Способ кристаллизации сахара

 

(19) RU (11) (51) 5 С13F1 02

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ПАТЕНТУ

Комитет Российской Федерации по патентам и товарным знакам (21) 5051843/13 (22) 07.07.92 (46) 15.10.93 Бюп. Мя 3?-38 (71) Российский научно — исследовательский инсти. тут сахарной промышленности (72) Антоновский В.Н.; Спичак В.В.; Беляева Л.И„

Антоновская ГВ.; Штангеев В.О.; Озеров ДВ.; Требии

Л.И. (73) Российский научно-исследовательский институт сахарной промышленности (54) СПОСОБ КРИСТАЛЛИЗАЦИИ САХАРА (57) Использование: изобретение относится к сахарной промышленности, а именно к кристаллизации сахара. Сущность: способ кристаллизации сахара предусматривает уваривание утфепя III крис— таллизации путем сгущения в вакуум — аппарате зеленого оттека утфепя кристаллизации, введения затравочных кристаллов и наращивания их до заданного размера Затравочные кристаллы вводят в количестве 25 — 30 кристаллов на 1 мм поверхности пробного стекла и наращивание их в утфеле осуществляют до 0,1 — 0,15 мм. Способ обеспечивает наращивание равномерных по величине кристаллов

" затравочного утфеля.

2001108

Изобретение относится к сахарной промышленности, а именно к кристаллизации сахара, в частности к кристаллизации на последней ступени.

Известен способ уваривания утфелей с последовательной перетяжкой по ступеням кристаллизации. По этому способу утфель II кри т и при достижении им готов» нос су ку частично перетягивают в вакуфМФМпа ат I I I кристаллизации и уваривают на оттеке II кристаллизации. Готовый утфель !! кристаллизации с размерами кристаллов 0,7 — 0,8 мм является затравочным утфелем для уваривания III продукта. При этом после завершения уваривания III продукта размеры кристаллов становятся 0,1 — 1,1 мм, что в 2-3 раза больше, чем по типовой трехкристаллизационной схеме.

К недостаткам способа относится снижение общей поверхности кристаллов иэ-за уменьшения их числа и невозможности компенсировать снижение поверхности кристаллизации за счет увеличения размера кристаллов. Поэтому не было достигнуто существенного повышения доброкачественности оттеков, что неизбежно повышает потери сахара в мелассе.

Ближайшим техническим решением является способ уваривания сахарного утфеля, по которому сгущение, эаводку кристаллов в количестве 10 — 12 кристаллов на 1 мм поверхности пробного стекла, их наращивание до достижения размеров кристаллов 0,2-0,3 м, отбор части утфеля в другие в.куум-аппараты в качестве затравочного утфеля и его уваривание до полной готовности.

К недостаткам данного способа относится получение недостаточно равномерного кристалла в затравочном утфеле, что приводит к неравномерности кристалла готового утфеля и соответственно к повышению содержания сахара в мелассе, Целью предлагаемого способа является повышение качества готового утфеля путем наращивания равномерных по величине кристаллов затравочного утфеля.

Цель достигается тем, что в предлагаемом способе, включающем уваривание утфеля II! кристаллизации путем сгущения в вакуум-аппарате зеленого оттека утфеля кристаллизации, введения затравочных кристаллов и наращивание их до заданного размера, затравочные кристаллы вводят в количестве 25 — 30 кристаллов на 1 мм поверхности пробного стекла, а отбор части утфеля осуществлять после достижения размеров кристаллов 0,.1-0,15 мм.

Предлагаемый способ кристаллизации заключается в следующем. В вакуум-аппарат !II продукта набирают первый оттек утфеля кристаллизации в таком количестве, чтобы покрыть паровую камеру, сгущают до

СВ=83 — 85%, достигая пересыщение 1,351,40, и вводят затравочные кристаллы в количестве, равном 25 — 30 шт. на 1 мм поверхности пробного стекла, и уваривают на этом же оттеке до размера кристаллов

0,1 — 0,15 мм. После того, как затравочный утфель приготовлен, его отбирают в другие вакуум-аппараты, на этой кристаллической основе варят утфель III кристаллизации до готовности с использованием уже оттека утфеля !! кристаллизации.

В предлагаемом способе эатравочные кристаллы вводят в количестве 25 — 30 кристаллов на 1 мм поверхности пробного стекла при пересыщении 1,35 — 1,4. При таком количестве введенных кристаллов и пересыщении наблюдается их первоначальный интенсивный рост, в то время как образование новых центров отсутствует. Эти условия обеспечивают раннюю полногранность растущих кристаллов и соответственно равномерность кристаллов к концу уваривания затравочного утфеля, когда размер кристаллов достигает 0,1 — 0,15 мм.

При подготовке и уваривании III ïðîäóêта обычно сгущением раствора коэффициент пересыщения доводят до 1,35 — 1,4, затем заводят кристаллы. Чтобы получить в затравочном утфеле в большей степени равномерные кристаллы необходимо ввести кристаллов как можно большее количество и при достаточно высоком пересыщении, Это позволит избежать дополнительного образования центров кристаллизации и одновременно получить в затравочном утфеле равномерные кристаллы, Одним из условий интенсивного роста кристаллов является соблюдение определенного соотношения твердой и жидкой фаз. т.е. соотношения величины поверхности и количества сахарозы в растворе, приходящейся на 1 м поверхности кристаллов. г

Это соотношение в процессе уваривания изменяется, Если в начале варки соотношение склоняется в сторону избытка жидкой фазы, то к концу наоборот ощущается ее недостаток, что приводит к стесненности кристаллов и снижению скорости их роста из-эа недостатка "питания" для кристаллов и прекращению роста, Поэтому уваривание ведут до размера кристаллов в затравочном утфеле 0,1 — 0,15 мм.

Получение в процессе кристаллизации затравочного утфеля с размерами кристаллов 0,1 — 0,15 мм как промежуточного этапа, 2001108 когда достигнуто стесненное состояние кристаллов и связанное с ним резкое снижение роста кристаллов, требует дальнейших качественно новых условий для завершения наращивания кристаллов до

0,3 — 0,35 мм, что уже связано с отбором части затравочного утфеля в другие аппараты и уваривание до готовности.

Пример 1. Способ-прототип. В качестве исходного продукта для получения затравочного утфеля взята зеленая патока кристаллизации с Дб = 78,0, CB = 82;(,, CX

= 64 .

После набора в вакуум-аппарат III продукта зеленой патоки I кристаллизации ее сгущают до СВ = 85 при остаточном давлении 21 кПа до степени пересыщения 1,35.

Затем вносят эатравочные кристаллы с размерами частиц 0,03 мм. После появления числа кристаллов 11 на 1 мм поверхности . пробного стекла производят наращивание кристаллов затравочного утфеля до размеров 0,25 мм. Затем образовавшийся затравочный утфель перетягивают в соседний вакуум-аппарат в количестве 50 от общей массы и продолжают уваривать на оттеке li продукта до полной готовности с размерами кристаллов 0,35 мм. Однородность кристаллов составляет 68,3 .

Пример 2. Предлагаемый способ. В качестве исходного продукта для получения затравочного утфеля взята зеленая патока I кристаллизации с Дб = 78,0, СВ = 82, СХ = 64 . После набора зеленой патоки в вакуум-аппарат ее сгущают до СВ = 85 npu остаточном давлении 21 кПа до степени пересыщения 1,35. Затем вносят затравочные кристаллы с размерами частиц 0,03 мм. После появления числа кристаллов 27 на 1 мм поверхности пробного стекла производят наращивание кристаллов эатравочного утфеля до размеров 0,12 мм. Затем образовавшийся затравочный утфель перетягивают в соседний вакуум-аппарат в количестве 50 от общей массы и продолжают уваривать на оттеке II продукта до полной готовности с размерами кристаллов 0,35 мм. Однородность крисгаллов составляет 84,6 (по прототипу 68,3;ь).

Пример 3. В примере используют тот же зеленый оттек, что и в примере 2, Вносят затравочные кристаллы с размерами частиц

0,03 мм. После появления числа кристаллов

25 на 1 мм поверхности пробного стекла производят наращивание кристаллов затравочного утфеля до размеров 0,12 мм и далее как о примере 2, Однородность кристаллов составляет 82,9/ (по прототипу 68,3 ) Пример 4. В примере используют тот же зеленый оттек, что и в примере 2. Вносят

55 затравочные кристаллы с. размерами частиц

0,03 мм. После появления кристаллов 30 на

1 мм поверхности пробного стекла производят наращивание кристаллов эатравочного утфеля до размеров 0,12, мм и далее как в примере 2.

Однородность кристаллов составляет

83, (по прототипу 68,3 ).

Пример 5. В примере используют тот же зеленый оттек, что и в примере 2, Вносят затравочные кристаллы с размерами частиц

0,03 мм. После появления числа кристаллов

20 на 1 мм поверхности пробного стекла производят наращивание кристаллов затравочного утфеля до размеров 0,12 мм и далее как в примере 2.

Однородность кристаллов составляет

71,7, Наблюдается снижение как эффекта, так и однородности кристаллов., сло кристаллов менее 25 приводит к сниженик. однородности кристаллов, Пример 6, В примере используют тот же зеленый оттек, что и в примере 2. Вносят затравочные кристаллы с размерами частиц

0,03 мм, После появления числа кристаллов

35 на 1 мм поверхности пробного стекла производят наращивание кристаллов затравочного утфеля до размеров 0,12 мм и далее как в примере 2. Однородность кристаллов составляет 72,3, а по прототипу 68,3, Число кристаллов более 30 приводит (как в примере 4) к снижению однородности кристаллов затравочного утфеля.

Пример 7. В примере используют тот же зеленый оттек, что и в примере 2. Вносят затравочные кристаллы с размерами частиц

0.03 мм. После появления числа кристаллов

27 на 1 мм поверхности пробного стекла производят наращивание кристаллов затравочного утфеля до 0,05 мм и далее как в примере 2.

Однородность кристаллов составляет

60,6 . П ри достижении размеров затравочного утфеля 0,05 мм однородность кристаллов резко снижается.

Пример 8. В примере используют тот же зеленый оттек, что и в примере 2. Вносят затравочные кристаллы с размерами частиц

0,03 мм После появления числа кристаллов

27 на 1 мм поверхности пробного стекла производят наращивание кристаллов затравочного утфеля до 0,2 мм и далее как в примере 2. Эффект однородности 69,0 . При достижении размеров затравочного утфеля

0,2 мм однородность кристаллов резко снижается, Пример 9. В примере используют тот же зеленый оттек, что и в примере 2. Вносят эатравочные кристаллы с размерами частиц

0,03 мм. После появления числа кристаллов

2001108

Составитель Г. Лошкарева

Техред М.Моргентал КоРРектоР Н. Ревская

Редактор

Тираж Подписное

НПО "Поиск" Роспатента

113035. Москва. Ж-35, Раушская наб., 4/5

Заказ 3112

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород. ул.Гагарина, 101

27 на 1 мм поверхности пробного стекла производят наращивание кристаллов затравочного утфеля до 0,1 мм и далее как в примере 2, Однородность кристаллов составляет 85,0 .

П р и м ц р 10. В примере используют тот же зеленый дттек, что и в примере 2. Вносят затравочные кристаллы с размерами частиц

0.03 мм. После появления числа кристаллов

27 на 1 мм поверхности пробного стекла производят наращивание кристаллов затравочного утфеля до 0,15 мм и далее как в примере 2.

Однородность кристаллов составляет

84,4 .

Как видно иэ примеров 3 и 4 за пределами интервала количества 25-30 кристалФормула изобретения

СПОСОБ кРИСТАЛЛИЗАцИИ САХАРА, прЕдуСматривающий уваривание утфеля П! кристаллизации путем сгущения в вакуум-аппарате зеленого оттека утфеля кристаллизации. введения затравочных кристаллов и наращивание их до заданного размера, отличающийся тем, что, с целью повышения качества готового утфелов на 1 мм поверхности пробного стекла однородность кристаллов снижается. Одновременно из примеров 9 и 10 следует, что наибольшая однородность кристаллов в эа5 травочном утфеле наблюдается в интервале конечных размеров кристаллов эатравочного утфеля 0,10-0,15 мм.

Использование предлагаемого способа позволит увеличить выход сахара на 0,1010 0,127, к массе перерабатываемой свеклы. (56) Тужилкин В.И., Сапронов А.Р, и др. Способ уваривания утфелей с последовательной перетяжкой по ступеням кристаллизации, "Сахарная промышлен15 ность", 1985. (Ф 11, с. 27 — 28.

Авторское свидетельство СССР М

1017736. кл. С 13 F 1/02, 1983. ля путем наращивания равномерных по величине кристаллов затравочного утфеля, затравочные кристаллы вводят в количест25 ве 25 - 30 кристаллов на 1 мм поверхности пробного стекла и наращивание их в утфеле осуществляют до величины 0,1 - 0,15 мм.