SU618054A3 - Способ кристаллизации сахаросодержащего раствора - Google Patents

Description

.

Изобретение относитс  к сахарной промьпиленности.

Известен способ кристаллизации сахаросодержащего раствора, согласно которому сахарный сироп нагревают до температуры не менее 123 С, концентрирую до содержани  сухих веществ 93-96%, образуют центры кристаллизации путем сбивани  (при воз;:ййствни удара) сиро па в кристаллизаторе до получени  массы в виде помады, полученную крИсталломассу выдерживают. Длительность процесса составл ет 30 с .

Цель изобретени  заключаетс  в упрощении и ускорении процесса кристаллизации .

Дл  этого в предложенном способе центры кристаллизации а пересьппенном растворе образуют путем воздействи  на него усили  сдвига с градиентом скорости от 5 ООО до 107 рОО см/с/см в течение 0,ООО1-1,0 с, преимущественно 10 ООО-20 ОРО см/с/см.

На чертеже изображена схема установки дл  реализации способа.

Установка содермшт: сборник 1; выпарной аппарат 2; трубопровод 3 подачи Пара в вьшариой аппарат; трубопровод 4 дл  удалени  конденсата: коллоидную мельницу 5; сборник сиропа в виде подвижного ленточного конвейера 6, располо5кенного в камере 7; устройство 8 дл  удалени  из камеры 7 воды, испар ющей- . с  из сло  9 сахара; скребок 10 дл 

удалени  кристалломассы с конвейера 6; валок 11 дл  подачи сахара на перфорированную плиту 12; лотковый конвейер 13; бараба1шую сушилку 14.

Сахарный сироп, содержащий 5О-80%

Claims (3)

1. сухих веществ из сборника 1 подают в выпарной аппарат 2, в котором сироп концентрируетс  до содержани  сухих веществ по меньшей мере 9О%. По трубопроводу 3 в выпарной аппарат подают пар ннзкого (около 2,8 кг/см ) или высокого (около 1О;5 кг/см )давле ни . Конденсат удал етс  по трубопроводу 4. Затем концентрированный сироп при температуре около 125 С пропускают через коллоидиую мельницу 5, в которой сироп подвергают воздействию усили  сдвига. (Кроме 11оллоианс мельницы может быть использован гомогенизатор). Целесоо.бразно. использовать коллоидную мельниду .конус- ного типа, преимущэстввнио мельнрЬу Фрнма MZ 8О/Т , котора  обвспечивает создание усили  сдвигав с градиентоЦ скорости равным примернд ЗО 000 см/с/с Можно использшать также кголлоидные мелыгаиы дискового типа, з 1рсп«(1дшлениых гомогенизаторов целесообразно испопь зсйвать смесител1г-эмульгатор Сильверсона создаюишй усилие сдвига с гршшентом скорости 8О ООО см/с/см. Используемое оборудование должно работать с такой скоростью, чтобы пюдаергаюишйс  кристаллизации CHjpon выгружале  из него прежде, чем произойдет сколько-нибудь значнтелЫ1а  кристалли Зв1ШЯ .. Дл  обеспечени  бьютрого: образовани  центров кристаллнзсиши продолжнтельност пребывани  снропа в оборудовании должна быть п ропорциональна градненту скороств силы сдвига. Так например, в коллоидной мелышце, работающей обычно 1ФЯ градиенте скорости чэколо ЗО ООО см/с /см, предпочтительна проаолжитепьность 10}ебывани  от до О,5 с ,25с.В мог иааторе Снльверсона обычно работающей с rpai eHTpM скорости около 80 ООО см/с/ои. 1федпочтительна  11родолж1 тепь1Чсть {ц ебыван   рввна от 0,ООО1 до 6,001 с, корош ё результаты получают П шпродол жительнсютн преб1 ваниа около О, ООО5 с. Вообще оборудование работает 1федпочта тельно при пpoдoлжIrreлыIoctи фебыван   в ве.м снропа не более 1 Ct . Г дпоЦтительна  температура сахарного с ропа, поступающего в оборудова н е дл  создани  усвй   лежит в преде лах от 115 до . Однако оптимальт  температура заперт от {Жда таких факторов, как концешграци  сахара в сироп   количество посторонних примесей в последнем. Желаемую концентраци) сахара в  схощюм сиропе можно олу атъ любым известным способом.. Центры кристаллизации в пёресьтенир растворе образуют путем воздействи  на Я6ГО усили  сдвига с градиентом скороеу . от 5ООО до 1О7 ООО см/с/см IB 19Чен е OfOOpl - 1,0 с, пренмушествев но с грсшиентом скорости 10 ООО 20 ООО см/с/см, Оптимальные температура в концентра ВИИ любого исходного продукта легко Определ ютс  акспериментально. Сироп после образовани  центров крис- алЛиаацйи выгружают из оборудовани , озпающёго усилие сдвига например из коллоидной мельницы 5, в сборник, к ко торому кристаллизованный сахар не пр липает . При непрерывном процессе в качестве сборника примен ют подвижный ленточный конвейер 6 - стальной или из армирова1шой пластмассы (волокно, пропитанное политетрафторэтиленом). Конвейер 6 расположен в камере 7, устройство 8 дл  удалени  воды, исйар юшейс  из сахара 9. Длину ленты конвейера к ее скорость, выбирают с таким расчетом, чтобы кристалломасса находилась на ней в течение по крайней мере 1,S млн перед удалением скребком 1О. Затем сахар подаётс  валком 11 на проволочную сетку или перфорированную плиту 12, а затем иногда проходит ,через мельнику (на чертеже не показана) перед выгрузкой с помощью лоткового кЬнвейера 13 в обычную барабанную суь шилку 14. Силы, сйздаваемые в оборудовании и воздействующие на сахарный сироп, вызывают , очень быстрое и равноые{Яое образование центров кристаллнзаиин. Однако поскольку оироп немедле1шо затем выгружают из оборудовани , создающего уоилиц сдмга, кристаллизации фактически в нем не происходит, а поэтому тфедотвращаегу с  забивка оборудрвйнн  Кроме того, при оптимальных услови х процесса кристаллизаци  пр01всходит на деюжушейс  ленте конвейера, поэтому не образуетс  крмпактна  масса caxapai как при кристаллизации в кристаллизадпоннь х аппаратах. В результате получаетс  м гкий влажный И хрупкий йродукт с рткрэггой микропористой структурой, котора  образуетс  в результате нспарен   воды. Твердый продукт легко можно измелычитЬ до (Образовани  частиц с размерами, необходимыми потребителю, обычными: сЬосЬбами. Например, продукт, грубо раз ру йенный скребком прн Давлении с конВ1вйера , обрабатывают в мелшвце Раймо да Кроме того, твердый продукт можно вкструдировать вальцом через одну или несколько сеток или перфорированных пластин так, как это делаетс  при изготовлении вермишепи. Последний способ  вл ем с  {федпочтительным. В конце процесса сахар сушат дл  уда лени  остаточной влаги. Дл  етой цели можно, примен ть шобой обычный в проиэ водстве сахара сушильный Аппарат, наприЙео , барабанную сушилку, работающую .при Ьмпературе, около . Продукт, полученный предлагаемым способом, так же, как продукт любого пр цесса кристаллизйдии содержит все пост ронние примеси, содержашиеса в исходном сиропе, однако это часто допустимо и даже желательно, когда необходимо получит коричневый сахар. Предлагаемый способ позвол ет дешевле и легче получать саха со значительно меньшим объемным весом от 0,4 дО 0,9 г/см , чем у сахара, вырабатываемого известными способами. Качество продукта в определенной сте пени зависит от содержащихс  в нем примесей , которые, в свою очередь, завис т от примесей в исходном сиропе. В принципе предлагаемый способ пригоден дл  растворов caxapoBj, получаемых на любой стадии обычзюго процесса рафинировани , а также дл  повторной очистки сахара, загр зненного после производства. Одна ко hpiR увеличении содержани  примесей кристаллизаци  затрудн етс ,   при их содержании больше 15% она будет не пол ной. Поэтому предпочтительно примен ть в данном процессе сахарный сироп, содер жаишй не более 15% посторонних г имесей в пересчете на-сухой вес. Пример. Сахарный сироп, полученный при растворении белого сахара в воде и содержаишй 25% воды, 99,9 сахара (в пересчете на сухой вес) и 0,015% золы (в пересчэта на сухой вес) Хран т в резервуаре при Q6°C. Сироп подают из резервуара со скоростью 70 кг/ч в пластинчатый выпарной аппарат , где концентрируют паром при да&лении 2,8 кг/см. Получают capoit, cixдёржащий от 65 до 90% по весу твердых веществ. Затем концшпгр рованный сироп при температура около 12 С направл ют через коллоидную мельницу Фркма М Z t вращающуюс  со скоростью ЗООО об/мин при зазоре меж ду конусами равном ЗОО мк. Сироп подвергают воздействию усили  сдвига, имеющему градиент скорости около ЗОООО см/с/см, при средней 14 оаолжйтельностн пребывани  около 0,25 с. В результате чрезвычайно быстрого образовани  центров кристаллиэаиви по луиают крем, в котором кристаллы образовываютс  немедленно после выгрузки нз коллоидной мелшвцы н стекают на лен ту конвейера, образу  слой толщиной около 15 мм. Длина ленты конвейера равна 1,2 м, и сахар находитс  на ней в течо ние 2 мин до удалени  скребком На этой стадии сахар полусухой и при 1фохожде НИИ через сетку с диаметром отверстий 1,30 мм при шздейбтвин валка легко раздел етс  на частицы соответствующих размеров. Этот сахар, еще несколько влажный пропускают через лабораторную мельницу Раймонда без сеткн, а затем сушат пр мерно 15 М1Ш при температуру до содержани  влаги 0,5%,. П р и м е р
2. 2. Аналогично примеру 1 сироп тростникового сахара, содержащий ЗО% воды, 90,36% сахара ( в пересчете на сухой вес) и 3,27% золы (в пересчете на сухой вес), концентрируют до содержани  твердых веществ 91% при температуре 126 С. При обработке в коллоидной мельнице в сиропе образуют с  центры кристаллизации. Полученнь1Й кремообразный сироп остаетс  на ленте транспортера примерно в течение 4 мин, затем проходит через проволочную сетку с диаметром отверстий 1 см, после чего - через лабораторную мельницу Раймонда , снабженную сеткой с отверсти ми диаметром 4 мм. Измельченный сахар сушат 15 мин. при в обычной ббн , сушилке. Полученный коричневый сахар содержит 0,85% влаги и обладает свободной теку;честью с .желательными вкусовыми качествами (свойствами). П р и м ер
3. 3. Сироп TpocTtiHEOBoro сахара, содержащий 32% воды к сахарозы (в пересчете на сухой вес) концентрируют в ш1аст1В{чат6м аппарате, как описано в примере 1. Полученный концентрированный сироп при температуре пропускают через с мес1тгел|уэмульгатор Силыверсона цощностыо О,5 л, с., где чреавыч 1Йно быстро обре зуютс  центры {фйсталлнаап и. Усклне сдвига в аппарате имеет градиент скороо ти около ВО ООО см/с/см; средн   продолжительность пребывани  в нем сиропа равна примерно 0,О005 с. Полученный продукт поступает на движущуюс  ленту, на которой сахар остаетс  в течение 4 мин, после чего происходит полна  кристаллизаци  и получаетс  продукт в виде полусухих, похожих на помаду кусков. Этот продукт проходит с помощью .вал- . ка через сетку с отверсти ми диаметром 2 мм, а затем поступает в барабанную сушилку, где сушитс  в течение 15 мин при температуре , Получают мелкий сахар, обладающий свободной текучестью. Формула из обретение 1. Способ кристаллизации сахвросодеращего раствора путем образовани  цен1 ов кристаллизации в пересыщенном paciw