RU2196984C1 - Procedure determining purity of saturated molasses - Google Patents

Procedure determining purity of saturated molasses Download PDF

Info

Publication number
RU2196984C1
RU2196984C1 RU2001129225/13A RU2001129225A RU2196984C1 RU 2196984 C1 RU2196984 C1 RU 2196984C1 RU 2001129225/13 A RU2001129225/13 A RU 2001129225/13A RU 2001129225 A RU2001129225 A RU 2001129225A RU 2196984 C1 RU2196984 C1 RU 2196984C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
molasses
sugar
saturated
crystals
purity
Prior art date
Application number
RU2001129225/13A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
С.М. Петров
Н.М. Подгорнова
Д.В. Арапов
Original Assignee
Государственное образовательное учреждение Воронежская государственная технологическая академия
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Государственное образовательное учреждение Воронежская государственная технологическая академия filed Critical Государственное образовательное учреждение Воронежская государственная технологическая академия
Priority to RU2001129225/13A priority Critical patent/RU2196984C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2196984C1 publication Critical patent/RU2196984C1/en

Links

Images

Landscapes

  • Investigating Or Analyzing Materials By The Use Of Electric Means (AREA)
  • Analysing Materials By The Use Of Radiation (AREA)

Abstract

FIELD: sugar production, specifically, technological control over degree of depletion of molasses. SUBSTANCE: procedure provides for establishment of dry substances, sugar, non-sugar in starting molasses and for heating of sample to non-saturated state in thermostated vessel. Crystals of sugar are placed into gauze cylinder which is positioned in molasses. Crystals in gauze cylinder are subjected to vibration. Electric resistance of molasses is measured continuously in process of crystal vibration. Crystals are dissolved in molasses by vibration to its saturation. Obtained data are used to calculate maximum possible content of dry substances and purity of saturated molasses at centrifugation temperature of sugar massecuite in final product is computed by known mathematical formulas with due account of obtained data. EFFECT: increased accuracy of determination of purity of saturated molasses. 2 tbl

Description

Изобретение относится к ускоренным методам определения чистоты насыщенной мелассы и может быть применено в сахарной промышленности при контроле степени истощения мелассы. The invention relates to accelerated methods for determining the purity of saturated molasses and can be used in the sugar industry to control the degree of depletion of molasses.

Известен способ определения чистоты насыщенной мелассы, предусматривающий внесение в мелассу кристаллов сахара-песка и перемешивание при температуре насыщения, анализ насыщенной мелассы и определение ее чистоты [с. 328-329, Сапронов А.Р. Технология сахарного производства. -М.: Колос, 1998]. A known method for determining the purity of saturated molasses, providing for the introduction of sugar crystals into the molasses and mixing at saturation temperature, analysis of saturated molasses and determining its purity [p. 328-329, Sapronov A.R. Technology of sugar production. -M .: Kolos, 1998].

Недостатками способа являются невысокая точность анализа из-за необходимости построения линейной зависимости по нескольким точкам для определения нормальной чистоты мелассы и возможность возникновения при этом ошибок графической интерпретации, а также определение чистоты мелассы по ориентировочной усредненной величине содержания сухих веществ, принимаемой равной 82%; большая продолжительность насыщения проб мелассы (3-4 суток) при температуре 40oС, что задерживает результаты анализа и может приводить к избыточным потерям сахара в мелассе примерно 3 т/сутки.The disadvantages of the method are the low accuracy of the analysis due to the need to build a linear relationship at several points to determine the normal purity of the molasses and the possibility of errors in the graphic interpretation, as well as the determination of the purity of molasses by the approximate average dry matter content, taken to be 82%; a longer duration of saturation of molasses samples (3-4 days) at a temperature of 40 o C, which delays the analysis results and can lead to excessive loss of sugar in molasses about 3 tons / day.

Ближайшим аналогом к предложенному способу является способ определения чистоты насыщенной мелассы, предусматривающий определение в исходной мелассе содержания сухих веществ, сахара, несахара и нагревание пробы мелассы до ненасыщенного состояния в термостатируемой емкости, частичное растворение в мелассе вибрирующих кристаллов сахара до ее насыщения, определение коэффициента насыщения и расчет чистоты насыщенной мелассы при температуре центрифугирования утфеля последнего продукта по известным математическим формулам [Силин П. М. , Чэнь И-сянь. Новый экспресс-метод определения нормальной Дб мелассы // Сахарная промышленность, 1963, 3, с. 17-21]. The closest analogue to the proposed method is a method for determining the purity of saturated molasses, comprising determining in the initial molasses the dry matter, sugar, non-sugar content and heating the molasses sample to an unsaturated state in a thermostatic container, partially dissolving the vibrating sugar crystals in the molasses until it is saturated, determining the saturation coefficient and calculation of the purity of saturated molasses at a centrifugation temperature of massecuite of the last product according to well-known mathematical formulas [Silin P. M., Chen Yi-hsien. A new express method for determining normal DB molasses // Sugar industry, 1963, 3, p. 17-21].

Недостатки способа: сложность точной оценки достижения состояния насыщения мелассы, связанная с необходимостью прекращения работы установки, изъятия трубок с пробами мелассы из водяного ультратермостата и использованием специального приспособления для отфильтровывания мелассы под давлением, исключающая возможность текущего определения содержания сухих веществ в мелассе в процессе насыщения; низкая интенсивность относительного движения кристаллов в мелассе при вибрационном движении трубок, вызванная малым различием плотностей мелассы и кристаллов сахара, уменьшающая эффективность насыщения; весьма малое количество получаемых проб насыщенной мелассы, недостаточных для точного определения содержания сахарозы. The disadvantages of the method: the difficulty of accurately assessing the saturation state of molasses associated with the need to stop the installation, remove the tubes with samples of molasses from the water ultramostat and using a special device for filtering molasses under pressure, eliminating the possibility of the current determination of the solids content in molasses during saturation; low intensity of the relative motion of the crystals in molasses during vibrational motion of the tubes, caused by a small difference in the densities of molasses and sugar crystals, reducing the saturation efficiency; a very small number of samples obtained saturated molasses, insufficient for accurate determination of sucrose content.

Технический результат изобретения заключается в повышении точности определения чистоты насыщенной мелассы. The technical result of the invention is to improve the accuracy of determining the purity of saturated molasses.

Этот результат достигается тем, что согласно предложенному способу определения чистоты насыщенной мелассы, предусматривающему определение в исходной мелассе содержания сухих веществ, сахара, несахара и нагревание пробы мелассы до ненасыщенного состояния в термостатируемой емкости, частичное растворение в мелассе вибрирующих кристаллов сахара до ее насыщения, определение коэффициента насыщения и расчет чистоты насыщенной мелассы при температуре центрифугирования утфеля последнего продукта по известным математическим формулам, кристаллы сахара помещают в сетчатый цилиндр, его погружают в мелассу и вибрацию кристаллов в ней создают путем приведения сетчатого цилиндра в вибрационное движение, при этом в процессе вибрации кристаллов в мелассе непрерывно измеряют ее электрическое сопротивление и по полученным данным рассчитывают возможное максимальное содержание сухих веществ, и это значение используют при расчете чистоты насыщенной мелассы. This result is achieved by the fact that according to the proposed method for determining the purity of saturated molasses, which provides for the determination of the content of solids, sugar, non-sugar in the initial molasses and heating the molasses sample to an unsaturated state in a thermostatically controlled container, partial dissolution of vibrating sugar crystals in the molasses until it is saturated, determining the coefficient saturation and calculation of the purity of saturated molasses at a temperature of centrifugation of massecuite of the last product according to well-known mathematical formulas, cr sugar steels are placed in a mesh cylinder, it is immersed in molasses and the vibration of crystals in it is created by bringing the mesh cylinder into vibrational motion, while in the process of crystal vibration in molasses its electrical resistance is continuously measured and the possible maximum dry matter content is calculated, and this value is used in calculating the purity of saturated molasses.

Способ осуществляют следующим образом. The method is as follows.

В исходной пробе заводской мелассы определяют содержание сухих веществ CB1 и сахарозы CX1, по которым рассчитывают количество несахара НСХ. Затем исследуемую заводскую мелассу, имеющую, как правило, при температуре центрифугирования 40oС коэффициент пересыщения 1,1 [см. с.4, Акиндинов И.Н., Люсый Н.А., Колесников Б.Ф. Оптимальный технологический режим кристаллизации увариванием и охлаждением утфелей последнего продукта (обзор). -М.: ЦНИИТЭИпищепром, 1976], термостатируют при повышенной температуре для перевода мелассы в ненасыщенное состояние и производят частичное растворение в ней вибрирующего слоя кристаллов сахара. Для этого пробу мелассы помещают в сосуд с водяной рубашкой и термостатируют, например, при 50oС.In the initial sample of factory molasses, the solids content of CB 1 and sucrose CX 1 are determined, according to which the amount of non-sugar NSX is calculated. Then the investigated factory molasses, having, as a rule, at a centrifugation temperature of 40 o With a coefficient of supersaturation of 1.1 [see p. 4, Akindinov I.N., Lyusy N.A., Kolesnikov B.F. Optimal technological mode of crystallization by boiling and cooling the massecuite of the last product (review). -M .: TSNIITEIpischeprom, 1976], thermostat at elevated temperature to transfer molasses to an unsaturated state and partially dissolve in it a vibrating layer of sugar crystals. To do this, the molasses sample is placed in a vessel with a water jacket and thermostat, for example, at 50 o C.

Кристаллы сахара-песка подвергают рассеву и отделяют крупную фракцию кристаллов размером 1,0-1,2 мм, которую в количестве 1:5 к мелассе помещают в сетчатый цилиндр с размером отверстий сетки 0,45-0,5 мм, задерживающей кристаллы и обеспечивающей возможность фильтрации мелассы через слой кристаллов по всему сечению сосуда при перемещениях цилиндра. Sugar crystals are screened and a large fraction of crystals 1.0-1.2 mm in size is separated, which in an amount of 1: 5 to molasses is placed in a mesh cylinder with a mesh opening size of 0.45-0.5 mm, which retains the crystals and provides the ability to filter molasses through a layer of crystals over the entire cross section of the vessel during cylinder movements.

Далее сетчатый цилиндр погружают в мелассу и осуществляют вибрирующий слой кристаллов гармоническими колебаниями цилиндра с амплитудой 6•10-3 м и частотой 3 с-1. Таким образом обеспечивают интенсивный режим фильтрации ненасыщенной мелассы через вибрирующий слой кристаллов и интенсифицируют гидродинамическую обстановку на поверхности раздела фаз "кристалл - раствор", что проявляется в достижении высокой относительной скорости течения мелассы.Next, the mesh cylinder is immersed in molasses and a vibrating layer of crystals is carried out by harmonic oscillations of the cylinder with an amplitude of 6 • 10 -3 m and a frequency of 3 s -1 . Thus, they provide an intensive mode of filtering unsaturated molasses through a vibrating layer of crystals and intensify the hydrodynamic situation at the crystal-solution interface, which is manifested in the achievement of a high relative molasses flow rate.

Достигнутый фильтрационный режим течения ненасыщенной мелассы приводит к увеличению скорости растворения кристаллов и частичному уменьшению их размеров. При этом происходит ускоренное приближение к состоянию насыщения раствора мелассы. The achieved filtration mode of the flow of unsaturated molasses leads to an increase in the dissolution rate of crystals and a partial decrease in their size. In this case, an accelerated approach to the saturation state of the molasses solution occurs.

Учитывая отсутствие в сахарной промышленности автоматических рефрактометров, позволяющих непрерывно измерять содержание сухих веществ в насыщаемой мелассе, а также недостаточную точность измерений СВ в лабораториях сахарных заводов рефрактометрами марки РПЛ-3 и УРЛ, имеющими допустимую погрешность 0,1-0,2%, контроль во времени τ достижения состояния насыщения мелассы осуществляют непрерывным измерением ее электрического сопротивления R, например, электрическим мостом ВМ-484 с погрешностью 0,05%. Considering the absence in the sugar industry of automatic refractometers that allow continuous measurement of dry matter content in saturated molasses, as well as the insufficient accuracy of SW measurements in sugar factory laboratories with RPL-3 and URL refractometers having an allowable error of 0.1-0.2%, control time τ to reach the saturation state of molasses is carried out by continuous measurement of its electrical resistance R, for example, electric bridge VM-484 with an error of 0.05%.

Проведенными исследованиями было экспериментально установлено подобие физико-химических свойств рефрактометрического показателя преломления мелассы, используемого для определения СВ и ее электрического сопротивления R. The studies have experimentally established the similarity of the physicochemical properties of the refractometric refractive index of molasses used to determine the SW and its electrical resistance R.

Для оценки достижения состояния насыщения мелассы получают таблицу из n дискретных значений Ri, полученных при квантовании непрерывной функции R = f(τ) за определенный промежуток времени. Количество дискретных значений Ri выбирают достаточным для аппроксимации кинетики насыщения мелассы функциональной зависимостью изменения электрического сопротивления во времени в виде квадратного уравнения с величиной достоверности аппроксимации r2, близкой к единице.To assess the achievement of saturation state of molasses, a table of n discrete values of R i obtained by quantizing the continuous function R = f (τ) for a certain period of time is obtained. The number of discrete values of R i is chosen sufficient to approximate the saturation kinetics of molasses with the functional dependence of the change in electrical resistance over time in the form of a quadratic equation with a confidence value of approximation r 2 close to unity.

После чего решают полученное квадратное уравнение относительно времени насыщения стандартным математическим приемом, разыскивая его максимум путем дифференцирования и определяют, таким образом, максимальное значение электрического сопротивления, соответствующее прогнозируемому значению электрического сопротивления насыщенной мелассы Rнас. Определение в насыщенной мелассе содержания сухих веществ СВнас осуществляют прогнозированием расчетным путем СВнас = K•Rнас на основе постоянства коэффициента масштабирования К = СВнас/Rнас максимумов двух функций CB = f(τ) и R = f(τ).After that, the obtained quadratic equation is solved with respect to the time of saturation with a standard mathematical technique, looking for its maximum by differentiation, and thus, the maximum value of the electrical resistance corresponding to the predicted value of the electrical resistance of the saturated molasses R us is determined. The saturated solids content of the dry matter in us is determined by predicting by calculation the calculated value of us = K • R us based on the constancy of the scaling factor K = CB us / R us of the maxima of the two functions CB = f (τ) and R = f (τ).

На основании значений СВнас, CB1 и CX1 рассчитывают прогнозируемое содержание сахарозы в насыщенной мелассе СХнас. Далее определяют коэффициент насыщения α′ мелассы при повышенной температуре. Затем, используя свойство независимости от температуры найденных значений НСХ и α′, рассчитывают чистоту насыщенной мелассы при температуре центрифугирования, например 40oС.Based on the values of CB us , CB 1 and CX 1, the predicted sucrose content in the saturated molasses CX us is calculated. Next, determine the saturation coefficient α ′ molasses at elevated temperature. Then, using the property of independence from the temperature of the found values of the NSC and α ′, calculate the purity of the saturated molasses at a centrifugation temperature, for example 40 o C.

Пример 1. Берут 130 г исследуемой заводской мелассы, представляющей собой раствор с содержанием сухих веществ CB1 = 78,0% и содержанием сахарозы CX1 = 48,48%, помещают в цилиндрический сосуд с водяной рубашкой и термостатируют при 50oС. При этом находят в исходной пробе заводской мелассы количество несахара на 1 г воды в мелассе

Figure 00000001

Отсеянные кристаллы сахара-песка размером 1,0-1,2 мм в количестве 26 г помещают в сетчатый цилиндр с размером отверстий сетки 0,45-0,5 мм и вносят вместе с цилиндром в мелассу. Затем цилиндр приводят в вибрационное движение с амплитудой гармонических колебаний 6•10-3 м и частотой 3 с-1. При этом в цилиндре осуществляется вибрирующий слой кристаллов и ненасыщенная меласса фильтруется по всему поперечному сечению сосуда через слой кристаллов, что интенсифицирует частичное растворение кристаллов и насыщение мелассы. В процессе насыщения мелассы, не прекращая виброперемешивания, непрерывно измеряют ее электрическое сопротивление и определяют ряд текущих значений содержания сухих веществ мелассы во времени насыщения τ, которые представляют табл. 1.Example 1. Take 130 g of the investigated factory molasses, which is a solution with a solids content of CB 1 = 78.0% and a sucrose content of CX 1 = 48.48%, placed in a cylindrical vessel with a water jacket and thermostated at 50 o C. When this is found in the initial sample of factory molasses, the amount of non-sugar per 1 g of water in molasses
Figure 00000001

Sifted crystals of granulated sugar with a size of 1.0-1.2 mm in an amount of 26 g are placed in a mesh cylinder with a mesh size of 0.45-0.5 mm mesh and bring together with the cylinder in molasses. Then the cylinder is brought into vibrational motion with an amplitude of harmonic oscillations of 6 • 10 -3 m and a frequency of 3 s -1 . In this case, a vibrating layer of crystals is carried out in the cylinder and unsaturated molasses is filtered along the entire cross section of the vessel through the crystal layer, which intensifies the partial dissolution of crystals and saturation of molasses. In the process of saturation of molasses, without stopping vibration mixing, its electrical resistance is continuously measured and a number of current molasses solids content in saturation time τ are determined, which are presented in Table. 1.

На основании табличных значений получают аппроксимирующие функциональные зависимости между τ и СВ, а также между τ и R в виде квадратных уравнений

Figure 00000002

Figure 00000003

Близость величин достоверности аппроксимации r2 к единице показывает высокую адекватность полученных квадратных уравнений измеренным значениям величин τ и СВ, а также τ и R и доказывает возможность использования их для интерпретации кинетики насыщения мелассы. Для прогнозирования содержания сухих веществ, соответствующего достижению состояния насыщения мелассы, разыскивают посредством дифференцирования максимумы вышеприведенных квадратных уравнений
CB′(τ) = -12,872•10-5τ+1,971•10-2
R′(τ) = -2,72•10-4τ+4,338•10-2
и находят значения τ, дающие максимумы функциональных зависимостей СВ(τ) и R(τ). При этом решают уравнение
-12,872•10-5τ+1,971•10-2 = 0,
которое имеет единственный корень τ = 153,1 мин. По величине τ = 153,1 мин, подставляемой в квадратное уравнение СВ(τ), рассчитывают прогнозируемое содержание сухих веществ насыщенной мелассы СВнас(153,1) = 79,46%.Based on the tabular values, approximating functional relationships are obtained between τ and CB, as well as between τ and R in the form of quadratic equations
Figure 00000002

Figure 00000003

The proximity of the values of the reliability of the approximation of r 2 to unity shows the high adequacy of the obtained quadratic equations for the measured values of τ and CB, as well as τ and R, and proves the possibility of using them to interpret the saturation kinetics of molasses. To predict the dry matter content corresponding to the saturation state of molasses, the maxima of the above quadratic equations are sought by differentiation
CB ′ (τ) = -12.872 • 10 -5 τ + 1.971 • 10 -2
R ′ (τ) = -2.72 • 10 -4 τ + 4.338 • 10 -2
and find the values of τ giving the maxima of the functional dependences CB (τ) and R (τ). In this case, they solve the equation
-12.872 • 10 -5 τ + 1.971 • 10 -2 = 0,
which has a single root τ = 153.1 min. Using the value of τ = 153.1 min, which is substituted into the quadratic equation CB (τ), the predicted solids content of saturated molasses CB us (153.1) = 79.46% is calculated.

Одновременно решают уравнение
-2,72•10-4τ+4,338•10-2 = 0,
которое имеет единственный корень τ = 159,5 мин. По величине τ = 159,5 мин, подставляемой в квадратное уравнение R(τ), рассчитывают максимальное значение электрического сопротивления, соответствующее прогнозируемому значению электрического сопротивления насыщенной мелассы Rнac(159,5) = 10,59 Ом. Затем определяют коэффициент масштабирования К = СВнас/Rнас максимумов двух функций CB = f(τ) и R = f(τ)
К = 79,46/10,59 = 7,5,
который в дальнейшем, при осуществлении только кондуктометрического контроля величины электрического сопротивления мелассы, используют для определения содержания сухих веществ в насыщенной мелассе расчетным путем СВнас = К•Rнас.
Simultaneously solve the equation
-2.72 • 10 -4 τ + 4.338 • 10 -2 = 0,
which has a single root τ = 159.5 min. Using the value of τ = 159.5 min, substituted into the quadratic equation R (τ), calculate the maximum value of the electrical resistance corresponding to the predicted value of the electrical resistance of the saturated molasses R nac (159.5) = 10.59 Ohm. Then, the scaling factor K = CB us / R us of the maxima of the two functions CB = f (τ) and R = f (τ) is determined
K = 79.46 / 10.59 = 7.5,
which in the future, when conducting only conductometric control of the electrical resistance of molasses, is used to determine the solids content in saturated molasses by calculation by CB us = K • R us .

Далее рассчитывают прогнозируемое содержание сахарозы в момент насыщения мелассы при температуре 50oС

Figure 00000004

Коэффициент насыщения при температуре 50oС определяют
Figure 00000005

где Н50 = 2,576 г/г Н2O - растворимость сахарозы при температуре 50oС.Next, calculate the predicted sucrose content at the time of saturation of molasses at a temperature of 50 o
Figure 00000004

The saturation coefficient at a temperature of 50 o With determine
Figure 00000005

where H 50 = 2,576 g / g H 2 O - solubility of sucrose at a temperature of 50 o C.

Чистоту насыщенной мелассы при температуре центрифугирования, например 40oС, определяют

Figure 00000006

где H40 = 2,334 г/г Н2O - растворимость сахарозы при температуре 40oС.The purity of saturated molasses at a centrifugation temperature, for example 40 o With, determine
Figure 00000006

where H 40 = 2,334 g / g H 2 O - solubility of sucrose at a temperature of 40 o C.

Содержание сухих веществ в насыщенной мелассе также при температуре центрифугирования 40oС определяют

Figure 00000007

Пример 2. Берут 130 г исследуемой заводской мелассы с начальными параметрами CB1 = 76,0% и CX1 = 44,54%, помещают в цилиндрический сосуд с водяной рубашкой и термостатируют при 50oС. При этом находят в исходной пробе заводской мелассы количество несахара на 1 г воды в мелассе
Figure 00000008

Отсеянные кристаллы сахара-песка размером 1,0-1,2 мм в количестве 26 г помещают в сетчатый цилиндр с размером отверстий сетки 0,45-0,5 мм и вносят вместе с цилиндром в мелассу. Затем цилиндр приводят в вибрационное движение с амплитудой гармонических колебаний 6•10-3 м и частотой 3 с-1. В процессе насыщения мелассы, не прекращая виброперемешивания, непрерывно измеряют ее электрическое сопротивление и определяют ряд текущих значений содержания сухих веществ мелассы во времени насыщения τ, которые представляют табл. 2.The solids content in saturated molasses is also determined at a centrifugation temperature of 40 o With
Figure 00000007

Example 2. Take 130 g of the investigated factory molasses with initial parameters CB 1 = 76.0% and CX 1 = 44.54%, placed in a cylindrical vessel with a water jacket and thermostated at 50 o C. In this case, found in the original sample of factory molasses the amount of non-sugar per 1 g of water in molasses
Figure 00000008

Sifted crystals of granulated sugar with a size of 1.0-1.2 mm in an amount of 26 g are placed in a mesh cylinder with a mesh size of 0.45-0.5 mm mesh and bring together with the cylinder in molasses. Then the cylinder is brought into vibrational motion with an amplitude of harmonic oscillations of 6 • 10 -3 m and a frequency of 3 s -1 . In the process of saturation of molasses, without stopping vibration mixing, its electrical resistance is continuously measured and a number of current molasses solids content in saturation time τ are determined, which are presented in Table. 2.

На основании табличных значений получают аппроксимирующие функциональные зависимости между τ и СВ, а также между τ и R в виде квадратных уравнений

Figure 00000009

Figure 00000010

Близость величин достоверности аппроксимации r2 к единице показывает высокую адекватность полученных квадратных уравнений измеренным значениям величин τ и СВ, а также τ и R и доказывает возможность использования их для интерпретации кинетики насыщения мелассы. Для прогнозирования содержания сухих веществ, соответствующего достижению состояния насыщения мелассы, разыскивают посредством дифференцирования максимумы вышеприведенных квадратных уравнений
CB′(τ) = -17,840•10-5τ+3,218•10-2
R′(τ) = -17,216•10-5τ+3,821•10-2
и находят значения τ, дающие максимумы функциональных зависимостей СВ(τ) и R(τ). При этом решают уравнение
-17,840•10-5τ+3,218•10-2 = 0,
которое имеет единственный корень τ = 180,4 мин. По величине τ = 180,4 мин, подставляемой в квадратное уравнение СВ(τ), рассчитывают прогнозируемое содержание сухих веществ насыщенной мелассы СВнас(180,4) = 79,14%.Based on the tabular values, approximating functional relationships are obtained between τ and CB, as well as between τ and R in the form of quadratic equations
Figure 00000009

Figure 00000010

The proximity of the values of the reliability of the approximation of r 2 to unity shows the high adequacy of the obtained quadratic equations to the measured values of τ and CB, as well as τ and R, and proves the possibility of using them to interpret the saturation kinetics of molasses. To predict the dry matter content corresponding to the saturation state of molasses, the maxima of the above quadratic equations are sought by differentiation
CB ′ (τ) = -17.840 • 10 -5 τ + 3.218 • 10 -2
R ′ (τ) = -17,216 • 10 -5 τ + 3,821 • 10 -2
and find the values of τ giving the maxima of the functional dependences CB (τ) and R (τ). In this case, they solve the equation
-17.840 • 10 -5 τ + 3.218 • 10 -2 = 0,
which has a single root τ = 180.4 min. Using the value of τ = 180.4 min, substituted into the quadratic equation CB (τ), the predicted solids content of saturated molasses CB us (180.4) = 79.14% is calculated.

Одновременно решают уравнение
-17,216•10-5τ+3,821•10-2 = 0,
которое имеет единственный корень τ = 221,9 мин. По величине τ = 221,9 мин, подставляемой в квадратное уравнение R(τ), рассчитывают максимальное значение электрического сопротивления, соответствующее прогнозируемому значению электрического сопротивления насыщенной мелассы Rнас(221,9) = 10,60 Ом. Затем определяют коэффициент масштабирования К = СВнас/Rнас максимумов двух функций CB = f(τ) и R = f(τ)
К = 79,14/10,60 = 7,5,
который в дальнейшем, при осуществлении только кондуктометрического контроля величины электрического сопротивления мелассы, используют для определения содержания сухих веществ в насыщенной мелассе расчетным путем СВнас = К•Rнас.
Simultaneously solve the equation
-17.216 • 10 -5 τ + 3.821 • 10 -2 = 0,
which has a single root τ = 221.9 min. Using the value of τ = 221.9 min, substituted into the quadratic equation R (τ), calculate the maximum value of the electrical resistance corresponding to the predicted value of the electrical resistance of the saturated molasses R us (221.9) = 10.60 Ohms. Then, the scaling factor K = CB us / R us of the maxima of the two functions CB = f (τ) and R = f (τ) is determined
K = 79.14 / 10.60 = 7.5,
which in the future, when conducting only conductometric control of the electrical resistance of molasses, is used to determine the solids content in saturated molasses by calculation by CB us = K • R us .

Далее рассчитывают прогнозируемое содержание сахарозы в момент насыщения мелассы при температуре 50oС

Figure 00000011

Коэффициент насыщения при температуре 50oС определяют
Figure 00000012

где H50 = 2,576 г/г Н2O - растворимость сахарозы при температуре 50oC.Next, calculate the predicted sucrose content at the time of saturation of molasses at a temperature of 50 o
Figure 00000011

The saturation coefficient at a temperature of 50 o With determine
Figure 00000012

where H 50 = 2,576 g / g H 2 O - solubility of sucrose at a temperature of 50 o C.

Чистоту насыщенной мелассы при температуре центрифугирования, например 40oС, определяют

Figure 00000013

где H40 = 2,334 г/г Н2О - растворимость сахарозы при температуре 40oС.The purity of saturated molasses at a centrifugation temperature, for example 40 o With, determine
Figure 00000013

where H 40 = 2,334 g / g H 2 About the solubility of sucrose at a temperature of 40 o C.

Содержание сухих веществ в насыщенной мелассе также при температуре центрифугирования 40oС определяют

Figure 00000014

Как следует из примеров 1 и 2, величина коэффициента масштабирования К = 7,5 остается постоянной для максимумов функций CB = f(τ) и R = f(τ) и подтверждает подобие зависимостей данных физико-химических свойств мелассы. Это позволяет заменить сложное в техническом отношении рефрактометрическое измерение в темноокрашенном растворе мелассы параметра СВ более удобным и высокоточным непрерывным измерением электрического сопротивления R мелассы в процессе ее насыщения, а также использовать параметр R для более точного определения содержания сухих веществ в насыщаемой при повышенной температуре мелассе и ее чистоты при температуре центрифугирования. Измерение R мелассы делает возможным определение также рационального режима уваривания утфеля последнего продукта и кристаллизации его охлаждением.The solids content in saturated molasses is also determined at a centrifugation temperature of 40 o With
Figure 00000014

As follows from examples 1 and 2, the magnitude of the scaling factor K = 7.5 remains constant for the maxima of the functions CB = f (τ) and R = f (τ) and confirms the similarity of the dependences of these physicochemical properties of molasses. This allows you to replace the technically difficult refractometric measurement in the dark-colored molasses solution of the SV parameter with a more convenient and high-precision continuous measurement of the molasses electrical resistance R during its saturation, and also to use the R parameter to more accurately determine the solids content in the molasses saturated at elevated temperature and its purity at centrifugation temperature. Measurement of R molasses makes it possible to determine also the rational mode of boiling massecuite of the last product and crystallization by cooling.

Использование предлагаемого способа дает возможность по сравнению с прототипом:
- повысить точность определения чистоты насыщенной мелассы при прогнозируемых математическим методом с заданной величиной достоверности содержании сухих веществ и сахарозы, определяемых через измерение электрического сопротивления мелассы;
- повысить эффективность насыщения мелассы растворением вибрирующего слоя кристаллов при фильтрационном обтекании;
- повысить технологичность выполнения текущих анализов в процессе насыщения мелассы.
Using the proposed method makes it possible in comparison with the prototype:
- to increase the accuracy of determining the purity of saturated molasses when predicted by a mathematical method with a given reliability value of the content of dry substances and sucrose, determined by measuring the electrical resistance of molasses;
- to increase the efficiency of saturation of molasses by dissolving a vibrating layer of crystals during filtration flow;
- increase the manufacturability of current analyzes in the process of saturation of molasses.

Claims (1)

Способ определения чистоты насыщенной мелассы, предусматривающий определение в исходной мелассе содержания сухих веществ, сахара, несахара и нагревание пробы мелассы до ненасыщенного состояния в термостатируемой емкости, частичное растворение в мелассе вибрирующих кристаллов сахара до ее насыщения, определение коэффициента насыщения и расчет чистоты насыщенной мелассы при температуре центрифугирования утфеля последнего продукта по известным математическим формулам, отличающийся тем, что кристаллы сахара помещают в сетчатый цилиндр, его погружают в мелассу и вибрацию кристаллов в ней создают путем приведения сетчатого цилиндра в вибрационное движение, при этом в процессе вибрации кристаллов в мелассе непрерывно измеряют ее электрическое сопротивление и по полученным данным рассчитывают возможное максимальное содержание сухих веществ и это значение используют при расчете чистоты насыщенной мелассы. A method for determining the purity of saturated molasses, comprising determining in the original molasses the dry matter, sugar, non-sugar content and heating the molasses sample to an unsaturated state in a thermostatic container, partially dissolving the vibrating sugar crystals in molasses until it is saturated, determining the saturation coefficient and calculating the purity of saturated molasses at a temperature centrifuging the massecuite of the last product according to well-known mathematical formulas, characterized in that the sugar crystals are placed in a mesh cylinder etc., it is immersed in molasses and the vibration of crystals in it is created by bringing the mesh cylinder into vibrational motion, while in the process of vibration of the crystals in molasses its electrical resistance is continuously measured and the possible maximum dry matter content is calculated from this data and this value is used in calculating the purity saturated molasses.
RU2001129225/13A 2001-10-29 2001-10-29 Procedure determining purity of saturated molasses RU2196984C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2001129225/13A RU2196984C1 (en) 2001-10-29 2001-10-29 Procedure determining purity of saturated molasses

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2001129225/13A RU2196984C1 (en) 2001-10-29 2001-10-29 Procedure determining purity of saturated molasses

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2196984C1 true RU2196984C1 (en) 2003-01-20

Family

ID=20254022

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2001129225/13A RU2196984C1 (en) 2001-10-29 2001-10-29 Procedure determining purity of saturated molasses

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2196984C1 (en)

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
СИЛИН П.М., ЧЭНЬ И-СЯНЬ. Новый экспресс-метод определения нормальной Дб мелассы. Сахарная промышленность, 1963, № 3, с.17-21. САПРОНОВ А.Р. Технология сахарного производства. - М.: Колос, 1998, с.495. *

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2196984C1 (en) Procedure determining purity of saturated molasses
US4593563A (en) Procedure for determining velocity of dissolution
US4293307A (en) Method and apparatus for analyzing liquid
Kim et al. Crystallization monitoring in supersaturated solution with a quartz crystal sensor
EP0106681A2 (en) Process for cheese making
RU2262103C2 (en) Method for determining purity of saturated molasses
RU2196324C2 (en) Method for determining purity of unsaturated molasses
RU2264621C2 (en) Method and device for check, control and(or) adjustment of centrifuge
RU2264622C2 (en) Method for determination of purity of saturated molasses
Sartini et al. Determination of reducing sugars by flow injection gravimetry
US4264328A (en) Method for recording measured values in an automatically performed blood gas analysis
CN211014219U (en) Device suitable for slightly soluble component solubility on-line measuring
EP0729569A1 (en) Apparatus for determining the erythrocyte sedimentation rate
JPH07140133A (en) Method and apparatus for measuring concentration of component in salt manufacturing process
Effersøe et al. Detection of myeloma protein in urine by a new quick method
JP2672068B2 (en) Method and device for detecting mother liquor concentration in salt making process
JPH03122565A (en) Method and apparatus for measuring sedimentation rate of red corpuscle
LU87685A1 (en) METHOD AND APPARATUS FOR MEASURING THE NON-POROUS SPECIFIC SURFACE OF CARBON BLACK
Staudinger et al. Quick optical measurement of particle distribution in a sedimentation apparatus
SU763765A1 (en) Method and apparatus for testing solid phase content in heterogeneous solutions
US20220395765A1 (en) Device for Purifying a Product and Method for Purifying a Product
Kim et al. Measurement of Crystal Formation in Supersaturated Solution
RU2299241C2 (en) Method for determination of optimal parameters of normal molasses
Townend A NEW METHOD FOR MEASURING OSMOTIC PRESSURE1, 2
SU916381A1 (en) Kinetic method of determining microquantities of iodide ions

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20031030