SU1578201A1 - Способ разделени утфел - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к сахарной промышленности, а именно к центрифугированию сахарных утфелей. Цель изобретени  заключаетс  в уменьшении растворени  кристаллов сахара в процессе промывки при центрифугировании и повышении таким образом их выхода при обеспечении требуемого качества сахара. Способ разделени  утфел  предусматривает подачу утфел  в центрифугу. После отделени  межкристального оттека в поле действи  центробежных сил кристаллы сахара подвергают аффинации сахарсодержащим раствором, в качестве которого используют сульфитированный сок II сатурации с добавлением сахара последней кристаллизации, имеющий сухих веществ 18-23%. Перед промывкой в сок ввод т моноглицерид стеариновой кислоты в количестве 0,001-0,002% к массе раствора. Расход воды на промывку составл ет 0,4-0,6% к массе утфел .

Description

Изобретение относитс  к сахарной промыдшгнности, а именно к способам центрифугировани  сахарных утфелей.

Целью изобретени   вл емс  уменьшение растворени  кристаллов сахара в процессе промывки при центрифугировании и повышение таким образом их выхода при обеспечении требуемого качества сахара.

Способ разделени  утфел  осуществл ют следующим образом.

Сахарным утфелем первой кристал- .лизации загружают центрифугу в количестве 800-1000 кг. После отделени  межкристального оттека в поле действи  центробежных сил кристаллы сахара подвергают аффинации сэхаросодер- жащим раствором. В качестве последнего используют сульфитированный сок II сатурации с добавлением сахара последней кристалливации, имеющий СВ 18-23%. В него перед промывкой ввод т моноглицерйд стеариновой кислоты в количестве 0,001-0,002% к массе раствора.

Цветность сахара-песка обусловлена главным образом цветностью пленки межкристального раствора, наход щейс  на поверхности кристаллов. Известно , что растворение кристаллического сахара после удалени  пленки не приводит к улучшению качества сахара.

Экспериментально установлено, что наиболее эффективное удаление пленки при минимальном растворении кристаллического сахара достигаетс  при применении раствора с СВ 19-23%, подвергнутого обработке S02 до рН 7,5-8,5. Из-за высокой в зкости пленки и сильного взаимодействи  ее с кристаллом сахара использование раствора с указанной концентрацией сахарозы требует повышенного его расхода, поэтому возникают необходимость снизить силы взаимодействи  между молекулами сахарозы в кристалле и растворе пленки Такой эффект обеспечивают путем введени  моноглицерида стеариновой кислоты (МГСК), при этом моноглицерид размещаетс  на поверхности раздела фаз, в том числе на поверхности раздела кристалла и пленки, снижа  тем самым силы адгезионного взаимодействи . Расход моноглицерида стеариновой кислоты в количестве 0,001-0,002 к массе раствора достаточен при незначительной в зкости аффинирующего раствора. Увеличение его количества не оказывает существенного вли ни  па эффективность смыва пленки.

Использование сахарного раствора с концентрацией СВ 18-23% вызвано тем, что данный диапазон СВ с учетом действи  моноглицерида обеспечивает наибольшую эффективность удалени  крас щих веществ, наход щихс  на поверхности кристаллов сахара. За счет разм гчени  пленка межкристального раствора вследствие уменьшени  ее в зкости удал етс  более полно.

Эффективность действи  аффинирующего сахаросодержащего раствора св зана с его в зкостью. В зкость са- харосодержащих растворов растет пр мо пропорционально концентрации сахарозы . При этом с увеличением СВ более 32-35% в зкость возрастает особенно значительно, более резко снижаетс  и эффективность аффинации кристаллов сахара.

При использовании дл  аффинации сахаросодержащего раствора с СВ 18- 23% и вследствие возрастани  СВ при прохождении раствора через слой сахара концентраци  аффинирующего раствора в последних сло х сахара не поднимаетс  выше 30-32%, Эффективность

аффинации зависит также от состава несахаров аффинирующего раствора. В процессе аффинации вторым оттёком 1 кристаллизации его крас щие веще

10

5782014

ства, характеризующиес  высоким сорб- ционным сродством к кристаллам сахарозы , вновь адсорбируютс  на поверхности кристаллов. Этот недостаток устран етс  при использовании в качестве аффинирующего раствора сока II сатурации, содержащего незначительное количество хорошо адсорбирующихс  крас щих веществ. При этом под действием сульфитации их двойные св зи окисл ютс , при этом, кроме исчезновени  поглощени  света в видимой области спектра, резко снижаютс  также их свойства сорбции за счет снижени  специфического взаимодействи  функциональных св зей адсорбента (сахароза ) и адсорбата (крас щие вещества).

Сахаросодержащий раствор сульфити- руют до рН 7,5-8,5 путем пропускани  через него сернистого газа. Такие значени  рН соответствуют 0,05-0,1% свободного сернистого ангидрида.

Сульфитацию промывного раствора провод т до рН 7,5-8,5, обеспечивающего минимальное разложение сахарозы в технологическом процессе и наличие оптимального количества свободного

1-5

20

25

0

5

0

5

0

5

SOj,.

В услови х пониженной в зкости межкристального раствора пленки кристаллов за счет ее разм гчени  происходит интенсивное восстановление крас щих веществ, накопившихс  в процессе уваривани  утфел  до бесцветных лейкосоединений.

Расход сахаросоДйржащего раствора составл ет 1,5-2,0% к массе утфел . Промывку сахаросодержащим раствором провод т в течение 20-30 с. Сразу после окончани  его подачи в центрифугу сахар подвергают промывке водой. Расход воды составл ет 0,4-0,6% к массе утфел .

Расход сахаросодержащего раствора составл ет 1,5-2,0% к массе утфел , так как такое количество раствора обеспечивает необходимое разм гчение пленки при минимальном растворении кристаллического сахара. При расходе менее 1,5% промывной жидкости не достигаетс  необходимого разм гчени  пленки, в результате чего снижаетс  эффективность ее удалени .

При расходе более 2,0% возрастает расход промывной жидкости без увеличени  эффективности пробеливани .

Расход воды на втором этапе промывки составл ет 0,4-0,6% к массе

утфел , так как при меньшем расходе возможно неполное удаление пленки, а больший расход приводит к увеличению растворени  кристаллического сахара , практически не снижа  его цветности .

После окончани  промывки сахар подвергают анализу, при этом определ ют его выход к массе утфел , Дг, Ц д. Определ ют также количество оттеков, получаемых при промывке сахара . Параллельно осуществл ют центрифугирование по прототипу, согласно которому в качестве промывного саха- росодержащего раствора используют второй оттек утфел  I кристаллизации с СВ 70-74%. Расход сахаросодержаще- го раствора составл ет 2,5-3,5% к массе утфел , к расходу воды на второй стадии промывки 1,5-1,9%.

Пример 1. Сахарный утфель первой кристаллизации с СВ 93,2% и ДЈ 90,2% в количестве 800 кг загружают в центрифугу, после чего отдел ют межкристальный раствор под действием центробежных сил. После отделени  раствора кристаллы сахара аффинируют сульфитированным до рН 7,8 соком II сатурации, имеющим СБ 18% и содержащим 0,0015% к массе раствора моноглицерида стеариновой кислоты. На промывку сахара расходуют 13,6 кг сульфитированного сахаро- содержащего раствора (1,7% к массе утфел ).

Промывку сахаросодержащим раствором ведут в течение 20 с. Сразу за промывкой сахаросодержащим раствором сахар пробеливают гор чей водой в количестве 4 л (0,5% к массе исходного утфел ). Далее сахар выгружают и подвергают анализу. Выход сахара составил 418 кг (52,3% к массе утфел ), ДЈ 99,75%, цветность 0,75 ус. ед. цветности.

i

Количество первого оттека (межкристального раствора) составл ет 372 кг количество второго оттека, полученного при промывке сахаросодержащим раствором и водой 27,6 кг. Таким образом , исход  из материального баланса видно, что масса пленки межкристаллического раствора, наход щегос  на кристаллах сахара, и масса растворенного при промывке сахара составл ют 10 кг (2,4% к массе сахара ) .

5

0

5

Центрифугирование по прототипу осуществл ют следующим образом.

Тот же утфель массой 800 кг загружают в центрифугу и отдел ют в межкристальный раствор (373 кг). Далее сахар подвергают промывке сахаросодержащим раствором с СВ 72% в количестве 241 кг (3% к массе утфе- д л ) и водой в количестве 13,6 (1,7% к массе утфел ). Получают 401 кг сахара (50,2% к массе утфел ). Масса второго оттека (смесь аффинирующего первого оттека, пленки на кристаллах сахара, воды и растворенного сахара) составл ет 63,6 кг (16% к массе сахара ) . Из материального баланса определ ют количество растворившегос  сахара и пленки межкристального раствора , которое составл ет 26 кг; ДЈ сахара 99,75%, Ug 0,8 усл. ед. цветности .

Таким образом, реализаци  предложенного способа позвол ет снизить потери выхода кристаллического сахара на 60%.

Пример 2. Способ осуществл ют аналогично примеру 1, однако расход аффинирующего сахарного раствора составл ет 2,0% (18 кг), воды - 0,6% (5,4 кг). СВ раствора доводит до 23%, оулъфитируют до рН 7,5 и добавл ют в него 0,002% к его массе МГСК. Исходна  масс  утфел  составл ет 900 кг.

Выход сахара составл ет 466 кг (51,8%), ДЈ 99,75%, Цв 0,7 усл.ед. цветности. Количество первого оттека составл ет 20 кг, второго - 34 кг. Масса пленки и растворенного сахара 14 кг (3% к массе сахара).

Пример 3. Способ осуществл ют аналогично примеру 1. Масса загружаемого утфел  1000 кг. СВ аффини- 5 рукщего раствора 25%, его расход 22кг (2,2%), рН 7,0. МГСК добавл ют к раствору в количестве 0,0025% по его массе . Расход воды на промывку 10 кг (1%).

0 Выход сахара составл ет 520 кг (52%). Его качественные показатели: ДЈ 99,55%, 0,67 усл. ед. цветности .

Количество первого оттека 460 кг, 5 второго - 52 кг.

Масса пленки и растворенного сахара 20 кг (3,7% к массе сахара).

Пример 4, Способ осуществл ют аналогично примеру 1. Масса

0

5

0

загружаемого утфел  800 кг, СВ эффи- нирующего раствора (сок II сатурации 18%, его расход 1,5% (12 кг) и рН 8,5. Расход МГСК 0,001%. Расход воды 0,4% (3,2 кг).

Выход сахара составл ет 416 кг (52%), его качественные показатели: Д$ « 99,75%, Цв 0,68 усл. ед. цветности .

Количество первого оттека 370 кг, второго - 28 кг.

Масса пленки и растворенного сахара 14 кг (3,3% к массе сахара).

Пример 5. Способ осуществл ют аналогично примеру 1. Масса загружаемого утфел  1000 кг, СВ аффинирующего раствора 15%, его расход 13 кг (1,3%) и рН 9,0. Расход МГСК 0,0005%. Расход пробеливающей воды 2,5 кг (0,25%). Выход сахара составил 525 кг (52,5%), его качественные показатели: R%- 99,65%, Цв « 0,9 усл. ед. цветности.

Количество первого оттека 462 кг, второго - 25 кг.

Масса пленки и растворенного сахара 13 кг (2,3% к массе сахара).

Как видно из приведенных примеров оптимальным значением СВ аффинирующе го раствора нужно считать СВ 18-23%, его расход 1,5-2,0% и расход МГСК - 0,001-0,002%, а расход воды на про- беливание 0,4-0,6%.

Увеличение СВ и расходов выше оп- тимальных приводит к ухудшению каче

ственных показателей сахара или увеличению потерь кристаллического сахара при центрифугировании.

Производственные испытани  показывают , что за счет снижени  количеств циркулируемых в продуктовом отделении продуктов потери сахарозы от разложений снизились на 0,015% а выход сахарозы увеличилс  на 0,03%. Снижение СВ аффинирующего сахара и его расхода, а также расхода воды ниже оптимальных значений не позвол ет получить сахар стандартного качества .

Claims (1)

1. Формула изобретени 

   Способ разделени  утфел , предусматривающий подачу его в центрифугу, отделение оттека и промывку кристаллов сахара аффинирующим сахаросодер- жащим раствором и водой, отличающийс  тем, что, с целью уменьшени  растворени  кристаллов в процессе промывки и повышени  выхода их при обеспечении требуемого качества сахара, в качестве аффинирующего раствора используют сульфитированный сок II сатурации с содержанием сухих веществ 18-23% в количестве 1,5-2,0% к массе утфел , при этом перед промывкой в него ввод т моноглицерид стеариновой кислоты в количестве 0,001-0,002% к массе раствора, причем воду используют в количестве 0,4-0,6% к массе утфел .