Способ центрифугирования утфеля 1 продукта

 

Изобретение относится к технологии изготовления сахара, а именно к процессу центрифугирования утфеля 1 продукта. Целью изобретения является повышение выхода сахара,устранен ние явления засушивания кристаллической массы и улучшение выгрузки ее из центрифуги. Способ центрифугирования утфеля 1 продукта включает загрузку его в центрифугу, отделение межкрис- ;Тального раствора при максимальных оборотах ротора и пробеливание раствором , содержание сахара в котором составляет 50-58%, при этом для пробеливания используют раствор сахара с температурой 57-бО С. Перед пробелкой снижают число оборотов ротора до величины, определяемой по формуле X 1 максимальное число оборотов ротора, и проёеливание ведут при этом числе оборотов. Использование способа позволяет увеличить выход сахара на 0,1-0,3% за счет устранения растворения готового про- . дукта и циркуляции белой патоки, улучшить гранулометрический состав сахара и повысить производительность центрифуги . 2 табл.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (51) 4 С 13 F 1/10

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 4 1 7588 1/28-13 (22) 08. 12.86 ,(46) 15,07.88. Бюл. К 26 (75) Б.Ф.Войтковский (53) 664.12(088.8) (56) Герасименко А.А. Кристаллизация сахара. Киев.: Наукова думка, 1956, с. 239-243.

Сахарная промьпппенность, 1982, Н 3, с. 11.

Силин П.N.Òåõíîëîãèÿ сахара. М.: Пищепромиздат, 1967, с. 562-563. (54) СПОСОБ ЦЕНТРИФУГИРОВАНИЯ УТФЕЛЯ

ПРОДУКТА (57) Изобретение относится к технологии изготовления сахара, а именно к процессу центрифугирования утфеля

1 продукта. Целью изобретения является повышение выхода сахара,устране-, ние явления засушивания кристалличес- кой массы и улучшение выгрузки ее из

„„Я0„„1409663 А 1 центрифуги. Способ центрифугирования .утфеля 1 продукта включает загрузку

его a центрифугу, отделение межкрис.тального раствора при максимальных оборотах ротора и пробеливание раствором, содержание сахара в котором составляет 50-587., при этом для пробеливания используют раствор сахара с температурой 57-60 С. Перед пробелкой снижают число оборотов ротора до величины, определяемой по формуле и макс х = — — — где n — максимальное

2 мс кс число оборотов ротора, и пробеливание ведут при этом числе оборотов. Использование способа позволяет увели- 3 чить выход сахара на О, 1-0,3Х за счет рр устранения растворения готового про- . М ( дукта и циркуляции белой патоки, улуч- ( шить гранулометрический состав сахар ра и повысить производительность цент-рифуги. 2 табл.

1409663

Изобретение относится к технологии изготовления сахара, а именно к процессу центрифугирования утфеля 1 продукта.

Цель изобретения — повышение выхода сахара, устранение явления за-! сушивания кристаллической массы и улучшение выгрузки ее из центрифуги.

Способ осуществляют следующим о6- 10 разом.

Утфель 1 продукта загружают в ротор центрифуги, отделяют межкристаль.ный раствор при максимальных оборотах ротора и пробеливают кристаллическую 15 массу раствором, содержание сахара в котором составляет 50-58, при этом для пробеливания используют раствор сахара с температурой 57-60 С, перед пробелкой снижают число оборотов рото 0 ра до величины, определяемой по формуле: п, м кс

2

25 где и — максимальное число оборотов ротора, и пробелку ведут при этом числе обо ротов. ЗО

При пробеливании кристаллической массы раствором, содержание сахара в котором составляет 50-58, не удается достичь высокого качества сахара, в частности по гранулометричес-! кому составу, и избежать потерь крис- 5 таллической массы от растворения. Основная причина заключается в том, что при пробелке клерсом происходит явление "засушивания" кристаллической, массы, поэтому не представляется воз40 можным выгрузить продукт из центрифуги. Для достижения цели изобретения необходимо учитывать влияние воздуха в барабане центрифуги на процесс сушки кристаллов.

Различают два периода сушки: период постоянной скорости и период падающей скорости.

В течение первого периода влага испаряется со всей поверхности влажного материала,при этом скорость сушки постоянна и определяется лишь скоростью внешней диффузии.

Во втором периоде скорость сушки определяется внутренней диффузией -. перемещением влаги изнутри материала к его поверхности, С начала второго периода поверхность подсохнувшего материала начинает покрываться коркой и поверхность испарения влаги постепенно уменьшается, что приводит к увеличению сопротивления внутренней диффузии и к непрерывному уменьшению скорости сушки . Следовательно, чтобы не происходило "засушивание" кристаллической массы при пробелке сахара необходимо изменить режим центробежной фильтрации, чтобы не допустить перехода процесса сушки с первого периода на второй.

В настоящее время при пробелке водой с температурой 70 С упругость водяных паров над зеркалом испарения составляет Рщ = 233,7 мм рт,ст., но в результате проявления отрицательного теплового эффекта растворения температура системы понижается до 60 С.

Упругость паров воды при этой температуре Р„ = 149,4 мм рт.ст. В центрифугу поступает воздух с температурой

25 С и относительной влажностью 60Х. о

Парциальное давление паров воды в таком воздухе составляет 15 мм рт.ст.

Движущая сила процесса

dcp= 149,4-15 = 134,4 мм рт.ст.

При пробелке клерком с температурой 70 С Рм = 233,7 мм рт.ст. (и отрицательный тепловой эффект отсутствует) .

8cp= 233,7 — 15 = 218,7 мм рт.ст.

Если же промывать клерсом при t о

= 60 С, то движущая сила будет такой же, как и при пробелке водой при . этой же температуре, т.е. и р: =

134,4 мм рт.ст. Если учесть, что в пленке межкристальной жидкости (для

50 клерса) чистой воды в 2 раза меньше, то не меняя время, движущая сила должна быть в два раза меньше, т.е. не 134,4,а 134,4:2 = 67,2 мм рт. ст. Это означает, что в центрифугу должен поступать воздух, у которого парциальное давление паров воды составит:

P„ = 149,4 — 67,2 = 82,2 мм рт.ст.

Воздух, имеющий указанное парциальное давление, имеет характеристики:

50 С, (= 90% и вьппе; t = 60 С, 55 и выше и t = 70 С, 4= 35 и выше. Следовательно, чтобы не допус1409663 тить перехода сушки во второй период при пробелке клерсом в центрифугу должен поступать воздух с указанными параметрами. Только в этом случае ско5 рость сушки при пробелке клерсом будет соответствовать скорости сушки при пр об елк е водой .

Так как производительность центрифуги по воздуху описывается выражени- 1ð ем

7(K1 . (R-г )2

q 2 «О

V 2 цгп ь4 =

15

Пример f В ротор центрифуги загружают утфель 1 продукта, имею- 45 щий температуру 70 С. Отделение межкристального оттека ведут при и — 1000 об/мин. Перед проб еливанием обороты ротора снижают до величины

10002

Х

2 — 706 об/мин. Проб елчвание ведут при этом числе оборотов раствором, содержание сахара в котором составляет 45 ., а температура 57 С.

Расход пробеливающего раствора составляет 60 кг/т утфеля. Определяют потери сахара в процентах от загрузки, в пробах кристаллической массы определяют влажность, цветность и подставляя в выражение для расхода воздуха вместо у2 его значение, нетрудно заметить, что расход воздуха 2р пропорционален и, т. е. максимальному количеству оборотов ротора центрифуги в квадрате. Так как воды в клерсе для 50 -ного раствора в 2 раза меньше, то воздуха нужно также в 2 25 раза меньше, т.е. обороты должны входить в уравнение при пробелке клерсом как п2/2, а не n2. Для определения максимальных оборотов ротора центрифуги при пробелке клерсом необходи- 30 мо взять максимальное число оборотов .ротора центрифуги, возвести в квадрат,, поделить на 2 и извлечь корень квад,ратный. Полученная величина Х= — — — — - необходимые обороты рои мопсе 35

2 тора центрифуги при пробелке клерсом, исключающие засушивание продукта на сите центрифуги.

Приблизительно это составляет 70 4р от максимальных оборотов, результаты сведены в табл. 1. наличие засушивания кристаллическс и массы.

Одновременно проводят центрифугирование утфеля 1 продукта прп тех же условиях, но пробеливание ведуT при максимальных оборотах ротора центрифуги 1000 o6/мин раствором сахара с ГВ - 5:. или водо i с емпературой

7оС

Пример 2. Способ осуществляют аналогично примеру 1„но расход пробеливающего раствора с температурой, 57 С составляет 80 кг/т. Содержание сахара в пробеливающем растворе 50 .

Пример 3. Способ осуществляют также как и в примере 1, но содержание сахара в пробеливающем растворе составляет 50 . Перед пробеливанием обороты ротора снижают .".о

706 об/мин.

В примерах 4-10 изменяют содержание сахара в пробеливающем растворе от 5 до 60%. при этом используют расход пробеливающего раствора 60 или

80 кг/т кристаллической массы. Панные представлены в табл. 2,, В примерах 11 — 15 выдерживают постоянную температуру пробеливающего раствора 60 С и расход его 80 кг/т.

Изменяют содержание сахара в пробели.вающем р".ñòâñðå от 45 до 6ОЕ. H ос— тальном способ выполняют аналогично примеру 1.

В примерах 16 — 18 применяют пробе— ливающий раствор с температурой 65 С при том же постоянном расходе его

80 кг/т. Содержание сахара изменяют в пределах 50-58 .

Температуру пробеливающего раствора менее 57 С не применяют, так о как при этом влажность и цветность сахара после обработки выше нормы.

Как следует из -абл. 2, при расходе пробеливающего раствора 60 кг/т не обеспечивается качество сахара.

При расходе 80 кг/т качество сахара удовлетворительное (примеры 1-10) .

Выход товарного продукта от загруженного составляет 90-99 потери — не более 10,в то время как при применении воды потери составляют 17,5 .

При проведении аналогичных опытов с проведением пробелки при максимальнья оборотах ротора центрифуги происходит засушивание продукта.

Как следует из табл. 2, при пробелке утфеля 1 продукта раствором са1ц ОзьМ хара С = 50-58 и температурой 57о

60 С качество сахара удовлетворяет требованиям при расходе пробеливающей жидкости 80 кг/т. С повышением концентрации сахара до 58 пересушивание, проявляющееся при температуре о пробеливающей жидкости 65 С, начинает проявляться при 60 С. Выход сахара от загруженного в центрифугу составляет 10

94,5-98Х. При применении воды выход составляет 82,5 .С повышением температуры вьппе 60 C и концентрации пробеливающего раствора более 58 Сх происходит сплошное засушивание крис- 15 таллической массы (примеры 14-18), т.е. резко повьппается движущая сила процесса, а количество влаги уменьша- ется, поэтому слишком быстро наступает засушивание. 20

Таким образом, пределы концентрации раствора сахара составляют 50-58Х

Они обусловлены высоким выходом пррдукта и удовлетворительным его качеством. Расход пробеливающей жидкос- 25 ти обусловлен качеством продукции

1 (нижний предел) . Снижение концентрации ниже 50 . СВ приводит к сущест-! венным потерям сахара (до 10 ) от загруженного в центрифугу, а повьппе. ние концентрации свьппе 58 — к засушиванию продукта. Температура пробел( ки и концентрация пробеливающей жидкости — величины, обуславливающие одна другую. Оптимальный температурный режим пробелки 57-60ОС обусловлен температурным режимом центрифугирова1 ния. Обороты ротора центрифуги приняты с учетом необходимого количества воздуха при пробелке раствором товар- 40 ного продукта.

Использование предлагаемого способа позволяет увеличить выход сахара на 0,1-0,3 (в к,плановому) за счет устранения растворения готового 45 продукта и многократной циркуляции его в системе, повысить производительность центрифуг, повысить качество готового продукта, особенно по гранулометрическому составу, а также 50 ликвидировать остекловывание или засушивание кристаллической массы при центрифугирова нии и снизить расход пара и воды на тонну товарной продукции, Формула изобретения и макс

Х =

2 где пма„- максимальное число оборотов ротора, и пробеливание ведут при этом числе оборотов.

Таблица 1 п,Макс г

Мак симальные обороты ротора центрифуги, МаКС . от и макс

Н еобх одимые обороты ротора при пробелке клерсом

640000 565,7 70,7

800

70,7

1000

1000000 707,0

1440000 848, 5 70, 7

1200

2250000 1060,6 70,7

3 240000 1272, 8 70, 7

1500

1800

Способ центрифугирования утфеля 1 продукта, включающий загрузку его в центрифугу, отделение межкристального раствора при максимальных оборотах ротора и пробеливание раствором, содержание сахара в котором составляет

50-58, отличающийся тем,. что, с целью повьппения выхода сахара, устранения явления засушивания крис» таллической массы и улучшения выгрузки ее из центрифуги, для пробеливания используют раствор сахара с температурой 57-60ОС, при этом перед пробеливанием снижают число оборотов ротора до величины, определяемой по формуле

1409663

Таблица

Сх в

Спо соб

Качество сахара

Обороты ротора центрифуги

t пробелки, С

Расход проб еливаюПотери сахара

ОТ SBраство ре, % сахара от запо цветность влажприщего раствоph,êã/ò пмакс ность

Х= п и у

2 мерам

1 57 45 60

707 903 9,7

1000

1, 5 Вьппе нормы

100Î

705 90,2 9,8 1, 55 Норма

2 57 45 80

3 57 50 60

4 57 50 80

5 57 55 60

1,3 Норма

705 94,6 5,4

706 94, 7 5,3

1000

1,3 Норма

1000

96,4 3,6

1, 15 Вьппе нормы

706

1000

1, 1 Норма

1000

706 96,3 3,7

55. 80

58 60

706 98 2 18

7 57

0,95 Вьппе нормы

1000

706 98 1 1 9

?06 99>1 0 9

1000

1000

704

1000

11 60 45 80

12 60 50 80

1000

706 90,3 9, 7

701 94,7 5,3 . 1,3 Норма

1000

705 96ьЗ Зэ7

706 98, 2 1,8

1000

1000

704

1000

94,7 5,3

16 65. 50 80

1000

700

96,3 3,7

98,3 1,7

1000

17 65

18 65

55 80

58 80

705

1000

705

Составитель А.Гаврилов

Техред Л.Олийнык Корректор Л.Пилипенко

Редактор И.Сегляник

Заказ 3458/27 Тираж 308 Подпис ное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4

8 57

9 57

10 57

13 60

14 60

15 60

58 80

60 60

60 80

55 80

58 80

60 80 грузки в центриф.

% грузки в центрифуге, %

0,95 Норма

0,9 Норма

Засушива ни е

1, 5 Норма

1, 1 Норма

Засушивание

То же