Способ разделения утфеля последней кристаллизации

 

Изобретение относится к сахарной промышленности, а именно к разделению утфеля последней кристаллизации. Способ предусматривает загрузку утфеля в ротор центрифуги периодического действия и центрифугирование его с разделением на кристаллы и оттек. В середине цикла центрифугирования утфеля на внешнюю поверхность ротора по окружности подают его же оттек, разбавленный до 70-76% СВ и имеющий температуру 80-85^oС в количестве 5-10% к массе сахара. После отделения оттека в количестве 98-99% от его общего количества на поверхность слоя кристаллов сахара распыляют под давлением 0,4-0,5 МПа тот же разбавленный оттек, который подают на внешнюю поверхность ротора в количестве 3-5% к массе сахара. Изобретение обеспечивает улучшение качества сахара последней кристаллизации и снижение потерь сахара в мелассе.

Изобретение относится к сахарной промышленности, а именно к разделению утфеля второй и последней кристаллизации в центрифугах периодического действия.

Известен способ разделения утфеля первой кристаллизации, предусматривающий загрузку утфеля в ротор центрифуги периодического действия, центрифугирование его с разделением на кристаллы сахара и оттек, подачу сжатого воздуха под давлением 0,35-0,65 МПа для очистки сита ротора от прилипшего слоя сахара. Воздух подается на внешнюю поверхность ротора через форсунки, расположенные под острым углом к образующей барабана ротора. Расход воздуха на один цикл центрифугирования составляет 0,9 м³. При этом продувку фильтрующей поверхности для отдувки с сита слоя сахара осуществляют перед загрузкой его утфелем [Lewandowski К., Stugoski P., Wisnewski A. Zastosowanic spzelonego powletra do doktodnego pezyszozania bebnow wirowek cukzzyey I cucru. - Cazeta cukrawnicza, 1987. - V. 93. - 1. - С. 20-21].

Недостатком этого способа является то, что он недостаточно эффективен для удаления с внешней поверхности ротора слоя загустевшего вязкого оттека и освобождения перфорированной части ротора от мелких кристаллов сахара и их обломков. Поэтому уже в середине цикла разделения утфеля возникают проблемы с отделением кристаллов сахара от оттека и его фильтрацией через перфорированную поверхность ротора. Это приводит к увеличению продолжительности цикла центрифугирования утфеля и ухудшению качественных показателей сахара последней кристаллизации за счет большей массы пленки мелассы на кристаллах.

Наиболее близким аналогом является способ разделения утфеля последней кристаллизации, предусматривающий загрузку утфеля в ротор центрифуги периодического действия, центрифугирование его с разделением на кристаллы сахара и оттек, подачу в середине цикла центрифугирования утфеля на внешнюю поверхность ротора по его окружности его же оттека, разбавленного до 70-76% СВ и имеющего температуру 80-85^oС в количестве 5-10% к массе сахара, выгрузку сахара из ротора и отвод оттека из кожуха центрифуги [SU 1707082 А1, С 13 F 1/06, 08.05.90 г.].

Недостатком этого способа является плохое удаление пленки межкристального раствора (мелассы) с поверхности кристаллов сахара особенно при переработке вязких утфелей из некондиционного или сырья длительного хранения, что ухудшает качественные показатели сахара и удлиняет цикл разделения утфеля в центрифугах.

Технический результат изобретения заключается в улучшении качества сахара последней кристаллизации.

Этот результат достигается тем, что в предложенном способе разделения утфеля последней кристаллизации, предусматривающем его загрузку в ротор центрифуги периодического действия, центрифугирование с разделением на кристаллы сахара и оттек, подачу в середине цикла центрифугирования утфеля на внешнюю поверхность ротора по его окружности его же оттека, разбавленного до 70-76% СВ и имеющего температуру 80-85^oС в количестве 5-10% к массе сахара, выгрузку сахара из ротора и их раздельный отвод из кожуха центрифуги. При этом после отделения из слоя кристаллов сахара 98-99% оттека от его общего количества на их поверхность под давлением 0,4-0,6 МПа распыляют тот же оттек, который подают на внешнюю поверхность ротора в количестве 3-5% к массе сахара.

Способ разделения утфеля последней кристаллизации заключается в следующем.

Утфель последней кристаллизации из утфелемешалки загружают в ротор центрифуги периодического действия и разделяют в поле действия центробежных сил при частоте вращения 1500 мин^-1 на кристаллы сахара и оттек. В середине цикла центрифугирования утфеля на внешнюю поверхность ротора по его окружности подают через форсунки под давлением 0,4-0,6 МПа его же оттек, разбавленный до 70-76% СВ и имеющий температуру 80-85^oС в количестве 5-10% к массе сахара. Затем, после отделения 98-99% оттека от его общего количества из слоя кристаллов сахара, на их поверхность распыляют под давлением 0,4-0,6 МПа тот же разбавленный оттек, что и на внешнюю поверхность ротора центрифуги. Подача разбавленного оттека в момент, когда от кристаллов сахара отделяется 98-99% оттека установлена экспериментальным путем. При отделении от кристаллов менее 98% оттека увеличивается его масса в виде пленки на кристаллах сахара и, естественно, ухудшаются его качественные показатели. При отделении от кристаллов более 99% оттека возможно охлаждение порового пространства кристаллов за счет прохода в момент отделения оттека холодного воздуха, что ухудшает последующее удаление пленки с кристаллов, а значит, и их качественные показатели.

Давление в пределах 0,4-0,6 МПа обеспечивает хорошие условия распыла разбавленного до 70-76% СВ на поверхность кристаллов сахара. При этом лучше удаляется пленка оттека не только с поверхности, но и с мест их соприкасания. При давлении распыла оттека менее 0,4 МПа ухудшается очистка кристаллов от пленки, а при превышение его значения более 0,6 МПа повышается растворимость кристаллов, что приводит к дополнительным потерям сахара в мелассе. Кроме того, при нарушении равномерного распыла оттека возможно вибрирование ротора центрифуги с ухудшением условий разделения утфеля.

Расход разбавленного оттека для удаления пленки с поверхности кристаллов сахара составляет 3-5% к массе сахара в центрифуге. Экспериментально установлено, что этого количества оттека вполне достаточно, если его подают в момент отделения от кристаллов сахара 98-99% оттека при величине давления 0,4-0,6 МПа.

Если расход оттека на промывку кристаллов менее 3% или более 5% к массе сахара, то не достигается требуемое качество сахара и возрастают его потери в мелассе.

После окончания отделения оттека проводят выгрузку сахара из ротора центрифуги.

Пример. Утфель последней кристаллизации (Ч = 76,7%, СВ = 92,3%) загружают в ротор центрифуги периодического действия и разделяют при частоте вращения 1500 мин^-1 с отделением кристаллов сахара от мелассы.

Часть этой же мелассы чистотой 59,6% разбавляют горячей водой до 70% СВ и, барбатируя через нее пар, доводят до 80^oС. Затем разбавленную таким образом мелассу подают через форсунки под давлением 0,4 МПа в середине цикла центрифугирования на внешнюю поверхность ротора по его окружности. Расход нагретой до 80^oС и разбавленной до 70% СВ мелассы составляет 5% к массе сахара.

Затем, после отделения от кристаллов сахара 98% мелассы от ее общего количества в центрифугируемом утфеле, на их поверхность распыляют под давлением 0,4 МПа ту же разбавленную мелассу, что и на поверхность ротора. Расход разбавленной до 70% СВ мелассы составляет 3% к массе сахара.

После окончания отделения разбавленной мелассы от кристаллов сахара их выгружают из ротора центрифуги.

Для анализов отбирают пробы утфеля, сахара последней кристаллизации и мелассы. Все пробы анализируют на чистоту, кроме того, определяют цветность сахара.

Полученный по предлагаемому способу сахар последней кристаллизации имеет чистоту 96,2%, а цветность 40,8 усл. ед.

Параллельно осуществляют разделение утфеля последней кристаллизации по известному способу. Для этого утфель чистотой 76,7% и содержанием 92,2% СВ загружают в ротор центрифуги периодического действия и разделяют при частоте вращения 1500 мин^-1 с отделением кристаллов сахара от мелассы.

Часть этой же мелассы чистотой 59,6% разбавляют горячей водой до 70% СВ и, барбатируя через нее пар, доводят до 80^oС. Затем разбавленную таким образом мелассу подают через форсунки под давлением 0,4 МПа в середине цикла центрифугирования на внешнюю поверхность ротора по его окружности. Расход нагретой до 80^oС и разбавленной до 70% СВ мелассы составляет 5% к массе сахара. После окончания отделения мелассы от кристаллов сахара их выгружают из ротора центрифуги.

Полученный по известному способу сахар имеет чистоту 93,9%, а цветность 50,5 усл.ед.

При проведении исследований с подачей разбавленной мелассы на поверхность кристаллов сахара до отделения из них менее 98% или более 99% мелассы под давлением менее 0,4 или более 0,6 МПа, а также при расходе менее 3% или более 5% разбавленной мелассы к массе сахара ухудшаются качественные показатели сахара и возрастают его потери в мелассе.

Предлагаемый способ по сравнению с известным позволяет улучшить качественные показатели сахара последней кристаллизации. Его чистота повышается на 2,3%, а цветность снижается на 19,2%. При переработке вязких утфелей, особенно полученных из некондиционной или свеклы длительного хранения, сокращается продолжительность общего цикла центрифугирования утфеля и снижаются потери сахара в мелассе.

Формула изобретения

Способ разделения утфеля последней кристаллизации, предусматривающий загрузку утфеля в ротор центрифуги периодического действия, центрифугирование его с разделением на кристаллы сахара и оттек, подачу в середине цикла центрифугирования утфеля на внешнюю поверхность ротора по его окружности его же оттека, разбавленного до 70-76% СВ и имеющего температуру 80-85^oС в количестве 5-10% к массе сахара, выгрузку сахара из ротора и их раздельный отвод из кожуха центрифуги, отличающийся тем, что после отделения оттека в количестве 98-99% от его общего количества на поверхность слоя кристаллов сахара распыляют под давлением 0,4-0,5 МПа тот же разбавленный оттек, который подают на внешнюю поверхность ротора в количестве 3-5% к массе сахара.