Способ центрифугирования утфеля 1 продукта Советский патент 1988 года по МПК C13F1/10 

Изобретение относится к технологии изготовления сахара, а именно к процессу центрифугирования утфеля 1 продукта ,

Цепь изобретения - повышение выхода сахара, устранение явления засушивания кристаллической массы м улучшение выгрузки ее из центрифуги.

Способ осуществляют следуюирм об- разом.

УТфель 1 продукта загружают в ротор центрифуги, отделяют межкристаль- .ный раствор при максимальных оборотах ротора и пробеливают кристаллическую массу раствором, содержание сахара в котором составляет 50-58%, при этом для пробеливания используют раствор сахара с температурой 57-60°С, перед пробелкой снижают число оборотов рото

ра до величины, определяемой по формуле:

X

fn MOIKC .-.

,

где максимальное число оборотов ротора,

и пробелку ведут при этом числе оборотов.

При пробеяивании кристаллической массы раствором, содержание сахара в котором составляет 50-58%, не удается достичь высокого качества сахара, в частности по гранулометрическому составу, и избежать потерь крис таллической массы от растворения. Основная причина заключается в том, что при пробелке клерсом происходит

явление засушивания кристаллической I

I массы, поэтому не представляется воз-

Iможным выгрузить продукт из центрифуги. Для достижения цепи изобретения необходимо учитьшагь влияние воздуха в барабане центрифуги на процесс сушки кристаллов.

Различают два периода сушки: период постоянной скорости и период па- дакщей скорости.

В течение первого периода влага испаряется со всей поверхности влаж- ного материала,при этом скорость сушки постоянна и определяется лишь скоростью внешней диффузии.

Во втором периоде скорость сушки определяется внутренней диффузией - перемещением влаги изнутри материала к его поверхности. С начала второго периода поверхность подсохнув

J

tg

15 , . 20

25

35

30

.„ 40

.

45

шего материала начинает покрьшаться коркой и поверхность испарения влаги постепенно уменьшается, что приводит к увеличению сопротивления внутренней диффузии и к непрерывному уменьшению скорости сушки. Следовательно, чтобы не происходило засушивание кристаллической массы при пробелке ; сахара необходимо изменить режим центробежной фильтрации, чтобы не допус- тить перехода процесса сушки с первого периода на второй.

В настоящее время при пробелке водой с температурой упругость водяных паров над зеркалом испарения составляет Р 233,7 мм рт.ст., но в результате проявления отрицательного теплового эффекта растворения температура системы понижается дол/60 С. Упругость паров воды при этой температуре Pf 149,4 мм рт.ст. В центрифугу поступает воздух с температурой 25 с и относительной влажностью 60%. Парциальное давление паров воды в таком воздухе составляет 15 мм рт.ст. Движущая сила процесса

dcp 149,4-15 134,4 мм рт.ст.

. При пробелке клерсом с температурой Рм 233,7 мм рт.ст. (и отрицательный тепловой эффект отсутствует) .

./Зср 233,7 - 15 218,7 мм рт.ст.

Если же промывать клерсом при t « 60°С, то движущая сила будет такой же, как и при пробелке водой при этой же температуре, т.е. dcp 134,4 мм рт.ст. Если учесть, что в пленке межкристальной жидкости (для 50% клерса) чистой воды в 2 раза меньше, то не меняя время, движущая сила должна быть в два раза меньше, т.е. не 134,4ja 134,4:2 67,2 мм рт. ст. Это означает, что. в центрифугу должен поступать воздух, у которого парциальное давление паров воды составит:

РП 149,4 - 67,2 82,2 мм рт.ст.

Воздух, имеюший указанное, парциальное давление, имеет характеристики: 1; 50°С, V 90% и вьш1е; t 60°С, 1 55% и выше и t 70 С, М 35% и Bbmie. Следовательно, чтобы не допустить перехода сутки во второй период при пробелке клерсом в центрифугу должен поступать воздух с указанными параметрами. Только в этом случае скорость сушки при пробелке клерсом будет соответствовать скорости сушки при пробелке водой.

Так как производительность центрифуги- по воздуху описьюается выражени- ем

, .)1,

,. - Лгп 30

подставляя в выражение для расхода воздуха вместо w его значение, нетрудно заметить, что расход воздуха пропорционален п, т.е. максимальному количеству оборотов ротора центрифуги в квадрате. Так как воды в клер- се для 50%-ного раствора в 2 раза меньше, то воздуха нужно также в 2 раза меньше, т.е. обороты должны входить в уравнение при пробелке клер- сом как , а не п . Для определения максимальных оборотов ротора центрифуги при пробелке клерсом необходи- МО взять максимальное число оборотов .ротора центрифуги, возвести в квадрат ,поделить на 2 и извлечь корень квад- (ратный. Полученная величина Х

- необходимые обороты ро-

тора центрифуги при пробелке клерсом, исключающие засушивание продукта на сите центрифуги.

Приблизительно это составляет 70% от максимальных оборотов, результаты сведены в табл. 1.

Пример 1.В ротор центрифуги загружают утфель 1 продукта, имею- щий температуру 70°С. Отделение межкристального оттека ведут при . 1000 об/мин. Перед пробеливанием обороты ротора снижают.до величины

X

(

706 об/мин. Пробелива1000

2

ние ведут при этом числе оборотов раствором, содержание сахара в котором составляет 45%, а температура 57°С. Расход пробеливающего раствора составляет 60 кг/т утфеля. Определяют потери сахара в процентах от загрузки, в пробах кристаллической массы определяют влажность, цветность и

5

0 5 О

5

0

5

0

5

наличие засушинания кристаллнческш массы.

Одновременно проводят центрифугирование утфеля 1 продукта при тех же условиях, но пробеливание ведут при максимальных оборотах ротора центрифуги 1000 об/мин раствором сахара с СВ 43% или водой с температурой 57° С.

Пример 2. Способ осуществляют аналогично примеру 1, но расход пробеливающего раствора с температурой. 57°С составляет 80 кг/т. Содержание сахара в пробеливающем растворе 50%.

Пример 3. Способ осуществляют также как и в примере 1, но содержание сахара Б пробеливающем растворе составляет 50%, Перед пробелн- ванием обороты ротора снижают до 706 об/мин,

В примерах 4-10 изменяют содержа- ние сахара в пробеливающем растворе от 5 до 60%, при этом используют расход пробеливающего раствора 60 или 80 кг/т кристаллической массы. Данные представлены в табл. 2,

В примерах 11-15 вьщерживают постоянную температуру пробеливающего раствора и расход его 80 кг/т. Изменяют содержание сахара в пробели- ,вающем растворе от 45 до 60%. Е остальном способ выполняют аналогргчно примеру 1.,

В.примерах 16-18 применяют пробеливающий раствор с температурой при том же постоянном расходе его 80 кг/т. Содержание сахара изменяют в пределах 50-58%.

Температуру пробеливающего раствора менее не применяют, так как при этом влажность и цветность сахара после обработки вьщ1е нормы.

Как следует из табл. 2, при расходе пробеливающего раствора 60 кг/т не обеспечивается качество сахара. При расходе 80 кг/т качество сахара удовлетворительное (примеры 1-10). Выход товарного продукта от загруженного составляет 90-99%, потери - не более 10% ,в то время как при применении воды потери составляют 17,5%. При проведении аналогичных опьп ов с проведением пробелки при максимальных оборотах ротора центрифуги происходит засушивание продукта.

Как следует из табл. 2, при пробелке утфеля 1 продукта раствором са5i uyobJ6

хара Су 50-58% и температурой 57-центрифугировании и снизить расход

качество сахара удовлетворяетпара и воды на тонну товарной продуктребованиям при расходе пробеливаю- ции.

щей жидкости 80 кг/т. С повьшеьшем

концентрации сахара до 58% пересушива-Формулаизобретения

Изобретение относится к технологии изготовления сахара, а именно к процессу центрифугирования утфеля 1 продукта. Целью изобретения является повышение выхода сахара,устранен ние явления засушивания кристалличес- кой массы и улучшение выгрузки ее из центрифуги. Способ центрифугирования утфеля 1 продукта включает загрузку его в центрифугу, отделение межкрис- ;Тального раствора при максимальных оборотах ротора и пробеливание раствором, содержание сахара в котором составляет 50-58%, при этом для про- беливания используют раствор сахара с температурой 57-бО С. Перед пробелкой снижают число оборотов ротора до величины, определяемой по формуле X 1 максимальное число оборотов ротора, и проёеливание ведут при этом числе оборотов. Использование способа позволяет увеличить выход сахара на 0,1-0,3% за счет устранения растворения готового про- . дукта и циркуляции белой патоки, улучшить гранулометрический состав сахара и повысить производительность центрифуги. 2 табл.

ние,

проявляющееся при температуре

-о.

пробеливающей жидкости 65 С, начинает проявляться при , Вькод сахара от загруженного в центрифугу составляет 94,5-98%. При применении воды выход составляет 82,5%.С повьшением температуры вьше и концентрации пробеливающего раствора более 58% Сх

происходит сплошное засушивание крис- 15 что, с целью повьшення выхода сахара,

таллической массы (примеры 14-18), т.е. резко повьппается движущая сила процесса, а количество влаги уменьшается, поэтому слишком быстро наступает засушивание.; Таким образом, пределы концентрации раствора сахара составляют 50-58% Они обусловлены высоким выходом продукта и удовлетворительным его качеством. Расход пробеливающей жидкое- ти обусловлен качеством продукции (нижний предел). Снижение концентрации ниже 50%, СВ приводит к .существенным потерям сахара (до 10%) от загруженного в центрифугу, а повьшге- ние концентрации свыше 58% - к засушиванию продукта. Температура пробелки и концентрация пробеливающей жидкости - величины, обуславливающие одна другую. Оптимальный температурный режим пробелки 57-60 С обусловлен температурным режимом центрифугирования. Обороты ротора центрифуги приняты с учетом необходимого количества воздуха при пробелке раствором товар- ноге продукта.

Использование предлагаемого способа позволяет увеличить выход сахара на 0,1-0,3% (в % к тлановому) за счет устранения растворения готового продукта и многократной циркуляции его в системе, повысить производительность центрифуг, повысить качество готового продукта, особенно по гранулометрическому составу, а также ликвидировать остекловьтание или за- сущивание кристаллической массы при

Способ центрифугирования утфеля 1 продукта, включающий загрузку его в 1C) центрифугу, отделение межкристального раствора при максимальных оборотах ротора и пробеливание раствором, содержание сахара в котором составляет 50-58%, отличающийся тем,.

устранения явления засушивания кристаллической массы и улучшения выгрузки ее из центрифуги, для пробелива- ния используют раствор сахара с температурой 57-60 с, при этом перед про- беливанием снижают число оборотов ротора до величины, определяемой по формуле

X

1Р

j-jOKC 2

25 40

где максимальное число оборотов ротора,

30 и пробеливание ведут при этом числе оборотов. . .

Таблица 1

Т а б л и ц л