Спосіб уварювання цукрового розчину

1. Спосіб уварювання цукрового розчину, який включає набір вихідного сиропу в вакуум-апарат, згущення його до необхідного пересичення, заведення кристалів та їх нарощування, остаточне згущення, при цьому нові кристали розчиняють підвищенням температури, знижуючи розрідження 3 Поставлена задача досягається тим, що після заведення кристалів відсутні підкачки для зниження коефіцієнта пересичення, а початкова стадія нарощування кристалів проводиться при високому коефіцієнті пересичення (приблизно в два рази вищому ніж у відомому способі) з утриманням сухих речовин міжкристального розчину для забезпечення оптимальної відстані між кристалами. При цьому: - Швидкість кристалізації також більша приблизно в два рази; - Відстань між кристалами майже не збільшується тому, що сироп в вакуум-апараті підкачується малими порціями, щоб не понижувалися сухі речовини міжкристального розчину, а самі кристали ростуть. Відстань між центрами кристалів збільшується по мірі збільшення вмісту вакуум-апарата, а відстань між самими кристалами майже не збільшується, тому що вони ростуть; В результаті зниження чистоти міжкристального розчину за рахунок переходу молекул цукру з міжкристального розчину на кристали при постійних сухих речовин відбувається повільне зниження коефіцієнту пересичення, що запобігає масовому випаданню "муки"; - Через якийсь час, в залежності від якості вхідного сиропу, коли кристали виростуть приблизно до 0.3 мм, робиться підкачка сиропу в вакуум-апарат спільно з підвищенням тиску вторинної пари. При цьому в в/а поступає сироп з температурою вище ніж температура кристалічної маси, і прикривається регулюючий пристрій, що стоїть на вакуумній комунікації. В процесі уварювання кристалічна маса піднімається по кип'ятильних трубах нагрівальної камери на верх, потім через циркуляційну трубу опускається до низу в/а і знову попадає в кип'ятильні труби, збільшення тиску вторинної пари зменшує швидкість підйому розчину по кип'ятильних трубах, а надходження перегрітого сиропу забезпечує циркуляцію. При проходженні кристалічної маси через кип'ятильну трубу частина її попадає в зону перегріву, в результаті чого починає підвищуватись температура і понижуватися пересичення міжкристального розчину з периферії до центру потоку, мілкі кристали нагріваються швидше ніж великі, в результаті чого вони розчиняються, розчин набуває рівноваги. Великих кристалів цей процес не торкається. На верху розчин скидає надлишок температури і вже в циркуляційній трубі він стає пересичений, в результаті кристал росте, потім знову кип'ятильна труба, розчинення мілких кристалів, циркуляційна труба і ріст великих кристалів. Таким чином проходить процес перекристалізації (поїдання малих кристалів великими) тобто малі кристали зникають, а великі ростуть. Через деякий час, коли підвищиться температура всього об'єму і коефіцієнт пересичення знизиться нижче 1.0, процес перекристалізації закінчиться і почнеться розчинення уже великих кристалів. На цьому процес зупиняється і переводиться у метастабільну зону. Якщо в міжкристальному розчині не було мілких 90485 4 кристалів, то вище описані примусові коливання температури і пересичення прискорюють ріст кристалів за рахунок зменшення в'язкості розчину. В результаті довголітніх експериментів на різних цукрових заводах було знайдено спосіб за допомогою якого досягається вказана вище задача і можуть бути усунені вказані вище недоліки. Спосіб здійснюють наступним чином. Вихідний сироп згущають до пересиченого стану, заводять достатню кількість кристалів, потім процес ведуть при високому коефіцієнті пересичення (приблизно 1.2 - 1.24) з підкачками сиропу малими порціями, видержуючи стабільними сухі речовини, та постійно контролюючи відстань між кристалами. На даному етапі ми повинні видержати не пересичення, а сухі речовини і відстань між кристалами, тобто товщину шару міжкристального розчину навколо кристала, яка не повинна перевищувати 0.2 мм. Ознакою того, що процес іде з максимальною швидкістю кристалізації являється поява в невеликій кількості нових центрів кристалізації. Коли кристали виростуть приблизно до 0.3 мм в міжкристальному розчині потрібно лишити лише великі кристали, а "муку" розчинити. Для цього збільшується тиск вторинної пари в в/а, прикриваючи регулюючий пристрій на вакуумній комунікації, а щоб не порушувалась циркуляція одночасно робиться підкачка сиропу. Процес постійно контролюють. Якщо пересичення зменшилось до 1.0, а в міжкристальному розчині ще лишаються небажані кристали, процес зупиняють. Закривають підкачку, відкривають регулюючий пристрій на вакуумній комунікації і збільшують пересичення. Потім знову роблять підкачку при підвищеному тиску. Після того як в міжкристальному розчині не лишиться небажаних кристалів, процес переводиться в метастабільну зону коефіцієнта пересичення. Під час утворення кристалічної основи недопустимі великі підкачки, які розженуть кристали, тобто дуже збільшать товщину міжкристального слою навколо кристала. Якщо ж на першому етапі уварювання появи нових центрів не спостерігалося, то підкачки з одночасним збільшенням тиску вторинної пари в в/а все одно проводяться для прискорення росту кристалів. Завдяки тому, що на утворення кристалічної основи тратиться близько 20-30 хв., а подальше нарощування кристалів можливо вести з великою швидкістю випарювання без випадання "муки", зменшується тривалість процесу уварювання та покращується гранулометрія кристала. Для чіткого додержання технологічного режиму при використанні даного способу бажано використовувати засоби автоматизації та контролю. Використання способу згідно винаходу, що заявляється, в порівнянні з відомими способами уварювання дозволяє зменшити тривалість уварювання на 20-25%, зменшити втрати цукрози від розкладання на 0.05% до маси буряка, збільшити вихід кристалічного цукру на 2.0-2.5% до маси утфеля, покращити гранулометрію кристала, зменшити витрати пари. 5 Комп’ютерна верстка Д. Шеверун 90485 6 Підписне Тираж 26 прим. Міністерство освіти і науки України Державний департамент інтелектуальної власності, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601