"Инструкция по ведению технологического процесса свеклосахарного производства" (утв. Минпищепромом СССР)

водой.
11. Сахар-аффинад подают в клеровочную мешалку и растворяют фильтрованным соком II сатурации. Раствор поступает на сульфитацию в смеси с сиропом и клеровкой сахара II кристаллизации.
12. При изменении качества перерабатываемой заводом свеклы необходимо производить соответствующую корректировку трехкристаллизационной схемы:
а) при переработке свеклы с получением сиропа из выпарной установки доброкачественностью 91 - 92% часть первого оттека утфеля I кристаллизации направляют на уваривание утфеля III кристаллизации;
б) при получении сиропа с доброкачественностью ниже 90% переходят на работу по двухкристаллизационной схеме.
Целесообразно также применять трехкристализационную схему ВНИИСП, которая имеет следующие отличительные особенности:
- утфель III кристаллизации уваривают на кристаллической основе утфеля II и кристаллизации из общего оттека утфеля II кристаллизации и аффинационного оттека;
- аффинационный утфель центрифугируют совместно с утфелем II кристаллизации.
Количество утфеля II кристаллизации, отбираемого для кристаллической основы, определяют по формуле:
(Дб - Дб ) x G
III от. III
G = ----------------------,
II Дб - Дб
II от.
где:
G - количество утфеля II кристаллизации, забираемое в вакуум-аппараты
II
III кристаллизации;
Дб - доброкачественность оттека, поступающего на уваривание утфеля
от.
III кристаллизации;
Дб - доброкачественность утфеля II кристаллизации;
II
Дб - доброкачественность утфеля III кристаллизации;
III
G - количество утфеля III кристаллизации.
III
5.1.2. Двухкристаллизационная технологическая схема
Технологическая схема при работе с двумя кристаллизациями заключается в следующем:
1. Утфель I кристаллизации уваривают из смеси сиропа с клеровкой сахара II кристаллизации; к концу уваривания используют весь второй оттек утфеля I кристаллизации.
2. Утфель I кристаллизации центрифугируют нагорячо. Сахар промывают в центрифугах водой, нагретой до 80 - 90 °C. При центрифугировании отбирают два оттека.
3. Кристаллический сахар-песок транспортируют в сушильное отделение, где его высушивают, охлаждают и очищают от железомагнитных примесей, комков сахара и пудры.
Высушенный, охлажденный и отсеянный сахар-песок направляют в упаковочное отделение.
4. Первый оттек утфеля I кристаллизации поступает в основном на уваривание утфеля II кристаллизации. Часть первого оттека используют для аффинирования сахара II кристаллизации. На последние подкачки в вакуум-аппараты II кристаллизации забирают аффинационный оттек и оттек, получаемый от промывания сит центрифуг утфеля II кристаллизации.
5. Кристаллизацию утфеля II проводят в утфелемешалках-кристаллизаторах непрерывного действия с искусственным противоточным охлаждением водой при разности температур утфеля и охлаждающей воды не более 12 °C. Утфель охлаждают до 35 - 40 °C и перед центрифугированием подогревают до 45 - 48 °C.
6. При центрифугировании утфеля II кристаллизации отбирают один оттек - мелассу.
7. Сахар II кристаллизации аффинируют первым оттеком утфеля I кристаллизации, разбавленным до 75% массовой доли сухих веществ.
Аффинационный утфель подают специальным насосом в отдельный утфелераспределитель, центрифугируют и, при необходимости, промывают водой.
Отбирают один оттек, который используют для последних подкачек при уваривании утфеля II кристаллизации.
8. Сахар-аффинад растворяют фильтрованным соком II сатурации. В клеровочные мешалки направляют также комочки сахара с виброконвейера и раствор сахарной пудры из циклонов сушильного отделения. Мелассу, полученную при центрифугировании утфеля II кристаллизации, взвешивают и направляют в резервуар для хранения.
9. При изменении качества перерабатываемой свеклы допустимы следующие отклонения от типовой двухкристаллизационной схемы:
а) при переработке свеклы с высокой доброкачественностью клеточного сока, обуславливающей доброкачественность сиропа из выпарной установки выше 92%, на уваривание утфеля I кристаллизации забирают часть первого оттека.
Количество возвращаемого первого оттека регулируют по цветности сахара-песка, которая не должна превышать установленную ГОСТом;
б) при переработке свеклы с пониженной доброкачественностью сока утфель I кристаллизации уваривают только из сиропа с клеровкой. Второй оттек в этом случае используют для уваривания утфеля II кристаллизации.
5.1.3. Требования к качеству продуктов, поступающих
на уваривание утфеля I кристаллизации
Поступающий на уваривание сироп в смеси с клеровкой должен содержать не менее 65% массовой доли сухих веществ, быть прозрачным и иметь pH 7,8 - 8,2, содержание солей кальция - 0,12 - 0,5% CaO к массе сиропа, цветность - не более 40 усл. ед.
5.1.4. Требования к качеству сахара-песка
По качеству сахар-песок должен отвечать требованиям ГОСТа.
5.1.5. Меры по обеспечению эффективной работы
станции уваривания
1. Воздушно-конденсационная система должна обеспечивать разрежение в вакуум-аппаратах не ниже 0,085 МПа (0,85 кгс/кв. см).
2. Содержимое контрольных ловушек вакуум-аппаратов I кристаллизации следует направлять в клеровочную мешалку, ловушек вакуум-аппаратов II кристаллизации - в сборник первого оттека утфеля I кристаллизации, ловушек вакуум-аппаратов III кристаллизации - в сборник оттека утфеля II кристаллизации.
3. Сборники для сиропов и оттеков должны быть снабжены регуляторами для автоматического поддержания заданной температуры.
4. Для равномерного потребления сиропа, оттеков и греющего пара, а также нормальной нагрузки конденсаторной установки набор сиропа в аппараты следует производить по заранее разработанному графику, составленному в соответствии с оптимальной для данного качества свеклы длительностью уваривания.
5. Необходимо организовать двустороннюю связь вакуум-аппаратов с выпарной установкой, отделением центрифугирования и лабораторией завода.
6. При длительном простое вакуум-аппарата или необходимости проведения ремонтных работ должно быть обеспечено его полное освобождение от продуктов с последующей пропаркой и отключение аппарата от водяных, паровых и продуктовых трубопроводов путем установки заглушек с хвостовиками. До включения аппарата в работу вентиль для поступления воздуха и спускной шибер должны быть открыты.
5.2. Уваривание утфеля I кристаллизации
5.2.1. Технологические параметры процесса
1. Массовая доля сухих веществ в готовом
утфеле, % 92,0 - 92,5
2. Разрежение в аппарате, МПа (кгс/кв. см)
(такое глубокое разрежение может быть достигнуто
при наличии раздельных конденсаторов для
вакуум-аппаратов I и II, III кристаллизации) 0,085 (0,85)
3. Температура кипения утфеля, °C 72 - 78
4. Избыточное давление греющего пара, МПа
(кгс/кв. см) 0,07 - 0,1 (0,7 - 1,0)
5. Эффект кристаллизации, ед. 12 - 13
5.2.2. Особенности ведения процесса
1. Перед набором аппарата проверяют полноту очистки поверхности нагрева, герметичность перекрытия вентилей: парового на пропарном трубопроводе и воздушного, а также шибера для спуска утфеля.
2. При включении аппарата открывают воздушные вентили для создания разрежения: сначала малый воздушный вентиль предварительного разрежения, а после достижения разрежения 0,04 МПа (0,4 кгс/кв. см) - основной воздушный вентиль.
Открыв малый воздушный вентиль, открывают вентили на наборном коллекторе у аппарата.
3. Для сокращения неактивного времени пуск пара в паровую камеру осуществляют, открывая вентиль на один оборот после заполнения аппарата на 1/3 высоты паровой камеры.
Благодаря такому приему камера предварительно прогревается и освобождается от остатков конденсата предыдущего цикла уваривания. Набирают такое количество сиропа, чтобы после сгущения до массовой доли сухих веществ 82 - 83% он в состоянии кипения покрывал всю поверхность нагрева аппарата.
Во избежание повреждения поверхности нагрева паровой вентиль после наполнения аппарата сиропом открывают медленно, но полностью, чтобы обеспечить максимальный приток пара. Продолжительность набора сиропа до покрытия им поверхности нагрева не должна превышать 6 мин.
4. Сгущение сиропа до заводки кристаллов. Сгущение сиропа проводят при возможно более высоком разрежении в вакуум-аппарате. О сгущении сиропа до состояния готовности для заводки кристаллов ("до пробы") судят по внешним признакам: подвижности увариваемого сиропа, форме и интенсивности подъема пузырей пара, скорости стекания брызг сиропа по зрительному стеклу, пробе "на волос". Содержание сухих веществ в таком сиропе составляет 82 - 83% при температуре 73 - 75 °C.
Степень пересыщения сиропа и готовность его для заводки кристаллов определяют также по показаниям шкалы кондуктомера - в соответствии с ранее установленной отметкой для этого этапа уваривания утфеля.
Продолжительность сгущения сиропа "до пробы" не должна превышать 20 - 30 мин.
5. Заводка кристаллов сахара:
а) Кристаллы сахара в пересыщенном сахарном растворе заводят с помощью сахарной пудры. Для этой цели применяют тонкоизмельченную сахарную пудру, просеянную через густое сито с числом нитей 67 на 1 см.
б) Для заводки кристаллов в сиропе нормального качества с массовой долей сухих веществ 82% в вакуум-аппарат емкостью около 40 т вводят обычно 50 г пудры, чтобы получить кристаллы сахара среднего размера (3000 кристаллов в 1 г) или ниже среднего (5000 кристаллов в 1 г).
в) Пудру вводят в аппарат через пробный кран.
Для образования равномерных кристаллов во всей массе сгущенного сиропа рекомендуется одновременно с пудрой вводить в аппарат небольшую подкачку сиропа.
г) Через 2/3 мин. после ввода пудры из аппарата отбирают на стекло пробу сиропа для наблюдения за количеством образовавшихся центров кристаллизации.
Если кристаллов выпало слишком мало, это значит, что пудра введена раньше требуемого времени, т.е. при очень низком коэффициенте пересыщения. В этом случае растворяют образовавшиеся кристаллы подкачкой сиропа и после дополнительного сгущения вторично вводят пудру.
Если кристаллов выпало слишком много, значит пудру добавили поздно, и коэффициент пересыщения сиропа был слишком высок. Заведенные кристаллы также следует полностью растворить введением в аппарат дополнительного количества сиропа. Если концентрация сиропа высока, то вводят фильтрованный сульфитированный сок.
д) После заводки кристаллов дальнейшее образование кристаллизационных центров приостанавливают, а уже образовавшиеся кристаллы закрепляют. Для этой цели в аппарат вводят две-три закрепительные подкачки сиропа, чем снижают коэффициент пересыщения.
Необходимо, однако, избегать чрезмерно большой подкачки сиропа, так как при этом можно частично или даже полностью растворить неокрепшие кристаллы сахара.
После закрепления кристаллов 2 - 3 подкачками дальнейшее их наращивание проводят при температуре 76 - 78 °C.
е) При уваривании утфелей I кристаллизации из сиропа ухудшенного качества и особенно сиропа, полученного из подпорченной свеклы, целесообразно для интенсификации процесса кристаллизации и устранения ценообразования применять поверхностно-активные вещества - ПАВ (п. 5.7).
6. Наращивание кристаллов сахара:
а) Для успешного роста кристаллов обеспечивают: требуемый приток сиропа в аппарат, определенную степень пересыщения межкристального раствора.
б) В начале процесса наращивания кристаллов поддерживают низкие коэффициенты пересыщения, так как межкристальный раствор в это время обладает высокой доброкачественностью и, если поддерживать пересыщение высоким, возможно образование новых центров кристаллизации.
По мере снижения доброкачественности межкристального раствора увариваемого утфеля пересыщение его может быть повышено без опасения образования новых кристаллов.
Кристаллы наращивают при полностью включенной поверхности нагрева.
в) Наращивание кристаллов обычно ведут при периодических подкачках сиропа. В случае непрерывной подкачки ее осуществляют, пользуясь установленным на обходном трубопроводе малым вентилем или с помощью автоматической системы управления.
г) За правильным ростом кристаллов следят, время от времени отбирая пробы утфеля на стекло.
Появление кристаллической "муки" можно обнаружить по помутнению пленки межкристального раствора на стекле. "Муку" растворяют увеличенной подкачкой сиропа.
д) Когда доброкачественность межкристального раствора при работе по двухкристаллизационной схеме снизится до доброкачественности второго оттека утфеля I кристаллизации, подачу сиропа прекращают, и в аппарат вводят весь второй оттек, полученный при центрифугировании утфеля предыдущего цикла уваривания. Это обычно происходит, когда аппарат уже заполнен утфелем на 3/4 своего объема.
6. Второй оттек вводят в аппарат неразбавленным, предварительно разогрев в сборнике до 85 °C, чтобы растворить содержащиеся в нем кристаллы сахара.
Для лучшего смешения оттека с утфелем и во избежание перебросов на конденсатор оттек добавляют в аппарат медленными подкачками.
7. Окончательное сгущение утфеля
После того, как в вакуум-аппарат забрана последняя порция оттека, приступают к завершающему этапу процесса уваривания утфеля.
Требуемое истощение межкристального раствора при уваривании утфеля I кристаллизации является одним из наиболее существенных условий снижения содержания сахара в мелассе. Доброкачественность межкристального раствора должна быть на 12 - 13% ниже, чем доброкачественность исходного продукта.
8. Спуск утфеля и пропарка вакуум-аппарата:
а) По окончании процесса уваривания закрывают все паровые вентили и вентиль на трубопроводе к конденсатору и открывают вентиль для набора воздуха в аппарат. Утфель быстро спускают в мешалку.
б) После спуска утфеля приступают к пропариванию вакуум-аппарата. Пар в аппарат вводят по барботеру. Образовавшимся конденсатом растворяется оставшийся в аппарате утфель, который стекает в утфелемешалку.
5.2.3. Уваривание утфеля I кристаллизации
из концентрированного сиропа
При поступлении на станцию уваривания концентрированного сиропа (массовой долей сухих веществ 68 - 72%) процесс уваривания ведут по способу, разработанному ВНИИСП совместно с Краснодарским политехническим институтом:
- сироп после III корпуса выпарной установки (массовая доля сухих веществ около