Выбор и обоснование параметров истощения мелассы

• Автор: Бугаенко, Алексей Ильич
• Шифр специальности: 05.18.05
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2000
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 165 с.

содержание потери сахара в мелассе и потери в производстве.

Содержание сахара в мелассе составляет около от всех потерь в производстве. С точки зрения современной теории мелассообразования содержание сахара в мелассе обусловлено влиянием несахаров на растворимость сахарозы, вязкостью межкристального раствора утфеля последнего продукта и возможностями оборудования для отделения этого оттека.
Определяющим фактором, влияющим на содержание сахара в мелассе, является величина чистоты мелассы.
Чистота мелассы, определяющая величину мелассового коэффициента, зависит, в первую очередь от степени истощения межкристального оттека, которая обусловлена условиями процесса кристаллизации, являющегося ведущим в технологии сахара.
Важность этого процесса заключается в том, что сахар, который в силу ряда объективных причин не удается выделить кристаллизацией и остается в мелассе, является потерянным для производства.
Согласно отчетным данным фактическое содержание сахара в мелассе выше нормативного, что в значительной степени связано с неправильным проведением истощения мелассы, главным образом неэффективной обработкой утфеля последней кристаллизации и невыдерживанием рационального технологического режима кристаллизации утфеля последнего продукта в мешалкахкристаллизаторах.
Повышенное содержание сахара в мелассе сказывается на выходе сахара и величине коэффициента извлечения сахара из свеклы, который на заводах РФ составляет около , в то время как на заводах Западной Европы он равняет
ся . Достижение такого показателя на отечественных сахарных заводах позволит дополнительно получить 0,,5 млн. т. сахара
В этой связи разработка мер по снижению содержания сахара в мелассе в настоящее время одна из актуальнейших задач сахарной промышленности. Решение этой задачи на данном этапе возможно в первую очередь за счет разработки мероприятий направленных на совершенствование кристаллизации и центрифугирования утфеля последней кристаллизации.
Актуальность работы. Ряд вопросов, касающихся выбора, обоснования и оперативного контроля режима истощения межкристального раствора утфеля последнего продукта кристаллизацией охлаждением, остаются в настоящее время дискуссионными и требующими своего разрешения. Это касается в первую очередь оперативного установления параметров нормальной мелассы и уваривания утфеля последнего продукта в зависимости от качества перерабатываемой свеклы, режима кристаллизации утфеля охлаждением, выборе температуры центрифугирования, качества получаемого желтого сахара.
Основополагающим моментом в решении всех этих вопросов является оперативное установление величины коэффициента насыщения для комплекса несахаров продуктов получаемых при переработке свеклы данного качества.
Решение этих вопросов открывает более широкие возможности автоматизации процесса истощения мелассы с использованием микропроцессорной техники и ЭВМ, что является важнейшим условием повышения выхода сахара и улучшения его качества.
Научная новизна. Установлено, что для нормальных меласс, величина коэффициента насыщения уменьшается по линейной зависимости с увеличением их концентрации несахара к воде. Такие зависимости для нормальных меласс, полученных при переработке свеклы, выращенной в различных регионах, близки между собой, что открывает более широкие возможности для процесса истощения мелассы.
Установлено, что зависимость изменения концентрации сухих веществ насыщенного нечистого сахаросодержащего раствора данного состава несахаров,
степени гидратации, в результате которой связывается больше воды и за счет этого снижается количество растворяющейся сахарозы.
На первый взгляд может показаться, что изменение величины коэффициента насыщения в области небольших концентрации несахара ограничивает возможности применения математической зависимости КнДА предложенной Г. Вавринцем для процесса кристаллизации. Однако на самом деле это не так. Влияние криволинейного участка этой зависимости, на котором имеет место высаливающее действие, в уравнении Г. Вавринца учитывается выражением
Оь Н
Анализ показывает, что влияние этой составляющей на величину Кн, рассчитываемою по уравнению Г. Вавринца, незначительно.
К. Свобода 5, на основании проведенных исследований, для учета влияния температуры на величину Кн ввел поправку, с учетом которой уравнение Г. Вавринца имеет вид
КктАЬ 1 Ье0
Введение


Выход мелассы и ее чистота, а соответственно и содержание сахара в ней обусловлены количественным и качественным составом несахаров, которые с сиропом поступают в кристаллизационное отделение. На основании этих показателей и рассчитывается ожидаемый теоретический выход мелассы и содержание сахара в ней ,. Однако практические результаты истощения мелассы при переработке свеклы одного и того же состава зависят от многих факторов. Важнейшими из них являются растворимость сахарозы в нечистых сахарных растворах, характеризуемая величиной коэффициента насыщения и зависящая от состава утфеля, коэффициент пересыщения, скорость кристаллизации, поверхность кристаллов и продолжительность процесса , , ,,,. Анализ этих факторов и рассмотрение взаимосвязи между ними является определяющим моментом в разработке мероприятий по совершенствованию истощения мелассы. Именно этим аспектам и посвящен приводимый ниже материал. Содержание кристаллов п утфеле и их линейный размер. Степень истощения мелассы зависит от количества выкристаллизовываемого сахара. Важным фактором, влияющим на количество выкристаллизовываемого сахара, является поверхность кристаллов, зависящая от содержания кристаллов в утфеле и их линейного размера. Указанные выше параметры взаимосвязаны и их необходимо учитывать при установлении параметров кристаллизации утфеля последнего продукта при охлаждении . С точки зрения увеличения количества выкристаллизовываемого сахара важным является увеличение поверхности кристаллов, что возможно за счет увеличения числа кристаллов и уменьшения их размера.