Opublikowano dntcs 50 czerwca 1955 r. vATc* 4l U.POLSKIEJ RZECZYPOSPOLITEJ LUDOWEJ OPIS PATENTOWY Nr 38157 KI.89 d,2 JOZEF MORZE Kraków,Polska SPOSÓB CIAGLEJ KRYSTALIZACJI SYROPOCT Patent trwa od dnia 28 wrzesnia 1954- r.Krystalizacja cukru z roztworów cukrowych opiera sie na wlasnosci tych roztworów wydzielania cukru krystalicznego, po doprowadzeniu roztworu do stanu przesycenia.Dla przyspieszenia krystalizacji, oprócz przesycenia syropu,konie¬ czna jest jeszcze cyrkulacja masy krystalicznej, z której krystalizuje sy - rop.Dotychczasowy fabryczny sposób wytwarzania krysztalów za fomoca przesycenia roztworów cukrowych odbywa sie przez gotowanie, to Jest wyparowa¬ nie nadmiaru wody z roztworów, w warnikach prózniowych zaopatrzonych w grzej¬ niki parowe.Przy tym sposobie, rozpoczynajao gotowanie, napelnia sie warnik prózniowy do 1/3 Jego pojemnosci syropem o stezeniu 60- 65 Bx i doprowadza- dza go pr^ez wyparowanie nadmiaru wody w nim zawartej, do zwiekszonego prze¬ sycenia, w celu wytworzenia zarodków krysztalów.Po wytworzeniu zarodków krysztalów dalsze gotowanie ma na celu sta¬ le powiekszanie zarobków, przez utrzymywanie raiedzykrysztalorego syropu w sta¬ lym przesyceniu, potrzebnym dla narastania wytworzonych zarodków krysztalów.C«i«a utrsy^ytania it^lego ?rm*iye#nia «rat cyrkulacji mA*y krystalicznej,przy tym sposobie dociagany jest swiezy syrop o stezeniu od 60 do 65 Bi za po¬ moca dociagów stalych liib periodycznych. Male stezenie syropu jest konieczne dla wytworzenia przez wyparowanie cyrkulacji masy krystalicznej* W* czasie goto¬ wania krysztaly powiekszaja sie i przy koncu gotowania, lacznie z pozostalym syropem, tworza cukrzyce, która spuszczana jest z warnika do mieszadla dla dal¬ szej przeróbki.Proces gotowania w periodycznym warniku prózniowym sklada sie z dwóch oddzielnych procesów prowadzonych równoczesnie, a mianowicie: podgeszczania rzadkiego syropu przez wyparowanie oraz wykrystalizowania cukru z przesyconego syropu.Uzgodnienie tych procesów w warniku prózniowym, celem otrzymania masy krystalicznej. Jest oparte na praktycznym doswiadczeniu gotowaczy i pelne wy - skrystalizowanie cukru zawartego w syropie jest bardzo trudne do otrzymania.Przy tym sposobie krystalizacji zuzycie pary w ciagu calego procesu go¬ towania cukrzycy w warniku jest nierównomierne, f poczatkowym okresie gotowania, w czasie podgeszczania 1/3 zawartosci warnika do stanu przesycenia, który trwa okolo pól godziny, zuzycie pary grzejnej jest bardzo duze. ff nastepnym okresie gotowania, który trwa od dwóch do trzeoh godzin i wiecej, zuzycie pary stopnio¬ wo maleje, a przy zakonczeniu gotowania, które trwa okolo pól godziny, zuzycie pary jest najmniejsze. Poniewaz, do gotowania cukrzycy w warniku pobierana jest para ze stacji wyparnej, nierównomierne jej zapotrzebowanie bardzo niekorzyst¬ nie wplywa na równomiernosc stezania syropu otrzymywanego z wyparki, co z kolei niekorzystnie wplywa na proces gotowania cukrzycy w warniku prózniowym.Stale zwiekszajaca sie procentowa ilosó cukru w cukrzycy, przy stale zmniejszajacym sie wyparowaniu, powoduje stale zmniejszajaca sie szybkosc cyr¬ kulacji masy krystalicznej, skutkiem czego krystalizacja syropu stale spada 1 dalsze wykorzystanie syropu miedzykrysztalowego jest bardzo utrudnione, powodu¬ jac niemoznosó wykrystalizowania calkowitej zdolnosci krystalizacyjnej eukru znajdujacego sie jeszcze w syropie miedzykrysztalowym, który otrzymywany jest w nastepnych rzutach.Sposób krystalizacji syropów cukrowych wedlug wynalazku oparty Jest na oddzieleniu procesu podgeszczania syropu od procesu wlasciwej krystalizacji.Przy tym sposobie syrop podgeszczany jest na stacji wyparnej do stezenia + 80 Bx, v zamiast stezenia dotychczas stosowanego 60- 65 Bi, koniecznego przy procesie gotowania na warnikach prózniowych.Proces krystalizacji prowadzony jest przez utrzymywanie syropu miedzy- kryszlalowego w stalym optymalnym przesyceniu «a pomoca wysuszania tego syropu goracym powietrzem w krystallzatorze.Budowa krystalizatora przedstawiona jest na rysunku. Krystalizator sklada sie z naczynia kufrowego podzielonego poprzecznymi przegrodami a (fig.Z* 2) na szereg aekcjl Aj-A^.,.£n. Poszczególne sekcje krystalizatora posiada- - 2 - Nr patentu 38157-ja zaslony przelewowe b.któro przelSwajacw- sie grawitacyjnie syrop skierowu¬ ja do dolnej czesci nastepnej sekcji krystalisatora, a w górnej czesci slusa 'do zatrzymania piany wytworsonej s syropu. Kazda s sekcji posiada w dolnej czesci barbotery c . przez które doprowadzone jest gorace powietrse9 przetla¬ czane przez mase krystallzacyjna, znajdujaca sie w poszczególnych sekcjach.Katda sekcja posa tym zaopatrzona jest w elementy grzejne d* sluzace dla utrzy¬ mania optymalnej temperatury procesu krystalizacji.Dla regulacji doplywu syropu i powietrsa oraz prowadzenia procesu,krysta¬ llsator zaopatraony jest w aparature pomiarowa 1 doplywowa.Aparatura pomiarowa sklada sie a llosciomleraa o do pomiaru ilosci dopro¬ wadzonego syropu /rotametr/, umieszczonego na scianie bocznej aparatu, gesto - sciomlerza t__ do pomiaru stezenia doprowadsanego syropu, kompletu termometrów g umieszczonych na kaidej sekcji, kraników próbnych h_ i okien wsiemych ±± ustawionych w górnej czesci aparatu orai cukroskopów k ustawionych w sekcjach aparatu.Fosa tym krystallsator zaopatrzony jest w urzadzenie syfonowe 1 1 klape motylkowa m do odprowadzenia cukrzycy prses syfon lub tez prses klape.Armatura ustawiona na krystalisatorse sklada sie s saworów powietrznych ustawionych na przewodach doprowadzajacych powietrze do barboterów krystaliza- toraf saworów parowych ustawionych na przewodzie doprowadzajacym pare do barbo¬ terów, manometrów ustawionych na aparacie 1 na glównych przewodach doprowadza¬ jacych powietrze i pare* Krystallsator zaopatrzony jest poza tym w urzadzenia pomocnicze do grza¬ nia powietrza 1 tloczenia go pod cisnieniem potrzebnym do przetlaczania powie - trza przez ma9e krystaliczna, wypelniajaca sekcje krystallaatora, do wysokosci przegród oddzielajacych poszczególne sekcje / urzadzenia te nie sa pokazane na rys./- Syrop ze stacji wyparnej o stezeniu + 60 Bx doprowadzany jest sa pomoca pompy przez urzadzenie pomiarowe e ( rotametr) do pierwssej sekcji A* krysta¬ lizatora. Równoczesnie doprowadzany syrop czesciowo przeplywa przez gestosclo- mierz bj, celem okreslenia jego stezenia. Fo napelnieniu pierwssej sekcji krysta¬ lizatora syropem o temperaturze + 90°C uruchamiamy sprezarke powietrzna tlocza¬ ca powietrze przez ogrzewacz do barboterów znajdujacych sie w dolnej czesci pler wszej sekcji krystalizatora* Równoczesnie z powietrzem nagrzewanym do tempera - tury + 100-120°C dla podtrzymania temperatury masy krystalicznej uruchamiane zostaja elementy grzejne znajdujace sie w tej sekcji* Fo napelnieniu 1 urucho¬ mieniu pierwszej sekcji, w ten sam sposób uruchamiane sa i nastepne sekcje.Go¬ race suche powietrze przetlOGZone przez syrop, nasyca sie wilgocia znajdujaca sie w syropie, wysusza syrop i powieksza jego stezenia. W drugiej lub trzeciej sekcji, pod dzialaniem suchego powietrza, syrop dochodzi do zwiekszonego prze¬ sycenia, przy którym wytwarzaja sie zarodki krysztalów. V nastepnej sekcji ba- - 3 - -Nr patentu 38157-da sie za pomoca eukroskopa esy wytworzyla sie dostateczna ilosc zarodków w syropie. Pa stwierdzenia sa pomoca obserwacji lab mikroskopu, ze w danej sek¬ cji znajduje sie dostateczna ilosc zarodków, de przetloczonego przez barbote- ry powietrza dodaje sie tyle pary, zeby przesycenie syropu mledzykrysztalowe- gb obniiylo sie do stana normalnego przesyoenia, przy którym wytworzone zarod¬ ki beda sie powiekszac bez wytwarzania nowych krysztalów, f dalszych sekcjach napelnianych masa krystaliczna, przelewajaca sie bez przerwy do nastepnych sek¬ cji, daje sie tyle suchego powietrza, zeby syrop miedzykrysztalowy utrzymywal sie w normalnym przesycenia, przy którym wytworzone zarodki krystaliczne stale sie zwiekszajac w kolcowej sekcji dalyby cukrzyce. Ilosc doprowadzanego powie¬ trza do kazdej sekcji winna byc uzgodniona z iloscia przeplywajacego syropu i szybkoscia krystalizacji przerabianego syropu, tak zeby ilosc wtlaczanego su - cnego powietrza byla wystarczajaca dla pelnego wykrystalizowania danego produk¬ tu. Z ostatniej sekcji cukrzyca odplywa na zewnatrz krystalizatora przez samo¬ czynna klape motylkowa m lub przez syfon hydrauliczny lj. wprost do rozdziela¬ cza nad wirówkami. 7 krystalizatorze, mad syropem przeplywajacym przez przegrody przelewowe, znajdowac sie beda opary wytworzone z nasyconego wilgocia powietrza. Przestrzeli ta podczas dzialania krystalizatora znajdowac sie winna pod cisnieniem wynosza¬ cym +0,20 atmosfery. Powietrze nawilgocone odprowadzane jest z przestrzeni ope¬ rowej przez dlawiacy zawór n_ na zewnatrz aparatu.Celem wprowadzenia korzystnych dla krystalizacji przemian w niecukrach zawartych w syropie miedzykrysztalowym, do przewodu powietrznego doprowadzane sa w miare potrzeby gazy, np. dwutlenek siarki /SO^/ 1 inne, w ilosciach potrzeb¬ nych do wywolania pozadanej dla krystalizacji reakcji 1 dla przejasnienia syropu, majacego wplyw na otrzymanie bialego krysztalu.Przewidywane korzysci ze sposobu prowadzenia krystalizacji wedlug wyna - lazku sa nastepujace: 1. przy uzycia do krystalizacji syropu o stezeniu + 80 Bx., zamiast stezenia 60- -65 Bx, oszczedno^* na opale bedzie wieksza, poniewaz syrop wyzej stezony be¬ dzie otrzymywany ze stacji wyparnej przez wielokrotne wyparowanie. 2. Proces ciaglej krystalizacji usprawni prace stacji wyparnej, poniewaz opary pobierane beda przez krystalizator równomiernie, co wplynie na zwiekszenie wydajnosci stacji wyparnej oraz na zwiekszenie przerobu dobowego buraków; 3. procentowy wydatek cukru z cukrzycy bedzie wiekszy niz przy sposobie pracy w warnikach prózniowych, poniewaz sposób wysuszania syropu moze byc prowadzo¬ ny do wyzszego stezenia tego syropu, bez obawy zmniejszania sie cyrkulacji masy potrzebnej do krystalizacji, poniewaz cukrzyca przesycona powietrzem po¬ siada bardzo doza plynnosc; 4. moznosc doprowadzenia masy do zwiekszonego stezenia pozwala na wieksze ob.nl- - 4 - Nr patentu 38157-zenie czystosci syropu miedzykrysztalowego, co z kolei pozwal* ca otrzymanie w drugim rzucie melasu wprost z warnika, bez stosowania krystalizacji uzupel¬ niajacej w mieszadlach. PL