Технологическая линия получения сахара из сахара-сырца

Полезная модель относится к технологии сахарного производства, преимущественно к очистке густых сахаросодержащих растворов, и может быть использована для очистки сахара-сырца.

Технологическая линия получения сахара из сахара-сырца, включающая, по меньшей мере, одно средство клерования кристаллов сахара различных фракций, систему очистки, по меньшей мере, одной клеровки, по меньшей мере, одно устройство получения утфеля, соединенное с, по меньшей мере, одним устройством выделения товарного сахара, причем она снабжена сепаратором разделения кристаллов сахара-сырца различных фракций на мелкую, среднюю и крупную фракции, устройством аффинации, устройством охлаждения аффинационного утфеля, устройством выделения аффинированных кристаллов сахара, системой очистки межкристальной жидкости, при этом средство клерования включает устройство клерования выделенных аффинированных кристаллов и устройство клерования кристаллов сахара-сырца мелкой и крупной фракций, причем выходы сепаратора кристаллов сахара-сырца мелкой и крупной фракций соединены со входом устройства клерования кристаллов сахара-сырца мелкой и крупной фракций, выход которого соединен со входом устройства аффинации, выход сепаратора кристаллов сахара-сырца средней фракции соединен со входом устройства аффинации, выход которого соединен со входом устройства охлаждения аффинационного утфеля, выход которого соединен со входом устройства выделения аффинированных кристаллов сахара, один выход которого соединен с системой очистки межкристальной жидкости, а другой выход соединен со входом устройства клерования выделенных аффинированных кристаллов

сахара, выход которого соединен со входом устройства фильтрования, выход которого соединен со входом устройства получения утфеля.

Результатом является удешевление производства переработки сахара-сырца в товарный сахар.

Благодаря заявленному решению появляется возможность получить товарный сахар с существенно меньшим уровнем затрат, поскольку для получения утфеля при выпаривании в вакуум-аппаратах сахаросодержащего раствора более высокой концентрации требуются меньшие энергозатраты.

1 н.п. ф-лы, 2 з.п. ф-лы, 1 илл.

Полезная модель относится к технологии сахарного производства, преимущественно к очистке густых сахаросодержащих растворов, и может быть использована для очистки сахара-сырца.

Известна технологическая линия получения сахара из сахара-сырца, включающая следующие, соединенные между собой основные устройства: клеровочный котел для сахара-сырца, дефекатор клеровки, сатуратор клеровки, фильтр, вакуум-аппарат для получения утфеля, центрифугу для выделения сахара из утфеля. (См. "Технология сахарного производства" Сапронов А.Р.; изд.2, исправл. и дополн.; М; Колос; 1999; 495 с.; ил. - (Учебники и учеб. Пособия для студентов высших учебных заведений); стр.380-384).

Недостатком, известного устройства, выбранного в качестве прототипа, является наличие в начале технологической линии клеровочного котла для всей входящей массы сахара-сырца, причем уровень содержания сухих веществ составляет 53-56%. Он определяется устройствами очистки, которые не могут функционировать с большими концентрациями сухих веществ. С другой стороны, товарный сахар - сухой продукт и должен обладать незначительной допустимой влажностью.

Задачей заявляемой технологической линии является уменьшение энергозатрат при получении сахара. Технический результат - уменьшение количества вводимой и выпариваемой жидкости для обеспечения технологического процесса.

Технический результат в изобретении достигается тем, что технологическая линия получения сахара из сахара-сырца, включающая, по

меньшей мере, одно средство клерования кристаллов сахара различных фракций, систему очистки, по меньшей мере, одной клеровки, по меньшей мере, одно устройство получения утфеля, соединенное с, по меньшей мере, одним устройством выделения товарного сахара, снабжена сепаратором разделения кристаллов сахара-сырца различных фракций на мелкую, среднюю и крупную фракции, устройством аффинации, устройством охлаждения аффинационного утфеля, устройством выделения аффинированных кристаллов сахара, системой очистки межкристальной жидкости, при этом средство клерования включает устройство клерования выделенных аффинированных кристаллов и устройство клерования кристаллов сахара-сырца мелкой и крупной фракций, причем выходы сепаратора кристаллов сахара-сырца мелкой и крупной фракций соединены со входом устройства клерования кристаллов сахара-сырца мелкой и крупной фракций, выход которого соединен со входом устройства аффинации, выход сепаратора кристаллов сахара-сырца средней фракции соединен со входом устройства аффинации, выход которого соединен со входом устройства охлаждения аффинационного утфеля, выход которого соединен со входом устройства выделения аффинированных кристаллов сахара, один выход которого соединен с системой очистки межкристальной жидкости, а другой выход соединен со входом устройства клерования выделенных аффинированных кристаллов сахара, выход которого соединен со входом устройства фильтрования, выход которого соединен со входом устройства получения утфеля.

Кроме того, технологическая линия может быть снабжена устройством получения утфеля из очищенной межкристальной жидкости, при этом выход системы очистки межкристальной жидкости может быть соединен со входом устройства получения утфеля.

Кроме того, технологическая линия может быть снабжена снабжена устройствами озонирования и сульфитации для обесцвечивания клеровки выделенных аффинированных кристаллов сахара, при этом выход

устройства клерования выделенных аффинированных кристаллов сахара может быть соединен с устройством озонирования, выход которого может быть соединен со входом устройства сульфитации, выход которого может быть соединен со входом устройства фильтрации, каждое устройство клерования может быть выполнено в виде клеровочного котла, система очистки межкристальной жидкости может быть выполнена в виде последовательно соединенных между собой дефекатора, сатуратора двуокисью углерода и фильтра, устройство получения утфеля может быть выполнено в виде вакуум-аппарата, устройство аффинации может быть выполнено в виде аффинатора, устройство охлаждения аффинационного утфеля может быть выполнено в виде кристаллизатора, устройство выделения аффинированных кристаллов сахара может быть выполнено в виде центрифуги, устройство озонирования может быть выполнено в виде озонатора, устройство сульфитации может быть выполнено в виде сульфитатора, устройство выделения товарного сахара может быть выполнено в виде центрифуги.

Полезная модель иллюстрируется чертежом, на котором изображена технологическая линия получения сахара из сахара-сырца.

Технологическая линия включает в себя сепаратор 1, выход кристаллов сахара-сырца средней фракции сепаратора 3 соединен с устройством 6 аффинации, выход которого соединен с устройством 7 охлаждения. Выход устройства 7 охлаждения соединен со входом устройства 8 выделения аффинированных кристаллов. Выходы сепаратора кристаллов сахара-сырца мелкой фракции 2 и крупной фракции 4 соединены со входом устройства 5 клерования для кристаллов сахара-сырца мелкой и крупной фракций, выход устройства 5 соединен с устройством 6 аффинации кристаллов сахара-сырца средней фракции. Выход устройства 8, предназначенный для выделенных аффинированных кристаллов соединен со входом устройства 9 клерования выделенных аффинированных кристаллов, выход устройства 9 клерования выделенных аффинированных

кристаллов соединен со входом устройства 10 озонирования клеровки выделенных аффинированных кристаллов, выход устройства 10 соединен со входом устройства 11 сульфитации клеровки выделенных аффинированных кристаллов. Выход устройства 11 соединен со входом устройства 12 фильтрации. Выход устройства 12 соединен со входом устройства 13 получения утфеля. Выход устройства 13 соединен со входом устройства 14 выделения товарного сахара. Выход устройства 8, предназначенный для межкристальной жидкости соединен с системой 15 очистки сахаросодержащего раствора. Система очистки 15 включает устройство 16 дефекации, выход которого соединен со входом устройства 17 сатурации, выход устройства 17 соединен со входом устройства 18 фильтрации. Выход системы 15 это выход устройства 18 фильтрации. Выход устройства 18 соединен со входом устройства 19 получения утфеля.

Заявляемая технологическая линия функционирует следующим образом. Сахар-сырец поступает в сепаратор 1, отсепарированные в нем кристаллы сахара-сырца мелкой 2 и крупной 4 фракций поступают в устройство 5 клерования, например клеровочный котел, и далее в устройство 6 аффинации, например аффинатор. Кристаллы сахара-сырца средней фракции 3, отсепарированные в сепараторе 1, направляются в устройство 6 аффинации. Затем аффинационный утфель поступает в устройство 7 охлаждения, например кристаллизатор Ш1-ПКВ (См. "Технология сахарного производства" Сапронов А.Р.; изд.2, исправл. и дополн.; М; Колос; 1999; 333 с.). В процессе охлаждения температура аффинационного утфеля понижается с 85-90° до 35-40°. После охлаждения сахаросодержащий раствор поступает в устройство 8 выделения аффинированных кристаллов сахара, например центрифугу. Выделенные аффинированные кристаллы сахара поступают в устройство клерования 9, например клеровочный котел. После этого, полученная в устройстве 9 клеровка поступает в устройство 10 озонирования, например озонатор - станция озонации серии СППВ (журнал «Сахар» №6, 2001 г., стр.34), далее

в устройство 11 сульфитации, например сульфитатор - оросительный сульфитатор Р3-ППС-6 («Технологическое оборудование сахарных заводов», С.М.Гребенюк, Москва, 1983 г., изд. «Легкая и пищева промышленность», стр.177), далее в устройство 12 фильтрации, например автоматический гидроциклонный фильтр серии СОС (журнал «Сахар» №6, 2001 г., стр.34). После устройства 12 фильтрации сахаросодержащий раствор поступает в устройство 13 получения утфеля, например вакуум-аппарат, полученный утфель направляется в устройство 14 выделения товарного сахара, например центрифугу. Межкристальная жидкость, полученная в устройстве 8 выделения аффинированных кристаллов поступает в систему 15 очистки, состоящую из последовательно соединенных устройства 16 дефекации, например дефекатора, устройства 17 сатурации, например сатуратора, устройства 18 фильтрации, например фильтр-пресс, и далее в устройство 19 получения утфеля, например вакуум-аппарат.

В заявляемом устройстве используется то обстоятельство, что кристаллы сахара-сырца имеют различное весовое соотношение примесей находящихся на поверхности кристалла к массе самого кристалла в зависимости от размера кристалла сахара-сырца. В заявляемой технологической линии кристаллы сахара-сырца средней фракции подвергаются аффинации в аффинаторе, т.е. процессу массопереноса, например сахаросодержащим раствором. Очищенные таким способом кристаллы сахара-сырца средней фракции не проходят этапы очистки сахаросодержащего раствора, как-то дефекацию, сатурацию, фильтрование в соответствующих устройствах. Данное обстоятельство уже обеспечивает экономию энергозатрат. Кристаллы сахара-сырца мелкой и крупной фракции подвергаются клерованию и клеровка используется для аффинации кристаллов сахара-сырца средней фракции. Далее происходит охлаждение аффинационного утфеля в кристаллизаторе с целью роста размера кристаллов сахара за счет сахара, содержащегося в растворе, затем

выделение кристаллов сахара в центрифуге, клерование полученных кристаллов сахара в клеровочном котле для дальнейшего получения из этой клеровки утфеля и товарного сахара. Клерование производится с содержанием сухих веществ исходя из условия достаточности для получения утфеля в вакуум-аппарате, т.е. концентрация сухих веществ делается максимально возможной по технологической допустимости и работоспособности вакуум-аппарата, где производится дальнейшая обработка - получение утфеля. В отличие от прототипа, где концентрация сухих веществ в сахаросодержащем растворе определяется исходя из загрязненности самой грязной из фракций, обеспечения возможности обработки сахаросодержащего раствора в системе очистки - аппаратах дефекации, сатурации, фильтрации, т.е дефекаторе, сатураторе, фильтре. В результате, в вакуум-аппарат на получение утфеля направляется клеровка выделенных аффинированных кристаллов сахара с содержанием сухих веществ порядка 76%, в отличие от прототипа, где эта величина составляет примерно 50%. Межкристальная жидкость, полученная при выделении аффинированных кристаллов, составляет примерно 20% от всей массы аффинационного утфеля, охлажденного в кристаллизаторе. Этот сахаросодержащий раствор подвергается обработке в системе очистки - аппаратах дефекации, сатурации, фильтрации, т.е дефекаторе, сатураторе, фильтре, как в прототипе. Далее может производится дальнейшая обработка: получение утфеля или направление очищенного сахаросодержащего раствора для клерования выделенных аффинированных кристаллов сахара.

Заявленная технологическая линия может быть осуществлена с помощью известных в области техники средств и компонентов и соответствует условию "промышленная применимость".

1. Технологическая линия получения сахара из сахара-сырца, включающая, по меньшей мере, одно средство клерования кристаллов сахара различных фракций, систему очистки, по меньшей мере, одной клеровки, по меньшей мере, одно устройство получения утфеля, соединенное с, по меньшей мере, одним устройством выделения товарного сахара, отличающаяся тем, что она снабжена сепаратором разделения кристаллов сахара-сырца различных фракций на мелкую, среднюю и крупную фракции, устройством аффинации, устройством охлаждения аффинационного утфеля, устройством выделения аффинированных кристаллов сахара, системой очистки межкристальной жидкости, при этом средство клерования включает устройство клерования выделенных аффинированных кристаллов и устройство клерования кристаллов сахара-сырца мелкой и крупной фракций, причем выходы сепаратора кристаллов сахара-сырца мелкой и крупной фракций соединены со входом устройства клерования кристаллов сахара-сырца мелкой и крупной фракций, выход которого соединен со входом устройства аффинации, выход сепаратора кристаллов сахара-сырца средней фракции соединен со входом устройства аффинации, выход которого соединен со входом устройства охлаждения аффинационного утфеля, выход которого соединен со входом устройства выделения аффинированных кристаллов сахара, один выход которого соединен с системой очистки межкристальной жидкости, а другой выход соединен со входом устройства клерования выделенных аффинированных кристаллов сахара, выход которого соединен со входом устройства фильтрования, выход которого соединен со входом устройства получения утфеля.

2. Технологическая линия по п.1, отличающаяся тем, что она снабжена устройством получения утфеля из очищенной межкристальной жидкости, при этом выход системы очистки межкристальной жидкости соединен со входом устройства получения утфеля.

3. Технологическая линия по пп.1 и 2, отличающаяся тем, что она снабжена устройствами озонирования и сульфитации для обесцвечивания клеровки выделенных аффинированных кристаллов сахара, при этом выход устройства клерования выделенных аффинированных кристаллов сахара соединен с устройством озонирования, выход которого соединен со входом устройства сульфитации, выход которого соединен со входом устройства фильтрации, каждое устройство клерования выполнено в виде клеровочного котла, система очистки межкристальной жидкости выполнена в виде последовательно соединенных между собой дефекатора, сатуратора двуокисью углерода и фильтра, устройство получения утфеля выполнено в виде вакуум-аппарата, устройство аффинации выполнено в виде аффинатора, устройство охлаждения аффинационного утфеля выполнено в виде кристаллизатора, устройство выделения аффинированных кристаллов сахара выполнено в виде центрифуги, устройство озонирования выполнено в виде озонатора, устройство сульфитации выполнено в виде сульфитатора, устройство выделения товарного сахара выполнено в виде центрифуги.