Способ определения коэффициентапересыщения сахарных pactbopob

 

О П И С А Н И Е («)SIOSl8

ИЗОБРЕТЕН И Я

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Сова Свветскик

Социалистических

Республик (61) Дополнительное к авт. свид-B) — 22) Заявлено 04.04.79 (21) 2749801 28-13 с присоединением заявки— (23) Приоритет— (43) Опубликовано 07.03.81. Бюллетень ¹ 9 (45) Дата опубликования описания 09.04.81 (51) М.1 л.з С 13 F 1/02

Государственный комитет ло делам изобретений и открытий (53) УДК 664.1.053. .2.012.1 (088.8) (72) Авторы изобретения

В. И. Тужилкин и А. И. Сорокин

Московский ордена Трудового Красного Знамени технологический институт пищевой промышленнос1и (71) Заявитель (54) СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ КОЭФФИЦИЕНТА..

ПЕРЕСЫЩЕНИЯ САХАРНЫХ РАСТВОРОВ

Изобретение относится к способам аналогового определения степени пересыщения, например, производственных растворов сахарозы в период их сгущения до заводки кристаллов в вакуум-аппаратах периодического и непрерывного действия.

Известен способ определения коэффициента пересыщения чистых сахарных растворов, согласно которому в качестве давления, характеризующего коэффициент пересыщения, принимают давление жидкости в вакуум-аппарате на уровне измерения температуры, т. е. сумму абсолютного давления увариваемой массы, причем коэффициент пересыщения определяют по отношению измеряемой температуры к измеряемому давлению (1).

Недостатком, известного способа является то, что согласно ему определяют коэффициент пересыщения только чистых растворов сахарозы, к которым в какой-то мере можно отнести лишь высокодоброкачестпенные растворы рафинадного производства.

Целью изобретения является повышение точности определения коэффициента пересыщения производственных растворов.

Цель достигается тем, что непрерывно измеряют электрическое сопротивление реального раствора и экстремальное электрическое сопротивление разбавленного до концентрации 28 — 30%-ного раствора и определяют значение текущей концентрации г о соотношению полученных данных и равновесной концентрации по температуре раствора, а коэффициент пересыщения находят по отношению текущей концентрации к равновесной с учетом доброкачественности раствора, прн этом последнюю определяют по экстремальному электрическому сопротивленшо н температуре раствора.

Способ осуществляется следующим образом.

Для определения коэффициента пересыщения (П) сиропа, имеющего доброкачественность D6 — — 90%, при температуре кипения, равной 70 С, непрерывно производят измерение электросопротивления (R) увариваемой массы при помощи электродов, 20 установленных в вакуум-аппарате. Небольшую часть сиропа, поступающего на уваривание, например 15 г)ч, непрерывно отводят и разбавляют, поддерживая ту же температуру 70 С, что и увариваемый сироп.

25 Разбавление сиропа осуществляют конденсатом с первого корпуса выпарки, тнмеюгцего удельную электропроводность порядка1.10 бсм с.ы

При разбавлении исходного сиропа, имеющего Пв =-90% при температуре кипе8108!8 нпя 70 С, его начальное электросопротивленнс, равное R = 210 сл, сначала будст уменьшаться. При достижении экстремального электросопротивленпя (в нашем слугас R = 30 сл) оно будет вновь увели- 5 иваться. Указанной закономерности подчиняются всс растворы свеклосахарного и тростникового производства. Причем все эти растворы достигают экстремального (минимального) электросопротивления 10 прп концентрации сухих веществ К = 29+ . -1 в диапазоне температур 20 — 100 С.

После проведения названных операций и измерения электросопротивлений R u R находят отношение этих электросопротпвле- 15 ний друг к другу, которое и означает, что зависимость между RjR, и текущей концевтрацией К„, не оказывают влияния большие колебания температуры в диапазоне

20 — 100 С, предельные изменения доброка- 20 чественпости в интервале 55 — 98%, существенные различия количественного и качественного состава примесей. В общем виде эта зависимость выражается уравнением:

25 (1) где iY...,. — текущая концентрация раствора;

R — электросопротивленпс рас- 30 твора;

R, — экстремальное электросопротпвление раствора;

a„a, а, — постоянные коэффициенты уравнения. 35

В рассматриваемом случае текущая концентрация сухих веществ, вычисленная по уравнению (1) для RjR, = 210: 30 = 70, составила величину К,,„,-, =70%, равновесную концентрацию сахарозы определяют на ос- 4О иове информации о температуре уваривае ой массы прп 70 С по уравнению растворимости, представленного в общем виде:

1, 1C . Кр — равновесная концентрация сахарозы;

Dz — доброкачественность раствора;

Т вЂ” температура уварпваемой массы;

b0, b, b> — постоянные коэффициенты уравнения.

Вычисленная равновесная концентрация в данном случае равна СХ„,, = 7G,59%.

При этом температуру измеряют при помощи термометра сопротивления, установленного в верхней части увариваемой массы. Определив текущую концентрацию сухих веществ увариваемой массы на основе информации об отношении электросопротивлепий (Я/R,),а равновесную концентрацию по температуре увариваемого в аппарате раствора, коэффициент пересыщения

Формула изобретения

Способ определения коэффициента пе1-есыщения сахарных растворов, предусмаК.; = аа+а . Р)К,+а,(R R,) -, КР = по(Г б) +»Р<>)T+- b;(D„-)T, уварпвасмого сиропа илп оттека находят как отношение этих концентраций. В рассматриваемом примере он равен Г! = 0,71.

Поскольку определение коэффициента перссышенпя определяют в технических растворах,,то указанное отношение концентраций корректируют по величине доброкачественности. Текущее значение доброкачествегностп определяют путем измерения ве,- ичин экстремального электросопротивления и температуры, что в общем виде моя ст быть записано в виде уравнения:

De Co t- C1,Rэ+ C2:Rэ + C3Ò где 0„- — доброкачественность раствора; — экстремальное электросопротивление раствора;

Т вЂ” температура увариваемой массы;

Ср, Сь С вЂ” постоянные коэффициенты уравнения.

С учетом коррекции отношения концентраций по доброкачественности коэффпцнснт пересыщенпя равен ГГ = 0,64.

Использование предлагаемого способа определения коэффициента пересыщения позволяет надежно определить текущую и равновесную концентрации сахарозы на основе косвенного измерения трех величин: электросопротпвления увариваемого и родукта Я) lo разбавления, электросопротивления этого же продукта после разбавления до К = 29+-1 % с целью получения его экстремального значения (/Ц и температуры уварпваемой массы (Т). Введение коррекции найденного отношения текущей н равновесной концентраций,по доброка;,ññòâåíH0ñòè позволяет использовать этот способ не только для определения коэффициента пересыщения чистых растворов сахарозы, но и для производственных растворов, что повышает точность определения коэффициента пер есыщения технических растворов на 10%. Это позволяет получить объективную информацию о величине коэффициента пересыщения в период сгущения до заводкп кристаллов при изменяющейся доброкачественности и температуре увариваемой массы, точно определять момент вводе ия затравочной сусиензпп и мо Ici|T вывода процесса в метастабильпую зону наращивания кристаллов, Все это позволит оптимизировать ход кристаллизации сахарозы в,вакуум-аппаратах и приведет к сокращению времени на уваривание на 10--! 5%, к сокращению потерь сахара на

0,08% и уменьшению цветности готовой продукции на 1 ед. шт.

810818

Составитель Н. Арцыбашева

Техрсд А. Камышникова

1.еда ктор Л. Курасова

Корректор С. Файн

Заказ 349/304 Изд. М 248 Тираж 394 Подписное

НПО «Поиск» Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Тип. Харьк. фил. пред. «Патент» тривающий измерение температуры, о т л ич а ю шийся тем, что, с целью повышения точности определения коэффициента пересыщения производственных растворов, негрерывно измеряют электрическое сопротивление реального раствора и экстремальное электрическое сопротивление разбавленного до концентрации 28 — 30%-ного раствора и определяют значение текущей концентрации по соотношению полученных данных и равновесной концентрации по температуре раствора, а коэффициент пересыщения находят по отношению текущей концентрации к равновесной с учетом доброкачественности раствора, при этом последнюю определяют по экстремальному электрическому сопротивлению и температуре раствора.

Источник информации, принятый во внимание при экспертизе:

1. Лвторское свидетельство СССР № 244960, кл. G 01 N 25/08, 1967 (прототип).