способ производства сахара
Классы МПК: | C13F1/02 кристаллизация; кристаллизационные аппараты |
Автор(ы): | Громковский Анатолий Иванович (RU), Последова Юлия Ивановна (RU), Париева Юлия Николаевна (RU), Бражников Николай Николаевич (RU), Белозерская Светлана Николаевна (RU) |
Патентообладатель(и): | Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования Воронежская государственная технологическая академия (RU) |
Приоритеты: |
подача заявки:
2006-12-07 публикация патента:
10.10.2008 |
Изобретение относится к сахарной промышленности. Способ заключается в следующем. Готовят сульфитированную и отфильтрованную клеровку аффинированного сахара-сырца, используемого в количестве 5-10 кг на 100 кг свеклы. Из этой клеровки, клеровки желтого сахара II кристаллизации и второго оттека утфеля 0 кристаллизации уваривают утфель 0 кристаллизации и его центрифугируют с получением сахара рафинадного достоинства и двух оттеков. Уваривают утфель I кристаллизации из свеклосахарного сиропа и первого оттека утфеля 0 кристаллизации. Его центрифугируют с получением белого сахара и двух оттеков. Уваривают утфель II кристаллизации на кристаллической основе, приготовленной из желтого сахара III кристаллизации и второго оттека утфеля I кристаллизации. Утфель II кристаллизации центрифугируют с получением желтого сахара II кристаллизации и двух оттеков. Уваривают утфель III кристаллизации, проводят его кристаллизацию при охлаждении и центрифугируют с получением желтого сахара III кристаллизации и мелассы. Изобретение обеспечивает повышение качества полупродуктов в процессе производства и увеличение выхода товарного сахара и сахара рафинадного достоинства. 2 ил., 1 табл.
Формула изобретения
Способ производства сахара, предусматривающий уваривание утфеля 0 кристаллизации из клеровки желтого сахара II кристаллизации и второго оттека утфеля 0 кристаллизации, центрифугирование последнего с получением сахара рафинадного достоинства и двух оттеков, уваривание утфеля I кристаллизации из свеклосахарного сиропа и первого оттека утфеля 0 кристаллизации, центрифугирование утфеля I кристаллизации с получением белого сахара и двух оттеков, уваривание утфеля II кристаллизации, его центрифугирование с получением желтого сахара II кристаллизации и двух оттеков, уваривание утфеля III кристаллизации, его кристаллизацию охлаждением и центрифугирование с получением желтого сахара III кристаллизации и мелассы, отличающийся тем, что готовят сульфитированную и отфильтрованную клеровку аффинированного сахара-сырца, используемого в количестве 5-10 кг на 100 кг свеклы, и эту клеровку направляют на уваривание утфеля 0 кристаллизации, при этом уваривание утфеля II кристаллизации осуществляют на кристаллической основе, приготовленной из желтого сахара III кристаллизации и второго оттека утфеля I кристаллизации.
Описание изобретения к патенту
Изобретение относится к сахарной промышленности и может быть использовано при получении кристаллического сахара рафинадного достоинства в сахарном производстве.
Наиболее близким по технической сущности и достигаемому эффекту является способ получения сахара рафинадного достоинства по четырехкристаллизационной схеме, предусматривающий уваривание утфеля 0 кристаллизации из клеровки сахара II кристаллизации вместе с частью (20-30%) клеровки аффинированного сахара последнего продукта, при центрифугировании утфеля 0 кристаллизации получают сахар рафинадного достоинства. Из сиропа, части клеровки аффинированного желтого сахара III кристаллизации и первого оттека утфеля 0 кристаллизации уваривают утфель I кристаллизации, и из него получают сахар-песок стандартного качества. Данный способ рекомендуют для заводов, нацеленных на выпуск сахара рафинадного достоинства при переработке как свеклы, так и тростникового сахара-сырца [Бугаенко И.Ф. Технология производства сахара из сырца [Текст] / И.Ф.Бугаенко, Н.А.Чернышева / Союзроссахар." М. - 2002. - С.270-271].
Недостатком способа является то, что при переработке и свеклы, и сахара-сырца утфели II и III кристаллизации уваривают с периодичностью один раз в двое-трое суток, поэтому в условиях накопления достаточного количества желтых сахаров, реализовать данную технологию в ритмичном режиме весьма затруднительно. Чистота желтых сахаров, используемых для перекристаллизации по данному способу на 0,3-0,8% ниже, чем чистота сахара-сырца, и на 1,1-1,5%, чем чистота аффинированного сахара-сырца (таблица).
Технический результат изобретения заключается в повышении качества (чистоты) полупродуктов свеклосахарного производства за счет введения сахара-сырца в производство, а следовательно, в увеличении выхода товарного сахара и сахара рафинадного достоинства.
Технический результат достигается тем, что в предложенном способе производства сахара, предусматривающем уваривание утфеля 0 кристаллизации из клеровки желтого сахара II кристаллизации и второго оттека утфеля 0 кристаллизации, центрифугирование последнего с получением сахара рафинадного достоинства и двух оттеков, уваривание утфеля I кристаллизации из свеклосахарного сиропа и первого оттека утфеля 0 кристаллизации, центрифугирование утфеля I кристаллизации с получением белого сахара и двух оттеков, уваривание утфеля II кристаллизации, его центрифугирование с получением желтого сахара II кристаллизации и двух оттеков, уваривание утфеля III кристаллизации, его кристаллизацию охлаждением и центрифугирование с получением желтого сахара III кристаллизации и мелассы; готовят сульфитированную и отфильтрованную клеровку аффинированного сахара-сырца, используемого в количестве 5-10 кг на 100 кг свеклы, и эту клеровку направляют на уваривание утфеля 0 кристаллизации, при этом уваривание утфеля II кристаллизации осуществляют на кристаллической основе, приготовленной из желтого сахара III кристаллизации и второго оттека утфеля I кристаллизации.
Сущность способа поясняется структурной схемой: на фиг.1 приведена схема способа, используемого в качестве прототипа, на фиг.2 - предлагаемый способ производства сахара.
Способ производства сахара осуществляют следующим образом.
Сахар-сырец вводят в производство в количестве 5-10 кг на 100 кг свеклы, аффинируют первым оттеком утфеля I, после центрифугирования аффинационного утфеля получают сахар-аффинад и два оттека. Сахар аффинад клеруют, клеровку вместе с клеровкой желтого сахара II кристаллизации подвергают сульфитации и фильтрованию. Смесь клеровок направляют на уваривание утфеля 0 кристаллизации. Сваренный утфель 0 кристаллизации центрифугируют с получением сахара рафинадного достоинства и двух оттеков. Первый оттек утфеля 0 кристаллизации подают на уваривание утфеля I кристаллизации, а второй оттек возвращают на последние подкачки «на себя». Утфель I кристаллизации уваривают из сиропа, полученного из сахарной свеклы, первого оттека утфеля 0 кристаллизации и второго оттека утфеля I кристаллизации, после центрифугирования утфеля I кристаллизации получают белый сахар стандартного качества и два оттека, первый оттек направляют на аффинацию сахара-сырца и на уваривание утфеля II кристаллизации, а второй оттек - от 30 до 50% возвращают «на себя», а оставшаяся часть идет на приготовление кристаллической основы. Утфель II кристаллизации уваривают на кристаллической основе, приготовленной из желтого сахара III кристаллизации и второго оттека утфеля I кристаллизации, при уваривании утфеля II кристаллизации подкачивают первый оттек утфеля I кристаллизации, второй оттек утфеля II кристаллизации и второй аффинационный оттек после центрифугирования аффинационного утфеля из сахара-сырца, при центрифугировании утфеля II кристаллизации получают желтый сахар II кристаллизации и два оттека, желтый сахар клеруют, клеровку после сульфитации и фильтрования вместе с клеровкой аффинада направляют на уваривание утфеля 0 кристаллизации. Утфель III кристаллизации варят из первого оттека утфеля II кристаллизации и первого аффинационного оттека, далее утфель III кристаллизации подвергают кристаллизации охлаждением и центрифугированию с получением желтого сахара III кристаллизации и одного оттека мелассы, желтый сахар III кристаллизации смешивают со вторым оттеком утфеля I кристаллизации, полученную кристаллическую основу используют для уваривания утфеля II кристаллизации.
Способ поясняется следующими примерами.
Пример 1
Сахар-сырец с поляризацией 98,6% вводят в производство в количестве 5 кг на 100 кг свеклы, аффинируют первым оттеком утфеля I кристаллизации, разбавленным до СВ 76%, после центрифугирования аффинационного утфеля получают сахар-аффинад и два оттека. Сахар аффинад клеруют до СВ 68%, клеровку вместе с клеровкой желтого сахара II кристаллизации подвергают сульфитации и фильтрованию. Смесь клеровок направляют на уваривание утфеля 0 кристаллизации. Сваренный утфель 0 кристаллизации имеет чистоту 98,8%, его центрифугируют с получением сахара рафинадного достоинства и двух оттеков. Первый оттек утфеля 0 кристаллизации подают на уваривание утфеля I кристаллизации, а второй оттек возвращают на последние подкачки «на себя». Утфель I кристаллизации уваривают из сиропа с СВ 68%, полученного из сахарной свеклы, первого оттека утфеля 0 кристаллизации и второго оттека утфеля I кристаллизации, утфель I кристаллизации имеет чистоту 94,9%, после центрифугирования утфеля I кристаллизации получают белый сахар стандартного качества и два оттека, первый оттек подают на аффинацию сахара-сырца и на уваривание утфеля II кристаллизации, а второй оттек - 30% возвращают «на себя», а 70% направляют на приготовление кристаллической основы. Утфель II кристаллизации уваривают на кристаллической основе, приготовленной из желтого сахара III кристаллизации и второго оттека утфеля I кристаллизации, при уваривании утфеля II кристаллизации подкачивают первый оттек утфеля I кристаллизации, второй оттек утфеля II кристаллизации и второй аффинационный оттек после центрифугирования аффинационного утфеля из сахара-сырца, утфель II кристаллизации при выгрузке имеет чистоту 86,5%, при центрифугировании утфеля II кристаллизации получают желтый сахар II кристаллизации и два оттека, желтый сахар клеруют до СВ 68%, клеровку после сульфитации и фильтрования вместе с клеровкой аффинада направляют на уваривание утфеля 0 кристаллизации. Утфель III кристаллизации (Ч=74,6%) варят из первого оттека утфеля II кристаллизации и первого аффинационного оттека, далее утфель III кристаллизации подвергают кристаллизации охлаждением и центрифугированию с получением желтого сахара III кристаллизации и одного оттека - мелассы, желтый сахар III кристаллизации смешивают со вторым оттеком утфеля I кристаллизации, полученную кристаллическую основу с СВ 84% и чистотой 93% используют для уваривания утфеля II кристаллизации.
Пример 2
Сахар-сырец с поляризацией 98,6% вводят в производство в количестве 10 кг на 100 кг свеклы. После аффинации сахара-сырца первым оттеком утфеля I кристаллизации из сахара-аффинада получают клеровку с СВ 68%, которую вместе с клеровкой желтого сахара II кристаллизации подвергают сульфитации и фильтрованию. Из смеси клеровок уваривают утфель 0 кристаллизации. Сваренный утфель 0 кристаллизации имеет чистоту 99,0%, его центрифугируют с получением сахара рафинадного достоинства и двух оттеков. Первый оттек утфеля 0 кристаллизации подают на уваривание утфеля I кристаллизации, а второй оттек возвращают на последние подкачки «на себя». Утфель I кристаллизации уваривают из сиропа с СВ 68%, полученного из сахарной свеклы, первого оттека утфеля 0 кристаллизации и второго оттека утфеля I кристаллизации, утфель I кристаллизации имеет чистоту 95%, после центрифугирования утфеля I кристаллизации получают белый сахар стандартного качества и два оттека, первый оттек подают на аффинацию сахара-сырца и на уваривание утфеля II кристаллизации, а второй оттек - 50% возвращают «на себя», а 50% направляют на приготовление кристаллической основы. Утфель II кристаллизации уваривают на кристаллической основе, приготовленной из желтого сахара III кристаллизации и второго оттека утфеля I кристаллизации, при уваривании утфеля II кристаллизации подкачивают первый оттек утфеля I кристаллизации, второй оттек утфеля II кристаллизации и второй аффинационный оттек после центрифугирования аф-финационного утфеля из сахара-сырца, утфель II кристаллизации при выгрузке имеет чистоту 88,0%, при центрифугировании утфеля II кристаллизации получают желтый сахар II кристаллизации и два оттека, желтый сахар клеруют до СВ 68%, клеровку после сульфитации и фильтрования вместе с клеровкой аффинада направляют на уваривание утфеля 0 кристаллизации. Утфель III кристаллизации (Ч=75%) варят из первого оттека утфеля II кристаллизации и первого аффинационного оттека. Сваренный утфель с содержанием СВ 94% выгружают в приемную утфелемешалку, 20% от массы сваренного утфеля центрифугируют, получая желтый сахар III кристаллизации и оттек отбора, который направляют на последние подкачки «на себя». Оставшуюся часть утфеля III кристаллизации подвергают кристаллизации охлаждением и центрифугированию с получением желтого сахара III кристаллизации и одного оттека - мелассы, желтый сахар III кристаллизации смешивают с желтым сахаром отбора, добавляют второй оттек утфеля I кристаллизации, полученную кристаллическую основу, имеющую СВ 85% и чистоту 94%, используют для уваривания утфеля II кристаллизации.
Как видно из экспериментальных данных, введение в производство сахара-сырца позволяет повысить чистоту клеровок, поступающих на уваривание продуктовых утфелей. Количество вводимого в производство сахара-сырца менее 5 кг на 100 кг свеклы не дает ощутимого увеличения чистоты клеровок, свыше 10 кг на 100 кг свеклы - создает проблемы по истощению межкристального раствора утфеля последнего продукта.
Результаты, характеризующие показатели продуктов, полученных по предлагаемому способу и по прототипу, представлены в таблице.
За счет введения сахара-сырца в производство чистоту утфеля рафинадной кристаллизации увеличивают на 1,1%, что повышает выход сахара на 0,2%. Способ позволит уменьшить потери сахарозы в мелассе на 0,2-0,4% и соответственно увеличить выход сахара за счет того, что редуцирующие вещества, содержащиеся в пленке сахара-сырца с аффинационным оттеком направляют на уваривание утфеля III кристаллизации. РВ обладают способностью снижать растворимость сахарозы, поэтому, чем больше их массовая доля в мелассе, тем меньше в ней содержится сахарозы и ниже чистота.
Таблица | ||
Продукты | Способ | |
Предлагаемый (пример 2) | прототип | |
Чистота исходных продуктов, поступающих на уваривание утфеля рафинадной кристаллизации, % | ||
Сахар-сырец | 98,6 | - |
Клеровка аффинированного сахара-сырца | 99,1 | - |
Желтый сахар II | 98,5 | 98,3 |
Клеровка желтого сахара II | 98,4 | 98,1 |
Желтый сахар III | - | 97,4 |
Клеровка аффинированного желтого сахара III | - | 97,6 |
Смесь клеровок аффинированного сахара-сырца и желтого сахара II на уваривание утфеля 0 | 99,0 | - |
Смесь клеровок аффинированного желтого сахара III и желтого сахара II на уваривание утфеля 0 | - | 97,8 |
Чистота продуктов кристаллизационного отделения, % | ||
Утфель 0 | 99,00 | 97,70 |
Сахар рафинадного достоинства | 99,90 | 99,90 |
Первый оттек утфеля 0 | 94,90 | 94,30 |
Второй оттек утфеля 0 | 97,10 | 96,50 |
Сироп | 92,00 | 92,00 |
Утфель I продукта | 95,00 | 93,70 |
Сахар-песок | 99,75 | 99,75 |
Первый оттек утфеля I | 91,0 | 89,00 |
Второй оттек утфеля I | 93,00 | 92,00 |
Утфель II | 88,00 | 85,00 |
Желтый сахар II | 98,5 | 98,3 |
Первый оттек утфеля II | 74,60 | 74,00 |
Второй оттек утфеля II | 76,50 | 76,00 |
Утфель III | 75,0 | 75,6 |
Желтый сахар III | 97,8 | 97,4 |
Кристаллическая основа из желтого сахара III и второго оттека утфеля I | 94 | |
Меласса | 56,5 | 57,0 |
Класс C13F1/02 кристаллизация; кристаллизационные аппараты