6.2. Оборудование для производства кристаллической глюкозы.
Кристаллическую гидратную глюкозу получают глубоким гидролизом крахмала кислотой или ферментным препаратом с последующим сгущением сиропа, кристаллизацией, центрифугированием утфеля и сушкой. Для производства кристаллической глюкозы применяется то же самое оборудование, что и для производства патоки из кукурузного крахмала по солянокислому методу: осахариватель, нейтрализатор, фильтр-прессы, выпарная установка, вакуум-аппарат и холодильник, но добавляется оборудование для кристаллизации сиропа, выделения и отбелки кристаллов, сушки и рассева глюкозы.
6.2.1. . Оборудование для кристаллизации
Для кристаллизации глюкозы применяются горизонтальные цилиндрические кристаллизаторы с поверхностями охлаждения, образованными водяными рубашками и полыми дисками, надетыми на вал.
Кристаллизатор с дисками (вместимость 39 м3) (рисунок 6.12) предназначен для завершения процесса образования кристаллов глюкозы в утфеле.
Рисунок 6.12. Кристаллизатор вместимостью 39 м3:
Кристаллизатор состоит из: горизонтального корпуса 1; вала 3; полых дисков 2; шибера 4; привода вала 5.
Принцип действия. Утфель загружается в корпус кристаллизатора с температурой 48÷50оС, где от предыдущего цикла оставлено 30% утфеля для затравки, после чего осуществляется его перемешивание и перемещение специальными дисками (частота вращения 0,655; 0,872; 131 мин-1), имеющими вырезы в виде секторов. Эти вырезы у соседних дисков расположены под углом 180о, чем обеспечивается постепенное продвижение утфеля к месту выгрузки. Рубашка кристаллизатора разделена на несколько секций внутренними стенками. В каждую секцию рубашки и полые диски охлаждающую воду подают и отводят по отдельной линии, с целью равномерного охлаждения. При кристаллизации I продукта перемешивание сиропа с затравочными кристаллами осуществляется в течение 12÷16 ч., для II продукта- 24ч, при этом температура поддерживается на уровне 43оС. Затем начинается медленное охлаждение строго по соответствующему температурному графику, с целью поддержания постоянного коэффициента перенасыщения: для I продукта – 1,15÷1,20, для II продукта – 1,25÷1,40. Температуру утфеля в кристаллизаторе регулируют подачей воды на охлаждение из двух сборников: в одном температура воды 30оС, а в другом около 20оС. Для подогрева воды в каждом сборнике установлен паровой барботёр. Залитые утфелем кристаллизаторы охлаждают водой температурой 20оС. Полный оборот кристаллизатора I продукта- 6 суток; II продукта- 11,5 суток. Выгрузку утфеля осуществляют через люк с шиберной заслонкой.
6.2.2. Оборудование для разделения утфелей.
Для разделения утфелей первого и последующих продуктов при производстве кристаллической глюкозы применяются центрифуги периодического действия: подвесные типа ПН, ФПН и осушающие типа ФГН.
Центрифуга ФПН- 1251 Л (максимальная загрузка 750 кг.) (рисунок 6.13) состоит из: пятискоростного электродвигателя 1 (n=1500,1000,750,230 и 115 мин-1); рамы 9; подвески 2; ротора 7; кожуха 8; регулятора загрузки 5; устройства для пробелки и пропарки; устройства для выгрузки осадка из ротора; запорного устройства 10; сегрегатора 11; вала ротора 6.
Рисунок 6.13. Центрифуга ФПН-1251Л-03
Принцип действия. Нажимается кнопка «Пуск», центрифуга начинает работать по следующей программе: включается электродвигатель и ротор разгоняется до 230 мин-1; по достижении данной частоты вращения открывается шибер, и ротор заполняется утфелем; по достижении заданной толщины слоя глюкозы, что устанавливается специальным датчиком, шибер закрывается и начинается разгон ротора до 1000, а затем и до 1500 мин-1. По истечении определённого времени работы на полных оборотах включается подача воды на промывание глюкозы и начинается электрическое торможение центрифуги, причём электроэнергия возвращается в сеть (рекуперативное торможение). После остановки ротора начинается разгон в обратную сторону до 115 мин-1, а затем включается механизм срезания осадка, открывается запорный конус, глюкоза выгружается, и цикл центрифугирования повторяется. При центрифугировании отходят 2 оттёка: зелёная и белая патоки. Длительность полного цикла работы центрифуги- 40÷48 мин, влажность центрифугированной глюкозы 14÷15%.