Сады Старой Руссы
Саженцы Садоводство Ярмарки Старая Русса
Главная » Каталог

Каталог саженцев и посадочного материала «Садов Старой Руссы»

Схема переработки сахарной свеклы


Этапы переработки сахарной свеклы в России, использование отходов

Переработка сахарной свеклы в России — автоматизированный процесс. Заводы каждый год производят 6,2–6,4 тонн сахара. Этого хватает, чтобы обеспечить страну и отправить излишки на экспорт. Из статьи вы узнаете, как перерабатывают сахарную свеклу и почему этот процесс безотходный.

Содержание статьи:

Из каких растений извлекают сахар

На вкус сахара не влияет растение, из которого он получен. В разных регионах используют свой продукт для получения сахарозы:

  • тростник в Америке;
  • пальмовый сок в Азии и на Канарах;
  • крахмальный рис в Японии;
  • сорго в Китае.

В России климат позволяет выращивать только сахарную свеклу. Один корнеплод содержит 20 % сладкого продукта, выход при переработке тонны — 100–150 кг сахарного песка.

В сезон 13 заводов получают сахар по старинной технологии с применением современного оборудования.

Получение сахарного песка

Технология переработки сахарной свеклы состоит из 5 этапов.

Подготовка

Поступившую с полей или овощехранилищ свеклу очищают от грязи, ботвы и другого мусора, который может навредить оборудованию. Гидротранспортер снабжен камне- и ботволовушками. Во время очистки вода в мойке не превышает 18 °С. За этим следят операторы: более высокая температура вымоет сахар из овоща, и вся партия окажется непригодной.

Воду разбавляют хлористой известью в соотношении 10–15 г на тонну свеклы.

Далее корнеплоды поступают на транспортировочную ленту под напором воздуха. Оставшиеся частицы грязи удаляют обдувкой.

Измельчение

После очистки свекла взвешивается и поступает в бункер. Под ним расположен вращающийся барабан с установленными лезвиями. Плоды опускаются под собственным весом и измельчаются до стружки шириной 5-6 мм и толщиной 1-1,5 мм.

Диффузия

Следующий этап задействует диффузную установку и сушилку для вторсырья. В установке при 70 °С измельченная свекла обдается водой. Сахар вымывается из стружки и остается в жидкости. Полученный раствор насыщен сахарами, в нем возможно быстрое развитие микроорганизмов, что грозит взрывом. Чтобы этого не случилось, в воду добавляют формалин — 0,02 % от массы стружки. На выходе получается диффузионный сок. Стружка превращается в свекольный жом, который отправляют в сушилки.

Фильтрация сока

Полученный диффузионный сок очищается в аппаратах дефекации. К нему добавляют щелочной раствор, в результате органика в составе растворяется, а белки оседают. Затем происходит этап сатурации: жидкость насыщают углекислым газом. Это делает раствор прозрачным. Следующий шаг — фильтрация, при необходимости — повторная дефекация. В конце полученный раствор обрабатывают сернистым газом.

Сгущение и кристаллизация

Раствор выпаривают до насыщенного состояния и отправляют в вакуум-аппараты с низким давлением. Сок закипает и сгущается.

Начинают выпадать кристаллы сахара. Попадая на центрифугу, кристаллы осветляются и превращаются в конечный продукт — сахарный песок.

Отходы и их использование

Процесс получения сахара считают безотходным производством, потому что продукты переработки сахарной свеклы применяются в разных сферах деятельности.

Свекольный жом

Стружка, из которой вымыли сахарозу, после просушки служит кормом для крупного рогатого скота. Сушат его до тех пор, пока не останется 13–14 % влаги: так жом дольше сохранится. По питательной ценности такой корм не уступает зерну.

Меласса

Патоку используют для получения молочной кислоты, этилового спирта. Меласса — калорийный продукт, поэтому ее добавляют в корм скоту.

Известковый осадок

Дефекат применяют при посадке новой сахарной свеклы в качестве удобрения,  благодаря чему корнеплоды накапливают больше сахарозы. Фильтрационный осадок добавляют в грунт при строительстве дорог. Это скрепляет основание полотна.

Переработка сахарной свеклы практически не наносит вреда экологии. Вторсырье используется садоводами и фермерами. Эта отрасль — единственный источник сахара в России. Свеклу также можно вырастить самостоятельно и получить сахар в домашних условиях.

Технология производства сахара из сахарной свеклы

На сахар всегда есть большой спрос среди населения и в пищевой промышленности, поэтому его производство является весьма прибыльным бизнесом. Сырьё для сахарного производства может быть из сахарного тростника, пальмового сока, крахмалистого риса, проса или свеклы. А как делают сахар из свеклы?

Изготовление сахара-песка является технологическим процессом, состоящим из нескольких ступеней:

  • сбор и транспортировка свеклы на производство;
  • очищение сырья от грязи и металлических предметов;
  • изготовление стружки из свеклы;
  • получение и очистка диффузионного сока;
  • выпаривание сока до состояния сиропа;
  • переработка сиропа в кристаллическую массу – утфель І;
  • получение кристаллического сахара и патоки из утфеля І;
  • выпаривание патоки в утфель ІІ, его разделение на мелассу и жёлтый сахар;
  • очистка жёлтого сахара;
  • фасовка сахарного песка.

Оборудование для сахарного производства

Производство сахара из сахарной свеклы включает в себя различные операции, напоминающие технологический процесс на обогатительной фабрике.

Оборудование для сахарной промышленности на подготовительном этапе включает в себя:

  • свеклоподъёмники;
  • гидротранспортёр;
  • ловушки для ботвы, песка и камней;
  • водоотделители;
  • моечные машины для корнеплодов.

Оборудование для производства сахара основных технологических операций многочисленно:

  • магнитные сепараторы для улавливания случайно попавших металлических предметов;
  • конвейера с весами;
  • бункера с системами желобов;
  • свеклорезки центробежные, дисковые или барабанные;
  • шнековый диффузионный аппарат;
  • пресс;
  • сушилки для жома;
  • дефекатор с мешалкой;
  • механический фильтр с подогревом;
  • сатуратор;
  • сульфитатор;
  • вакуум-фильтр;
  • центрифуга;
  • выпаривающий аппарат с концентратором.

Для финишных операций сахарного производства нужны такие аппараты:

  • вибрационный конвейер;
  • сито с вибратором;
  • сушилка с охладителем.

Необходимое оборудование для производства сахара

Подготовительный этап производства

Собранная свекла направляется на кагатные поля – промежуточные площадки для хранения свеклы, откуда она гидротранспортом направляется на перерабатывающий завод. Оборудование стоит под уклоном до самого завода, с установленными на нём ловушками для крупного мусора, в том числе ботвы, песка и камней. А также устанавливаются магнитные отделители, чтобы металлические предметы не попали в технологический процесс.

На заводе происходит финишная мойка сырья с последующей обработкой раствором хлорной извести – 150 гр. на 1 т свеклы. Вода используется холодная (до 18°С), чтобы не допустить потери сахарозы из плодов. Корнеплоды ленточным конвейером, на которых они обдуваются воздухом для удаления влаги, взвешивают и направляют в сборные бункера.

Сахарный комбинат

Переработка свеклы

Из бункеров свекла системой желобов направляется на свеклорезки для получения стружки длиной 5–6 мм и толщиной около 1 мм. Тоньше 0,5 мм и короче 5 мм является браком, которого в стружке должно быть не более 3%.

Стружку из свеклы после взвешивания направляют в шнековую диффузионную установку для обессахаривания горячей водой. В результате получается жом и диффузионный сок, содержащий около 15% сахара, 2% «несахаров» и до 3 гр./л мезги. Сок фильтруют от мезги и с помощью извести очищают от осадка (солей кислот, белков и пектина). Этот процесс проходит в два этапа – преддефекация (длится до 5 мин.) и дефекация (10 мин.).

Чтобы дефекованный сок очистить от извести, он направляется на первую сатурацию. В сатураторе его обрабатывают углекислым газом. Известь переходит в углекислый кальций и осаждается вместе с несахарами. Сатурированный сок освобождают от осадка с помощью механических фильтров. Так как цвет диффузионного сока всё ещё тёмный, то его направляют на сульфитацию – обработку сернистым газом.

Переработка свеклы

Осветлённый диффузионный сок выпаривается до состояния сиропа с влажностью 35%. Свекловичный сироп снова подвергают сульфитации до уровня рН 8,2 и содержанием сухого более 90%, фильтруют и направляют на вакуум-фильтры.

Из свекловичного сиропа получают утфель первой кристаллизации. Утфель І после мешалки подвергается центрифугированию с разделением на кристаллический сахар и так называемую зелёную патоку. Сахар промывают и подвергают обработке паром, получая сахарный песок с чистотой 99,75%.

Патоку возвращают на фильтрацию при высокой температуре с получением из утфеля второй кристаллизации жёлтого сахара и мелассы. Жёлтый сахар можно использовать в пищевой промышленности или обработать паром для получения белого сахарного песка.

При пропаривании образуется белая патока или второй оттек, который возвращают в технологическую цепочку в момент уваривания утфеля первой кристаллизации. Сахарный песок обдают разогретым воздухом для просушки до влажности 0,14%, фасуют и отправляют на склад. Мелассу используют как кормовую патоку.

Безотходное производство

Технология производства сахара из сахарной свеклы позволяет использовать продукты операций с низким содержанием сахаридов. Меласса является хорошей кормовой добавкой, из неё может быть сделано множество продуктов:

  • спирт;
  • лимонная кислота;
  • дрожжи.

Жом от свекловичной стружки также широко используется для животных в качестве корма. Содержание сухих веществ в нём до 6%.

Чтобы улучшить возможность транспортировки и повысить кормовую ценность, жом подсушивают до 80% влажности. Если планируют его долго хранить, то сушат с помощью топочных газов до содержания воды 10%.

Изготовление рафинада

Для изготовления сахара-рафинада используют сахарный песок с содержанием сухих веществ от 99,85%, примесями несахаров не более 0,25% и цветностью 1,8. Из сахарного песка в автоклаве изготавливают сироп с содержанием сахара 73%. Сироп проходит фильтрацию и очистку от красителей с повторением этапов.

Для адсорбции применяют активированный уголь АГС-4 или порошковый уголь. Потом сладкий раствор направляют на сгущение в вакуумных установках, кристаллизуют в центрифугах.

Полученные кристаллы обрабатывают клерсом и ультрамарином и отправляют на карусельные прессы. В результате получаются брикеты, которые подвергаются сушке и разрезают на части.

Видео: Производство сахара из сахарной свёклы 

Переработка сахарной свёклы — AgroXXI

Виталия Бересток

 Краткое описание процесса переработки корнеплодов

Сахарная свёкла в настоящее время служит главным источником сахара в России. Это двулетнее растение, имеющее мясистый корнеплод, в котором содержится большой запас сахарозы и других питательных веществ.

Переработка сахарной свёклы начинается с  подачи сырья на завод, оценки загрязненности и сахаристости. Кондиционная свёкла отправляется на хранение на специальные кагатные поля и укладывается в кагаты. Далее корнеплоды подаются непосредственно на завод, где начинается процесс переработки. Первая стадия – удаление тяжелых и легких примесей – осуществляется при помощи специального оборудования: соломоботволовушек, камнеловушек и водоотделителей. В моечной машине осуществляется окончательная очистка свёклы, после чего электромагнит удаляет металлические предметы. Затем она взвешивается на автоматических весах и поступает в свеклорезки – машины для производства свекловичной стружки, которая необходима для извлечения сахара. Стружка перерабатывается в диффузионной установке, в результате чего выделяется диффузионный сок. Его очищают, применяя гидроксид кальция, оксид серы и углекислый газ. На следующем этапе сок фильтруется, подогревается и подается в вакуум-аппараты. Здесь сироп уваривается до получения утфеля первой кристаллизации (продукта, содержащего примерно 55% выкристаллизовавшегося сахара и 7,5% воды). Его пропускают через центрифуги, получая утфель второй кристаллизации с содержанием сахара около 50%. Кристаллы белого сахара получают также в центрифугах  после промывания. И, наконец, последняя стадия – просушка, очистка и расфасовка сахара.

В многоступенчатом процессе переработки сахарной свёклы, кроме сахара, получают еще жом и мелассу. Жом – это свекловичная стружка, почти лишенная сахара. Он содержит клетчатку, гемицеллюлозу, пектиновые вещества, а также белок и  минеральные вещества в небольшом количестве. Поступивший с сахарных заводов жом прессуется, сушится и брикетируется или сгружается в специальные ямы, где заквашивается под воздействием микроорганизмов. Это довольно ценный продукт для кормления скота, благодаря наличию легкоусвояемых углеводов и белка, а также низкому содержанию клетчатки. На корм его используют в виде гранулов, брикетов, свежий и силосованный (кислый). Свекловичный жом применяется в медицине, фармакологии и пищевой промышленности.

Меласса – еще один побочный продукт сахарного производства, который применяют для получения пищевых кислот, хлебопекарных и кормовых дрожжей, этилового спирта, а также добавляют в корм скоту.

При переработке сахарной свёклы получают также дефекат или дефекационную известь – известковое удобрение, внесение которого способствует увеличению содержания сахара в свекле, и повышению урожайности некоторых культур.

2. Технологическая схема переработки сахарной свеклы

Содержание

1.Общая характеристика предприятия . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

2.Технологическая схема переработки сахарной свеклы . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

2.1Приемка и хранение свеклы . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

  1. Свеклоподготовительное отделение . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

  2. Свеклоперерабатывающее отделение . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

  3. Жомопрессовое отделение . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

  4. Сокоочистительное отделение . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

  5. Известковое отделение . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

  6. Кристаллизационное отделение . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

  7. Сушильное отделение . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

  1. Снабжение завода электроэнергией и паром . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

  2. Водоснабжение завода. Очистка сточных вод . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

Общая характеристика предприятия

ООО «Краснодарский сахарный завод» расположен в станице Динская Краснодаре кого края. Является собственностью АПК «Маяк». Основными видами деятельности являются:

  • переработка сахарной свеклы в белый сахар-песок,

  • переработка сахара-сырца в белый сахар-песок.

Основным продуктом, вырабатываемом предприятием является белый сахар-песок, который реализуется в Краснодарском крае, а также в Сибири и республиках Северного Кавказа.

Основными видами побочной продукции является:

  • свекловичный жом (сырой, сушеный, гранулированный) на корм скоту,

  • меласса,

  • известь,

  • электроэнергия,

  • вода.

Жом реализуется на территории района.

Меласса продается спиртзаводам и дрожжевым заводам.

Электроэнергией снабжается рабочий поселок и школа.

Горячей и холодной водой снабжается рабочий поселок и школа.

Строительство завода было начато 27 сентября 1957 г. Первый сахар был получен 13 августа 1960 года.

Проектная мощность по сахарной свекле - 2500 т/сутки.

Проектная мощность по сахару-сырцу - 800 т/сутки.

За годы реконструкции мощность завода по сахарной свекле была повышена и в настоящее время составляет 3600 т/сутки. Ежегодно завод перерабатывает от 120000 до 180000 тонн сахарной свеклы.

2011 год был рекордным - завод переработал 412000 тони свеклы, выход сахара составил 12,27 %.

Посевная площадь под сахарной свеклой составляет непосредственно в Динском районе - 1200 га, в Приморско-Ахтарском - 5000 га. Урожайность свеклы колеблется от 36 до 42 тонн с гектара.

Завод располагает двумя свеклопунктами: при заводской и Приморско-Ахтарский.

Завод имеет собственную ТЭЦ (теплоэлектроцентраль или теплоэлектростанция), которая снабжает завод и рабочий поселок электроэнергией и паром. Топливом для котлов для выработки пара является природный газ, резервным топливом является мазут.

Водоснабжение осуществляется речной, прудовой, а также артезианской водой.

Известняковый камень завод получает с Джегонасского месторождения. Уголь для обжига известнякового камня получают из Ростова,

Для очистки производственных и бытовых сточных вод на заводе имеются поля фильтрации,

Основными подразделениями сахарного завода являются:

- главный корпус для выработки сахара-песка,

- сушильно-охладительное отделение для сахара-песка,

  • сырьевая лаборатория для анализа принимаемой свеклы,

  • весовая для взвешивания свеклы,

- известковое отделение для выработки известкового молока и сатурационного газа,

  • жомосушильное отделение для сушки и гранулирования жома,

  • ТЭЦ для выработки электроэнергии и пара.

  • механические мастерские, со станочным парком для ремонта оборудования,

  • гараж с автотранспортом,

  • цех механизации с буртоукладчиками и тракторами,

  • строй цех.

На заводе имеются следующие склады:

  • склад готовой продукции для хранения сахара-песка.

  • склад сырого жома (жомовая яма),

  • склад сушеного жома.

  • склад известнякового камня,

  • склад угля.

  • кагатные поля и бурачная для хранения сахарной свеклы,

  • паточные баки для хранения мелассы,

  • мазутные баки для хранения мазута, который используется как резервное топливо для ТЭЦ,

  • склад серы для получения сернистого газа.

  • склад химреактивов.

В своём составе завод имеет цеха: призаводской свеклопункт, 4-ре технологические схемы, ТЭЦ, ОГМ, ЭТС, КИПиА, известковое отделение, химическую лабораторию, сахарный и материальный склады, жомосушку, ж.д. цех, цех механизации, механическую мастерскую, цех подготовки упаковочной тары, РСЦ.

Основными видами деятельности предприятия является производство и реализация сахара-песка из сахарной свеклы, и сахар-сырца, а также оказание услуг по переработке сахарной свеклы и сахара-сырца на давальческой основе.

Продукция завода - сахар-песок, которой является сертифицированной продукцией и соответствует требованиям нормативных документов: ГОСТ 21-94, СанПиН2.3.2.560-96, ГОСТ Р 51074-97. Кроме этого предприятия периодически проходит сертификацию производства.

Вырабатываемый жом сухой и гранулированный по физико-химическим показателям соответствует ГОСТу.

Объём производства сахара завода составляет выше 10% всего объёма производства сахара 16 сахарными заводами края.

Постоянное внедрение мероприятия по реконструкции завода, строительство новых объектов, покупка новых оборудования осуществляется за счёт собственных средств без привлечения заёмных средств. Всё направлено на увеличение производительных мощностей, повышение эффективности производства, улучшение качества выпускаемой продукции, улучшение условий труда.

Технологическую схему переработки сахарной свеклы условно делят на следующие отделения:

  • свеклоподготовительное отделение, включающее подачу свеклы в завод, очистку ее от примесей, мойку свеклы,

  • свеклоперерабатывающее отделение, включающее взвешивание отмытой свеклы, резку ее в стружку, получение диффузионного сока.

  • жомопрессовое отделение, включающее прессование сырого жома. Его сушку и гранцлирование,

  • сокоочистительное отделение, включающее очистку диффузионного сока (преддефекация, основная дефекация, первая и вторая сатурация, фильтрация, сульфитация, выпаривание очищенного сока до сиропа),

  • известковое отделение, включающее обжиг известнякового камня, получение и очистку известкового молока, получение и очистку сатурационного газа.

  • кристаллизационное отделение, включающее уваривание утфелей в вакуум-аппратах, центрифугирование утфелей,

  • сушильное отделение, включающее сушку и охлаждение сахара-песка, его упаковку.

2.1 Приемка и хранение свеклы

Производственная структура предприятия

Рабочие предприятия подразделяются на основных и вспомогательных.

Основные - рабочие непосредственно создающие товарную продукцию и занятые осуществлением технологических процессов; аппаратчики, операторы, машинисты, лаборанты и другие.

Вспомогательные - рабочие, занятые обслуживанием оборудования и рабочих мест в производственных цехах, а так же все рабочие вспомогательных цехов и хозяйств. В их состав входят транспортная, разгрузочно-загрузочная, контрольная, ремонтная, инструментальная, организационно-технологическая, складская, а также группы охраны труда и подготовки нового производства.

Руководящие работники организуют производственный процесс и руководят им: руководители предприятия, их заместители по производственно-техническим вопросам, главный инженер, механик, начальники смен и так далее.

Служащие-заместители, их помощники, руководители предприятия по вопросам снабжения, финансов и сбыта, начальники отделов конторы, учетный персонал всех категорий.

Специалисты - руководящие работники, рабочие и служащие, имеющие высшее и среднее специальное образование.

2. Технологическая схема переработки сахарной свеклы.

2.1 Приёмка свеклы и укладка её в кагаты.

Сахарная свекла, доставляемая автотранспортом, направляется на сорт площадку. Работники сорт площадки осматривают её, если свекла чистая, не подвяленная, то отправляют её на укладку в кагаты. Если же свекла подвяленная или имеется много зелёной массы, её отправляют в сырьевую лабораторию для определения процента подвяленных корнеплодов и процента зелёной массы. Кроме того машины каждого хозяйства(10-я по счёту) отправляют на отбор пробы на общую загрязненность (ОЗ).

Анализ проб на 03. осуществляется автоматической линией РЮПРО. А также на линии УЛС-1 определяется сахаристость свеклы. В основу работы линии доложен метод холодной дигестии, который используется и при обычном лабораторном определении сахаристости свеклы. В зависимости от 03, ЗМ и подвяленности или мех. поврежденности свеклу укладывают в разные кагаты, либо отправляют в бурачные завода. Площадь каратных полей завода 8 га на них 14 кагатов и 11 гидротранспортеров. На кагатном поле может разместиться 100000 тон свёклы единовременного хранения. Общая длина гидротранспортеров на свеклопункте составляет 2420м. Также имеется кагатное поле сухой подачи.

Свеклу в кагаты укладывают с помощью 4-х БУМов: Комплекс-65МЗ-К с боковым опрокидыванием - Зшт, Комплекс-65М2БЗ-К с задним - 1шт. Для подачи свёклы из кагатов в гидротранспортёр используют трактора ДТ-75.

Системы вентилирования и укрывочные материалы не используются.

После укладки в кагаты свеклу обрабатывают известковым молоком плотностью 1,03-1,05г/см для отражения солнечных лучей и дезинфекции кагата и улучшает температурно-влажностный режим в кагате и предупреждает увядание корнеплодов.

В зависимости от температуры окружающей среды кагаты укладываются:

  • в августе: ширина 8 м, высота 2,5 м

  • в сентябре: ширина 18-20 м, высота 5 м

Контроль за качеством хранящейся свёклы осуществляет сырьевая лаборатория завода в течении всего периода хранения. Основным показателем, характеризующим состояние свёклы в кагате, служит температура. На каждые 200 тонн свёклы ставится один термометр на глубину 1 м. Норма температуры: летом и в начале осени температура в кагате должна быть приближена максимально к атмосферной, а в зимний период несколько выше 0°С (2-5°С)

Для учета изменения массы свёклы и потерь сахара на различной высоте закладывают пробы свёклы в сетках из мягкой проволоки. В каждую сетку помещают среднюю пробу свёклы в количестве 14-16кг. В каждый кагат укладывают на различной высоте пробы свёклы, 5-8 сеточных проб. И по данным исследования сеточных проб определяют потери сахара и массы свеклы за весь период хранения.

Подача свеклы в завод.

Свекла с кагатных полей сплавляется по подземному гидротранспортеру. Для регулирования потока свёкловодяной смеси в ж/б гидротранспортере перед свеклонасосной станцией установлено 2 отсекающих и 1 регулирующий шиберы.

Для улавливания лёгких примесей в подземной части гидротранспортера установлены 2 соломоловушки диаметром 11м. после них ботва удаляется 2-мя ленточными транспортёрами по 6м каждый. На участке где установлена ботвосоломоловушка, гидротранспортёр расширяется, скорость потока падает и свёкла опускается в нижние слои, а в верхние всплывают лёгкие примеси. Перемещаясь, на встречу свёкловодяному потоку, грабли отклоняются назад, пропуская корнеплоды, зазубренной частью захватывает лёгкие примеси, поднимает их вверх, где, цепляясь за упор, грабли опрокидываются, ударяются об отбойный ролик и стряхивают примеси в приёмник. Подъём свёкловодяной смеси в эстакадную часть гидротранспортера осуществляется свеклонасосами Д4-ПНЦ-3*20 (2шт) с высотой подъёма 15м. Перед свёклонасосами установлены 2 задвижки. На эстакадной части гидротранспортер установлено 2 отсекающих шибера. Для улавливания лёгких и тяжёлых примесей установлены 2 соломоловушки диаметром Зм и одна квадратная, а также 2 камнеловушки ЛТП-62М.

Свекловодяная смесь из гидротранспортера попадает в камнеловушку, где скорость потока значительно снижается. При этом тяжелые примеси оседают на внутренней стороне ситчатого барабана, а свекла, находясь во взвешенном состоянии, проходит дальше по гидротранспортеру. При вращении сетчатого барабана внутренние винтовые лопасти перемещают навстречу потоку в приемник крупные примеси, осевшие внутри барабана, а внешние витки шнека в том же направлении перемещают песок, прошедший через ситчатую поверхность и осевший на дне гидротранспортера

Мойка свеклы.

Отделение транспортёрной воды перед свекломойками осуществляется на валковом водоотделителе ВДФ-1 (1шт) и линейном (2шт).

Водоотделитель представляет собой вращающиеся квадратные валы с установленными на них фигурными резиновыми диска Диск имеет 6 выступов и впадин. Свёкла, проходя по дискам водоотделителей, попадает в свекломойки, а 1 зазоры между дисками проходит вода и мелкие примеси, которые отводятся. Также водоотделители оснащены струйными соплоаппаратами и отдувкой лёгких примесей.

На заводе установлено 2 свекломойки СМК-ЗМ кулачкового типа с низким и высоким уровнем воды.

Свекломойка состоит из отделения с низким уровнем воды, в котором имеется 2 параллельно установленных вала с перебрасывающими ковшами для свёклы, оснащенных индивидуальными приводами, поперечная перегородка с вырезами для прохода свёклы, песколовушка и дренажное устройство; отделение с высоким уровнем воды, в котором имеется 2 выгрузочных шнека с индивидуальными приводами, специальный ботвоотделигель, камне ловушка, песколовушка и 2 соплоаппарата, ботвоулавливателя и системы автоматизации.

Свекломойка обеспечивает интенсивное перетирание свеклы в отделении с низким уровнем воды в обезвоженном режиме и предварительно её мойку в полумокром режиме, а затем мойку и её споласкивание в отделении с высоким уровнем воды. Свекломойка работает по принципу противотока моечной воды и свеклы.

Отделение моечной воды после свекломоек производится в наклонных желобах с сетчатым днищем перед свёклоэлсваторами Т2-ЭДС-700 (2шт). Над желобами установлена ёмкость с брызгалкой для дезинфекции корнеплодов раствором хлорной извести.

На заводе имеется установка для улавливания хвостиков и обломков свеклы. Хвостики и обломки свеклы поступают вместе с транспортёрно- моечной водой На ротационный хвостикоулавливатель, который представляет собой корыто с ситчатым дном, в котором расположены лопаточки. Вода и песок проходят сквозь сито, а хвостики захватываются лопаточками и попадают на наклонный ленточный классификатор типа «горка». Те хвостики и обломки, которые не были удалены, направляются в классификатор перед секционным отстойником. В отстойнике транспортёрно-моечная вода отстаивается и подаётся снова на кагатные поля. Из моечного отделения 2 свёклоэлеваторами Т2-ЭДС-700 свёкла подаётся на контрольный ленточный транспортёр с шириной ленты 1200мм, оснащенный одним электромагнитным сепаратором, а с него в приёмный бункер над свеклорезками ёмкостью 40т свёклы. Место пересыпки обмытой свёклы с контрольного транспортёра в бункер оборудованного устройства для обдувки лёгких примесей и части влаги сжатым воздухом, нагнетаемым 2-мя вентиляторами ВВД-8.

Переработка сахарной свеклы — AgroXXI

Борисова Милана

 В первую очередь эта культура используется для производства сахара

Сахарная свекла в нашей стране имеет огромное  хозяйственное значение  - под эту культуру ежегодно выделяются сотни тысяч гектар пашни. В первую очередь сахарная свекла идет на производство сахара. Технология производства довольна сложна, энергоемка и требует большого количества специального оборудования.

После уборки урожая корнеплоды складируются на поле в кагаты – громадные бурты, в которых они хранятся до приемки на заводе. На заводе  масса корнеплодов сначала подается гидравлическим транспортером на различные органы очистительных машин, где происходит отделение корнеплодов от остатков ботвы, соломы и камней. После этого масса корнеплодов подается на мойку, где проходит окончательную очистку от земли. Ведь на корнеплодах при ручной уборке остается до 3-5 % земли от массы урожая, а при уборке комбайнами – 8-10 %. Процедура мойки отличается большим расходом воды – 60-100% воды  на массу корнеплодов. Отработанная вода поступает в специальные отстойники и фильтры, после чего снова используется в мойках.

После очистки и предварительной мойки масса обмывается еще раз чистой водой, взвешивается, проходит через электромагниты для обнаружения случайно попавших частиц железа и поступает на свеклоизмельчители. Мелкая стружка сахарной свеклы попадает в диффузионную установку, где происходит выделение сахаров в воду методом диффузии. После извлечения сока получаются две массы – диффузионный сок с большим содержанием сахаров и свекловичный жом – побочный продукт переработки сахарной свеклы, который после отделения сока брикетируется, сушится или идет на корм скоту.

Далее сок подвергается процедуре дефекации – осаждению несахаров, коагуляции белков и выводу красящих веществ путем дозированного введения в сок известкового молочка. После этого полученную массу проводят через несколько уровней фильтрации и обесцвечивания, а также обрабатывают диоксидом серы для  наилучшего отбеливания.

После очистки проводится, пожалуй, самая энергоемкая процедура – выпаривание очищенного сока, в результате чего концентрация сухого вещества повышается с 14-15 % до 65-70%. Полученный сироп нагревают в вакуум-аппаратах, где и происходит его перенасыщение и собственно образование кристаллов сахара. Полученная масса называется уфтелем и содержит в себе около 8 % воды и 60 % кристаллов сахара. Уфтель затем поступает в центрифуги, где он отделяется от межкристальной жидкости, которая в свою очередь называется отеком. Для того чтобы получить кристаллы сахара белого цвета их промывают небольшим количеством горячей воды – отбеливают. Полученная в результате вода также содержит большое количество сахара, поэтому ее, вместе с отеком, снова возвращают в процесс выделения сахара.

Масса кристаллов сахара после прохождения процедур выделения кристаллов имеем температуру около 70 ˚С и влажность 1%, поэтому для того, чтобы масса не слиплась в процессе высыхания, ее отправляют по виброконвейеру   в сушильно-охладительные установки. После сушки сахар проходит через вибросито, где отделяются комочки сахара, которые растворяются и вновь поступают на линию выделения. После сушки сахар-песок фасуется по мешкам и поступает на склад хранения или непосредственно к потребителю.

Извлечение сахара из свеклы | Sugar.Ru

Оглавление

2.2.4. Извлечение сахара из свеклы


2.2.4.1. Технологическая схема

Корнеплод сахарной свеклы состоит из микроскопических клеток диаметром примерно 40 мкм. В 1 см3 свекловичной ткани содержится около 16 млн. клеток. В каждой из этих клеток содержится клеточный сок (около 90 % к массе свеклы), представляющий собой водный раствор сахарозы и несахаров (азотистые вещества - белки, аминокислоты и др., безазотистые вещества - органические кислоты, гидратопектин и др., минеральные вещества - соли калия, магния, кальция, хлориды и др.).

Сок находится внутри клетки и окружен рядом мембран. Внешняя мембрана состоит из клетчатки, а расположенная за ней - из белка.

Мембрана, состоящая из белка (протоплазма клетки), имеет очень малый размер пор, через которые проходит только вода, а сахар и несахара, имеющие больший размер молекул по сравнению с водой, не проходят.

Чтобы сахар переходил в раствор, необходимо разрушить протоплазму. Для этого ткань свеклы необходимо нагреть до температуры примерно 60 ° С. При этом происходит коагуляция (свертывание) белка, и внутренняя мембрана разрушается.

После этого сахар и несахар могут проходить через внешнюю мембрану клетки, имеющую размер пор больше размера молекул сахарозы. Эта мембрана при нагревании практически не изменяется.

Иная картина наблюдается при замораживании и размораживании свеклы, а также при прессовании измельченной свеклы. При замораживании ткани свеклы образуются кристаллики льда, которые разрывают как протоплазму, так и клеточную стенку, и клеточный сок вытекает в окружающую жидкость.

Подобная картина наблюдается и при механическом измельчении свеклы и прессовании её. Однако таким способом невозможно разрушить все клетки. Поэтому при прессовом способе из измельченной массы извлекается сахара меньше, чем при тепловом.

В настоящее время извлечение сахара из свеклы в промышленном производстве осуществляется первым (тепловым) методом в процессе диффузии.

Диффузия - самопроизвольный переход веществ из мест с более высокой концентрацией в места с более низкой концентрацией за счет броуновского движения молекулы. В сахарном производстве для обозначения извлечения сахара наряду с термином "диффузия" используются и термины "обессахаривание", "экстрагирование", "высолаживание".

Чтобы представить схематично переход сахара из клеток свеклы в воду в процессе обессахаривания (диффузии), поместим кусочек свеклы с предварительно скоагулированной протоплазмой в воду - сахар и нерастворимые несахара постепенно будут переходить в воду.

 

Рисунок 1 Схема противоточного обессахаривания стружки
Если объем налитой воды равен объему сока в стружке (так называется измельченная свекла), то процесс диффузии прекратится, когда половина сахара перейдет из стружки в воду, т.е. концентрация его в стружке и воде уравняются. Например, из стружки с 18 % сахара получим в соке 18 : 2 = 9 % сахара и в стружке 9 % сахара. Если стружку с 9 % сахара снова залить таким же количеством воды, то через некоторое время в соке будет 9 : 2 = 4,5 % сахара, в стружке останется 4,5 % сахара. При многократном повторении такого процесса можно добиться минимального остатка сахара в стружке.

Наилучшие результаты получаются при противоточном обессахаривании, применяемом сейчас на всех заводах (процесс этот изображен на рис.1)

Стружка с концентрацией сахара С2 поступает в головную часть В аппарата и движется к хвосту А аппарата, а вода входит в хвост А аппарата, имея концентрацию сахара С1 = 0, т.е. это свежая питательная вода. Передвигаясь вдоль аппарата, стружка постепенно отдает свой сахар и в хвосте аппарата превращается в жом (так называется обессахаренная стружка) с минимальным содержанием сахара С4, а вода выходит из головной части аппарата в виде концентрированного так называемого диффузионного сока С3.

Основным оборудованием свеклоперерабатывающего отделения являются диффузионные установки, в которых при контакте воды со свекловичной стружкой образуется диффузионный сок, содержащий сахар и некоторые несахаристые вещества.

На свеклосахарных заводах эксплуатируются разнообразные диффузионные установки.

Среди диффузионных установок на отечественных заводах наибольшее распространение получили наклонные и вертикальные (колонные).

Ниже показана (рис. 2) схема свеклоперерабатывающего отделения с наклонным шнековым диффузионным аппаратом непрерывного действия.


Рисунок 2 Схема свеклоперерабатывающего отделения с наклонным шнековым диффузионным аппаратом непрерывного действия

Чистая свекла взвешивается на автоматических порционных весах 1 и поступает в бункер 2, из которого она попадает в свеклорезки 3, где изрезается в стружку. Свекловичная стружка конвейером 4, на котором установлены автоматические ленточные весы 5, направляется в наклонный диффузионный аппарат 6 шнекового типа.

Для диффузионного процесса используют отжатую от жома воду (после термической стерилизации и механической очистки) из сборника 7, а также свежую воду из сборника 8.

Образующийся в аппарате диффузионный сок подается на станцию очистки, а получаемый при этом жом (обессахаренная стружка) направляется на обезвоживание, а затем на сушение и гранулирование, либо используется в качестве корма.

Схемы свеклоперерабатывающих отделений с диффузионными аппаратами других типов имеют некоторые отличия, связанные с конструкцией основного аппарата.

2.2.4.2. Основное оборудование

2.2.4.2.1. Автоматические порционные весы


Рисунок 3 Автоматические весы

Для учета количества свеклы, поступающей на переработку в свеклосахарный завод, свеклу взвешивают на автоматических порционных весах.

Весы снабжены счетным механизмом с двумя шкалами. На одной шкале фиксируется масса порции свеклы (500 или 800 кг), на второй - сверх этой массы (перевес образуется в результате поступления в ковш небольших количеств свеклы до прекращения подачи её из бункера весов).

свекла поступает в ковш 4 весов (вид "а") из бункера 1 при открытой подвижной заслонке 3. Ковш с помощью призм подвешен к одному концу весового коромысла 1. К другому концу этого коромысла подвешен гиредержатель 11.
 


Рисунок 4 Схема работы автоматических порционных весов
В процессе поступления свеклы в ковш откидывающееся вокруг оси 9 днище 8 ковша находится в запертом состоянии при помощи крючка 7 и собачки 6. По мере поступления свеклы ковш опускается и по достижении заданной массы заслонка 3 закрывается и поступление свеклы в ковш прекращается (вид "б"), а собачка 6, вращаясь по часовой стрелке вокруг оси 5, освобождает крючок 7 и днище ковша откидывается под действием массы свеклы (вид "в"), которая высыпается из ковша. Под действием противовеса 10 днище закрывается и фиксируется в закрытом положении с помощью крючка 7 и собачки 6. Весы делают два отвеса в минуту.

2.2.4.2.2. Ленточные весы
 


Рисунок 5 Кинематическая схема ленточных весов
Для взвешивания свекловичной стружки, поступающей в диффузионные аппараты непрерывного действия, отжатого жома, направляемого на сушку, и для посменного учета вырабатываемого белого сахара устанавливаются ленточные (конвейерные) весы.

В отличие от порционных ленточные весы являются непрерывнодействующими. Весы (рис 6) устанавливаются в верхнем поясе несущей конструкции горизонтального или наклонного ленточного транспортера 16, в котором вырезается участок, называемый длиной взвешивания. Этот участок ограничен роликами, закрепленными на станине транспортера. В месте разрыва устанавливается грузоприемная платформа 1 с роликами 14 и 15. Платформа подвешивается на рычагах, связанных с весоизмерительным прибором, расположенным в шкафу.
 


Рисунок 6 Ленточные весы
Давление от ленты на ролики передается через систему рычагов 2, 3 и 4 на одно из плеч коромысла весов 5. Это коромысло поводком 7 связано с роликом 8, катящимся по диску 9, который приводится в движение через систему зубчаток от барабана 10, вращаемого нижней ветвью 17 транспортера.

Отклонение коромысла в ту или другую сторону вызывает перемещение ролика 8 ближе или дальше от центра диска 9 ; такое перемещение будет происходить до совмещения направлений окружных скоростей ролика и диска. Следовательно, угловая скорость ролика пропорциональна весу материала.

Угловые скорости ролика 8 и диска 9 суммируются дифференциалом 11, движение от которого сообщается счетчику 12. Каретка 13 необходима для устойчивости ролика 8. Второе плечо весов 5 несет груз 6, изменяя который можно отрегулировать весы.

2.2.4.2.3. Свеклорезки
 


Рисунок 7 Свекловичная стружка
Для извлечения сахара свекла измельчается в стружку.
 

Рисунок 8 Формы свекловичной стружки
Свекловичная стружка бывает желобчатой, пластинчатой и квадратной формы. Длина отдельных стандартных стружинок колеблется в пределах 20-70 мм, толщина - 1-2 мм, ширина - 2-4 мм. Чем тоньше стружинки, тем лучше происходит переход сахара из них в воду. Технологическое качество стружки в производстве оценивается общей длиной всех стружинок в 100 г её. Нормальной считается стружка общей длиной 12-15 м в 100 г.

Изрезывание свеклы в стружку производится свеклорезными ножами, различными по способу изготовления и форме лезвия.
 


Рисунок 9 Свекловичные ножи
Наибольшее распространение на отечественных заводах получили фрезерованные ножи. Режущая кромка этих ножей образована острыми гранями, расположенными под углом 90o.
  При переработке волокнистой свеклы иногда применяют пальцевидные ножи с ребрами, при переработке мороженой или порченой свеклы применяют пальцевидные ножи без ребер.
В зависимости от качества свеклы применяют ножи с различным расстоянием между вершинами желобов (4¸10 мм).
 

Рисунок 10 Ножевая рама
Ножи выпускаются длиной 165 мм и шириной 97 мм.

Для закрепления двух свеклорезных ножей и соответствующей их установки в свеклорезке применяются специальные рамы.
 


Рисунок 11 Схема центробежной свеклорезки
Для получения стружки различной толщины в раме напротив лезвия ножей 3 устанавливают планку 1, высоту подъема а которой можно регулировать клином 2. Величину зазора б между ножом 3 и планкой 1 регулируют передвижением ножа относительно планки. Эта величина зависит от качества и степени загрязненности свеклы и имеет размеры (в мм): для чистой или вялой - 3-5; загрязненной - 4-7 ; волокнистой - 5-7 ; мороженой - 3-7. Чем выше загрязненность и волокнистость, тем больше величина зазора.
  Изрезывание свеклы производится в свеклорезках.

Рисунок 12 Корпус центробежной свеклорезки
Принцип действия свеклорезок основан на относительном движении свеклы и ножей. Такое движение может осуществляться различными путями. В дисковых свеклорезках движутся ножи, закрепленные на вращающемся диске, а свекла неподвижна. В центробежных свеклорезках ножи закреплены неподвижно на стенках вертикального цилиндра, свекла же движется по внутренней поверхности цилиндра, прижимаясь к ножам центробежной силой. В барабанных свеклорезках ножи закреплены на стенках горизонтального вращающегося барабана, свекла находится внутри барабана и удерживается от вращения специальными приспособлениями.

Рисунок 13 Барабанная свеклорезка

На большинстве сахарных заводов России применяются центробежные свеклорезки.
Свеклорезка состоит из неподвижного вертикального корпуса (барабана) 1, внутри которого вращается трехлопастная коническая улитка 4. Барабан имеет прямоугольные сквозные отверстия - гнезда 5 (в количестве 12 или 16). В специальные пазы барабана закладывают рамы с ножами.
 

Рисунок 14 Дисковая свеклорезка
Улитка укреплена на вертикальном валу 2, который вращается с частотой 50-150 об/мин электродвигателем через редуктор. Над улиткой расположен цилиндрический приемник свеклы, который соединяет свеклорезку с бункером. Для регулирования количества свеклы, поступающей из бункера в свеклорезку, над приемником устанавливают пальчатый шибер. Улитка подхватывает свеклу лопастями и двигает её навстречу режущим кромкам ножей. Центробежная сила прижимает свеклу к ножам, и получаемая свекловичная стружка из-под ножей по коническому кожуху 7 снаружи барабана и далее по желобу поступает на транспортер.
 

Рисунок 15 Ножевой диск
Замену ножевых рам производят на ходу поворотным реечным механизмом 3. Раму с ножами вынимают из гнезда, при этом окно сразу же закрывается поднимающейся заглушкой 6.

На большинстве зарубежных предприятий применяются барабанные и дисковые свеклорезки


Рисунок 16 Дисковая свеклорезка конца XIX в.

     

2.2.4.2.4. Наклонный шнековый диффузионный аппарат


Рисунок 17 Схема наклонного диффузионного аппарата

Диффузионный аппарат представляет собой металлическое сварное корыто 2, установленное под углом 8? к горизонтальной плоскости. Сверху корыто закрыто крышкой, на которой расположены смотровые люки. На наружной поверхности днища расположены паровые камеры 5 для нагревания сокостружечной смеси непосредственно в аппарате без предварительного ошпаривания стружки. Для отбора сока в производство в начале корыта установлена камера с фильтрационным ситом 1, имеющим конические отверстия, которое регенерируется лопастями, укрепленными на трубовалах (или обратной подачей пара, диффузионного сока).

Рисунок 18 Наклонный диффузионный аппарат ПДС

Свекловичная стружка транспортируется двумя параллельными и вдвинутыми один в другой шнеками 3, витки которых изготовлены из отдельных стальных полос с постоянным шагом.
 

Рисунок 19 Шнеки диффузионного аппарата ДС
Каждый шнек установлен в промежуточных опорах с подшипниками. При этом шнек с правым заходом витка вращается влево, а с левым - наоборот, т.е. шнеки вращаются во взаимно противоположных направлениях. Синхронное вращение валов от нижнего и верхнего электроприводов обеспечивает специальный механизм.

Свекловичная стружка через наклонный прямоугольный желоб поступает на первые питательные витки шнеков (головная часть аппарата) и транспортируется в хвостовую часть. Жом удаляется лопастным подъемным колесом 4 с перфорированными черпаками.
 


Рисунок 20 Шнеки диффузионного аппарата ПДС
Загрузку аппарата ведут таким образом, чтобы уровень стружки не был выше верхней кромки шнека. Благодаря подъемным свойствам шнеков уровень сока в аппарате устанавливается наклонно.

В шнековом диффузионном аппарате ПДС витки шнеков изготовлены в виде перфорированных алюминиевых лопастей.
  Показатели работы наклонного шнекового аппарата ДС : длина 100 г стружки - 9-12 м; соотношение подаваемой стружки и воды - 1 : 1 ; выход диффузионного сока - 120 % к массе свеклы ; температура подаваемой свежей воды - 65o С ; температура подаваемой жомопрессовой воды - 74 o С ; средняя температура сокостружечной смеси - 72o С ; длительность процесса диффузии - 105 мин ; частота вращения шнеков - 0,40 - 1,15 об/мин ; количество стружки в 1 м3 объема аппарата - 0,65 т ; температура выходящего жома - 67o С ; температура выходящего сока - 30 o С ; выход жома - 80 % к массе свеклы ; потери сахара с жомом - 0,3 % к массе свеклы.

2.2.4.2.5. Диффузионная установка с колонным аппаратом
 


Рисунок 21 Схема колонного диффузионного аппарата

Рисунок 22 Колонный диффузионный аппарат
Получила также распространение диффузионная установка с колонным аппаратом. Помимо собственно диффузионного аппарата, она оснащается так называемым ошпаривателем, в котором стружка обрабатывается большим количеством возвращаемого специально нагретого диффузионного сока для денатурации свекловичных клеток. Из ошпаривателя смесь стружки с соком подается в колонный диффузионный аппарат.
Аппарат состоит из постамента 13, ситового пояса 12, вертикального корпуса 11, трубовала 5, привода 9 и вспомогательных устройств.
 

Рисунок 24 Трубовал и лопасть колонного диффузионного аппарата КДА

Рисунок 23 Распределитель сокостружечной смеси
Приготовленная в ошпаривателе сокостружечная смесь насосом подается в аппарат через патрубок 15. При вращении трубовала свекловичная стружка распределителем-ситоочистителем 2 распределяется по всей поверхности горизонтального сита 1, захватывается лопастями 4 и под действием их подъемной силы и гидравлического напора, создаваемого насосом, перемещается вверх по сложной траектории за счет наличия контрлопастей 3. Навстречу стружке через камеры контрлопастей подается питательная вода : свежая по коллектору 8 и жомопрессовая - по коллекторам 7 и 6. Лопасти взрыхляют стружку и обеспечивают хорошую проницаемость и обтекание её жидкостью при противоточном движении. Свекловичная стружка обессахаривается и выгружается из аппарата шнеком 10. Питательная вода, перемещаясь в межстружечном пространстве вниз, постепенно обогащается сахаром, фильтруется через горизонтальное сито и удаляется из аппарата через коллектор 14.
 

Рисунок 25 Трубовал и лопасть колонного диффузионного аппарата КД2А

Рисунок 26 Пост управления свеклоперерабатывающим отделением с колонным аппаратом
Распределитель сокостружечной смеси на выходе снабжен обратным клапаном, свободно сидящим на оси. Под давлением потока сокостружечной смеси клапан удерживается в открытом состоянии. При остановке насоса клапан закрывается и препятствует обратному движению сокостружечной смеси. Распределитель вращается вместе с трубовалом и равномерно распределяет стружку на поверхности фильтрующего сита. С неподвижной трубой, по которой сокостружечная смесь подается снизу в аппарат, он соединен через сальниковое устройство. На трубовале закреплены качающиеся башмаки - ситоочистители, которые при скольжении по фильтрующему ситу поднимают лежащую на нем стружку и одновременно очищают сито. За распределителем на сите образуется свободное пространство, куда и поступает свежая стружка. Благодаря совместной работе распределителя, насоса, лопастей, закрепленных на валу, и неподвижных контрлопастей свежая стружка перемещается снизу вверх навстречу потоку сока. Трубовал диффузионного аппарата КДА состоит из отдельных секций. На валу под наклоном 20o к горизонту по винтовой линии установлены лопасти, имеющие в поперечном сечении треугольную форму.

В модернизированном диффузионном аппарате КД2А по винтовой линии установлены обтекаемые лопасти, выполненные по типу крыла самолета.
 


Рисунок 27 Диффузионная батарея периодического действия

Рисунок 28 Российские диффузионные установки середины XIX в.

Показатели работы колонной диффузионной установки : длина 100 г стружки - 11-13 м; соотношение подаваемой стружки и воды - 1:1; выход диффузионного сока - 120% к массе свеклы; температура подаваемой свежей воды - 65oС; температура подаваемой жомопрессовой воды - 74oС; средняя температура сокостружечной смеси - 72o С ; длительность процесса диффузии - 75 мин ; частота вращения трубовала - 0,2 - 0,6 об/мин ; количество стружки в 1 м3 объема аппарата - 0,7 т ; температура выходящего жома - 67oС ; температура выходящего сока - 45oС ; выход жома - 80 % к массе свеклы ; потери сахара с жомом - 0,3 % к массе свеклы.
 

 

Что такое сахар-сырец и процесс производства сахара-сырца

Знать о процессе производства сахара-сырца

В этой статье о сахаре обсуждается определение сахара-сырца , основные этапы процесса производства сахара-сырца и спецификации сахара-сырца.

Что такое сахар-сырец:

Сахар-сырец производится из сахарного тростника или свеклы с помощью обычного процесса, известного как процесс дефекации . Согласно Peter Rein сахар-сырец можно определить как «Коричневый сахар, произведенный на сахарном заводе-сырце, обычно предназначенный для дальнейшей переработки в сахар-рафинад».

а) Немытый центробежный сахар с минимальной поляризацией 96,5 o .

b) Сахар-сырец, окруженный первоначальной пленкой патоки, подлежащий дальнейшей очистке или переработке для превращения его в сахар для непосредственного потребления.

Технологическая схема производства сахара-сырца

Основные этапы процесса производства сахара-сырца:

Следующие технологии используют извлечение сока из сахарного тростника или сахарной свеклы

Фрезерная техника

В этом процессе следуют четыре или пять стадий (набор мельниц) для отжима сока в процессе помола.В соответствии с этим набором фрез система называется 5-фрезерно-тандемной или 4-фрезерной тандемной.

Мельница тандем с горячей водой используется для максимального отжима сока из подготовленного тростника. Эту горячую воду также называют водой для впитывания .

Очистка комбината

Первая важная операция в производстве сахара-сырца - это «санитария». Каждое устройство от мельниц до конвейеров содержится в чистоте, чтобы предотвратить бактериальную инфекцию.Чтобы контролировать рост декстрана, следует использовать высококачественные химикаты для дезинфекции в оптимальной дозе. Рост декстрана следует контролировать с помощью надлежащей санитарии.

Для получения дополнительной информации о процессе фрезерования перейдите по ссылке ниже

Концепция фрезерного тандема в сахарной промышленности

Технология диффузии

В процессе диффузии экстракция сахара из тростника или сахарной свеклы фактически осуществляется путем разрушения ячейки подготовленной ячейки тростника или свеклы и последующего промывания разорванных ячеек горячей водой или низкоконцентрированным соком, полученным в том же процессе. Mills Vs Diffusers Technologies для систем экстракции сока в сахарной промышленности

Процесс дефекации

Процесс Defecation - это , используемый в процессе осветления сахара-сырца, а также в производстве органического сахара.

После отжима сока из сахарного тростника по размольной или диффузионной технологии подвергают процессу дефекации. Этот процесс можно определить как нейтрализацию сырого сока путем добавления извести (добавление в виде известкового молока).

а) Это самый старый и самый дешевый метод осветления сока

б) В этом процессе известь и тепло являются двумя основными агентами.

в) Известь и термообработка образуют тяжелый осадок сложного состава.

г) Содержит растворимые соли извести, коагулированный альбумин и различные пропорции жиров, восков и камедей.

e) Добавляют фосфорную кислоту для увеличения содержания сока P 2 O 5 до 300 частей на миллион.

е) Затем добавили известь для нейтрализации органических кислот,

г) Помимо нерастворимого трикальцийфосфата [Ca 3 (PO 4 ) 2 ] также образуется, который поглощает коллоиды и взвешенные примеси.

Для получения дополнительной информации о процессе дефикации перейдите по ссылке ниже

Концепции процесса дефекации сока в процессе производства сахара-сырца

Расчет

Известковый сок, обезжиренный сок или обработанный сок нагревается до 102 0 ° C до 103 0 ° C и затем направляется в осветлитель для отстаивания и дальнейшей фильтрации.

Функция осветлителя сока состоит в том, чтобы отделить нерастворимые твердые частицы в известкованном соке (обедненный сок), которые находятся в « хлопьях », путем осаждения и пропуска прозрачного сока .

В процессе отстаивания обработанные соки разделяются на два слоя: прозрачный сок, поднимающийся на верхнюю поверхность, и грязь, которая собирается на дне осветлителя.

Различные типы осветлителей для максимально полного и быстрого выполнения этого разделения. Обычно добавляется отстаивающая добавка, чтобы сок не содержал взвешенных веществ и помутнения.

Осевший в отстойнике грязь также содержит сахар, поэтому он будет извлечен с помощью вакуумных фильтров или декантеров.Отжатый сок в вакуум-фильтрах снова отправляется на процесс дефикации.

Испарение

Осветленный сок направлен в корпуса испарителя для увеличения его твердой концентрации. После испарения он называется сиропом.

В процессе выпаривания концентрирование прозрачного сока осуществляется до тех пор, пока процентное содержание твердых веществ не достигнет 60% 70% в соответствии с требованиями. Этот процесс испарения проводится в системе многократных испарителей с точки зрения энергосбережения.

Конструкция испарителя Роберта

Кристаллизация

Концентрированный сок означает, что сироп подвергается процессу кристаллизации . В процессе кристаллизации происходит концентрирование сиропа и образование кристаллов сахара. Этот процесс выполняется с помощью вакуумных поддонов .

При производстве сахара-сырца соблюдается схема прямого кипячения утфеля, чтобы гарантировать однородность и надлежащий размер сахарных зерен.Кристаллы сахара-сырца покрыты тонкой пленкой патоки и, таким образом, приобретают коричневатый оттенок.

Утфель, полученный из вакуумных поддонов, сбрасывается в цилиндрический или U-образный сосуд, оборудованный медленным перемешивающим элементом, который называется кристаллизатором .

Центрифугирование и сушка

Утфель из кристаллизаторов попадает в центрифуги для отделения кристаллов сахара и патоки. Центробежная машина, в которой кристаллы утфеля отделяются с использованием центробежной силы от окружающей патоки или сиропа.

При производстве сахара-сырца используйте небольшое количество промывочного сахара « A утфель » в центробежном агрегате, и это должно выполняться в соответствии с требованиями к цвету сахара-сырца. После центрифугирования красящий сахар-сырец при охлаждении стекал в бункер, продувая горячий и холодный воздух. Температура упаковки должна поддерживаться близкой к комнатной, чтобы предотвратить слеживание сахара-сырца. Сахар-сырец следует как можно быстрее перевести на переработку сахара-рафинада или иным способом хранить во влажном помещении.

Характеристики сахара-сырца

Sr. No. Характеристика Требование
1 POL (мин. В%) 95,6
2 Р.С. по массе (не более%) 1
3 Сульфитная зола,% по массе (макс.%) 0,8
3 Зольность,% по массе (макс. В%) 0.8
4 Коэффициент безопасности (мин. В%) 0,3
5 Размер кристаллов (материал, удерживаемый на сите IS 0,5 мм%) 95
6 Диоксид серы (макс. В миллионных долях) 20

Технические характеристики сахара-сырца VHP (очень высокой полярности)

Sr. No. Характеристика Требование
1 POL (мин. В%) 99.От 0 до 99,5
2 Влажность (макс.%) от 0,08 до 0,15
3 Р.С. по массе (не более%) от 0,1 до 0,12
4 Зольность,% по массе (макс. В%) от 0,1 до 0,13
5 Цвет в ICUMSA от 800 до 1200 МЕ
6 Крахмал (макс. В миллионных долях) от 200 до 250
7 Декстран (макс. В миллионных долях) от 100 до 150

Привет, друзья Спасибо за чтение.Надеюсь, вам понравилось. Оставляйте отзывы, комментарии и, пожалуйста, поделитесь ими.

Статьи по теме:

Виды сахаров - сахар-сырец, сахар-рафинад, белый сахар, пальмовый сахар

Процесс изготовления пальмового сахара или джаггери, органический неочищенный пальмовый сахар против коммерческого пальмового сахара

Процесс производства сахара-рафинада - Нажмите здесь

Процесс производства жидкого сахара из сахарного тростника | Жидкая сахароза

Процесс производства коричневого сахара - Нажмите здесь

Специальные сахарные продукты, например, кубический сахар | Конфеты сахарные | Помадный сахар

.

Сахар | химическое соединение | Британника

Сахар , любое из многочисленных сладких, бесцветных, водорастворимых соединений, присутствующих в соке семенных растений и молоке млекопитающих и составляющих простейшую группу углеводов. (См. Также углеводы.) Наиболее распространенным сахаром является сахароза, кристаллический столовый и промышленный подсластитель, используемый в пищевых продуктах и ​​напитках.

В качестве химического термина «сахар» обычно относится ко всем углеводам общей формулы C n (H 2 O) n .Сахароза - это дисахарид или двойной сахар, состоящий из одной молекулы глюкозы, связанной с одной молекулой фруктозы. Поскольку одна молекула воды (H 2 O) теряется в реакции конденсации, связывающей глюкозу с фруктозой, сахароза представлена ​​формулой C 12 H 22 O 11 (согласно общей формуле C n [H 2 O] n - 1 ).

Сахароза содержится почти во всех растениях, но в концентрациях, достаточно высоких для экономического восстановления, встречается только в сахарном тростнике ( Saccharum officinarum ) и сахарной свекле ( Beta vulgaris ).Первый - это гигантская трава, растущая в тропических и субтропических областях; последний - корнеплод, произрастающий в умеренных зонах (см. рисунок 1). Сахарный тростник составляет от 7 до 18 процентов сахара по весу, а сахарная свекла - от 8 до 22 процентов сахара по весу. Сахароза из любого источника (или из двух относительно второстепенных источников, сахарного клена и финиковой пальмы) представляет собой одну и ту же молекулу, обеспечивая 3,94 калории на грамм, как и все углеводы. Различия в сахарных продуктах обусловлены другими компонентами, изолированными с сахарозой.

Первой культурой сахарного тростника был сахарный тростник, выведенный из диких разновидностей в Ост-Индии, вероятно, в Новой Гвинее. Сахарная свекла была выращена в Европе в 19 веке во время наполеоновских войн, когда Франция искала альтернативный отечественный источник сахара, чтобы спасти свои корабли от блокады источников сахарного тростника в Карибском бассейне. Собранный сахарный тростник нельзя хранить из-за разложения сахарозы. По этой причине тростниковый сахар обычно производится в два этапа: производство сахара-сырца происходит в районах выращивания тростника, а переработка в пищевые продукты происходит в странах-потребителях сахара.С другой стороны, сахарная свекла может храниться и поэтому обычно перерабатывается в белый сахар в один этап.

Сэкономьте 50% на подписке Britannica Premium и получите доступ к эксклюзивному контенту. Подпишитесь сегодня .

Refining & Processing - Сахарная ассоциация

Что придает сахару белый цвет?

Сахар естественно белый. Когда сахар первоначально извлекается из растений, он имеет золотистый цвет из-за несахарных материалов, прикрепленных к кристаллам сахара и внутри них. Этот золотой сахар затем очищается, при этом удаляются растительные волокна и патока, извлекая молекулы сахара из несахарных материалов и возвращая кристаллам сахара их естественный белый цвет.

При переработке сахара теряется мало

Большинство несахарных материалов, образующихся при переработке сахара, используются для других целей, рециклируются или повторно используются.

Меласса, используемая производителями кормов, пекарями, винокурнями и фармацевтическими компаниями для производства кормов для животных и многих других продуктов, добывается в процессе рафинирования свекольного и тростникового сахара. Для удаления патоки и получения максимального количества сахарозы требуется около четырех раундов экстракции.

Остатки сахарной свеклы, или жом, обычно используют в качестве корма для животных или дополнительно обрабатывают для использования в качестве других продуктов на основе углеводов.

Остатки стеблей сахарного тростника, называемые жомом, часто используются в качестве топлива для работы фабрики по производству тростника. Многие фабрики сахарного тростника и нефтеперерабатывающие заводы производят собственное электричество, а некоторые даже поставляют электроэнергию в близлежащие города.

Кроме того, большая часть воды, удаляемой по пути, все еще содержит сахарозу (так называемую «сладкую воду»), поэтому она перекачивается обратно на станции для повторного использования.

Уголь, используемый при фильтрации сахарного тростника, пополняется (восстанавливается) и используется повторно.

.

Установки для экстракции сахарной свеклы

На протяжении десятилетий BMA признана мировым лидером в разработке, проектировании и строительстве непрерывно действующих вертикальных установок для экстракции сахарной свеклы. Свеклоэкстракционные заводы БМА являются одними из самых эффективных заводов на рынке как с точки зрения технологии, так и с точки зрения экономии тепла.

Вытяжная башня, теперь без нижних экранов, но только с боковыми экранами, предлагает существенные преимущества в отношении надежности, минимизации инфекций, технического обслуживания и ремонта.Эта новая концепция предлагает расширенный ассортимент и позволяет экстракционным установкам BMA достигать производительности измельчения свеклы до 17 000 т / день на одной установке.

Вертикальные экстракционные заводы BMA непрерывного действия, используемые для извлечения сахара из свекольных косеток. Обработка косеток с помощью противоточного смесителя для косеток и экстракционной колонны дает сырой сок, характеризующийся высокой чистотой, высоким содержанием сухих веществ и низкой температурой. Стерильная работа без контакта с воздухом сводит к минимуму инфекции и потери сахара.

Свеклоуборочный комплекс БМА состоит из двух основных компонентов, решающих различные технологические задачи:

  • Противоточный смеситель для косеток для термической денатурации ячеек, теплообмена между входящими косетками и
.

Смотрите также


Телефоны:
Санкт-Петербург
+7 (921) 442-69-72
Старая Русса
+7 (81652) 327-90