(糖B或magma)和最终的三级糖(糖C或magma)，它们也再循环到一级糖的生产过程中。
VHP和VVHP糖的生产过程与白砂糖的生产中所采用的基本相同，不同之处在于在VHP的生产中不使用亚硫酸化过程。在VVHP生产过程中，除了不使用亚硫酸化以外，还任选地校正糖汁的磷酸盐水平，并且在必要时向糖浆中加入α-淀粉酶和/或葡聚糖酶，以分别将淀粉和葡聚糖水解。
生产有机糖的过程与白砂糖的生产中所采用的基本相同，不同之处在于在其加工过程中不加入化学品，并且甘蔗的栽培和糖的生产过程两者均遵循可自持续性原则。
在本方法中，作为使用的原料，糖浆、粗制糖(白砂糖、VHP糖、VVHP糖、VVHPC糖、糖B、糖C和有机糖)溶于水中所获得的溶液及其混合物在本文中概括地称为糖溶液。
在详细说明本发明的目的之前，重要的是给出进行蔗糖结晶的几种可能性，如下所述。
主要存在三种进行结晶的途径：通过等温蒸发、通过闪蒸或通过冷却。在所有这些形式中，目标是从不饱和区(其中不存在晶体)出发，一直进行到亚稳区(晶体在其中形成并生长)。
在等温蒸发过程中，将溶液蒸发，同时保持蒸气相的恒定的温度，直到获得晶体。在闪蒸系统中，在可变的压力下进行蒸发从而从溶液中除去溶剂，通常是通过真空并结合使用降温。最后，通过冷却进行结晶，从较高温度下的饱和溶液开始，将其逐渐冷却到亚稳区以获得结晶生长，因此不存在蒸发。
无论使用哪种进行结晶的途径，获得的晶体在外观方面的质量，例如晶体的粒度分布均匀性、颜色、纯度、光泽和形态与结晶动力学密切相关。有很多文献详细论述该问题，例如Van der Poel(VAN DER POEL，P.H.，SCHIWECK，H.，SCHWARTZ，T.，Sugar Technology：Beet and Cane SugarManufacture(制糖技术：甜菜糖和蔗糖的制造)，Dr.Albert Bartens，柏林，1998)，Van Hook(VAN HOOK，W.A.，MANTOVANI，G.，MATHALOUTHI，M.，Sucrose Crystallization-Science and Technology(蔗糖结晶-科学与技术).Dr.Albert Bartens，柏林，1997)，Mersmann(MERSMANN，A.-Crystallization Technology Handbook(结晶技术手册)，Marcel Dekker，Inc，1995)，Mantelatto(MANTELATTO，P.E.-Study on the process forthe crystallization of impure sucrose solutions of sugar cane bycooling，硕士学位论文-(PPG-EQ/UFSCAR)，2005)，Nyvlt(J.，
O.；
M.；BROUL，M.；The Kinetics of IndustrialCrystallization(工业结晶动力学)，Prague Academy，1985)，Giulietti(J.，
J.，Giulietti，M.：Crystallization(结晶)，
Paulo，巴西，IPT/UFSCar，2001)。在所有的结晶器设计中，长久以来强烈需要关于结晶动力学及其精确控制的知识。几位作者已表明，通过控制结晶动力学，可以获得对颜色、灰分、淀粉、葡聚糖和还原糖的高水平的去除。例如Mantelatto(MANTELATTO，P.E.-Study on the processfor the crystallization of impure sucrose solutions of sugar caneby cooling，硕士学位论文-(PPG-EQ/UFSCAR)，2005)，其中通过在实验台上在10L结晶器中搅拌，通过冷却进行分批结晶，得到以下结果：从初始颜色为310IU的VVHP糖得到颜色为14IU的糖晶体；从初始颜色为1040IU的VHP糖得到颜色为56IU的糖晶体；并且从初始颜色为846IU的VHP糖得到颜色为22IU的糖晶体。还指出获得的晶体具有6.9％(最好情况)和28％(最差情况)之间的出色的变异系数VC，证明分布是很均匀的且分散性很低，主要是在使用晶种的情况下。此外，证明该方法在去除杂质如淀粉和灰分方面是有效的，对于确定的冷却速率，获得非常接近100％的去除指数。
在糖的生产中，根据结晶过程下的物料的纯度，存在几种类型的使用的装置。对于高纯度(例如85至92％)的物料A，使用的大多数装置是具有蒸汽加热的压光机(calender)的间歇式真空蒸发结晶器类型。对于中等纯度(例如72至75％)的物料B，使用与物料A所用的相同的间歇式装置，以及多室卧式连续蒸发结晶器、级联型卧式间歇式蒸发结晶器和级联型立式间歇式蒸发结晶器。对于物料C，可以使用与物料A和B所用的相同的间歇模式、多室卧式连续蒸发结晶器以及级联型卧式间歇式蒸发结晶器和级联型立式间歇式蒸发结晶器。所有这些模型及其应用充分记载于例如以下文献中：Van der Poel(VAN DER POEL，P.H.，SCHIWECK，H.，SCHWARTZ，T.，Sugar Technology：Beet and Cane Sugar Manufacture(制糖技术：甜菜糖和蔗糖的制造)，Dr.Albert Bartens，柏林，1998)和Hugot(HUGOT，E.，Sugar Engineering Manual(糖工程手册)，MIOCQUE，I.翻译，第1卷和第2卷，Mestre Jou出版公司，
Paulo-SP，巴西，1969)。
如文献中所述并且从工业实践中也可知，连续结晶方法成功地用于低纯度和中等纯度物料的结晶器中，用于粗制砂糖B和C。对于物料A(高纯度)，尽管几个制造商提出使用此前仅用于低纯度或中等纯度物料的结晶的级联型立式蒸发结晶器或卧式连续蒸发结晶器，实际上证实这样获得的糖的质量仍然很差。在这种类型的应用中，可以证实强烈地形成结壳、晶体的结块、差的晶体分布曲线(高的变异系数)，甚至通过吸留和夹杂而在晶体中着色，以及还原糖的降解。
发明内容
由于现有技术的限制，作为目标，本发明提供通过使用具有程序冷却的、用糖浆以及粗糖与糖浆的混合物运行的结晶器，由甘蔗或甜菜根所获得的不纯的蔗糖溶液生产高纯度结晶糖的方法和装置。
当用糖浆以及粗糖与糖浆的混合物运行时，本发明产生具有例如50-150IU的颜色的结晶糖，当使用的原料为粗结晶糖和/或其混合物时，产生高纯度、低颜色(例如35-45IU)的精制砂糖。
根据本发明的一方面，提供通过控制冷却使糖结晶的方法，该方法包括在串联布置于结晶器中的多个级中，将约78℃至约120℃的温度下的饱和蔗糖溶液的连续下降流逐渐冷却的步骤，每个级保持蔗糖溶液在预定的温度下结晶。
仍然根据本发明，提供通过控制冷却使糖结晶的装置，该装置包括竖直设置的基本为圆柱形的容器，该容器具有：蔗糖溶液上部入口；结晶物料下部出口；设置在该圆柱形容器中的多个热交换器，所述热交换器处在与所述圆柱形容器的轴线横切的不同的平面内并各自限定相应的结晶级，所述热交换器保持浸没在包含于圆柱形容器中并以下降的连续流穿过圆柱形容器内部的一定体积的蔗糖溶液中，每个热交换器接收温度和流速受控的热交换流体，以保持蔗糖溶液在圆柱形容器的每个结晶级中在预定的温度下结晶；设置在圆柱形容器中每个结晶级中的温度传感器；以及与温度传感器操作地连接的电子控制模块，以便在每个结晶级中根据检测的温度控制热交换流体的温度和流速。
附图说明
下面将参照附图详细说明本发明，所述附图作为实施本发明的可能方式的实例而给出，在附图中：
图1表示结晶装置的示意性竖直截面图，该装置根据本发明构建并且以流程图形式在下方与离心装置相连；
图2表示用于控制蔗糖溶液的温度并限定装置的各个结晶级的热交换器元件的平面图。
具体实施方式
在实施本发明方法的第一种方式中，通过控制冷却使糖结晶的方法包括将纯度在80和98％之间的饱和蔗糖溶液在约78℃至约120℃的相对高的温度下在竖直设置并限定结晶器的基本上圆柱形的容器10的顶部区域进料的步骤。蔗糖溶液可以由甘蔗或甜菜根获得。
本发明中考虑的蔗糖溶液可以由以下来源获得：在离子交换和/或活性炭柱中脱色的糖浆；在离子交换和/或活性炭柱中脱色的溶解的粗结晶糖和糖浆的混合物；从糖生产过程中排放掉并在离子交换和/或活性炭柱中脱色的糖浆废液和溶解的粗结晶糖以及糖浆的混合物；糖浆与糖生产过程得到的排放掉的糖浆的混合物。
本发明提出的装置包括容器10，该容器10以合适的材料例如不锈钢构建并具有用于饱和蔗糖溶液的进料的上部入口11和用于结晶物料的下部出口12。容器10在内部包含多个热交换器20，这些热交换器设置在与容器10的沿着其高度的轴线横切的不同平面内。各个热交换器20在容器10的内部限定用于一定体积的饱和蔗糖溶液的相应的结晶级，所述饱和蔗糖溶液包含在容器10内部并以下降的连续流通过容器内部，同时蔗糖溶液被结晶。
各个热交换器20可以构建成具有入口21a和出口21b的盘管21的形式，所述入口与用于热交换流体的进料的管22连接，所述热交换流体可以是冷水、热水、饱和蒸汽和过热水，所述出口与紧邻地位于其上的热交换器20的盘管21的入口21a连接，并如此继续直到容器10的上部热交换器20，该上部热交换器的盘管21的出口21b将热交换流体从该设备向外传送并丢弃或再循环作为通过下部热交换器20的盘管21的入口21a的新的进料。
在图2中所示的构造中，每个热交换器20包括两个盘管21，所述盘管彼此共面并设置在与容器10的轴线横切的平面内，它们中的每个占据容器10的横截面积的一半并具有入口21a和出口21b，盘管21的出口21b与位于容器10的横截面积的另一半中的热交换器20的盘管21的入口21a连接。
盘管21可以以任何合适的管状材料构建，例如不锈钢。除了上部和下部盘管以外，每个盘管具有其通过具有控制阀23的管22与热交换流体源相连的入口21a，以便在每个结晶级中将蔗糖溶液的温度保持在预定值。
本发明提出的装置还在每个结晶级中包括安装在容器10内的温度传感器S1、S2、S3、S4...Sn-4、Sn-3、Sn-2、Sn-1和Sn，以产生代表在每个所述结晶级中检测到的温度的信号，所述温度传感器与具有处理器的电子控制模块30操作地连接，所述处理器用于处理从温度传感器S1…Sn接收的温度信号，并通过启动控制阀23并根据供应到圆柱形容器中的饱和蔗糖溶液的特征以及待获得的糖的特征，确定供应到每个热交换器20中的热交换流体的流速和温度，以将每个结晶级中的饱和蔗糖溶液保持在预定的温度下。
根据该方法，使进料到容器10顶部的饱和蔗糖溶液以可以称为下降活塞流的下降连续流在限定不同的结晶级的热交换器20之间通过。当容器10内所含的蔗糖溶液以下降流传送时，随着它通过各个级前进，它的温度逐渐降低。
在多个结晶级即冷却级的每两个热交换器20之间，提供低转速的且优选斜桨型的机械搅拌器40，以保证每个相应的级中的浓度和温度均匀性。在限定于结晶器的容器10上部的第一级中，已经控制温度以便获得约1.01至1.20、更优选1.05至1.15、更优选1.10的过饱和度。在该级中，通过容器10的上部入口13引入结晶糖晶种的悬浮液，它预先以50至300μm之间的平均晶体尺寸制备，晶体含量在5和55％(重量/重量)之间。这样，在引入晶种悬浮液后，在后续的级中，晶体将随着蔗糖溶液向下方流动并在通过多个级后冷却而生长。在位于结晶器的容器10的底部的最后一级，温度为约25-50℃并且晶体具有0.30至1.00mm范围内的尺寸。然而，该平均尺寸可以根据在第一结晶级中形成的晶体的初始数量和停留时间而调整。根据取决于蔗糖溶液的纯度和浓度的初始进料温度，结晶器内所含的结晶级的数目应当为5至50，更优选10至20。
根据实施本发明的另一种方式，使用下降连续流装置的蔗糖溶液的受控结晶方法包括将纯度在80和98％之间的饱和蔗糖溶液在约78℃至约120℃的相对高的温度下通过结晶器的容器10的顶部进料从而使所述蔗糖溶液向下通过热交换器20的步骤。
和以上关于本发明其它实施方式所说明的一样，饱和蔗糖溶液向下流动，并且其温度逐级逐渐降低，以上实施方式中包括将糖晶种的悬浮液通过容器10的上部入口13进料的步骤。
蔗糖溶液也在不同的结晶级之间经过机械搅拌，并且类似地在第一级中控制温度以便获得约1.01至1.20、优选1.05至1.15、更优选1.10的过饱和度。
在本发明的该实施方式中，在第一级中诱导形成小的晶体，该晶体称为“晶种或籽晶”。这样，在后续的级中，晶体将随着通过多个结晶级中的热交换器20向下流动而生长。在位于结晶器的容器10的底部的最后一级中，温度为约25-50℃并且晶体具有0.30至1.00mm范围内的尺寸，该平均尺寸可以根据在第一结晶级中形成的晶体的初始数量和停留时间而调整。
根据取决于饱和蔗糖溶液的纯度和浓度的初始进料温度，结晶器容器10内所限定的结晶/温度控制级的数目优选为5至50，更优选10至20。
例如，对于95℃的饱和蔗糖溶液初始温度并且对于35℃的结晶物料的最终温度，在含有11个冷却级的结晶容器10中，在下降流中在每个级中保持的温度线性曲线为：第1级：95℃；第2级：89℃；第3级：83℃；第4级：77℃；第5级：71℃；第6级：65℃；第7级：59℃；第8级：53℃；第9级：47℃；第10级：41℃；第11级：35℃。
在这两种实施本发明的方式中，热交换流体例如热水和冷水(基本在环境温度下)优选地根据对于每个结晶级预定的温度进入热交换器20中。如果需要，在在大气压下的热水的沸点(例如在海平面的100℃)以上运行的级的情况下，加入过热水或蒸汽来代替热水。在该方法中，将水在环境温度下供应到下部热交换器20的盘管21的入口21a中，每个入口适合于形成图2中所示解释性实例中的每个热交换器20的两个盘管21之一。
进入构成热交换器20的盘管21内的环境温度下的水与相应的级中的蔗糖溶液进行热交换，水被加热并传送到紧邻地位于其上的级中的热交换器20中，并进料到相对的盘管21的入口21a中，这已在上文中说明装置时提到。对于热交换器20的另一盘管21以及以上升的顺序设置的其它结晶级，发生同样的情况。
如以上所述，如果需要，每个热交换器20可以再接收另一热交换流体(热水或冷水)，以将级的温度保持在预定的水平。
在此形成的在结晶过程下的物料一侧沿向下的纵向下降的温度曲线还使得可以在保持在不同温度下的各个级中由于密度的不同(沿向上的方向上升)而发生分层，这不需要在结晶级之间设置实体阻隔物。
如图1中所示在经过常规的离心和干燥过程后，如此结晶的物料产生具有以下特征的糖溶液和结晶糖：
i)从颜色在5000和15000IU之间的糖溶液出发，可以获得颜色在例如50和150IU之间的结晶糖；
ii)从颜色在3000和4500IU之间的糖溶液出发，可以获得颜色为例如35-55IU的结晶糖；并且
iii)对于颜色在400和3000IU之间的溶液，可以获得颜色为在15和40IU之间的糖；
对于所有这些情况，从纯度为80-98％的糖溶液出发，晶体平均尺寸可以在0.3和1.0mm范围内并且变异系数(CV)可以在15和30％范围内。
在本发明的一种优选形式中，本方法使得通过冷却的结晶可以用作生产高纯度结晶糖的技术，并且在实施本发明的其它方式中，采用合适的浓度和冷却速率而用于连续的糖精制。在这种应用中，通过应用合适的冷却结晶，粗糖的精制技术可以以足以满足各种糖的需求的比例完美地结合到VHP、VVHP和其它类型的糖的常规生产方法中，并具有以下优点：是清洁的技术；不使用树脂和其它化学添加物；不产生新的废液；使糖的生产过程更加灵活；使产品增值并降低目前的精制糖生产成本。还应当强调的是，该产品更适合国际市场，因为它使用未添加化学试剂例如二氧化硫并且不使用离子交换树脂的糖溶液。
Claims (37)
1.通过控制冷却使糖结晶的方法，其特征在于它包括在串联布置于结晶器中的多个级中，将约78℃至约120℃的温度下的饱和蔗糖溶液的连续下降流逐渐冷却的步骤，每个级保持蔗糖溶液在预定的温度下结晶。
2.根据权利要求1的方法，其特征在于它包括通过在第一冷却级中冷却蔗糖溶液而诱导形成籽晶或晶种，以便产生1.01至1.20、更优选1.05至1.15并且更优选1.10的过饱和度。
3.根据权利要求2的方法，其特征在于晶种通过蔗糖在其表面上的沉积而逐渐生长，该蔗糖来自随着蔗糖溶液沿向下方向流动而逐渐冷却的该蔗糖溶液。
4.根据权利要求3的方法，其特征在于加热的饱和蔗糖溶液的逐渐冷却在5-50级、更优选10-20级并且更优选11级中从溶液的初始温度开始进行，直到约20℃至45℃的温度。
5.根据权利要求1的方法，其特征在于蔗糖溶液温度由蔗糖溶液的初始温度和最终温度之差与冷却级的数目之比限定。
6.根据权利要求5的方法，其特征在于初始温度为95℃并且最终温度为35℃，条件是具有以下11个冷却级：在第1级中温度为95℃，在第2级中温度为89℃，在第3级中温度为83℃，在第4级中温度为77℃，在第5级中温度为71℃，在第6级中温度为65℃，在第7级中温度为59℃，在第8级中温度为53℃，在第9级中温度为47℃，在第10级中温度为41℃，在第11级中温度为35℃。
7.根据权利要求1的方法，其特征在于蔗糖溶液在每两个相继的冷却级之间经过搅拌，以便保证晶体生长和分布以及局部温度的均匀性和一致性。
8.根据权利要求1的方法，其特征在于，沿着向下的流向，蔗糖溶液逐级经历密度、晶体百分比和蔗糖从结晶蔗糖溶液中的排出的逐渐升高。
9.根据权利要求8的方法，其特征在于沿着向下的流向的密度的逐级逐渐升高使得形成下降活塞流。
10.根据权利要求1的方法，其特征在于每个级中的蔗糖溶液的冷却通过与热交换流体的间接热交换进行，所述热交换流体在最后一级进料并且通过所述最后一级并向上通过在前的级的至少一部分进行流通。
11.根据权利要求10的方法，其特征在于每一级接收热交换流体的选择性附加供应，以保持程序化温度。
12.根据权利要求10的方法，其特征在于热交换流体是环境温度下的水、热水、饱和蒸汽或过热水。
13.根据权利要求12的方法，其特征在于热水具有60至95℃、更优选90-95的温度，饱和蒸汽或过热水具有约115-130℃的温度。
14.根据权利要求13的方法，其特征在于当要在确定的级中保持的程序化温度大于95℃时，用饱和蒸汽或过热水代替热水。
15.根据权利要求2的方法，其特征在于在结晶装置的独立的设备中制备晶种(籽晶)，并在1.01至1.20、更优选1.05至1.15并且更优选1.10的过饱和度范围内引入结晶装置中。
16.根据权利要求15的方法，其特征在于使用的晶种(或籽晶)包含10至55％、更优选15至35％并且更优选20-25％范围内的质量百分数的晶体。
17.根据权利要求1的方法，其特征在于蔗糖溶液具有60至99.8％、更优选77至94％并且更优选85至92％的纯度。
18.根据权利要求1的方法，其特征在于蔗糖溶液通过甘蔗汁的浓缩而获得。
19.根据权利要求1的方法，其特征在于蔗糖溶液通过甘蔗汁的浓缩而获得，其中不使用二氧化硫。
20.根据权利要求1的方法，其特征在于蔗糖溶液通过粗糖VVHP或VHP或VVHPC或糖B或糖C(magma)或这些糖的混合物或它们与甘蔗汁的糖浆的混合物的溶解而制备。
21.根据权利要求1的方法，其特征在于蔗糖溶液由不使用糖汁亚硫酸化的生产方法获得的粗糖的溶解而制备。
22.根据权利要求1的方法，其特征在于蔗糖溶液由甜菜根汁的浓缩而获得。
23.根据权利要求1的方法，其特征在于蔗糖溶液由从甜菜根获得的结晶糖与浓缩汁的混合物获得。
24.根据权利要求1的方法，其特征在于蔗糖溶液由从甜菜根获得的结晶糖获得。
25.根据权利要求1的方法，其特征在于蔗糖溶液由在离子交换和/或活性炭柱中脱色的糖浆获得。
26.根据权利要求1的方法，其特征在于蔗糖溶液由在离子交换和/或活性炭柱中脱色的溶解的粗结晶糖与糖浆的混合物获得。
27.根据权利要求1的方法，其特征在于蔗糖溶液由糖生产过程中排放掉并在离子交换和/或活性炭柱中脱色的糖浆废液和溶解的粗结晶糖以及糖浆的混合物获得。
28.根据权利要求1的方法，其特征在于蔗糖溶液由糖生产过程得到的排放掉的糖浆与糖浆的混合物得到。
29.根据权利要求1的方法，其特征在于蔗糖溶液由从甜菜根汁的浓缩获得的低纯度糖与浓缩糖汁的混合物获得。
30.通过控制冷却使糖结晶的装置，其特征在于该装置包括竖直设置的基本为圆柱形的容器(10)，该容器具有：糖溶液上部入口(11)；结晶物料下部出口(12)；设置在容器(10)中的多个热交换器(20)，所述热交换器处在与沿着所述圆柱形容器的高度的其轴线横切的不同的平面内并各自限定相应的结晶级，所述热交换器(20)保持浸没在包含于容器(10)中并以下降的连续流穿过容器(10)的一定体积的蔗糖溶液中，每个热交换器(20)接收温度和流速受控的热交换流体，以保持蔗糖溶液在容器(10)的每个结晶级中在预定的温度下结晶；设置在容器(10)中每个结晶级中的温度传感器(S1、S2、S3、S4...Sn-4、Sn-3...Sn)；以及与温度传感器(S1...Sn)操作地连接的电子控制模块(30)，以便在每个结晶级中根据检测的温度控制热交换流体的温度和流速。
31.根据权利要求30的装置，其特征在于容器(10)包括5至50级，更优选10-20级并且更优选11个结晶级。
32.根据权利要求31的装置，其特征在于该装置在每两个相继的级之间包括机械搅拌器(40)。
33.根据权利要求30的装置，其特征在于每个热交换器(20)包括至少一个盘管(21)，该盘管设置在与容器(10)的轴线横切的平面内并具有热交换流体的入口(21a)和出口(21b)，除了上部热交换器以外，热交换器(20)的盘管(21)的出口(21b)与紧邻地位于其上的级的热交换器(20)的盘管(21)的入口(21a)连接。
34.根据权利要求33的装置，其特征在于容器(10)中的下部热交换器(20)的盘管(21)的入口(21a)通过管(22)与热交换流体源连接，热交换器(20)的盘管(21)的出口(21b)将热交换流体向装置外传送。
35.根据权利要求34的装置，其特征在于所有热交换器(20)的盘管(21)的入口(21a)通过管(22)与热交换流体源连接，该管(22)具有与电子控制模块(30)操作地连接的相应控制阀(23)。
36.根据权利要求35的装置，其特征在于每个热交换器(20)包括两个盘管(21)，所述盘管彼此共面并设置在与容器(10)的轴线横切的平面内，盘管(21)中的每个占据容器(10)的横截面积的一半，热交换器(20)的每个盘管(21)的出口(21b)与紧邻地位于上方的热交换器(20)的相对盘管(21)的入口(21a)连接。
37.根据权利要求30的装置，其特征在于它具有提供于容器(10)中的、用于结晶糖晶种的悬浮液的进料的上部入口(13)。
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