RU2619282C2 - Method for centrifugal separation of first crystallisation fillmass in sugar production - Google Patents
Method for centrifugal separation of first crystallisation fillmass in sugar production Download PDFInfo
- Publication number
- RU2619282C2 RU2619282C2 RU2015144695A RU2015144695A RU2619282C2 RU 2619282 C2 RU2619282 C2 RU 2619282C2 RU 2015144695 A RU2015144695 A RU 2015144695A RU 2015144695 A RU2015144695 A RU 2015144695A RU 2619282 C2 RU2619282 C2 RU 2619282C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- massecuite
- sugar
- fillmass
- rotor
- centrifuge
- Prior art date
Links
- 235000000346 sugar Nutrition 0.000 title claims abstract description 63
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 21
- 238000002425 crystallisation Methods 0.000 title claims abstract description 19
- 238000000926 separation method Methods 0.000 title claims description 18
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 title description 3
- 239000013078 crystal Substances 0.000 claims abstract description 39
- 238000005406 washing Methods 0.000 claims abstract description 24
- 230000008025 crystallization Effects 0.000 claims abstract description 18
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 17
- CBENFWSGALASAD-UHFFFAOYSA-N Ozone Chemical compound [O-][O+]=O CBENFWSGALASAD-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 14
- 239000006188 syrup Substances 0.000 claims abstract description 9
- 235000020357 syrup Nutrition 0.000 claims abstract description 9
- LDVVTQMJQSCDMK-UHFFFAOYSA-N 1,3-dihydroxypropan-2-yl formate Chemical compound OCC(CO)OC=O LDVVTQMJQSCDMK-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 7
- 229920006395 saturated elastomer Polymers 0.000 claims abstract description 7
- 238000011068 loading method Methods 0.000 claims abstract description 6
- 238000001035 drying Methods 0.000 claims abstract description 5
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims abstract description 4
- 239000007787 solid Substances 0.000 claims description 12
- 238000011049 filling Methods 0.000 claims description 6
- 238000004364 calculation method Methods 0.000 claims description 3
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract description 7
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract description 3
- 238000001914 filtration Methods 0.000 abstract description 2
- 235000021551 crystal sugar Nutrition 0.000 abstract 1
- 238000007599 discharging Methods 0.000 abstract 1
- 235000013305 food Nutrition 0.000 abstract 1
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 18
- CZMRCDWAGMRECN-UGDNZRGBSA-N Sucrose Chemical compound O[C@H]1[C@H](O)[C@@H](CO)O[C@@]1(CO)O[C@@H]1[C@H](O)[C@@H](O)[C@H](O)[C@@H](CO)O1 CZMRCDWAGMRECN-UGDNZRGBSA-N 0.000 description 6
- 229930006000 Sucrose Natural products 0.000 description 6
- MHAJPDPJQMAIIY-UHFFFAOYSA-N Hydrogen peroxide Chemical compound OO MHAJPDPJQMAIIY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 238000005119 centrifugation Methods 0.000 description 4
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 description 4
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 4
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 4
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 3
- 238000009826 distribution Methods 0.000 description 3
- 239000011148 porous material Substances 0.000 description 3
- 238000009835 boiling Methods 0.000 description 2
- 244000309464 bull Species 0.000 description 2
- 238000004090 dissolution Methods 0.000 description 2
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 2
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 description 2
- 244000005700 microbiome Species 0.000 description 2
- 230000001133 acceleration Effects 0.000 description 1
- 239000007864 aqueous solution Substances 0.000 description 1
- 239000007900 aqueous suspension Substances 0.000 description 1
- 230000033558 biomineral tissue development Effects 0.000 description 1
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- 102220346658 c.38G>T Human genes 0.000 description 1
- 238000004140 cleaning Methods 0.000 description 1
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 1
- 230000006378 damage Effects 0.000 description 1
- 239000000975 dye Substances 0.000 description 1
- 239000012535 impurity Substances 0.000 description 1
- 244000005706 microflora Species 0.000 description 1
- 238000010899 nucleation Methods 0.000 description 1
- 230000003647 oxidation Effects 0.000 description 1
- 238000007254 oxidation reaction Methods 0.000 description 1
- 230000001590 oxidative effect Effects 0.000 description 1
- 125000004430 oxygen atom Chemical group O* 0.000 description 1
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 1
- 238000002203 pretreatment Methods 0.000 description 1
- 230000000135 prohibitive effect Effects 0.000 description 1
- 239000002994 raw material Substances 0.000 description 1
- 239000002699 waste material Substances 0.000 description 1
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C13—SUGAR INDUSTRY
- C13B—PRODUCTION OF SUCROSE; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
- C13B30/00—Crystallisation; Crystallising apparatus; Separating crystals from mother liquors ; Evaporating or boiling sugar juice
- C13B30/04—Separating crystals from mother liquor
- C13B30/08—Washing residual mother liquor from crystals
- C13B30/10—Washing residual mother liquor from crystals in centrifuges
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Biochemistry (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Saccharide Compounds (AREA)
- Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к сахарной промышленности, а именно к разделению утфеля первой кристаллизации в поле действия центробежных сил.The invention relates to the sugar industry, namely to the division of massecuite of the first crystallization in the field of action of centrifugal forces.
Известен способ разделения утфеля первой кристаллизации в центрифугах периодического действия, включающий в себя доведение утфеля первой кристаллизации перед спуском из вакуум-аппарата до температуры 74-78°C, с таким расчетом, чтобы при его центрифугировании температура составила 68-72°C.A known method of separating the massecuite of the first crystallization in batch centrifuges, including bringing the massecuite of the first crystallization before descent from the vacuum apparatus to a temperature of 74-78 ° C, so that when centrifuged, the temperature is 68-72 ° C.
Утфель загружают в ротор фильтрующей центрифуги до достижения заданной толщины слоя на фильтрующей поверхности ротора около 150 мм. Вначале отделяют первый оттек от кристаллов сахара и затем их промывают нагретой до 80-95°C водой. При этом промывание кристаллов сахара начинают через 15-25 с после окончания загрузки утфеля в центрифугу. Перед выгрузкой кристаллического белого сахара из ротора центрифуги его подсушивают в поле действия центробежных сил до влажности 0,8-1,5% и при помощи вибротранспортера направляют в сушильное отделение (RU 2154107, C13F 1/08. Опубл. 10.08.2000. Бюл. №22).The massecuite is loaded into the rotor of the filtering centrifuge until the specified layer thickness on the filter surface of the rotor is about 150 mm. First, the first outflow is separated from the sugar crystals and then they are washed with water heated to 80-95 ° C. In this case, the washing of sugar crystals begins in 15-25 s after the loading of massecuite into a centrifuge. Before unloading crystalline white sugar from the rotor of the centrifuge, it is dried in the field of centrifugal forces to a moisture content of 0.8-1.5% and, using a vibratory conveyor, it is sent to the drying department (RU 2154107, C13F 1/08. Publ. 10.08.2000. Bull. No. 22).
Недостатком способа является отсутствие требований по подготовке утфеля к центрифугированию, условиям заполнения им ротора центрифуги и промывания кристаллов сахара, а также использование для промывания только горячей воды при удалении с их поверхности пленки оттека.The disadvantage of this method is the lack of requirements for the preparation of massecuite for centrifugation, the conditions for filling the centrifuge rotor with it and washing the sugar crystals, and the use of hot water for washing only when the drain film is removed from their surface.
Наиболее близким к предлагаемому является способ разделения утфеля первой кристаллизации в центрифугах периодического действия, предусматривающий загрузку утфеля в ротор фильтрующей центрифуги периодического действия до достижения толщины слоя утфеля около 150 мм, отделение первого оттека от кристаллов сахара, промывание их с отделением второго оттека и подсушивание кристаллов сахара перед их выгрузкой из ротора до 0,8-1,5% к массе утфеля. Загружаемый в центрифугу утфель предварительно раскачивают сиропом, содержащим перекись водорода в количестве 0,003-0,009% к массе сахара, до содержания в нем 91,7-92,2% сухих веществ и выдерживают при этом температуру 68-72°C для обеспечения его минимальной вязкости. Промывание кристаллов начинают после отделения из них 95-98% первого оттека, причем эту операцию проводят в две ступени - сначала сахарсодержащим раствором концентрацией 60-75% сухих веществ и температурой 70-80°C в количестве 2,0-3,5% к массе утфеля, а затем промывной водой температурой 80-95°C в количестве 0,5-1,5% к массе утфеля (RU 2508408, C13B 30/10. Опубл. 27.02.2014 г. Бюл. №6).Closest to the proposed method is the separation of the massecuite of the first crystallization in batch centrifuges, which involves loading the massecuite into the rotor of a batch filter centrifuge until the massecuite layer is about 150 mm thick, separating the first outflow from sugar crystals, washing them with the second outflow and drying the sugar crystals before unloading from the rotor up to 0.8-1.5% by weight of massecuite. The massecuite loaded into a centrifuge is pre-rocked with a syrup containing hydrogen peroxide in an amount of 0.003-0.009% by weight of sugar, to contain 91.7-92.2% dry solids and can withstand a temperature of 68-72 ° C to ensure its minimum viscosity . The washing of crystals begins after separation of 95-98% of the first outflow from them, and this operation is carried out in two stages - first with a sugar-containing solution with a concentration of 60-75% dry matter and a temperature of 70-80 ° C in an amount of 2.0-3.5% to the weight of massecuite, and then with wash water with a temperature of 80-95 ° C in an amount of 0.5-1.5% by weight of the massecuite (RU 2508408, C13B 30/10. Publ. February 27, 2014 Bull. No. 6).
Недостатком способа является высокая вязкость утфеля при переработке сырья низкого качества или при нарушении технологии уваривания утфеля в вакуум-аппарате, что также связано с быстрым охлаждением утфеля при его загрузке. При этом не всегда удается обеспечить высокое качество сахара в процессе его промывания в центрифугах.The disadvantage of this method is the high viscosity of the massecuite when processing raw materials of low quality or in violation of the technology of boiling massecuite in a vacuum apparatus, which is also associated with rapid cooling of the massecuite when it is loaded. However, it is not always possible to ensure high quality sugar in the process of washing it in centrifuges.
Достигаемым техническим результатом заявленного способа является увеличение выхода кристаллического белого сахара из центрифуги и улучшение его качественных показателей.Achievable technical result of the claimed method is to increase the yield of crystalline white sugar from a centrifuge and improve its quality indicators.
Этот результат достигается тем, что в предложенном способе разделения утфеля первой кристаллизации, предусматривающем загрузку утфеля в ротор фильтрующей центрифуги периодического действия, отделение первого оттека от кристаллов сахара, промывание их с отделением второго оттека и подсушивание кристаллов сахара до 0,8-1,5% к его массе перед выгрузкой из ротора, отличающийся тем, что предварительно в утфель, загружаемый в ротор, вводят моноглицерид дистиллированный мягкий, нагретый до температуры утфеля, в количестве 0,002-0,006% к его массе, затем их смесь раскачивают сиропом концентрацией 60-65% с доведением содержания сухих веществ утфеля до 91,7-92,5% и заполняют им ротор центрифуги одновременно с вводом в него воздуха, насыщенного влагой, и температурой выше, чем утфеля, на 5-7°C, при этом время заполнения ротора утфелем составляет 15-20 с, причем после отделения из слоя утфеля основной массы первого оттека, начинают промывание кристаллов сахара, которое осуществляют в две ступени - сначала сахарсодержащим раствором концентрацией 60-65% сухих веществ и температурой 80-90°C из расчета 2,0-3,5% к массе утфеля, а затем горячей водой, смешанной с озоном из расчета 2-5 мг/л, в количестве 0,5-1,0% к массе сахара.This result is achieved by the fact that in the proposed method for separating massecuite from the first crystallization, which involves loading the massecuite into the rotor of a batch filter centrifuge, separating the first outflow from sugar crystals, washing them with the second outflow and drying the sugar crystals to 0.8-1.5% to its mass before unloading from the rotor, characterized in that pre-distilled soft monoglyceride is introduced into the massecuite loaded into the rotor, heated to the temperature of the massecuite in an amount of 0.002-0.006% by weight, eat their mixture, pump the syrup with a concentration of 60-65% to bring the solids content of the massecuite to 91.7-92.5% and fill the centrifuge rotor with the introduction of air saturated with moisture and a temperature higher than the massecuite by 5- 7 ° C, while the filling time of the rotor with massecuite is 15-20 s, and after the main mass of the first effluent is separated from the massecuite layer, sugar crystals are washed, which is carried out in two stages - first with a sugar-containing solution with a concentration of 60-65% solids and temperature 80-90 ° C from the calculation of 2.0-3.5% to m assy of massecuite, and then hot water mixed with ozone at the rate of 2-5 mg / l, in an amount of 0.5-1.0% by weight of sugar.
Способ разделения утфеля первой кристаллизации заключается в следующем.The method of separating massecuite from the first crystallization is as follows.
Перед спуском готового утфеля первой кристаллизации из вакуум-аппарата в него вводят моноглицерид дистиллированный мягкий, нагретый до температуры утфеля, в количестве 0,002-0,006% к массе утфеля. Применение моноглицерида дистиллированного мягкого, известного под маркой ПО-90, обеспечивает более эффективные условия разделения утфеля первой кристаллизации в центробежном силовом поле. При этом снижается вязкость межкристального раствора утфеля, а значит, улучшаются условия удаления пленки межкристального раствора с поверхности кристаллов сахара, что позволяет существенно снизить расход промывных агентов и растворение кристаллов в процессе их промывания [Славянский А.А., Мойсеяк М.Б. Особенности интенсификации процессов уваривания, охлаждения и центрифугирования утфеля последней кристаллизации (Монография). - М.: Издательский комплекс МГУПП, 2007. - 108 с.].Before lowering the finished massecuite in the first crystallization from the vacuum apparatus, distilled soft monoglyceride is introduced into it, heated to the temperature of the massecuite, in an amount of 0.002-0.006% by weight of the massecuite. The use of distilled soft monoglyceride, known as PO-90, provides more effective conditions for the separation of the massecuite of the first crystallization in a centrifugal force field. At the same time, the viscosity of the massecuite intercrystal solution decreases, which means that the conditions for removing the intercrystal solution film from the surface of sugar crystals are improved, which significantly reduces the consumption of washing agents and the dissolution of crystals during washing [Slavyanskiy A.A., Moiseyak MB Features of intensification of processes of boiling, cooling and centrifugation of massecuite of the last crystallization (Monograph). - M.: Publishing complex MGUPP, 2007. - 108 p.].
При запредельных значениях по количеству вводимого в утфель ПО-90 достижение технического результата изобретения ухудшается.With exorbitant values for the number entered into the massecuite PO-90, the achievement of the technical result of the invention worsens.
Затем готовый утфель первой кристаллизации спускают из вакуум-аппарата в приемную утфелемешалку, где его раскачивают сиропом концентрацией 60-65% с доведением содержания сухих веществ в утфеле до 91,7-92,5%. Раскачивание утфеля в этом диапазоне по содержанию сухих веществ позволяет, с одной стороны, равномерно распределить в нем моноглицерид дистиллированный мягкий и обеспечить тем самым хорошие условия разделения утфеля в центрифуге, а с другой - улучшить подвижность утфеля при его загрузке в центрифугу. При содержании в утфеле сухих веществ менее 91,7% снижается выход сахара из центрифуги, а в случае их превышения более 92,7% ухудшается подвижность и разделение такого утфеля в поле действия центробежных сил.Then, the finished massecuite of the first crystallization is lowered from the vacuum apparatus into the receiving massecuite mixer, where it is pumped with a syrup with a concentration of 60-65% to bring the solids content in the massecuite to 91.7-92.5%. Swinging the massecuite in this range according to the solids content allows, on the one hand, to distribute the distilled soft monoglyceride in it uniformly and thereby provide good conditions for the division of the massecuite in the centrifuge, and on the other hand, to improve the mobility of the massecuite when it is loaded into the centrifuge. When the solids content in the massecuite is less than 91.7%, the sugar yield from the centrifuge is reduced, and if they are exceeded more than 92.7%, the mobility and separation of such massecuite in the action field of centrifugal forces is reduced.
По завершении процесса раскачивания утфеля сиропом в приемной утфелемешалке его подают в центрифугу одновременно с вводом в ее ротор насыщенного влагой воздуха температурой выше, чем утфеля, на 5-7°C. Применение насыщенного влагой воздуха обеспечивает более полное отделение межкристального раствора из слоя сахара, а также исключает образование в нем вторичных кристаллов и охлаждение утфеля в процессе центрифугирования. При этом достигается более полное удаление пленки оттека с поверхности кристаллов сахара. Выдерживание температуры насыщенного влагой воздуха выше утфеля в интервале 5-7°C установлено экспериментальным путем и создает оптимальные условия для отделения межкристального раствора из слоя кристаллов сахара.Upon completion of the process of rocking the massecuite with syrup in a receiving massecuite mixer, it is fed to the centrifuge simultaneously with the introduction of moisture-saturated air at a temperature higher than the massecuite by 5-7 ° C into its rotor. The use of moisture-saturated air provides a more complete separation of the intercrystal solution from the sugar layer, and also eliminates the formation of secondary crystals in it and the cooling of the massecuite during centrifugation. In this case, a more complete removal of the film of the outflow from the surface of the sugar crystals is achieved. Withstanding the temperature of moisture-saturated air above the massecuite in the range of 5-7 ° C has been established experimentally and creates optimal conditions for the separation of intercrystal solution from a layer of sugar crystals.
Предельные значения по температуре, т.е. менее 5°C или выше 7°C, не позволяют обеспечить достижение технического результата изобретения. Кроме выдерживания температурных условий в утфельной массе важным требованием является длительность заполнения ротора центрифуги утфелем, которую рекомендуется выдерживать в диапазоне 15-20 с. В противном случае, т.е. при запредельных условиях - менее 15 и более 20 с, не обеспечивается технический результат изобретения.Temperature limit values, i.e. less than 5 ° C or above 7 ° C, do not allow to achieve the technical result of the invention. In addition to maintaining the temperature conditions in the massecuite mass, an important requirement is the duration of filling the centrifuge rotor with massecuite, which is recommended to be kept in the range of 15-20 s. Otherwise, i.e. under transcendental conditions - less than 15 and more than 20 s, the technical result of the invention is not ensured.
Затем, после отделения из слоя утфеля основной массы первого оттека (более 98%), начинают промывание кристаллов сахара, которое осуществляют в две ступени - сначала сахарсодержащим раствором концентрацией 60-65% по сухим веществам и температурой 80-90°C из расчета 2,0-3,5% к массе утфеля, а затем горячей водой, смешанной с озоном из расчета 2-5 мг/л, в количестве 0,5-1,0% к массе сахара.Then, after separation of the bulk of the first outflow from the massecuite layer (more than 98%), sugar crystals are washed, which is carried out in two stages - first, with a sugar-containing solution with a concentration of 60-65% on dry matter and a temperature of 80-90 ° C from calculation 2 0-3.5% by weight of massecuite, and then hot water mixed with ozone at a rate of 2-5 mg / l, in an amount of 0.5-1.0% by weight of sugar.
Условия промывания кристаллов сахара были установлены экспериментальным путем, включая требования к промывным агентам. В качестве промывающего сахарсодержащего агента может быть использован сироп с выпарной установки или разбавленный второй оттек утфеля первой кристаллизации, как и клеровка сахаров последних кристаллизаций. При промывании кристаллов сахара нагретым сахарсодержащим раствором снижается вязкость пленки межкристального раствора на кристаллах сахара, что способствует ее более полному отделению при существенном снижении расхода промывной воды [Славянский А.А. Центрифугирование и его влияние на выход и качество сахара (Монография). - М.: Издательский комплекс МГУПП, 2007. - 180 с.].The washing conditions for the sugar crystals were experimentally established, including the requirements for washing agents. As a washing sugar-containing agent, syrup from the evaporator or a diluted second outflow of massecuite from the first crystallization can be used, as well as sugar cleansing of the last crystallizations. When washing sugar crystals with a heated sugar-containing solution, the viscosity of the film of intercrystal solution on sugar crystals decreases, which contributes to its more complete separation with a significant decrease in the flow rate of washing water [Slavyanskiy A.A. Centrifugation and its effect on sugar yield and quality (Monograph). - M .: Publishing complex MGUPP, 2007. - 180 p.].
При концентрации сахарсодержащего раствора, используемого в качестве промывного агента, менее 60% сухих веществ возрастает количество растворяемого сахара, что уменьшает его выход из центрифуги, а более 65% - ухудшает отделение оттека из слоя кристаллов сахара и не позволяет обеспечивать высокое качество сахара. Требования к диапазону температур промывного раствора в пределах 80-90°C установлены в результате производственных экспериментов. При запредельных значениях температур, т.е. менее 80°C или более 90°C, не достигается технического результата изобретения. Наличие требований к концентрации сахарсодержащего раствора, применяемого для промывания кристаллов, и его температуре тесно увязано с его расходом в пределах 2,0-3,5% к массе утфеля. При расходе сахарсодержащего раствора менее 2,0% к массе утфеля не достигается полного отделения межкристального раствора из порового пространства слоя кристаллов. Превышение расхода более 3,5% к массе утфеля повышает растворение кристаллов сахара в центрифуге, а значит, снижает их выход из центрифуги.When the concentration of the sugar-containing solution used as a washing agent, less than 60% of solids, the amount of soluble sugar increases, which reduces its output from the centrifuge, and more than 65% - worsens the separation of the outflow from the layer of sugar crystals and does not allow to ensure high quality sugar. The requirements for the temperature range of the washing solution within 80-90 ° C were established as a result of production experiments. At transcendental temperatures, i.e. less than 80 ° C or more than 90 ° C, the technical result of the invention is not achieved. The presence of requirements for the concentration of the sugar-containing solution used for washing the crystals and its temperature is closely related to its consumption in the range of 2.0-3.5% by weight of massecuite. When the consumption of sugar-containing solution is less than 2.0% by weight of massecuite, complete separation of the intercrystal solution from the pore space of the crystal layer is not achieved. Exceeding the consumption of more than 3.5% by weight of massecuite increases the dissolution of sugar crystals in a centrifuge, which means that it reduces their exit from the centrifuge.
Кроме того, данная ситуация позволяет снизить расход промывной воды для окончательного удаления пленки межкристального раствора с поверхности кристаллов сахара. Расход воды менее 0,5% не обеспечивает промывания кристаллов в оптимальном режиме, и их качественные показатели могут быть ухудшены. При расходе промывной воды более 1% к массе сахара снижается его выход из центрифуги. Предварительная обработка промывной воды озоном позволяет улучшить очистку кристаллов от красящих веществ, снизить их обсемененность микроорганизмами и таким образом повысить качество вырабатываемого сахара. Добавление озона в промывную воду из расчета 2-5 мг/л установлено опытным путем.In addition, this situation allows to reduce the consumption of wash water for the final removal of the film of intercrystal solution from the surface of sugar crystals. A water consumption of less than 0.5% does not ensure the washing of the crystals in the optimal mode, and their quality indicators may be deteriorated. When the wash water consumption is more than 1% by weight of sugar, its output from the centrifuge decreases. Pre-treatment of wash water with ozone allows to improve the cleaning of crystals from dyes, to reduce their seeding by microorganisms and thus improve the quality of sugar produced. The addition of ozone to the wash water at a rate of 2-5 mg / l was established experimentally.
Озон уничтожает практически все биологические, органические и неорганические загрязнения. Основное преимущество применения озона для обработки водных растворов и суспензий при производстве сахара содержится в самой природе этого вещества. Действие озона основано на высокой окислительной способности, обусловленной легкостью отдачи активного атома кислорода (O3=O2+O). Уникальное действие озона состоит в том, что он не только уничтожает микрофлору, но и при взаимодействии с продуктами жизнедеятельности микроорганизмов разрушает их. Применение озона также снижает цветность готового продукта, в основном за счет разрушения меланоидинов. Кроме того, под действием озона уничтожается запах, появляющийся в результате окисления и минерализации органических примесей [Горчинский Ю.Н., Потапов О.А., Никоненко Ф.П. Технология получения особо чистого стерилизованного сахара из сахара-сырца. // Сахар. - 2001. - №5. - С. 25-28].Ozone destroys almost all biological, organic and inorganic pollution. The main advantage of using ozone for the treatment of aqueous solutions and suspensions in the production of sugar is contained in the very nature of this substance. The action of ozone is based on a high oxidizing ability, due to the ease of recoil of the active oxygen atom (O 3 = O 2 + O). The unique effect of ozone is that it not only destroys microflora, but also, when interacting with the waste products of microorganisms, destroys them. The use of ozone also reduces the color of the finished product, mainly due to the destruction of melanoidins. In addition, under the influence of ozone, the odor resulting from the oxidation and mineralization of organic impurities is destroyed [Gorchinsky Yu.N., Potapov OA, Nikonenko F.P. Technology for producing highly pure sterilized sugar from raw sugar. // Sugar. - 2001. - No. 5. - S. 25-28].
Добавление в промывную воду озона из расчета 2-5 мг/л установлено результатами соответствующих исследований. При запредельных его количествах, т.е. менее 2 или более 5 мг/л, не достигается технического результата изобретения. Использование для промывания кристаллов сахара горячей воды в диапазоне температур 80-90°C позволяет не только улучшить удаление пленки оттека с поверхности кристаллов, но и повысить их выход с центрифуги.The addition of ozone to the wash water at a rate of 2-5 mg / l was established by the results of relevant studies. With its prohibitive amounts, i.e. less than 2 or more than 5 mg / l, the technical result of the invention is not achieved. The use of hot water for washing sugar crystals in the temperature range of 80-90 ° C allows not only to improve the removal of the outflow film from the surface of the crystals, but also to increase their yield from the centrifuge.
Пример. Перед спуском готового утфеля первой кристаллизации из вакуум-аппарата по предлагаемому способу в него вводят моноглицерид дистиллированный мягкий марки ПО-90 в количестве 0,004% к массе утфеля. Затем готовый утфель спускают из вакуум-аппарата в приемную утфелемешалку, где его раскачивают сиропом концентрацией 62,5% с доведением содержания сухих веществ в утфеле до 92,1% и выдерживают его температуру 70°C перед вводом в центрифугу.Example. Before lowering the finished massecuite in the first crystallization from the vacuum apparatus according to the proposed method, distilled soft monoglyceride grade PO-90 is introduced into it in an amount of 0.004% by weight of the massecuite. Then, the finished massecuite is lowered from the vacuum apparatus into the receiving massecuite mixer, where it is pumped with a syrup of 62.5% concentration to bring the solids content in the massecuite to 92.1% and maintained at a temperature of 70 ° C before entering the centrifuge.
Процесс разделения утфеля осуществляют в центрифугах периодического действия марки ФПН-1251Т с разовой загрузкой 700 кг. Утфель загружают в ротор центрифуги при частоте его вращения 230 мин-1 до образования им слоя на фильтрующей поверхности ротора толщиной 150 мм. Одновременно с этим в ротор утфеля подают насыщенный влагой воздух температурой выше утфеля на 6°C. Причем время заполнения утфелем ротора центрифуги составляет 17 с. Загрузка ротора центрифуги сопровождается отделением первого оттека в период набора им оборотов с 230 до 1000 мин-1.The massecuite separation process is carried out in batch centrifuges FPN-1251T with a single load of 700 kg. The massecuite is loaded into the centrifuge rotor at a speed of 230 min -1 until it forms a layer on the filter surface of the rotor with a thickness of 150 mm. At the same time, air saturated with moisture is supplied to the massecuite rotor with a temperature above the massecuite by 6 ° C. Moreover, the filling time of the centrifuge rotor with massecuite is 17 s. The loading of the centrifuge rotor is accompanied by the separation of the first outflow during the set of revolutions from 230 to 1000 min -1 .
Промывание кристаллов сахара начинают сразу после завершения отделения межкристального раствора из порового пространства их слоя. Причем его проводят в две ступени - сначала сахарсодержащим раствором концентрацией 62,5% сухих веществ и температурой 85°C из расчета 2,7% к массе утфеля, а затем горячей водой, смешанной с озоном из расчета 3,5 мг/л, в количестве 0,75% к массе сахара.The washing of sugar crystals begins immediately after the completion of the separation of intercrystal solution from the pore space of their layer. Moreover, it is carried out in two stages - first with a sugar-containing solution with a concentration of 62.5% solids and a temperature of 85 ° C at the rate of 2.7% by weight of massecuite, and then with hot water mixed with ozone at the rate of 3.5 mg / l, the amount of 0.75% by weight of sugar.
После этого кристаллы белого сахара подсушивают в поле действия центробежных сил до влажности 1% к их массе перед выгрузкой из центрифуги.After this, white sugar crystals are dried in the field of centrifugal forces to a moisture content of 1% of their mass before unloading from the centrifuge.
В ходе экспериментов анализируют чистоту утфеля первой кристаллизации (ЧутфI, содержание в утфеле сухих веществ (CBутвI) кристаллов сахара (К, %), а также физико-химические показатели качества кристаллического белого сахара: цветность (Ц, усл.ед.), мутность (М, физ.ед.), редуцирующие вещества (РВ, %), золу (Зол, %) и гранулометрические показатели: средний размер кристаллов (Ср, мм), коэффициент неоднородности (Кн, %).In the course of the experiments, the purity of the massecuite of the first crystallization (B utfI , the content of dry substances (CB utvI ) of sugar crystals in the massecuite (K,%), as well as the physicochemical parameters of the quality of crystalline white sugar: color (C, conventional units), turbidity (M, physical units), reducing substances (RV,%), ash (Zol,%) and particle size distribution: average crystal size (Cf, mm), heterogeneity coefficient (Kn,%).
Утфель, сваренный по предлагаемому способу, имеет следующие показатели:The massecuite, cooked by the proposed method, has the following indicators:
- технологические: ЧутфI=91,87%, СВутфI=92,2%, Кн=50,5%;- technological: H utfI = 91.87%, SW utfI = 92.2%, K n = 50.5%;
- физико-химические: Цсах=0,70 усл.ед.; М=15 физ.ед.; РВ=0,025%; Зол.=0,021%;- physical and chemical: Ts sah = 0.70 srvc .; M = 15 physical units; PB = 0.025%; Zol. = 0,021%;
- гранулометрические: Ср=0,725 мм; Кн=24,6%.- particle size distribution: Cp = 0.725 mm; K n = 24.6%.
Для сравнения осуществляют также способ разделения утфеля первой кристаллизации по известному способу. В соответствии с ним утфель первой кристаллизации уваривают в вакуум-аппарате до содержания сухих веществ 92,7%, спускают из вакуум-аппарата в приемную утфелемешалку, где его раскачивают сиропом, содержащим перекись водорода в количестве 0,006% к массе сахара, до концентрации в нем 92,2% сухих веществ и выдерживают его температуру 70°C перед разделением в центрифугах.For comparison, also carry out the method of separation of massecuite of the first crystallization by a known method. In accordance with it, the massecuite of the first crystallization is boiled in a vacuum apparatus to a solids content of 92.7%, lowered from the vacuum apparatus into a receiving massecuite mixer, where it is pumped with syrup containing hydrogen peroxide in an amount of 0.006% by weight of sugar to a concentration in it 92.2% solids and withstand its temperature of 70 ° C before separation in centrifuges.
Разделение утфеля осуществляют в центрифугах периодического действия марки ФПН-1251Т с разовой загрузкой 700 кг. Утфель подают в ротор центрифуги при частоте его вращения 230 мин-1 до образования на фильтрующей поверхности ротора его слоя толщиной 150 мм. Отделяют первый оттек в момент разгона ротора с 230 до 1000 мин-1. Промывание кристаллов сахара начинают после отделения из их порового пространства 96,5% первого оттека. Причем эту операцию проводят в две ступени - сначала сахарсодержащим раствором концентрацией 68% сухих веществ и температурой 75°C в количестве 2,5% к массе утфеля, а затем промывной водой температурой 85°C в количестве 0,75% к массе утфеля.Separation of massecuite is carried out in batch centrifuges FPN-1251T with a single load of 700 kg. The massecuite is fed into the centrifuge rotor at a rotation speed of 230 min -1 until a layer of 150 mm thick is formed on the filter surface of the rotor. The first outflow is separated at the moment of rotor acceleration from 230 to 1000 min -1 . The washing of the sugar crystals begins after 96.5% of the first outflow is separated from their pore space. Moreover, this operation is carried out in two stages - first with a sugar-containing solution with a concentration of 68% dry matter and a temperature of 75 ° C in the amount of 2.5% by weight of the massecuite, and then with wash water at a temperature of 85 ° C in the amount of 0.75% by weight of the massecuite.
Затем кристаллы белого сахара подсушивают в поле действия центробежных сил до влажности 1,0% к их массе перед выгрузкой из центрифуг.Then the crystals of white sugar are dried in the field of action of centrifugal forces to a moisture content of 1.0% of their mass before unloading from centrifuges.
Утфель, сваренный по известному способу, имеет следующие показатели:Massecuite, cooked by a known method, has the following indicators:
- технологические: ЧутфI=91,88%, СВутфI=92,3%; Кн=47,9%;- technological: H utfI = 91.88%, SW utfI = 92.3%; K n = 47.9%;
- физико-химические: Цсах=0,80 усл.ед.; М=25,3 физ.ед.; РВ=0,041%; Зол=0,035%;- physical and chemical: Ts sah = 0.80 srvc .; M = 25.3 physical units; PB = 0.041%; Zol = 0.035%;
- гранулометрические: Ср=0,60 мм; Кн=28,7%.- particle size distribution: Cp = 0.60 mm; K n = 28.7%.
Таким образом, из полученных данных при сравнительной оценке способов видно, что предлагаемый способ по сравнению с известным обеспечивает повышение выхода кристаллического белого сахара из центрифуги на 2,6%. Причем сахар по предлагаемому способу имеет более высокие физико-химические и гранулометрические показатели качества.Thus, from the data obtained during the comparative assessment of the methods it is seen that the proposed method, compared with the known one, provides an increase in the yield of crystalline white sugar from the centrifuge by 2.6%. Moreover, the sugar according to the proposed method has higher physicochemical and particle size indicators of quality.
Claims (1)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2015144695A RU2619282C2 (en) | 2015-10-19 | 2015-10-19 | Method for centrifugal separation of first crystallisation fillmass in sugar production |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2015144695A RU2619282C2 (en) | 2015-10-19 | 2015-10-19 | Method for centrifugal separation of first crystallisation fillmass in sugar production |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2015144695A RU2015144695A (en) | 2017-05-03 |
| RU2619282C2 true RU2619282C2 (en) | 2017-05-15 |
Family
ID=58698220
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2015144695A RU2619282C2 (en) | 2015-10-19 | 2015-10-19 | Method for centrifugal separation of first crystallisation fillmass in sugar production |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2619282C2 (en) |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| SU612961A1 (en) * | 1976-05-17 | 1978-06-30 | Институт Коллоидной Химии И Химии Воды Ан Украинской Сср | Method of regulating process of first-strike massecuite boiling in beet-sugar production |
| SU1576570A1 (en) * | 1987-08-14 | 1990-07-07 | Краснодарский Научно-Исследовательский Институт Пищевой Промышленности | Method of massecuite boiling |
| RU2150507C1 (en) * | 1999-04-07 | 2000-06-10 | Воронежская государственная технологическая академия | Method of boiling down fillmass |
| RU2508408C1 (en) * | 2012-11-27 | 2014-02-27 | Анатолий Анатольевич Славянский | Method for division of first crystallisation fillmass of sugar production |
-
2015
- 2015-10-19 RU RU2015144695A patent/RU2619282C2/en not_active IP Right Cessation
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| SU612961A1 (en) * | 1976-05-17 | 1978-06-30 | Институт Коллоидной Химии И Химии Воды Ан Украинской Сср | Method of regulating process of first-strike massecuite boiling in beet-sugar production |
| SU1576570A1 (en) * | 1987-08-14 | 1990-07-07 | Краснодарский Научно-Исследовательский Институт Пищевой Промышленности | Method of massecuite boiling |
| RU2150507C1 (en) * | 1999-04-07 | 2000-06-10 | Воронежская государственная технологическая академия | Method of boiling down fillmass |
| RU2508408C1 (en) * | 2012-11-27 | 2014-02-27 | Анатолий Анатольевич Славянский | Method for division of first crystallisation fillmass of sugar production |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| RU2015144695A (en) | 2017-05-03 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| RU2619282C2 (en) | Method for centrifugal separation of first crystallisation fillmass in sugar production | |
| RU2508408C1 (en) | Method for division of first crystallisation fillmass of sugar production | |
| US2261920A (en) | Refining of sugar | |
| RU2511498C1 (en) | Crystalline white sugar production method | |
| RU2479632C1 (en) | Method for production of first crystallisation fillmass | |
| US2261917A (en) | Treatment of sugar bearing materials | |
| RU2264471C1 (en) | Sugar production method | |
| RU2815551C1 (en) | Method for separation of fillmass of first crystallisation of sugar production | |
| RU2593887C2 (en) | Method of separating first crystallisation fill mass | |
| RU2759120C1 (en) | Method for sugar production | |
| RU2758295C1 (en) | Method for separating massecuite of the first crystallization of sugar production | |
| RU2170766C1 (en) | Method of preparing last-crystallization strike | |
| RU2815554C1 (en) | Method of producing first crystallization fillmass | |
| SU1495386A1 (en) | Method of producing affinated sugar | |
| RU2255110C1 (en) | Method for producing of final-product sugar | |
| RU2184149C1 (en) | First-crystallization strike separation method | |
| RU2815556C1 (en) | Method of separating fillmass of first crystallization in centrifugal force field | |
| RU2763788C1 (en) | Method for production of crystalline white sugar | |
| RU2757119C1 (en) | Method for obtaining the first fillmass | |
| RU2507271C1 (en) | Method for 1st crystallisation fillmass boiling out | |
| RU2283870C1 (en) | Method for producing of first-grade massecuite from cane raw sugar | |
| RU2804855C1 (en) | Method for obtaining the first crystallization massecuite | |
| RU2267540C1 (en) | Method for producing of final-product sugar | |
| RU2154107C1 (en) | Method of separating first-crystallization massecuite | |
| RU2251574C1 (en) | Method for separation of last crystallization massecuite |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20181020 |