16.7. Центрифугирование утфеля 1-й кристаллизации

После подачи последней порции сиропа в вакуум-аппарат начинают окончательное сгущение утфеля, необходимое для более полного обессахаривания межкристального раствора. Оно осуществляется до массовой доли сухих веществ 92,0…92,5%. Дальнейшее сгущение нецелесообразно, так как густой утфель плохо центрифугируется. К концу уваривания его температура не должна превышать 75°С. Выгруженный из вакуум-аппарата утфель немедленно направляют на центрифугирование.

Утфель представляет собой текучую суспензию, состоящую из твердой фазы (кристаллов сахара) и жидкой фазы (межкристальный раствор). Чтобы получить кристаллический сахар, твердую фазу отделяют на фильтрующей центрифуге периодического действия с программным управлением. Ротор центрифуги, представляющий собой перфорированный цилиндрический барабан, закреплен на вертикальном валу. Утфель поступает в барабан, центробежной силой отбрасывается на внутреннюю поверхность барабана, жидкая фаза фильтруется через слой кристаллического сахара и фильтрующее сито на перфорированной поверхности барабана, а кристаллы сахара остаются на внутренней поверхности барабана. Межкристаллический раствор называют оттеком. Оттек из центрифуги по желобу направляется в сборник первого оттека.

Центрифугированием удаляется большая часть межкристального раствора, который после центрифуг называют первым оттеком. На кристаллах сахара после центрифугирования остается тонкая пленка, придающая сахару желтоватый цвет. Чтобы ее снять, слой сахара пробеливают (промывают) артезианской водой, нагретой до температуры 80…90°С, в результате чего образуется второй оттек. На пробеливание сахара расходуют воды 2,0…3,5% от массы утфеля, которую подают на слой сахара через узел промывки. После пробеливания сахар механически удаляют из центрифуги и вибротранспортером передают в сушилку. Влажность сахара, поступающего в сушилку, составляет 0,8%.

Для сушки сахара-песка применяют двухбарабанную конвективную сушилку. При вращении барабанов сахар-песок пересыпается и передвигается вдоль барабана. В первый барабан подается горячий воздух для сушки кристаллов, а во второй – очищенный холодный воздух для их охлаждения. Охлажденный сахар-песок направляют на упаковку. Сахар-песок, как правило, упаковывают в мешки массой 50 кг и хранят на сахарных складах.

Получающиеся при центрифугировании и пробелке утфеля I оттеки используют для варки утфеля II. Процесс уваривания проводят также в вакуум-аппаратах. Длительность варки несколько боль- ше варки утфеля I. Утфель II с массовой долей сухих веществ 93,0…93,5% центрифугируют в горячем состоянии. Сахар пробеливают небольшим количеством горячей чистой воды. При центрифугировании отбирают два оттека, которые направляют на варку утфеля III. В связи с меньшей чистотой оттеков продолжительность варки утфеля III в 1,5…2,5 раза больше, чем продолжительность варки утфеля II.

Массовая доля сухих веществ в утфеле III составляет 93,0…95,5%. Из вакуум-аппарата утфель III направляют в кристаллизатор, где охлаждают холодной водой до температуры 35…40°С. Перед центрифугированием утфель нагревают в утфелемешалке и центрифугируют без пробеливания сахарозы с отбором одного оттека – мелассы, выводимой из производства.

При этом на поверхности кристаллов сахара остается слой мелассы, и доброкачественность сахара не превышает 96%. Для повышения доброкачественности сахар разбавляют оттеком утфеля I до массовой доли сухих веществ 88…90% и перемешивают в утфелемешалке 20 мин при температуре 65°С (проводят аффинацию сахара III). В результате часть несахаров, содержавшихся в пленке на кристаллах, переходит в аффинирующий раствор, и при центрифугировании будет получен более чистый сахар-аффинад. Сахар-аффинад и сахар II разбавляют (клеруют) очищенным исходным соком при температуре 80…85°С до массовой доли сухих веществ 65…67%, смешивают с сиропом и подают на уваривание утфеля I. Таким образом, товарный сахар-песок получают только из утфеля I.