RU2267149C1 - Process for automatic control of sugar clarification and automatic control system for performing the same - Google Patents
Process for automatic control of sugar clarification and automatic control system for performing the same Download PDFInfo
- Publication number
- RU2267149C1 RU2267149C1 RU2004117738/13A RU2004117738A RU2267149C1 RU 2267149 C1 RU2267149 C1 RU 2267149C1 RU 2004117738/13 A RU2004117738/13 A RU 2004117738/13A RU 2004117738 A RU2004117738 A RU 2004117738A RU 2267149 C1 RU2267149 C1 RU 2267149C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- sugar
- concentration
- section
- clarifying
- trowel
- Prior art date
Links
Landscapes
- Control Of Non-Electrical Variables (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к сахарной промышленности и может быть использовано для управления процессом клерования сахара-сырца.The invention relates to the sugar industry and can be used to control the process of clerking raw sugar.
Известны способ и система автоматического управления процессом клерования сахара сахарсодержащим раствором в последовательно соединенных шнеке и горизонтальной секционной клеровочной мешалке (Волошин З.С., Макаренко Л.П., Яцковский П.В. Автоматизация сахарного производства. - М: Агропромиздат, 1990. С.151-153). Способ предусматривает подачу сахара в шнек и регулирование расхода сахарсодержащего раствора в клеровочную мешалку в зависимости от расхода сахара и концентрации сухих веществ клеровки. Система содержит контур стабилизации концентрации сухих веществ (СВ) клеровки, включающий датчик концентрации СВ, регулятор и клапан на подаче клерующего сахарсодержащего раствора.A known method and system for the automatic control of the process of sugar curing with a sugar-containing solution in a series-connected screw and horizontal section trowel mixer (Voloshin Z.S., Makarenko L.P., Yatskovsky P.V. Automation of sugar production. - M: Agropromizdat, 1990. C .151-153). The method involves supplying sugar to the auger and controlling the flow rate of the sugar-containing solution to the trowel mixer, depending on the flow of sugar and the concentration of dry solids of the trowel. The system contains a loop for stabilizing the concentration of solids of dry matter (CB) of curing, including a sensor for the concentration of CB, a regulator, and a valve for supplying a gluing sugar-containing solution.
Недостатками данных способа и системы являются невысокое качество клеровки, поскольку в нее переходят все редуцирующие вещества сахара-сырца, а также невысокая точность стабилизации концентрации клеровки, т. к. управление расходом клерующего раствора проводят по изменению концентрации СВ клеровки на выходе из сборника, установленного последовательно с клеровочной мешалкой. В результате система автоматического управления характеризуется излишней инерционностью: период от момента изменения концентрации в готовой клеровке до момента проявления корректирующего эффекта включает в себя не только время пребывания клеровки в клеровочной мешалке (около 15-17 мин), но и продолжительность наполнения сборника на некоторый объем (т. е. еще 5-10 мин).The disadvantages of the data of the method and system are the low quality of clearing, since all reducing substances of raw sugar are transferred to it, as well as the low accuracy of stabilization of the concentration of clearing, since the flow rate of the adhesive solution is controlled by changing the concentration of SW clearing at the outlet of the collection, installed sequentially with a trowel mixer. As a result, the automatic control system is characterized by excessive inertia: the period from the moment the concentration in the finished clearing changes to the moment the corrective effect manifests includes not only the clearing time in the clearing mixer (about 15-17 minutes), but also the duration of filling the collection for a certain amount ( i.e., another 5-10 minutes).
Технический результат изобретения заключается в улучшении качества клеровки за счет создания наиболее благоприятных условий для разложения редуцирующих веществ и повышения стабильности концентрации клеровки.The technical result of the invention is to improve the quality of clearing by creating the most favorable conditions for the decomposition of reducing substances and increasing the stability of the concentration of clearing.
Технический результат достигается тем, что в способе автоматического управления процессом клерования сахара сахарсодержащим раствором в последовательно соединенных шнеке и горизонтальной секционной клеровочной мешалке с подачей сахара в шнек, предусматривающем регулирование расхода сахарсодержащего раствора в клеровочную мешалку в зависимости от концентрации сухих веществ клеровки, новым является то, что в шнек подают католит с рН 10-11,5, а в первую секцию клеровочной мешалки - известковое молоко, причем расход католита регулируют так, чтобы в той секции клеровочной мешалки, в которой клерование длится 4-6 мин, концентрация сухих веществ составляла 12-18%, а расход известкового молока - так, чтобы рН в этой секции составлял 10,8-11,5, причем сахарсодержащий раствор подают в следующие секции клеровочной мешалки по ходу движения в ней сахара, при этом расход сахарсодержащего раствора регулируют в зависимости от концентрации сухих веществ клеровки в последней секции клеровочной мешалки. А в системе автоматического управления процессом клерования сахара сахарсодержащим раствором в последовательно соединенных шнеке и горизонтальной секционной клеровочной мешалке с подачей сахара в шнек, содержащей контур стабилизации концентрации сухих веществ клеровки, включающий датчик концентрации сухих веществ, новым является то, что шнек оборудован патрубками для подачи в него католита, а клеровочная мешалка - патрубком для подачи в нее известкового молока в первую секцию, причем датчик концентрации сухих веществ в контуре стабилизации концентрации сухих веществ клеровки установлен в последней секции клеровочной мешалки, кроме того, дополнительно установлен контур управления качеством клеровки, состоящий из датчиков рН и концентрации сухих веществ, установленных в одной из секций клеровочной мешалки, датчика расхода католита, регуляторов и клапанов, один из которых установлен на линии подачи известкового молока, а другой - на линии подачи католита.The technical result is achieved by the fact that in the method for automatically controlling the process of sugar cladding with a sugar-containing solution in a screw and a horizontal sectional trowel mixer with a sugar feed into the screw, which provides for the regulation of the flow of sugar-containing solution into the trowel mixer depending on the concentration of dry substances of the troweling, that catholyte with a pH of 10-11.5 is fed into the screw, and milk of lime is fed into the first section of the trowel mixer, and the flow of catholyte is controlled by so that in that section of the trowel mixer, in which cloning lasts 4-6 minutes, the solids concentration is 12-18%, and the flow of milk of lime is such that the pH in this section is 10.8-11.5, and the sugar-containing solution served in the following sections of the trowel mixer in the direction of movement of sugar in it, while the flow rate of the sugar-containing solution is regulated depending on the concentration of dry substances of trowel in the last section of the trowel mixer. And in the automatic control system for sugar clearing by a sugar-containing solution in a screw in series and in a horizontal section trowel mixer with a sugar feed into the screw containing a stabilizing dry solids concentration loop, including a dry solids concentration sensor, the new thing is that the screw is equipped with nozzles for feeding it is catholyte, and the trowel mixer is used as a pipe for supplying milk of lime to it in the first section, and the sensor for the concentration of dry substances in the stable circuit to measure the concentration of dry solids of the trowel is installed in the last section of the trowel mixer, in addition, an additional control loop for the quality of the trowel is installed, consisting of pH sensors and the concentration of dry solids installed in one of the sections of the trowel mixer, catholyte flow sensor, regulators and valves, one of which installed on the milk line, and the other on the catholyte line.
Изобретение поясняется чертежом, на котором изображена схема автоматического управления процессом клерования. Схема включает центрифуги 1, шнек 2, горизонтальную секционную клеровочную мешалку 3 непрерывного действия, контур стабилизации концентрации СВ клеровки и контур управления ее качеством. Первый контур состоит из датчика 7 концентрации СВ, блока управления 9 центрифугами, регуляторов 10, 11 и клапанов 12, 13. Второй контур - из датчика 14 расхода католита, датчика 15 концентрации СВ, датчика 16 рН, регуляторов 17 -19 и клапанов 20, 21.The invention is illustrated in the drawing, which shows a diagram of the automatic control of the clerking process. The scheme includes centrifuges 1, auger 2, a horizontal sectional trowel agitator 3 of continuous operation, a stabilization circuit for the concentration of CB clevering and a control loop for its quality. The first circuit consists of a CB concentration sensor 7, a control unit of 9 centrifuges, regulators 10, 11 and valves 12, 13. The second circuit consists of a catholyte flow sensor 14, a CB concentration sensor 15, a pH sensor 16, regulators 17 -19 and valves 20, 21.
Работа системы и способ осуществляются следующим образом.The operation of the system and method are as follows.
Сахар-сырец выгружают из центрифуг 1 в шнек 2, в который подают католит с рН 10-11,5 и температурой 60-70°С, полученный в результате обработки раствора хлорсодержащего электролита, например хлорида натрия. Введение сахара вместе с сильнощелочным католитом обеспечивает щелочную среду клеровки сахара, что отрицательно влияет на развитие микрофлоры в процессе клерования и на тракте подачи клеровки на дальнейшую очистку. Известно, что в процессе электрохимической активации вязкость растворов уменьшается. Следовательно, в клеровке, полученной с применением католита, все реакции на дефекации проходят быстрее.Raw sugar is discharged from centrifuges 1 to screw 2, into which catholyte with a pH of 10-11.5 and a temperature of 60-70 ° C, obtained by processing a solution of a chlorine-containing electrolyte, for example sodium chloride, is fed. The introduction of sugar together with a highly alkaline catholyte provides an alkaline environment for sugar clearing, which negatively affects the development of microflora in the process of clinging and on the supply path for clearing for further cleaning. It is known that in the process of electrochemical activation, the viscosity of solutions decreases. Consequently, in clerking, obtained with the use of catholyte, all reactions to bowel movements pass faster.
Смесь из сахара и католита подают в первую секцию клеровочной мешалки 3, представляющей собой секционный корытообразный сосуд, в котором клеруемая масса перемещается к выходу с помощью перемешивающих лопастей. Эта секция оборудована патрубком для подачи в нее известкового молока. Расход известкового молока в первую секцию изменяют регулятором 17 по сигналу, поступающему от датчика 16 рН, установленного в той секции клеровочной мешалки, в которой продолжительность клерования составляет 4-6 мин от момента смешивания сахара с католитом. В норме рН клеруемой массы в этой секции должен составлять 10,8-11,5.A mixture of sugar and catholyte is fed into the first section of the trowel mixer 3, which is a sectional trough-shaped vessel in which the mass to be glued is moved to the exit using mixing blades. This section is equipped with a nozzle for feeding milk of lime into it. The consumption of milk of lime in the first section is changed by the regulator 17 according to the signal from the pH sensor 16 installed in that section of the trowel mixer, in which the curing time is 4-6 minutes from the moment of mixing sugar with catholyte. Normally, the pH of the adhesive mass in this section should be 10.8-11.5.
В этой же секции клеровочной мешалки установлен датчик 15 концентрации СВ, сигнал от которого поступает на регулятор 19, корректирующий задание регулятору 18, который управляет расходом католита в шнек по сигналу от датчика 14 расхода, воздействуя на клапан 21. Причем расход католита регулируют так, чтобы в той секции клеровочной мешалки, в которой клерование длится 4-6 мин (N-ая секция), концентрация СВ составляла 12-18%. При снижении концентрации СВ клеровки менее 12% расход католита уменьшают, при увеличении концентрации СВ более 18% расход католита увеличивают.In the same section of the trowel mixer, an SV concentration sensor 15 is installed, the signal from which goes to the regulator 19, which corrects the task to the regulator 18, which controls the flow of catholyte into the auger by the signal from the flow sensor 14, acting on the valve 21. Moreover, the flow of catholyte is controlled so that in that section of the trowel mixer, in which clering lasts 4-6 minutes (Nth section), the concentration of CB was 12-18%. With a decrease in the concentration of CB of clearing less than 12%, the consumption of catholyte is reduced, with an increase in the concentration of CB over 18%, the consumption of catholyte is increased.
Контур стабилизации концентрации клеровки предусматривает предварительное регулирование расхода сахарсодержащего раствора, подаваемого на клерование. Регулирование проводят по сигналу, пропорциональному числу выгрузок центрифуг. Массу сахара, направляемого с помощью шнека 2 в клеровочную мешалку, определяет блок управления 9, выходной сигнал от которого, пропорциональный сумме разгрузок центрифуг периодического действия, поступает на регулятор 10, управляющий работой клапана 12 на линии подачи сахарсодержащего раствора в ту секцию клеровочной мешалки, которая следует за N-ой секцией по ходу движения сахара в мешалке. Температура клеруемого сахарсодержащего раствора составляет 75-85°С.The stabilization concentration loop of the clearing provides for preliminary control of the flow rate of the sugar-containing solution supplied for clering. Regulation is carried out by a signal proportional to the number of discharges of centrifuges. The mass of sugar sent by a screw 2 to the trowel mixer is determined by the control unit 9, the output signal from which, proportional to the sum of unloadings of the centrifuges of periodic action, is fed to the regulator 10, which controls the operation of the valve 12 on the supply line of the sugar-containing solution to that section of the trowel mixer, which follows the Nth section in the direction of the sugar in the mixer. The temperature of the glued sugar-containing solution is 75-85 ° C.
Регулирование концентрации СВ клеровки осуществляют по сигналу от датчика 7 концентрации СВ в последней секции клеровочной мешалки, выходной сигнал с которого поступает на регулятор 11, управляющий работой клапана 13 на линии подачи сахарсодержащего раствора в некоторые секции клеровочной мешалки, следующие за N-ой по ходу движения сахара в мешалке.The concentration control of CB curing is carried out by a signal from the sensor 7 of concentration of CB in the last section of the trowel mixer, the output signal from which is supplied to the regulator 11, which controls the operation of the valve 13 on the supply line of the sugar-containing solution to some sections of the trowel mixer, following the Nth one along the direction of travel sugar in the mixer.
Известно, что основная масса несахаров и практически все редуцирующие вещества находятся во внешнем слое прилежащего к кристаллу сахара межкристального раствора. В процессе клерования (растворения) вначале в раствор переходят вещества, находящиеся в пленке на поверхности кристаллов, а затем начинают растворяться сами кристаллы сахара. В начале растворения сахара, когда массовая доля СВ в межкристальном растворе достигнет 12-18%, в раствор переходят почти все несахара из пленки на поверхности кристаллов. Вязкость 12-18%-ного сахарного раствора во много раз меньше вязкости готовой клеровки, содержащей до 55-60% СВ. Известно, что чем меньше вязкость раствора, тем интенсивнее в нем протекают массообменные и другие процессы. Следовательно, именно в начале клерования создаются наиболее благоприятные условия для протекания процессов коагуляции, нейтрализации и разложения несахаров и, в первую очередь, редуцирующих веществ, количество которых может достигать более 1% к массе сахара-сырца. Т.е. введение католита, а затем и известкового молока в начале клерования обеспечивает эффект наиболее полного разложения редуцирующих веществ.It is known that the bulk of non-sugars and almost all reducing substances are in the outer layer of intercrystal solution adjacent to the sugar crystal. In the process of cloning (dissolution), first the substances in the film on the surface of the crystals pass into the solution, and then the sugar crystals themselves begin to dissolve. At the beginning of sugar dissolution, when the mass fraction of SW in the intercrystal solution reaches 12-18%, almost all non-sugar from the film on the surface of the crystals passes into the solution. The viscosity of a 12-18% sugar solution is many times less than the viscosity of the finished clover, containing up to 55-60% CB. It is known that the lower the viscosity of the solution, the more intensive the mass transfer and other processes occur in it. Consequently, it is at the beginning of cloning that the most favorable conditions are created for the processes of coagulation, neutralization and decomposition of non-sugars and, primarily, reducing substances, the amount of which can reach more than 1% by weight of raw sugar. Those. the introduction of catholyte, and then of milk of lime at the beginning of clerking, provides the effect of the most complete decomposition of reducing substances.
В таблице приведены сравнительные данные предлагаемого и известного изобретений. Для оценки качества клеровки представлены значения чистоты и цветности очищенной клеровки. Приведенные данные показывают, что предложенный способ позволяет увеличить чистоту очищенной клеровки на 0,3-0,5 ед. по сравнению с известным способом. Кроме того, использование изобретения повышает стабильность концентрации клеровки за счет сокращения времени запаздывания управляющего воздействия.The table shows comparative data of the proposed and known inventions. To assess the quality of clearing, the values of purity and color of the cleared clearing are presented. The data show that the proposed method allows to increase the purity of peeled clearing by 0.3-0.5 units. in comparison with the known method. In addition, the use of the invention improves the stability of the concentration of clerical by reducing the delay time of the control action.
Claims (2)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2004117738/13A RU2267149C1 (en) | 2004-06-11 | 2004-06-11 | Process for automatic control of sugar clarification and automatic control system for performing the same |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2004117738/13A RU2267149C1 (en) | 2004-06-11 | 2004-06-11 | Process for automatic control of sugar clarification and automatic control system for performing the same |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2267149C1 true RU2267149C1 (en) | 2005-12-27 |
| RU2004117738A RU2004117738A (en) | 2006-01-10 |
Family
ID=35870447
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2004117738/13A RU2267149C1 (en) | 2004-06-11 | 2004-06-11 | Process for automatic control of sugar clarification and automatic control system for performing the same |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2267149C1 (en) |
-
2004
- 2004-06-11 RU RU2004117738/13A patent/RU2267149C1/en not_active IP Right Cessation
Non-Patent Citations (2)
| Title |
|---|
| ВОЛОШИН З.С. и др. Автоматизация свеклосахарного производства. - М.: Агропромиздат, 1990, с.150-153. * |
| ВОЛОШИН З.С. и др. Справочник специалиста КИП и А сахарной промышленности. - М.: Агропромиздат, 1985, с.232. * |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| RU2004117738A (en) | 2006-01-10 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| EP0681615B1 (en) | A method for the fractionation of molasses | |
| US20060251761A1 (en) | Grain wet milling process for producing dextrose | |
| JPH09506513A (en) | How to purify sugar beet juice | |
| KR20050026418A (en) | Crystallization of sugars | |
| EA015963B1 (en) | Process for continuous production of large crystal products | |
| RU2267149C1 (en) | Process for automatic control of sugar clarification and automatic control system for performing the same | |
| RU2370542C2 (en) | Method of juice purification, method of manufacturing sugar from juice and sugar | |
| AU603626B2 (en) | Improved corn steep liquor | |
| EP0613954B1 (en) | Fructose crystallization | |
| RU2332468C1 (en) | Method of production of granulated sugar with additives | |
| US7182818B2 (en) | System to produce sugar from plant materials | |
| CN109896537A (en) | A kind of method and system recycling crystallizer overflow | |
| SU1452485A3 (en) | Method of continuous production of monohydrate of dextrose | |
| RU2382078C2 (en) | Method of processing sugar-containing liquid during sugar production (versions) | |
| US3632446A (en) | Continuous invert sugar process | |
| RU2260832C1 (en) | Method for automatic control of sugar liquoring process and system for automatic control of realization of this method | |
| RU2244010C1 (en) | Method for treatment of crude sugar cane | |
| RU2214457C1 (en) | Method for controlling of process for preparing of milk of lime | |
| US3074821A (en) | Method for making soft or brown sugar | |
| RU2175016C1 (en) | Method for refining of crude sugar | |
| SU998506A1 (en) | Method for crystallizing sugar | |
| CN218451884U (en) | Thiourea-based propionic acid crystallization system | |
| KR100287306B1 (en) | Integrated manufacturing method of crystalline fructose | |
| SU1564195A1 (en) | Method of rectifying reed raw cotton | |
| Bardorf et al. | The Elements of Sugar Refining |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20060612 |