RU2804856C1 - Method for intensification of boiling of the first crystallization massecuite - Google Patents
Method for intensification of boiling of the first crystallization massecuite Download PDFInfo
- Publication number
- RU2804856C1 RU2804856C1 RU2023103889A RU2023103889A RU2804856C1 RU 2804856 C1 RU2804856 C1 RU 2804856C1 RU 2023103889 A RU2023103889 A RU 2023103889A RU 2023103889 A RU2023103889 A RU 2023103889A RU 2804856 C1 RU2804856 C1 RU 2804856C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- massecuite
- syrup
- crystals
- vacuum apparatus
- boiling
- Prior art date
Links
Abstract
Description
Изобретение относится к производству кристаллического белого сахара и может быть использовано при уваривании утфеля первой кристаллизации в сахарном производстве.The invention relates to the production of crystalline white sugar and can be used for boiling massecuite of the first crystallization in sugar production.
Известен способ получения кристаллического белого сахара, предусматривающий сгущение смеси сиропа с клеровкой сахаров второй и третьей кристаллизации, заводку кристаллов, их наращивание, сгущение утфеля до готовности, центрифугирование с получением кристаллического белого сахара, первого и второго оттеков, отличающийся тем, что после набора смеси сиропа с клеровкой в вакуум-аппарат процесс его сгущения интенсифицируют путем введения в него водяного пара извне из отдельного паросборника в кипящий утфель температурой 105-110°С до заводки центров кристаллизации, в качестве которых используют сахарную пудру фракционированную до размеров кристаллов в диапазоне 0,15-0,180 мм, заведенные центры кристаллизации закрепляют подкачками сиропа с клеровкой концентрацией 65-72% сухих веществ при температуре 74-76°С и затем наращивают с использованием для обогрева паровой камеры греющего пара температурой 105-110 причем по завершении подкачек сиропа с клеровкой снижают пересыщение утфеля до 1,110-1,120 путем ввода фильтрационного сока II сатурации и дальнейшее уваривание утфеля ведут на подкачках оттеков с учетом их качества, окончательное сгущение утфеля ведут при температуре 72-74°С до содержания в нем 93,0-93,5% сухих веществ и перед спуском из вакуум-аппарата раскачивают его первым оттеком до 91,5-92,0% сухих веществ, процесс центрифугирования проводят в фильтрующей центрифуге периодического действия с созданием в ней условий насыщенности воздуха влагой, для чего пар температурой 130-140°С подается в пространство внутри ротора центрифуги в количестве, необходимом для повышения температуры в этом объеме до температуры утфеля, в течение времени активного центрифугирования, разность между чистотой второго и первого оттеков утфеля первой кристаллизации выдерживается в диапазоне 5,0-7,0%, промывание кристаллов сахара начинают после отделения 85-90% первого оттека, а расход промывной воды составляет 1,8-2,2% к массе утфеля при температуре 80-90°С [RU 2771069 С1].There is a known method for producing crystalline white sugar, which involves thickening a mixture of syrup with clarification of sugars of the second and third crystallization, planting crystals, growing them, thickening the massecuite until ready, centrifuging to obtain crystalline white sugar, the first and second flows, characterized in that after collecting the syrup mixture with clearing into a vacuum apparatus, the process of its thickening is intensified by introducing water vapor from the outside from a separate steam collector into a boiling massecuite at a temperature of 105-110 ° C until the formation of crystallization centers, which are used as powdered sugar fractionated to crystal sizes in the range of 0.15- 0.180 mm, the established crystallization centers are fixed by pumping syrup with a clearing concentration of 65-72% of dry substances at a temperature of 74-76 ° C and then increased using heating steam at a temperature of 105-110 to heat the steam chamber, and upon completion of pumping syrup with a clearing, the supersaturation of the massecuite is reduced up to 1.110-1.120 by introducing filtration juice of the second saturation and further boiling of the massecuite is carried out by pumping out the edema, taking into account their quality, the final thickening of the massecuite is carried out at a temperature of 72-74 ° C until it contains 93.0-93.5% of dry substances and before by descending from the vacuum apparatus, it is pumped with the first outflow to 91.5-92.0% of dry substances, the centrifugation process is carried out in a periodic filter centrifuge with the creation of conditions in which the air is saturated with moisture, for which steam at a temperature of 130-140 ° C is supplied into the space inside the centrifuge rotor in the amount necessary to raise the temperature in this volume to the temperature of the massecuite, during the time of active centrifugation, the difference between the purity of the second and first massecuite effluents of the first crystallization is maintained in the range of 5.0-7.0%, washing of the sugar crystals begins after separation of 85-90% of the first runoff, and the wash water consumption is 1.8-2.2% of the weight of the massecuite at a temperature of 80-90°C [RU 2771069 C1].
Недостатком этого способа является слабая интенсивность перемешивания утфеля в вакуум-аппарате, что ухудшает условия формирования и последующего наращивания центров кристаллизации, как и использование для раскачивания в вакуум-аппарате утфеля фильтрованного сока II сатурации, что может в итоге уменьшить выход кристаллического белого сахара из аппарата. Использование пара температурой 130-140°С в процессе разделения утфеля в роторе центрифуги может отрицательно влиять на выход белого сахара и его качественные показатели. Помимо этого, отсутствие строгих требований к процессу разделения утфеля в центрифуге, как и выдерживание диапазона температур в процессе уваривания утфеля также может привести к снижению выхода и качества белого сахара.The disadvantage of this method is the low intensity of mixing the massecuite in a vacuum apparatus, which worsens the conditions for the formation and subsequent growth of crystallization centers, as well as the use of filtered juice of II saturation for rocking the massecuite in a vacuum apparatus, which can ultimately reduce the yield of crystalline white sugar from the apparatus. The use of steam at a temperature of 130-140°C in the process of separating massecuite in a centrifuge rotor can negatively affect the yield of white sugar and its quality indicators. In addition, the lack of strict requirements for the process of separating massecuite in a centrifuge, as well as maintaining a range of temperatures during the process of boiling massecuite, can also lead to a decrease in the yield and quality of white sugar.
Наиболее близким способом (прототипом) является способ получения утфеля первой кристаллизации, характеризующийся тем, что в вакуум-аппарат с циркулятором подготовленный к работе набирают маточный утфель в смеси с сиропом и клеровкой сахаров второй и третьей кристаллизации до полного закрытия поверхности нагрева паровой камеры, в качестве центров кристаллизации используют маточный утфель с размерами кристаллов 0,120 -0,160 мм, затем ведут наращивание кристаллов при сгущении утфеля до 88,5-90,0% сухих веществ при температуре 72,0-76,0°С при использовании для обогрева паровой камеры греющего пара температурой 105-110°С, причем по завершении подкачек сиропа с клеровкой в утфель вводят его второй оттек и окончательное сгущение утфеля ведут при температуре 68,0-72,0°С до содержания сухих веществ 93,0-93,5%, затем перед спуском из вакуум-аппарата раскачивают его первым оттеком до 92,0-92,5% сухих веществ [RU 2521422 С1].The closest method (prototype) is the method of producing massecuite of the first crystallization, characterized by the fact that in a vacuum apparatus with a circulator prepared for work, the mother massecuite is taken in a mixture with syrup and clarification of sugars of the second and third crystallization until the heating surface of the steam chamber is completely closed, as crystallization centers, a mother massecuite with a crystal size of 0.120-0.160 mm is used, then the crystals are built up when the massecuite is thickened to 88.5-90.0% of dry substances at a temperature of 72.0-76.0 ° C when heating steam is used to heat the steam chamber temperature 105-110°C, and upon completion of pumping syrup with clearing, its second liquid is introduced into the massecuite and the final thickening of the massecuite is carried out at a temperature of 68.0-72.0°C until the dry matter content is 93.0-93.5%, then before descending from the vacuum apparatus, it is pumped with the first outflow to 92.0-92.5% of dry substances [RU 2521422 C1].
Недостатком способа является отсутствие обоснованных требований к размеру центров кристаллизции, как и температуре подкачиваемого сиропа с клеровкой в период заводки кристаллов и по завершении процесса уваривания утфеля. При этом не предусмотрена возможность интенсификации процесса кристаллизации при вводе первого оттека на последних подкачках. При этих условиях сложно обеспечить быстрое и эффективное истощение межкристального раствора утфеля, а значит и высокий выход кристаллического белого сахара.The disadvantage of this method is the lack of reasonable requirements for the size of crystallization centers, as well as the temperature of the pumped syrup with clearing during the planting of crystals and upon completion of the process of boiling the massecuite. At the same time, there is no provision for intensifying the crystallization process when introducing the first flow on the last pumping. Under these conditions, it is difficult to ensure rapid and efficient depletion of the intercrystalline massecuite solution, and therefore a high yield of crystalline white sugar.
Технический результат изобретения заключается в повышении качественных характеристик утфеля I кристаллизации и выхода из него кристаллического белого сахара.The technical result of the invention is to improve the quality characteristics of massecuite I crystallization and the yield of crystalline white sugar from it.
Этот результат достигается тем, что в предлагаемом способе интенсификации уваривания утфеля первой кристаллизации, характеризующемся тем, что он включает набор сиропа с клеровкой сахаров второй и третьей кристаллизации, их сгущение до заводки кристаллов, наращивание кристаллов, доведение утфеля до готовности с набором на последующие подкачки в вакуум-аппарат первого оттека этого утфеля, подготовку и спуск утфеля из вакуум-аппарата для разделения в центрифугах, причем уваривание утфеля проводят в вакуум-аппарате, оснащенном механическим циркулятором, в качестве центров кристаллизации используют маточный утфель, который перед набором в вакуум-аппарат предварительно фракционируют до содержания в нем 5-7 шт. кристаллов на 1 мм длины поверхности пробного стекла размером 0,120-0,160 мм и после набора маточного утфеля его кристаллы закрепляют подкачками сиропа с клеровкой сахаров второй и третьей кристаллизаций выдерживая коэффициент пересыщения в интервале 1,10-1,12 при скорости циркуляции утфеля в диапазоне 0,5-1,2 м/с, при этом температуру сиропа с клеровкой в этот период поддерживают на 3-5°С выше, чем утфеля в вакуум-аппарате, а температуру пара, подаваемого в греющую камеру регулируют в диапазоне 105-110°С, при этом кристаллы сахара в процессе уваривания утфеля наращивают в диапазоне размеров 0,60-0,85 мм на подкачках сиропа с клеровкой температурой 74-76°С и концентрацией 65-72% сухих веществ до содержания в утфеле 92,5-93,5% сухих веществ и по завершении подкачек сиропа с клеровкой на уваривание утфеля подают его первый оттек, разбавленный горячей водой до 82,5-83,0% сухих веществ, который вводят в аппарат под нижнюю трубную решетку паровой камеры и перед спуском из вакуум-аппарата его раскачивают первым оттеком до содержания в нем 91,7-92,0% сухих веществ.This result is achieved by the fact that in the proposed method of intensifying the boiling of massecuite of the first crystallization, characterized by the fact that it includes a set of syrup with clarification of sugars of the second and third crystallization, their thickening before adding crystals, building up crystals, bringing the massecuite to readiness with a set for subsequent pumping in vacuum apparatus for the first leakage of this massecuite, preparation and descent of the massecuite from the vacuum apparatus for separation in centrifuges, and the boiling of the massecuite is carried out in a vacuum apparatus equipped with a mechanical circulator; as centers of crystallization, the mother massecuite is used, which is previously collected in the vacuum apparatus fractionated until it contains 5-7 pcs. crystals per 1 mm of the length of the surface of a test glass measuring 0.120-0.160 mm and after a set of massecuite, its crystals are fixed by pumping syrup with clarification of sugars of the second and third crystallizations, maintaining a supersaturation coefficient in the range of 1.10-1.12 with a massecuite circulation rate in the range of 0, 5-1.2 m/s, while the temperature of the syrup with clearing during this period is maintained 3-5°C higher than the massecuite in a vacuum apparatus, and the temperature of the steam supplied to the heating chamber is regulated in the range of 105-110°C , while the sugar crystals in the process of boiling the massecuite are increased in the size range of 0.60-0.85 mm by pumping syrup with a clarification temperature of 74-76 ° C and a concentration of 65-72% of dry substances to a content in the massecuite of 92.5-93, 5% of dry substances and upon completion of pumping of syrup with clarification, the first outflow is served for boiling the massecuite, diluted with hot water to 82.5-83.0% of dry substances, which is introduced into the apparatus under the lower tube sheet of the steam chamber and before draining from the vacuum the apparatus is pumped with the first outflow until it contains 91.7-92.0% of dry substances.
Способ осуществляется следующим образом.The method is carried out as follows.
Вначале на основе сиропа в специальном охлаждающем кристаллизаторе готовится маточный утфель [Современные технологии и оборудование свеклосахарного производства. Часть 2 / В.О. Штангеев, Т. В. Кобер, Л.Г. Белостоцкий и др. - Под ред. В.О. Штангеева. - К.: «Цукор Украiни», 2004. - С.116-117 (320 с.)].First, a mother massecuite is prepared on the basis of syrup in a special cooling crystallizer [Modern technologies and equipment for beet sugar production. Part 2 / V.O. Shtangeev, T.V. Kober, L.G. Belostotsky and others - Ed. IN. Shtangeeva. - K.: “Tsukor of Ukraine”, 2004. - P.116-117 (320 pp.)].
Уваривания утфеля проводят в вакуум-аппарате, оснащенным механическим циркулятором, в качестве центров кристаллизации используют предварительно подготовленный маточный утфель, который перед набором в вакуум-аппарат предварительно фракционируют до содержания в нем 5-7 шт. кристаллов на 1 мм длины поверхности пробного стекла размером 0,120-0,160 мм.Boiling of the massecuite is carried out in a vacuum apparatus equipped with a mechanical circulator; pre-prepared mother massecuite is used as crystallization centers, which is pre-fractionated before being put into the vacuum apparatus to contain 5-7 pieces. crystals per 1 mm length of the surface of a test glass measuring 0.120-0.160 mm.
Вакуум-аппарат с механическим циркулятором по своему назначению является технологическим инструментом, позволяющим уваривать утфель, используя для этого низкопотенциальный теплоноситель (вторичный пар последних корпусов выпарной установки), то есть при пониженных темпертурных напорах, а также из сиропов высоких концентраций с содержанием сухих веществ 72-74%. Это дает возможность увеличить кратность испарения выпарной установки за счет использования на вакуум-аппаратах ее греющего пара более низкого потенциала, уменьшить его расход и, следовательно, снизить расход топлива на производство технологического пара. Именно в решении проблемы уменьшения расхода топлива и заключается технико-экономическое целесообразность применения вакуум-аппаратов с механическим циркулятором [Вакуум-аппарат с циркулятором: оптимизация теплопотребления, улучшение качества готовой продукции / В.Н. Кухар, П.И. Лысюк, А.К. Сущенко и др. // Сахар. - 2006. - №7. - С.48-52].According to its purpose, a vacuum apparatus with a mechanical circulator is a technological tool that allows boiling massecuite using a low-potential coolant (secondary steam from the last casings of the evaporator), that is, at low temperature pressures, as well as from high-concentration syrups with a dry matter content of 72- 74%. This makes it possible to increase the evaporation rate of the evaporation unit due to the use of its heating steam of a lower potential on vacuum devices, to reduce its consumption and, consequently, to reduce fuel consumption for the production of process steam. It is in solving the problem of reducing fuel consumption that the technical and economic feasibility of using vacuum devices with a mechanical circulator lies [Vacuum device with a circulator: optimization of heat consumption, improvement of the quality of finished products / V.N. Kuhar, P.I. Lysyuk, A.K. Sushchenko and others // Sugar. - 2006. - No. 7. - P.48-52].
Регулирование содержания кристаллов в затравочной основе в пределах 5-7 шт. на 1 мм длины поверхности пробного стекла позволяет легко получить требуемый размер кристаллов сахара высокого качества. При отклонении от принятого количества затравочных кристаллов менее 5 шт. или более 7 шт. на 1 мм длины поверхности пробного стекла эти условия ухудшаются.Regulation of the content of crystals in the seed base within 5-7 pcs. per 1 mm length of the surface of the test glass makes it easy to obtain the required size of high-quality sugar crystals. If the deviation from the accepted number of seed crystals is less than 5 pcs. or more than 7 pcs. For 1 mm of the length of the surface of the test glass, these conditions worsen.
Важным элементом формирования центров кристаллизации на основе маточного утфеля является операция по их закреплению. Выдерживание температуры сиропа с клеровкой в интервале 72-74°С позволяет быстро растворять образовавшиеся вторичные центры кристаллизации. Процесс закрепления центров кристаллизации проводят на напрерывных подкачках сиропа с клеровкой сахаров второй и третьей кристаллизации, что обеспечивает стабильную скорость их роста и растворение вторичных, вновь образуемых кристаллов. В значительной степени этому способствует выдерживание степени пересыщения межкристального раствора в диапазоне 1,10-1,12. При запредельных значениях величины пересыщения, т.е. ниже и выше указанных значений достижение технического результата изобретения ухудшается. Регулирование величины пересыщения имеет место при скорости циркуляции утфеля в диапазоне 0,5-1,2 м/с, что позволяет стабилизировать данные условия и последующее наращивание центров кристаллизации. При скорости циркуляции утфеля менее 0,5 или более 1,2 м/с условия роста центров кристаллизации ухудшаются.An important element in the formation of crystallization centers based on the mother massecuite is the operation of fixing them. Maintaining the temperature of the syrup with clearing in the range of 72-74°C allows you to quickly dissolve the formed secondary crystallization centers. The process of fixing crystallization centers is carried out by continuous pumping of syrup with clearing of sugars of the second and third crystallization, which ensures a stable rate of their growth and dissolution of secondary, newly formed crystals. This is largely facilitated by maintaining the degree of supersaturation of the intercrystalline solution in the range of 1.10-1.12. At extreme values of supersaturation, i.e. Below and above the specified values, the achievement of the technical result of the invention deteriorates. Regulation of the supersaturation value takes place at a massecuite circulation speed in the range of 0.5-1.2 m/s, which allows stabilizing these conditions and the subsequent increase in crystallization centers. When the massecuite circulation speed is less than 0.5 or more than 1.2 m/s, the conditions for the growth of crystallization centers worsen.
Кроме того, температуру сиропа с клеровкой в этот период поддерживают на 3-5°C выше, чем утфеля в вакуум-аппарате, а температуру пара, подаваемого в греющую камеру регулируют в диапазоне 105-110°С, при этом кристаллы сахара в процессе уваривания утфеля наращивают в диапазоне размеров 0,60-0,85 мм на подкачках сиропа с клеровкой температурой 74-76°С и концентрацией 65-72% сухих веществ.In addition, during this period, the temperature of the syrup with the clarifier is maintained 3-5°C higher than the massecuite in a vacuum apparatus, and the temperature of the steam supplied to the heating chamber is regulated in the range of 105-110°C, while sugar crystals are boiled The massecuite is increased in the size range of 0.60-0.85 mm by pumping syrup with a clarification temperature of 74-76 ° C and a concentration of 65-72% of dry substances.
Необходимость поддержания температуры сиропа с клеровкой на 3-5°С выше чем утфеля в период формирования затравочных кристаллов обусловлена тем, что при таком температурном режиме улучшается интенсивность теплообмена за счет вскипания подкачиваемого в аппарат сиропа с клеровкой. Такая оптимизация этого гидродинамического режима подкачек позволяет повысить скорость циркуляции утфеля при самовскипании пузырьков пара.The need to maintain the temperature of the syrup with clearing 3-5°C higher than the massecuite during the formation of seed crystals is due to the fact that at this temperature the intensity of heat exchange improves due to the boiling of the syrup with clearing pumped into the apparatus. Such optimization of this hydrodynamic mode of pumping makes it possible to increase the circulation rate of the massecuite during self-boiling of steam bubbles.
Требования к температуре пара, подаваемого в греющую камеру вакуум-аппарата в диапазоне 105-110°С объясняется тем, что при температуре ниже 105°С возрастают затраты времени на уваривание утфеля, а при температуре выше 110°С увеличивается вязкость и ухудшаются качественные показатели увариваемого утфеля.The requirements for the temperature of the steam supplied to the heating chamber of the vacuum apparatus in the range of 105-110°C are explained by the fact that at temperatures below 105°C the time required for boiling the massecuite increases, and at temperatures above 110°C the viscosity increases and the quality indicators of the boiled material deteriorate. massecuite.
Обеспечение размеров кристаллов сахара в диапазоне 0,60-0,85 мм установлено экспериментальным путем. В частности, показано, что при размерах кристаллов менее 0,60 мм или более 0,85 мм качественные показатели сахара ухудшаются. При размерах кристаллов в диапазоне 0,60-0,85 мм в них снижается количество сросшихся кристаллов и они имеют более однородный состав и качественные показатели.Ensuring the size of sugar crystals in the range of 0.60-0.85 mm has been established experimentally. In particular, it has been shown that with crystal sizes less than 0.60 mm or more than 0.85 mm, the quality indicators of sugar deteriorate. With crystal sizes in the range of 0.60-0.85 mm, the number of fused crystals in them decreases and they have a more uniform composition and quality indicators.
Выдерживание температуры сиропа с клеровкой в интервале температур 74-76°С и концентраций сухих веществ в диапазоне 65-72% обусловлено оптимальным значением этих величин и их влиянием на выход и качество сахара. При запредельных значениях сиропа с клеровкой по температуре и сухим веществам достижение технического результата изобретения ухудшается.Maintaining the temperature of the syrup with clearing in the temperature range of 74-76°C and the concentration of dry substances in the range of 65-72% is due to the optimal value of these values and their influence on the yield and quality of sugar. If the temperature and dry substances of the syrup are prohibitive, the achievement of the technical result of the invention deteriorates.
Уваривание утфеля на подкачках сиропа с клеровкой сахара второй и третьей кристаллизаций до размеров кристаллов сахара в диапазоне 0,6-0,85 мм и достижению в утфеле 92,5-93,5% сухих веществ необходимо для более глубокого истощения межкристального раствора. При запредельных условиях по содержанию в утфеле сухих веществ условия его истощения снижаются.Boiling the massecuite by pumping syrup with clarification of sugar of the second and third crystallizations to the size of sugar crystals in the range of 0.6-0.85 mm and achieving 92.5-93.5% of dry substances in the massecuite is necessary for a deeper depletion of the intercrystalline solution. Under extreme conditions for the content of dry substances in the massecuite, the conditions for its depletion are reduced.
По завершении подкачек сиропа с клеровкой в вакуум-аппарат на уваривание утфеля подают первый оттек, который предварительно раскачивают горячей водой до 82,5-83,0% сухих веществ. Это необходимо для ускорения процесса сгущения утфеля и доведения его до готовности перед спуском из вакуум-аппарата (т.е. до заполнения объема вакуум-аппарата). При использовании первого оттека с запредельным содержанием сухих веществ условия сгущения утфеля и его подгтовка к выгрузке ухудшаются. Для более эффективной выгрузки утфеля из аппарата его раскачивают первым оттеком до содержания в нем 91,7-92,0% сухих веществ.Upon completion of pumping the syrup with clearing, the first outflow is fed into the vacuum apparatus for boiling the massecuite, which is previously pumped with hot water to 82.5-83.0% of dry matter. This is necessary to speed up the thickening process of the massecuite and bring it to readiness before release from the vacuum apparatus (i.e., until the volume of the vacuum apparatus is filled). When using the first outflow with an excessive dry matter content, the conditions for thickening the massecuite and preparing it for unloading worsen. For more efficient unloading of the massecuite from the apparatus, it is rocked with the first swell until it contains 91.7-92.0% of dry substances.
Эти условия позволяют обеспечить его выгрузку с минимальными потерями, обеспечивая при этом и оптимальные условия загрузки в центрифуги для разделения на белый сахар, первый и второй оттеки.These conditions make it possible to ensure its unloading with minimal losses, while also providing optimal conditions for loading into centrifuges for separation into white sugar, the first and second flows.
В ходе исследования анализируют:During the study, they analyze:
- основные технологические показатели: чистота (ЧутфI, %); содержание сухих веществ (СВутфI, %); процентное содержание кристаллов в утфеле (К, %); содержание сросшихся кристаллов (Q, %); время уваривания утфеля (ТутфI, ч); время центрифугирования (τутфI, мин);- main technological indicators: purity (H utfI , %); dry matter content (DM utfI ,%); percentage of crystals in massecuite (K,%); content of fused crystals (Q,%); time for boiling massecuite (T massecuite , h); centrifugation time (τ utfI , min);
- физико-химические показатели кристаллического белого сахара: цветность (Цвсах, ед.опт.пл.); мутность (М, физ.ед.); содержание редуцирующих веществ (РВ, %); содержание золы (Зол., %);- physico-chemical indicators of crystalline white sugar: color (Color sah , unit of opt.pl.); turbidity (M, physical unit); content of reducing substances (RS,%); ash content (Ash, %);
- гранулометрический состав белого сахара: средний размер кристаллов (Ср, мм); коэффициент неоднородности (Кн, %).- granulometric composition of white sugar: average crystal size (Avg, mm); coefficient of heterogeneity ( Кн , %).
Пример. Вначале на основе сиропа в специальном охлаждающем кристаллизаторе готовят маточный утфель, который перед набором в вакуум-аппарат фракционируют до содержания в нем 6 шт. кристаллов на 1 мм длины поверхности пробного стекла размером 0,14 мм. Затем подготовленный маточный утфель в смеси с сиропом и клеровкой сахаров второй и третьей кристаллизаций набирают в вакуум-аппарат до полного закрытия поверхности нагрева паровой камеры. Вакуум-аппарат оснащен механическим циркулятором (аппарат марки ВАВ 60).Example. First, a mother massecuite is prepared on the basis of the syrup in a special cooling crystallizer, which is fractionated to contain 6 pieces before being put into a vacuum apparatus. crystals per 1 mm length of the surface of a test glass measuring 0.14 mm. Then the prepared mother massecuite, mixed with syrup and clearing sugars of the second and third crystallizations, is taken into a vacuum apparatus until the heating surface of the steam chamber is completely covered. The vacuum device is equipped with a mechanical circulator (VAB 60 brand device).
После набора в аппарат маточного утфеля его кристаллы закрепляют подкачками сиропа с клеровкой сахаров второй и третьей кристаллизаций, выдерживая коэффициент пересыщения величиной 1,10 при скорости циркуляции утфеля 0,8 м/с, при этом температура сиропа с клеровкой в этот период поддерживают на 4°С выше чем утфеля в вакуум-аппарате, а температуру пара, подаваемого в греющую камеру регулируют в диапазоне 107°С, причем кристаллы сахара в процессе уваривания утфеля наращивают до 0,72 мм на подкачках сиропа с клеровкой температурой 75°С и концентрацией 70% сухих веществ до содержания в утфеле 93% сухих веществ и по завершении подкачек сиропа с клеровкой на уваривание утфеля подают его первый оттек, разбавленный горячей водой до 82,7% сухих веществ, который вводят в аппарат под нижнюю трубную решетку паровой камеры и перед спуском из вакуум-аппарата его раскачивают первым оттеком до содержания в нем 91,8% сухих веществ. После этого утфель спускают из вакуум-аппарата в приемную утфелемешалку, а из нее на центрифуги, где разделяют на кристаллический белый сахар, первый и второй оттеки.After collecting the mother massecuite into the apparatus, its crystals are fixed by pumping syrup with clarification of sugars of the second and third crystallizations, maintaining a supersaturation coefficient of 1.10 at a circulation speed of the massecuite of 0.8 m/s, while the temperature of the syrup with clarification during this period is maintained at 4° C is higher than that of a massecuite in a vacuum apparatus, and the temperature of the steam supplied to the heating chamber is regulated in the range of 107°C, and during the boiling process of the massecuite, sugar crystals increase to 0.72 mm by pumping syrup with a clarification temperature of 75°C and a concentration of 70% dry substances until the massecuite contains 93% of dry substances and upon completion of pumping the syrup with clearing for boiling the massecuite, its first outflow is served, diluted with hot water to 82.7% of dry substances, which is introduced into the apparatus under the lower tube sheet of the steam chamber and before descending from the vacuum apparatus is pumped with the first swell until it contains 91.8% dry substances. After this, the massecuite is lowered from the vacuum apparatus into the receiving massecuite mixer, and from it into a centrifuge, where it is separated into crystalline white sugar, the first and second drains.
Результаты, полученные по предлагаемому способу:Results obtained using the proposed method:
- технологические показатели: ЧутфI=91,72%; СВутфI=92,3%; К=52,8%; Q=36,8%; ТутфI=3,6 ч; τутфI=2,90 мин;- technological indicators: H utfI = 91.72%; SV utfI =92.3%; K=52.8%; Q=36.8%; T utfI =3.6 h; τ utfI =2.90 min;
- физико-химические показатели кристаллического белого сахара: цветность Цвсах=99 ед.опт.пл.; М=19,1 физ.ед.; РВ=0,028%; Зол.=0,023%;- physico-chemical indicators of crystalline white sugar: color Cv sah =99 units of opt.pl.; M=19.1 physical units; PB=0.028%; Ash = 0.023%;
- гранулометрический состав белого сахара: Ср=0,725 мм; Кн=23,8%. Параллельно утфель получают по известному способу (прототипу). Вначале на основе сиропа в специальном охлаждающем кристаллизаторе готовят маточный утфель с размерами кристаллов 0,140 мм. Затем маточный утфель в смеси с сиропом и клеровкой набирают в вакуум-аппарат до полного закрытия поверхности нагрева паровой камеры. Вакуум-аппарат оснащен циркулятором (аппарат ВАВ 60). Причем для обогрева его паровой камеры используют греющий пар температурой 107°C.- granulometric composition of white sugar: Ср=0.725 mm; Kn =23.8%. In parallel, the massecuite is produced using a known method (prototype). First, a master massecuite with a crystal size of 0.140 mm is prepared based on the syrup in a special cooling crystallizer. Then the royal massecuite, mixed with syrup and clearing, is taken into a vacuum apparatus until the heating surface of the steam chamber is completely covered. The vacuum device is equipped with a circulator (VAB 60 device). Moreover, to heat its steam chamber, heating steam with a temperature of 107°C is used.
Наращивание кристаллов саточного утфеля ведут при сгущении утфеля первой кристаллизации до 89% сухих веществ и температурой 77°СThe growth of massecuite crystals is carried out when the massecuite of the first crystallization is thickened to 89% of dry substances and at a temperature of 77°C
По завершении подкачек сиропа с клеровкой в утфель вводят его второй оттек и окончательное сгущение ведут при температуре 70°С до содержания сухих веществ 93,25%. Перед спуском из вакуум-аппарата утфель раскачивают его первым оттеком до 92,25% сухих веществ. После этого утфель спускают в приемную утфелемешалку, а из нее на центрифуги, где разделяют на кристаллический белый сахар, первый и второй оттек.Upon completion of pumping the syrup with clearing, its second liquid is introduced into the massecuite and the final thickening is carried out at a temperature of 70°C to a dry matter content of 93.25%. Before descending from the vacuum apparatus, the massecuite is shaken with its first flow to 92.25% of dry matter. After this, the massecuite is lowered into a receiving massecuite mixer, and from it into a centrifuge, where it is separated into crystalline white sugar, the first and second runoff.
Результаты, полученные по известному способу (прототипу):Results obtained using a known method (prototype):
- технологические показатели: ЧутфI=91,69%; СВутфI=92,25%; К=49,4%; Q=44,1%; ТухфI=4,2 ч; τутфI=3,10 мин;- technological indicators: H utfI = 91.69%; SV utfI =92.25%; K=49.4%; Q=44.1%; T uhfI = 4.2 h; τ utfI =3.10 min;
- физико-химические показатели кристаллического белого сахара: цветность Цвсах=104 ед.опт.пл.; М=31,2 физ.ед.; РВ=0,039%; Зол.=0,040%;- physico-chemical indicators of crystalline white sugar: color Cv sah = 104 units of opt.pl.; M=31.2 physical units; PB=0.039%; Ash = 0.040%;
- гранулометрический состав белого сахара: Ср=0,58 мм; Кн=30%.- granulometric composition of white sugar: Ср=0.58 mm; Kn =30%.
Из представленных результатов видно, что предлагаемый способ в сравнении с известным (прототип) требует меньше времени на уваривание и центрифугирование утфеля, при этом получаемый белый сахар имеет более высокие физико-химические показатели качества, как и его гранулометрический состав.From the presented results it is clear that the proposed method, in comparison with the known one (prototype), requires less time for boiling and centrifuging the massecuite, while the resulting white sugar has higher physical and chemical quality indicators, as well as its granulometric composition.
Причем в процессе уваривания обеспечиваются более глубокое истощение межкристального раствора, что позволяет повысить в утфеле процентное содержание кристаллов на 3,4% и снизить потери сахара в производстве на 0,07% к массе свеклы.Moreover, during the boiling process, a deeper depletion of the intercrystalline solution is ensured, which makes it possible to increase the percentage of crystals in the massecuite by 3.4% and reduce sugar losses in production by 0.07% by weight of the beets.
Claims (1)
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2804856C1 true RU2804856C1 (en) | 2023-10-06 |
Family
ID=
Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB970654A (en) * | 1961-07-24 | 1964-09-23 | British Sugar Corp Ltd | Continuous sugar boiling |
| FR2116644A5 (en) * | 1970-12-02 | 1972-07-21 | Etu Rech Gerance | Incorporation of dilution liq in massecuite - in sugar industry |
| SU1551746A1 (en) * | 1988-06-27 | 1990-03-23 | Московский технологический институт пищевой промышленности | Method of obtaining fillmass of first-strike massecuite |
| SU1576570A1 (en) * | 1987-08-14 | 1990-07-07 | Краснодарский Научно-Исследовательский Институт Пищевой Промышленности | Method of massecuite boiling |
| RU2497952C1 (en) * | 2012-08-17 | 2013-11-10 | Анатолий Анатольевич Славянский | Method for production of first crystallisation fillmass |
| RU2619308C2 (en) * | 2015-10-19 | 2017-05-15 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Московский государственный университет технологий и управления имени К.Г. Разумовского (Первый казачий университет" (ФГБОУ ВО "МГУТУ им. К.Г. Разумовского (ПКУ)") | Method for boiling out first crystallization fillmass in vacuum apparatus |
Patent Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB970654A (en) * | 1961-07-24 | 1964-09-23 | British Sugar Corp Ltd | Continuous sugar boiling |
| FR2116644A5 (en) * | 1970-12-02 | 1972-07-21 | Etu Rech Gerance | Incorporation of dilution liq in massecuite - in sugar industry |
| SU1576570A1 (en) * | 1987-08-14 | 1990-07-07 | Краснодарский Научно-Исследовательский Институт Пищевой Промышленности | Method of massecuite boiling |
| SU1551746A1 (en) * | 1988-06-27 | 1990-03-23 | Московский технологический институт пищевой промышленности | Method of obtaining fillmass of first-strike massecuite |
| RU2497952C1 (en) * | 2012-08-17 | 2013-11-10 | Анатолий Анатольевич Славянский | Method for production of first crystallisation fillmass |
| RU2619308C2 (en) * | 2015-10-19 | 2017-05-15 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Московский государственный университет технологий и управления имени К.Г. Разумовского (Первый казачий университет" (ФГБОУ ВО "МГУТУ им. К.Г. Разумовского (ПКУ)") | Method for boiling out first crystallization fillmass in vacuum apparatus |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| AU2008314446B2 (en) | Process and equipment for sugar crystallization by controlled cooling | |
| US4666527A (en) | Continuous crystallization of fructose anhydride | |
| RU2804856C1 (en) | Method for intensification of boiling of the first crystallization massecuite | |
| RU2619309C2 (en) | Method of crystalline white sugar production | |
| RU2472860C1 (en) | Method for production of first crystallisation fillmass | |
| RU2804855C1 (en) | Method for obtaining the first crystallization massecuite | |
| RU2511498C1 (en) | Crystalline white sugar production method | |
| RU2771069C1 (en) | Method for intensification of white sugar of the first crystallization | |
| RU2759120C1 (en) | Method for sugar production | |
| RU2544596C2 (en) | Crystalline white sugar production method | |
| RU2150507C1 (en) | Method of boiling down fillmass | |
| RU2508408C1 (en) | Method for division of first crystallisation fillmass of sugar production | |
| RU2479632C1 (en) | Method for production of first crystallisation fillmass | |
| RU2227162C1 (en) | Method for preparing massecuite of first crystallization | |
| RU2804854C1 (en) | Method for obtaining the first crystallization massecuite | |
| RU2655209C1 (en) | First crystallization massecuite production method | |
| RU2335544C1 (en) | Method of sugar production from raw cane sugar at beet sugar facility | |
| RU2158311C1 (en) | Sugar production process | |
| RU2757119C1 (en) | Method for obtaining the first fillmass | |
| RU2763788C1 (en) | Method for production of crystalline white sugar | |
| US2209202A (en) | Method of consolidating sugar refining with the manufacture of milk chocolate, condensed milk, and other products | |
| RU2267540C1 (en) | Method for producing of final-product sugar | |
| RU2150506C1 (en) | Method of preparing first crystallization fillmass | |
| RU2652995C1 (en) | Crystalline white sugar production method | |
| RU2521420C1 (en) | Crystalline white sugar production method |