способ разделения утфеля последней кристаллизации

Формула изобретения

Способ разделения утфеля последней кристаллизации, предусматривающий подачу утфеля и мелассы в разгонно-ускорительное устройство ротора конической центрифуги с инерционной выгрузкой кристаллов сахара, их смешивание в нем, разделение смеси в тонком слое на фильтрующей поверхности ротора и отвод разделенных кристаллов и мелассы из центрифуги, отличающийся тем, что мелассу предварительно разбавляют горячей водой до 74-80% СВ, нагревают до температуры 38-46^oС, соответствующей минимальной вязкости утфеля, и используют в количестве 0,5-1,5% к его массе, при этом в корпусе центрифуги вокруг фильтрующей поверхности ротора создают разрежение в диапазоне 0,8-1,0 кПа.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к сахарной промышленности, а именно к разделению утфеля последней кристаллизации в конических центрифугах с инерционной выгрузкой сахара.

Известен способ разделения утфеля последней кристаллизации, предусматривающий подачу утфеля и 2/3 части небольшого количества подогретой мелассы в разгонно-ускорительное устройство ротора конической центрифуги с инерционной выгрузкой кристаллов сахара, их смешивание в нем, разделение смеси в тонком слое на фильтрующей поверхности ротора, при этом в верхней части ротора центрифуги в нее вводят 1/3 часть нагретой мелассы, и отвод разделенных кристаллов сахара и мелассы из центрифуги. [Сапронов А.Р. Технология сахарного производства. - М.: Колос, 1998.- с. 336-338].

Недостатком способа является недостаточно эффективное разделение утфелей с повышенным содержанием сухих веществ и высокой вязкостью. В способе не определены оптимальные условия подготовки вводимой мелассы. Введение в утфель подогретой мелассы далеко не всегда дает положительный эффект и лишь незначительно улучшает качество сахара последней кристаллизации. Использование вместо мелассы более качественных оттеков для разбавления вязких утфелей тоже не всегда эффективно, так как приводит к увеличению потерь сахара в мелассе.

Технический результат изобретения заключается в повышении степени разделения утфеля в центрифуге и, таким образом, улучшении качества кристаллов сахара последней кристаллизации и уменьшении его потерь в меллассе.

Этот результат достигается тем, что в предложенном способе разделения утфеля последней кристаллизации, предусматривающем подачу утфеля и мелассы в разгонно-ускорительное устройство ротора конической центрифуги с инерционной выгрузкой кристаллов сахара, их смешивание в нем, разделение смеси в тонком слое на фильтрующей поверхности ротора и отвод разделенных кристаллов и мелассы из центрифуги, согласно изобретению мелассу предварительно разбавляют горячей водой до 74-80% СВ, нагревают до температуры 38-46^oC, соответствующей минимальной вязкости утфеля, и используют в количестве 0,5-1,5% к его массе, при этом в корпусе центрифуги вокруг фильтрующей поверхности ротора создают разрежение в диапазоне 0,8-1,0 Па.

Изобретение поясняется технологической схемой, изображенной на чертеже.

Способ разделения утфеля последней кристаллизации заключается в следующем.

Утфель последней кристаллизации из утфелераспределителя или утфелемешалки подают одновременно с мелассой в нижнюю часть ротора конической центрифуги непрерывного действия. При этом мелассу предварительно разбавляют до 74-80% СВ и нагревают до 38-46^oC. Эти параметры мелассы определены экспериментально и являются оптимальными. При разбавлении мелассы ниже 74% СВ уменьшается содержание сухих веществ в конечной мелассе и возрастают потери сахара за счет растворения части кристаллов сахара. При разбавлении мелассы до содержания в ней сухих веществ более 80% ухудшаются условия отделения мелассы от кристаллов сахара и их качество. Нагрев мелассы до 38-46^oC обусловлен ее минимальной вязкостью в этом диапазоне температур, что обеспечивает лучшие условия ее смешивания с утфелем и последующее центрифугирование утфеля. Количество мелассы, вводимой в утфель в диапазоне 0,5-1,5% к его массе, также установлено экспериментально. При расходе мелассы менее 0,5% к массе утфеля ухудшаются условия разделения утфеля, качество сахара последней кристаллизации и уменьшается производительность центрифуг. Расход мелассы более 1,5% к массе утфеля приводит к снижению содержания в конечной мелассе сухих веществ и возрастанию в ней потерь сахара.

После загрузки утфеля и разбавленной мелассы в нижнюю часть ротора 1 центрифуги их смешивают в разгонно-ускорительном устройстве 2. Далее утфель начинает перемещаться в тонком слое из нижней в верхнюю часть ротора. При этом под действием ценробежной силы от кристаллов сахара отделяется меласса. Для улучшения ее отделения вокруг фильтрующей поверхности ротора центрифуги создают разрежение в диапазоне 0,8-1,0 кПа. Разрежение в пределах 0,8-1,0 кПа установлено экспериментально и является оптимальным для условий разделения утфеля последней кристаллизации. При значениях разрежения менее 0,8 и более 1,0 кПа ухудшается отделение мелассы и снижается производительность центрифуг. Отделяемая от кристаллов сахара меласса проходит через фильтрующее сито ротора, стекает по неподвижной поверхности кожуха 3, а сахар выходит сверху и отбрасывается на внешнюю стенку кольцевой ловушки и выводится из центрифуги.

Пример. Утфель последней кристаллизации чистотой 76,8% и с температурой 42^oC из утфелераспределителя подают одновременно с мелассой чистотой 59,6% в нижнюю часть ротора конической центрифуги непрерывного действия типа ФПИ. При этом мелассу предварительно разбавляют горячей водой до 77% СВ и нагревают до 44^oC. Количество вводимой с утфелем мелассы составляет 0,75% к массе утфеля. После загрузки утфеля и разбавленной мелассы в нижнюю часть ротора центрифуги их смешивают в разгонно-ускорительном устройстве. Затем утфель в тонком слое толщиной до 5 мм начинает перемещаться из нижней в верхнюю часть ротора. При этом под действием центробежной силы от кристаллов сахара начинает отделяться меласса. Для улучшения ее отделения под фильтрующей поверхностью ротора создается разрежение, равное 0,9 кПа. Для чего из этой зоны начинают отсасывать воздух, например, при помощи вентилятора.

Отделяемые при этом меласса и сахар выводятся из центрифуги и анализируются.

Полученный по предлагаемому способу сахар последней кристаллизации имеет чистоту 95,3%, цветность 41,5 усл. ед., а чистота конечной мелассы равна 59,3%.

Параллельно осуществляют разделение утфеля последней кристаллизации по известному способу. Для этого утфель чистотой 76,8% вводят одновременно с мелассой, нагретой до 44^oC, в количестве 1% к массе утфеля и чистотой 59,5% - в нижнюю часть ротора центрифуги типа ФПИ, где их смешивают в разгонно-ускорительном устройстве и затем подают на фильтрующую поверхность ротора центрифуги. Отделение мелассы от кристаллов сахара происходит в тонком слое утфеля толщиной до 5 мм. При этом в верхней части конуса ротора центрифуги в утфель вводят 0,5% к массе утфеля нагретой до 44^oC мелассы.

Отделяемые при этом мелассу и сахар анализируют.

Полученный по известному способу сахар последней кристаллизации имеет чистоту 94,7%, цветность 55 усл. ед., а чистота конечной мелассы равна 60,5%

При запредельных параметрах осуществления способа ухудшается качество сахара последней кристаллизации, происходит истощение мелассы и возрастают потери в производстве. Кроме этого, снижается производительность центрифуг.

В целом по экспериментальным данным, предлагаемый способ по сравнению с известным позволяет улучшить качество сахара последней кристаллизации, снизить чистоту мелассы на 1,2% и потери сахара в производстве. Кроме этого, производительность центрифуг возрастает на 10-15% по сравнению с известным способом.