В результате проведения преддефекации и дефекации получа­ют продукт, содержащий в себе коагулят ВКД и ВМС, редуцирую­щие вещества и продукты их распада, красящие вещества, соли карбоновых кислот, а также гидроксид кальция в растворе и осад­ке. Данный продукт получил название дефекованного сока, кото­рый в силу физических особенностей входящего в его состав коа­гулята не подлежит фильтрации. Поэтому отделение осадка про­водят на следующем этапе его очистки.

Сатурация. Этот процесс представляет собой обработку дефеко­ванного сока диоксидом углерода. Различают I и II сатурацию. Цель I сатурации — наиболее полное отделение осажденных изве­стью на преддефекации и основной дефекации несахаров, дости­жение максимального эффекта адсорбции не осаждаемых извес­тью несахаров и образование структуры осадка с хорошими седи-ментационными и фильтрационными свойствами. Оптимальной температурой первой сатурации считают 83...87 °С. Сок, прошедший I сатурацию, представляет собой суспензию, состоящую из жидкой и твердой фаз. Перед проведением II сату­рации необходимо отделить твердую фазу от жидкой.

Разделение суспензии осуществляют фильтрованием, которое проводят при помощи пористой перегородки и формирующегося на ней фильтрационного осадка.

Фильтрованный сок I сатурации, или декантат, содержит кро­ме сахарозы растворимые соли кальция, гидроокиси кальция, ка­лия и натрия. Значение его рН составляет 10,8... 11,4. Удаление из него всех раствори­мых солей и гидроокисей и доведение его рН до 9,2...9,5 — цель II сатурации.

Оптимальная температура при проведении II сатурации состав­ляет 85...92 "С. Время ее проведения при переработке качествен­ной свеклы составляет 7, а порченой — 11 мин. Во время проведе­ния II сатурации необходимо вести энергичное перемешивание сока. По окончании процесса полученную суспензию подают в отстойники-дозреватели, где она разделяется на декантат и фильт­рационный осадок. Декантат направляют на фильтрацию, а филь­трационный осадок (плотность 1,15...1,18 г/см3) возвращают на стадию преддефекации.

Сульфитация сока II сатурации. Фильтрованный сок II сатура­ции содержит в своем составе 13... 16% сухих веществ, 11... 15% сахарозы, 0,5...0,6 % чистой золы, 0,4...0,5 % азотистых веществ и 0,015...0,025 % солей кальция. Чистота сока составляет 89...92 Сульфитация сока направлена не на его даль­нейшую очистку, а на его частичную консервацию и обесцвечива­ние. При проведении этого приема обработку сока ведут так назы­ваемым сульфитационным газом (смесь 10...15 % диоксида серы и 85...90 % воздуха, температура 45...50°С). К сульфитации сока II сатурации следует приступать только после удаления из него из­бытка солей кальция и фильтрования.

При сульфитации происходят следующие процессы. Сернис­тый газ, реагируя с водой, превращается в сернистую кислоту, ко­торая является хорошим антисептиком и восстановителем. Она, реагируя с непредельными соединениями, восстанавливает после­дние, превращая их в бесцветные вещества. Но эти вещества не удаляются из сока, а остаются в нем. При этом видимая эффектив­ность обесцвечивания составляет 15...30 %, а истинная — 8...10 %.

Сгущение сока выпариванием. Сульфитированный очищенный сок II сатурации представляет собой ненасыщенный раствор саха­розы, содержащий в своем составе до 10 % несахаров (от массы сухого вещества). Для осаждения из него сахарозы в виде кристал­лов следует повысить ее концентрацию до перенасыщенного со­стояния. С этой целью прибегают к сгущению сока, осуществля­емому в два этапа. На первом сок выпаривают до состояния, близкого к насыщенному (концентрация СВ 65 %). При этом уве­личивается цветность сока, в нем повышается концентрация реду­цирующих веществ, часть несахаров выпадает в осадок. Поэтому необходимо понизить цветность и освободить получаемый про­дукт от осадка. С этой целью осуществляют сульфитацию и филь­трование полученного продукта. Это условие соблюдается при концентрации сухих ве­ществ в продукте не более 65 %. Поэтому при ее достижении вы­паривание заканчивают, а полученный продукт (сироп) подверга­ют сульфитации и фильтрованию.

На втором этапе проводят дальнейшее сгущение сиропа до пе­ресыщенного состояния. При этом начинается процесс кристал­лизации сахарозы.

Выпаривание сока до сиропа ведут в выпарных установках, а уваривание сиропа — в выпарных аппаратах под разрежением (ва­куум-аппаратах).

После выхода сиропа из выпарной установки его смешивают с клеровкой II и III кристаллизации и сульфитируют. Полученный продукт прозрачен, содержит 60...65 % сухих веществ, имеет рН 7,8...8,2 и цветность не более 40 усл. ед. В его составе все еще со­держится значительное количество несахаров (до 2/3 начального количества). Эти вещества будут отделены от сахарозы на последних этапах производства во время ее кристаллизации и попадут в ме­лассу.

Технологические операции продуктового отделения:

Сахар из сиропа в продуктовом отделении выделяется в резуль­тате процесса кристаллизации. Кристаллы начинают образовы­ваться при достижении определенной степени перенасыщенности продукта. Кристаллизацию сахарозы осуществляют увариванием сиропа в вакуум-аппаратах. В зависимости от сахаристости свеклы этот про­цесс проводят в две или три ступени. Продукт, в котором началось и идет образование кристаллов сахарозы, называют утфелем.

Уваривание утфеля I кристаллизации. Процесс уваривания утфеля в вакуум-аппаратах состоит из четырех этапов. На первом эта­пе — сгущения сиропа до заводки в него кристаллов сахара — про­цесс идет при пониженном (0,02...0,015 МПа) давлении и темпе­ратуре 70...72 °С. Для пере­хода ко второму этапу процесса — заводки кристаллов сахара — температуру кипения сиропа повышают на 4...5 "С и в продукт вводят затравку в виде измельченных кристаллов сахарной пудры из расчета 50 г на 40 т утфеля. Как только в продукте образовалось необходимое количество кристаллов, процесс кристаллообразова­ния останавливают. за счет введения в вакуум-аппарат новой порции сиропа. сироп добавляют неболь­шими порциями в несколько приемов.

Таким образом, создаются условия для прохождения третьего этапа процесса — наращивания кристаллов сахара. Для этого необходимо обеспечить систематический приток сиропа в аппарат. Данный прием предупреждает образова - пие так называемой «муки» — мелких кристаллов сахара. При дос­тижении кристаллами определенных размеров опасность образования «муки» исчезает. Температуру на данном этапе не­обходимо поддерживать на уровне 74...76°С. На последнем эта­пе — окончательного сгущения и выгрузки утфеля — подачу сиропа в аппарат прекращают и осуществляют сгущение до концентрации сухих веществ 92...92,5 %. При этом масса кристаллов в утфеле до­стигает 52...56 %. В это время начинают спуск продукта из аппара­та в холодную утфелемешалку. В процессе выгрузки утфеля его орошают водой температурой 75 °С. Общее время уваривания утфеля I кристаллизации составляет в зависи­мости от чистоты сиропа 2...2,5 ч.

После выгрузки утфеля на центрифугах отделяют кристаллы са­хара от межкристальной жидкости. Таким образом формируется первый оттек утфеля I кристаллизации. Для более полного удале­ния несахаров с поверхности кристаллов сахара их промывают или обрабатывают паром. При этом влажность выгру­жаемого сахара находится на уровне 0,5%, а температура — 68...70 "С. Полученный продукт легко сушится и мало истирается, не образуя сахарной пыли. Данный прием получил название про­белки, так как в результате его проведения удаляются вещества, придающие кристаллам сахара желтый цвет. Образующаяся при этом вода формирует второй оттек утфеля I кристаллизации. Общая продолжительность центрифугирования и промывки сахара состав­ляет 5 мин (3,5...4 мин фильтрование и 30 с промывка).

Уваривание и центрифугирование утфеля II кристаллизации. Пер­вый и второй оттеки, полученные при центрифугировании утфеля I кристаллизации, содержат значительное количество сахарозы. Для возвращения ее в технологический процесс проводят уварива­ние утфеля II (промежуточной) и III кристаллизации.

Режим и технология уваривания утфеля II кристаллизации не имеют принципиальных отличий от режима и технологии увари­вания утфеля I кристаллизации. Первый и второй оттеки, чистота которых составляет 80...84 и 86...96 % соответственно, предвари­тельно нагревают до температуры 85 "С для полного растворения присутствующих в них кристаллов сахара. Далее их перекачивают из сборников в вакуум-аппараты.

Уваривание ведут до содержания сухих веществ 92...93 %, дос­тигая чистоты межкристального раствора 75...78 %. Продолжительность полного цикла уваривания утфеля II кристаллизации зависит от чистоты увариваемой массы и составляет 300...330 мин. По окончании уваривания утфель II кристаллизации выгружа­ют в приемную утфелемешалку и центрифугируют сразу же без охлаждения при температуре 65...70 °С. Кристаллы сахара промы­вают горячей водой из расчета 1 % воды от массы утфеля. Полу­ченные при этом первый и второй оттеки отличаются друг от дру­га по чистоте на 4...5 %.

Уваривание и центрифугирование утфеля III кристаллизации. Из-за повышенной вязкости и загрязненности увариваемой массы кристаллизацию сахара на последней ступени проводят в два эта­па. На первом этапе утфель уваривают в вакуум-аппарате до со­держания сухих веществ 94...95 %. При этом текучесть продукта резко снижается. Для ее восстановления продукт разбавляют во­дой и, восстановив текучесть, выгружают в кристаллизационную установку для проведения второго этапа кристаллизации.

В кристаллизационной установке применяют способ непре­рывной кристаллизации утфеля охлаждением. После завершения процесса кристаллизации утфель нагревают на 6...8 °С и центри­фугируют. При этом получают один оттек — мелассу. Сахар III кристаллизации на центрифугах не промывают, его растворяют в аффинирующем растворе — разбавленном растворе первого отте­ка утфеля I кристаллизации. Полученный продукт называют аффинационным утфелем. Его направляют на стадию центрифуги­рования утфеля II кристаллизации. В результате этого процесса, как уже было сказано ранее, получают желтый сахар, который ра­створяют в очищенном диффузионном соке и доводят его концен­трацию до концентрации сиропа (60...65 % сухих веществ). Полу­ченный продукт называют клеровкой и направляют его на стадию сульфитации сиропа.

Из за большого объема этот материал размещен на нескольких страницах:
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44