
- •Лекція 6. Ефективні технології кристалізації цукрози
- •6.1. Причини різної розчинності цукрози
- •6.2. Основні параметри, що впливають на ефективність кристалізації цукрози у вакуум-апаратах
- •6.3. Способи підвищення ефективності кристалізації цукрози
- •6.3.1. Ефективні способи заведення кристалів
- •6.4. Способи безперервного уварювання утфелів
- •6.5. Способи підвищення виходу цукру з утфелю і
- •6.6. Варіанти переробки сиропу пониженої чистоти
- •6.7. Ефективні способи сушіння та зберігання цукру-піску
- •6.8. Вплив різних чинників на зменшення вмісту цукрози в мелясі.
- •Література
6.5. Способи підвищення виходу цукру з утфелю і
До них можна віднести наступні заходи:
Так як на кристалах цукру ще залишається невелика кількість між кристального розчину, який придає кристалам жовтуватого відтінку, то для його відділення цукор промивають артезіанською водою з t = 85-90С. В результаті утворюється другий відтік (біла патока). На промивання витрачається 3...3,5 % води до маси утфеля, тривалість промивання 15...30 с. Для того, щоб забезпечити необхідну різницю чистоти першого та другого відтоку (5...7%), після початку промивання через 10...15 с автоматично повертається сегрегатор.
Після промивання цукор підсушується до вологості 0,8..1,2%. Після зсипання цукру на фільтрувальному ситі залишається шар цукру товщиною 2...5 мм, який періодично протягом 4...8 с промивають гарячою водою. Промий – у збірник другого відтоку. Кількість води для промивання на заводах як правило завищують, щоб підвищити якість цукру-піску.
Збільшуючи витрату води в два рази, ми забарвленість цукру знижуємо на 35%, а вихід кристалічного цукру зменшується на 18%. Можна прийняти, що збільшення витрати промивної води на 1% зумовлює до зменшення виходу кристалічного цукру на 3,7% до маси утфелю, а на випаровування цієї води потрібно приблизно 0,02% умовного палива до маси буряків.
Таким чином існуючі варіанти пробілювання утфелі мають ряд недоліків, основними з яких є те, що від 20 до 30% цукру розчиняється під час пробілювання водою, а через змішування відтоків (нечітка робота сегрегаторів) підвищується забарвленість та вміст золи у готовій продукції.
Найбільш доцільно проводити промивання у два етапи з використанням на першому розбавлений до СР 70...74% та нагрітий до 85С другий відтік І утфеля. Витрата останнього – 2% до маси утфеля, а води після нього – 1,5...2%, тобто кількість води знижується майже в 3 рази.
Перспективне пробілювання парою. Цукор з центрифуг в такому разі виходить з вищою температурою, що не спричиняє до його “розвалу” кристалів в сушильному відділенні, а кількість відтоків зменшується.
Для підвищення виходу кристалічного цукру на ряді Європейських заводів застосовуються кристалізатори-випаровувачі для утфелю перед подачею його на центрифуги. В них підтримується потрібне розрідження, при цьому утфель І кристалізації охолоджується, що спричиняє додаткову кристалізацію цукру та відповідне виснаження відтоку. Для зниження в’язкості в кристалізатор-випарник подають нагрітий до 85оС сироп. За рахунок більшого виходу кристалічного цукру зменшується кількість відтоків, та відповідно кількість утфелів ІІ і ІІІ кристалізацій, знижується їх чистота, а значить зменшуються втрати цукру в мелясі. Так встановлено, що застосування кристалізатора-випарника чистота першого відтоку утфелю І знижується на 3,0…3,5%, а чистота меляси приблизно на 2,0%.
6.6. Варіанти переробки сиропу пониженої чистоти
Відомо, що необхідною умовою отримання цукру-піску стандартної якості є кольоровість суміші клеровки і сиропу в межах 40 ум.од. так як між чистотою сиропу та його кольоровістю є відповідна залежність, можна вважати, що за величини чистоти сиропу 88 і нижче за класичною схемою уварювання утфелів отримати цукор стандартної якості неможливо.
Знизити кольоровість суміші сиропу з клеровкою, що поступають на уварювання утфелю І можна за рахунок збільшення кількості клеровки жовтих цукрі та зменшення її кольоровості. Цього можна досягнути шляхом розподілу сиропу з ВУ на дві частини: одна з них направляється на уварювання утфелю І по звичайній схемі, а друга – на уварювання утфелю ІІ. Це дозволяє підвищити якість цього утфелю та отримати жовтий цукор більш низької кольоровості та вищої чистоти, а значить підвищити якість суміші, що поступає на уварювання утфелю І.
Як варіант, можна застосувати кальцій-карбонатне додаткове очищення сиропу, використати активне вугілля чи інші природні та синтетичні адсорбенти.