CN104962665A - 亚硫酸法糖浆上浮澄清装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种亚硫酸法糖浆上浮澄清装置，包括用于制备粗糖浆的粗糖制备子系统和将糖浆加工成白砂糖的白砂糖制备子系统，在所述粗糖制备子系统和白砂糖制备子系统之间还设有用于净化粗糖浆的上浮除杂子系统，所述上浮除杂子系统包括高位箱、一级反应箱、二级反应箱、糖浆上浮器和浮清糖浆箱，上述部件通过糖浆输送通道依次连接。高位箱和浮清糖浆箱分别连接粗糖制备子系统的出料口和白砂糖制备子系统的进料口。高位箱和一级反应箱之间的糖浆通道依次设有糖化钙入口和磷酸入口，一级反应箱和二级反应箱之间的糖浆通道设有絮凝剂入口。本发明相比现有技术具有澄清效率高、除杂效果好、产品中二氧化硫含低的特点。

Description

亚硫酸法糖浆上浮澄清装置

技术领域

本发明涉及蔗糖生产领域，特别是一种亚硫酸法糖浆上浮澄清装置。

背景技术

白砂糖是用甘蔗或甜菜等植物加工而成，是糖厂的主要产品，其主要成分是蔗糖，是日常重要的调味品，并广泛应用于食品加工、饮料、制药等行业。我国生产白砂糖传统成熟的加工方法主要有亚硫酸法和碳酸法两种，亚硫酸法与碳酸法比较，流程设备比较简单，清净剂用量较少，耗能较低，成本较低，但清除非糖分杂质相对较少，煮炼收回率相对较低，白砂糖质量不稳定，长期贮存会增色，残存二氧化硫含量较高。

传统的亚硫酸法澄清的流程是以甘蔗为原料，包括破碎、压榨、预灰、一次加热、硫熏，中和，二次加热、沉淀、吸滤、三次加热、五效蒸发、二氧化硫硫漂、煮糖结晶、分离，最后得到白砂糖。由于在流程中两次通入二氧化硫，且在工艺流程中仅仅利用以亚硫酸钙、磷酸钙为主的沉淀物去除各种非糖分，除杂效率不高，导致部分二氧化硫还残留在精糖浆中，最终在煮糖结晶时残留在成品白砂糖中，使白砂糖二氧化硫含量偏高，影响到产品质量。

国内专利数据公开了一些关于制糖澄清工艺的专利技术：例如：例如【名称】一种改进的亚硫酸法制糖澄清工艺；【申请号】CN201410006088.8，【申请人】广西大学；【摘要】本发明提供了一种改进的亚硫酸法制糖澄清工艺，包括在现有制糖澄清生产线的硫熏工序增加红外气体分析仪，在线实时监测硫气管道中二氧化硫气体的浓度，通过对硫气管道中的二氧化硫气体浓度的预先调整，控制中和汁硫熏强度的高低。

上述专利技术加强了对制糖过程的实时监测，可及时快速地掌握二氧化硫与硫熏强度之间的适应关系，但是缺乏有效的除杂手段，仍然有部分二氧化硫还残留在精糖浆中，无法降低白砂糖二氧化硫含量。

2006年国家修改了《白砂糖》国家标准，一、二级白砂糖二氧化硫含量由原来50mg/kg降至30mg/kg，而且进入著名饮料市场的白砂糖对二氧化硫含量提出了更高的要求，指标要求为≤15mg/kg，传统制糖澄清工艺难以稳定达到上述要求。因此有必要对现有亚硫酸法糖浆澄清工艺做出进一步改进。

发明内容

本发明的目的是解决传统制糖澄清工艺存在的澄清效率低、产品中二氧化硫含量过高的问题，提供了一套澄清效率高、除杂效果好的亚硫酸法糖浆上浮澄清装置。

本发明的亚硫酸法糖浆上浮澄清装置，包括用于制备粗糖浆的粗糖制备子系统和将糖浆加工成白砂糖的白砂糖制备子系统，在所述粗糖制备子系统和白砂糖制备子系统之间还设有用于净化粗糖浆的上浮除杂子系统，所述上浮除杂子系统包括高位箱、一级反应箱、二级反应箱、糖浆上浮器和浮清糖浆箱，上述部件通过糖浆输送通道依次连接。高位箱和浮清糖浆箱分别连接粗糖制备子系统的出料口和白砂糖制备子系统的进料口，高位箱和一级反应箱之间的糖浆通道依次设有糖化钙入口和磷酸入口，一级反应箱和二级反应箱之间的糖浆通道设有絮凝剂入口。二级反应箱还连接有用于产生泡沫的打泡机。

作为本发明设备的进一步说明，所述高位箱配备有过热蒸汽加热设备。高位箱的上游糖浆通道上还设有赤砂回溶糖浆入口。高位箱下游设有两条糖浆通道：一条是主糖浆管，另一条是次糖浆管，其中主糖浆管直接连通高位箱和一级反应箱，次糖浆管先经过打泡机再连通二级反应箱。

作为本发明设备的进一步说明，所述的各系统部件均设置有远程接口单元，远程接口单元与系统外的可编程控制器、工业控制计算机通过各自的通信处理板用总线构成网络监控系统。

本发明在传统亚硫酸法制糖工艺的基础上增加了糖浆上浮除杂工序，特别设置了上浮除杂子系统，为后续煮糖各段物料煮制提供优质物料，提高产品质量，并能以一定的比例配比处理赤砂回溶糖浆，能有效除去回溶糖浆内的胶体和杂质，减少造蜜因素和色素物质，从而提高中间制品的质量，有利于各系糖膏的煮制和糖分收回。

附图说明

下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明：

图1为本发明的连接结构示意图。

图2为传统糖浆澄清工艺的流程图。

图3为本发明对应亚硫酸法糖浆上浮澄清工艺的流程图。

图中：1——粗糖制备子系统；2——高位箱；3——一级反应箱；4——二级反应箱；5——糖浆上浮器；6——浮清糖浆箱；7——白砂糖制备子系统；8——糖化钙入口；9——磷酸入口；10——絮凝剂入口；11——打泡机；12——赤砂回溶糖浆入口。

具体实施方式

如图1所示，本发明的亚硫酸法糖浆上浮澄清装置，包括用于制备粗糖浆的粗糖制备子系统1和将糖浆加工成白砂糖的白砂糖制备子系统7，在粗糖制备子系统1和白砂糖制备子系统7之间还设有用于净化粗糖浆的上浮除杂子系统，所述上浮除杂子系统包括高位箱2、一级反应箱3、二级反应箱4、糖浆上浮器5和浮清糖浆箱6，上述部件通过糖浆输送通道依次连接。高位箱2和浮清糖浆箱6分别连接粗糖制备子系统的出料口和白砂糖制备子系统的进料口，高位箱2和一级反应箱3之间的糖浆通道依次设有糖化钙入口8和磷酸入口9，一级反应箱3和二级反应箱4之间的糖浆通道设有絮凝剂入口10，二级反应箱4还连接有用于产生泡沫的打泡机11。

如图2所示，传统糖浆澄清工艺的流程是，以甘蔗为原料，经过破碎、压榨提汁后得到混合汁，混合汁经过加入石灰乳和磷酸后得到预灰汁，预灰汁经过一次加热后通入二氧化硫并加入石灰乳得到中和汁，中和汁经过二次加热后加入一定比例的絮凝剂进入沉淀池进行沉降分离，得到澄清汁和泥汁，泥汁经过吸滤系统得到滤清汁和滤泥，澄清汁和滤清汁混合后进行三次加热并送入蒸发罐进行五效蒸发，得到浓度在62～65%的粗糖浆，粗糖浆再通入二氧化硫进行二次硫漂，得到合适的pH值精糖浆，最后送到煮糖进行煮糖结晶、助晶、分蜜，得到白砂糖。整个工艺过程仅仅利用亚硫酸钙和磷酸钙为主的沉淀物去除各种非糖分，除杂效率不高，导致部分二氧化硫还残留在精糖浆中，最终在煮糖结晶时残留在成品白砂糖中，使白砂糖二氧化硫含量偏高，影响到产品质量。

如图3所示，本发明在传统工艺上增加了糖浆上浮除杂工序，其中粗糖制备工序包括预灰、一次加热、中和、二次加热、沉淀、吸滤、三次加热、五效蒸发的步骤。所述上浮除杂工序包括高位箱加热、一级反应、二级反应、上浮分离的步骤，白砂糖制备工序包括煮糖结晶、助晶、分蜜的步骤。

以下是使用本发明的实施例1：

首先制取粗糖浆，然后将粗糖浆由泵泵送到糖浆高位箱与赤砂回溶糖浆混合，同时检验分析混合后糖浆的各项指标含量，结果为：锤度62.6°Bx，含硫量405mg/kg，视纯度87.5%，pH值7.1，并且在糖浆高位箱用过热蒸汽直接把粗糖浆加热到80～85℃，按15%比例打泡，同时添加磷酸350ppm，糖化钙10ppm进行一次反应，然后再添加絮凝剂10ppm，充分混合后在二级反应器流入上浮器前抽样观察，浮渣迅速上浮，清亮，经上浮器上浮分离后检验分析浮清糖浆的各项指标，结果为：锤度61.1°Bx，含硫量188mg/kg，视纯度87.7%，pH值6.3。具体情况如下表:

	锤度	含硫量	视纯度	pH值	标注
						糖浆上浮分离前	62.6°Bx	405mg/kg	87.5%	7.1	很多小颗粒，较混浊。
糖浆上浮分离后	61.1°Bx	188mg/kg	87.7%	6.3	分浮渣迅速上浮，浮清糖浆清亮。

由上表可知：糖浆经过上浮分离后锤度减少1.5°Bx，降低2.4%；含硫量减少217mg/kg，降低53.58%；视纯度提高0.2%；pH值降低0.8。

实施例2：

首先制取粗糖浆，然后将粗糖浆由泵泵送到糖浆高位箱与赤砂回溶糖浆混合，同时检验分析混合后糖浆的各项指标含量，结果为：锤度63.8°Bx，含硫量413mg/kg，视纯度88.1%，pH值7.06，并且在糖浆高位箱用过热蒸汽直接把粗糖浆加热到80～85℃，按15%比例打泡，同时添加磷酸350ppm，糖化钙10ppm进行一次反应，然后再添加絮凝剂10ppm，充分混合后在二级反应器流入上浮器前抽样观察，浮渣迅速上浮，清亮，经上浮器上浮分离后检验分析浮清糖浆的各项指标，结果为：锤度61.6°Bx，含硫量198mg/kg，视纯度88.2%，pH值6.25。具体情况如下表:

	锤度	含硫量	视纯度	pH值	标注
						糖浆上浮分离前	63.8°Bx	413mg/kg	88.1%	7.06	很多小颗粒，较混浊。
糖浆上浮分离后	61.6°Bx	198mg/kg	88.2%	6.25	分浮渣迅速上浮，浮清糖浆清亮。

由上表可知：糖浆经过上浮分离后锤度减少2.2°Bx，降低3.4%；含硫量减少215mg/kg，降低52.06%；视纯度提高0.1%；pH值降低0.81。

实施例3：

首先制取粗糖浆，然后将粗糖浆由泵泵送到糖浆高位箱与赤砂回溶糖浆混合，同时检验分析混合后糖浆的各项指标含量，结果为：锤度64.8°Bx，含硫量398mg/kg，视纯度87.2%，pH值6.95，并且在糖浆高位箱用过热蒸汽直接把粗糖浆加热到80～85℃，按15%比例打泡，同时添加磷酸350ppm，糖化钙10ppm进行一次反应，然后再添加絮凝剂10ppm，充分混合后在二级反应器流入上浮器前抽样观察，浮渣迅速上浮，清亮，经上浮器上浮分离后检验分析浮清糖浆的各项指标，结果为：锤度63.5°Bx，含硫量175mg/kg，视纯度87.5%，pH值6.2。具体情况如下表:

	锤度	含硫量	视纯度	pH值	标注
						糖浆上浮分离前	64.8°Bx	398mg/kg	87.2%	6.95	很多小颗粒，较混浊。
糖浆上浮分离后	63.5°Bx	175mg/kg	87.5%	6.2	分浮渣迅速上浮，浮清糖浆清亮。

由上表可知：糖浆经过上浮分离后锤度减少1.3°Bx，降低2.0%；含硫量减少223mg/kg，降低56.03%；视纯度提高0.3%；pH值降低0.75。

综上所述，实施例1、2、3中糖浆经过上浮分离处理后含硫量降低比较明显，达到50%以上，说明本装置可降低白砂糖二氧化硫的含量，除杂效果好。

Claims (3)

1.一种亚硫酸法糖浆上浮澄清装置，包括用于制备粗糖浆的粗糖制备子系统（1）和将糖浆加工成白砂糖的白砂糖制备子系统（7），其特征在于：在所述粗糖制备子系统（1）和白砂糖制备子系统（7）之间还设有用于净化粗糖浆的上浮除杂子系统，所述上浮除杂子系统包括高位箱（2）、一级反应箱（3）、二级反应箱（4）、糖浆上浮器（5）和浮清糖浆箱（6），上述部件通过糖浆输送通道依次连接；高位箱（2）和浮清糖浆箱（6）分别连接粗糖制备子系统的出料口和白砂糖制备子系统的进料口；高位箱（2）和一级反应箱（3）之间的糖浆通道依次设有糖化钙入口（8）和磷酸入口（9），一级反应箱（3）和二级反应箱（4）之间的糖浆通道设有絮凝剂入口（10）；二级反应箱（4）还连接有用于产生泡沫的打泡机（11）。

2.根据权利要求1所述的亚硫酸法糖浆上浮澄清装置，其特征在于：所述高位箱（2）配备有过热蒸汽加热设备，高位箱（2）的上游糖浆通道上还设有赤砂回溶糖浆入口（12），高位箱下游设有两条糖浆通道，一条是主糖浆管，另一条是次糖浆管，主糖浆管直接连通高位箱和一级反应箱，次糖浆管先经过打泡机（11）再连通二级反应箱。

3.根据权利要求1所述的亚硫酸法糖浆上浮澄清装置，其特征在于：所述的各系统部件均设置有远程接口单元，远程接口单元与系统外的可编程控制器、工业控制计算机通过各自的通信处理板用总线构成网络监控系统。