Способ получения сахара Советский патент 1989 года по МПК C13D3/12 

1454858

, ку перед пропусканием первого отте-н ка со скоростью пропускания 0,1-0,2 объема раствора на 1 объем катионита в час, причем остальное количество продуктовой фракции смешивают с соком II сатурации перед фильтрованием. Затем по известной технологической схеме получают сироп, который обесцвечивают активным гранулированным углем или обесцвечивающим анио- нитом и направляют на варку сахарного утфеля.

Полученную при хроматографическом разделении первого оттека мелассную фракцию с да 20-30 сгущают до 60-65% сухих веществ и выводят из завода в виде остаточной мелассы.

Как показали опыты, при рециркуляции менее 40% и скорости пропускания более 0,2 объема/объем в 1 ч наблюдается снижение доброкачественности основной части продуктовой фракции, в случае рециркуляции более 60% и

10

чества ПФ снижается ее доброкачественность и не обеспечивается работа с одной кристаллизацией сахара, при отборе меньшего количества увеличи- ваются потери сахара с мелассой.

На диффузионной установке 1 из свекловичной стружки получают диффузионный сок. Сок очищают от части несахаров на станции очистки 2 с фильтрацией сока II сатурации. При зтом нефильтрованный сок второй сатурации смешивают с продуктовой фракцией, содержащей не менее 80% Дб, 15 смесь фильтруют и выпаривают на выпарной установке 3 до концентрации сиропа 60-65% СВ, Сироп обесцвечивают адсорбентом или обесцвечивакяцим анионитом и отфильтровывают осадок на фильтрах 4. В вакуум-аппаратах 5 из обесцвеченного фильтрованного сиропа уваривают под разрежением сахарный утфель. Кристаллический сахар утфеля отделяют от маточного раство20

скорости пропускания менее 0,1 объе- 25 ра и пробеливают в центрифугах горяма/объем в 1 ч отмечается незначительное повышение доброкачественности и понижается производительность хроматографической колонны

чей водой. Получают влажный белый сахару первый и второй оттеки. Сахар высушивают и получают готовьй

, )одукт, Второй оттек возвращают на

Способ получения сахара с хромато- 30 уваривание утфеля. Первый оттек раз- графическим разделением первого отте- бавляют в мещалке 6 рециркуляционной ка и рециркуляцией части продуктовой фракции на хроматографическое разделение обеспечивает увеличение выфракцией (хвостовые части продуктовой фракции с низким содержанием сах ра) и горячей водой или конденсатом

хода сахара и работу сахарного заво-дд 40-45% сухих веществ и фильтруют

да по однопродуктовой технологической схеме кристаллизации. Уваривание утфелей промежуточного и последнего продуктов, а также кристаллизация утфеля последнего продукта в мешалках-кристаллизаторах и центрифугирование указанных утфелей из известного способа получения сахара исключают и желтый сахар по предлагаемому способу не получают. За счет этого сокращается общая длительность кристаллизации сахара в 10-15 раз.

При работе по предлагаемому способу уваривается только утфель 1

на фильтрах 7.

В хроматографическую колонку 8 вначале подают возвращаемую часть продуктовой фракции из сборника 9,

40 нагретой до 70-90°С, со скоростью 0,1-0,2 объема раствора на 1 объем катионита в час, а затем горячий раствор первого оттека. Далее из сбо ника 10 подают горячий (70-90 С)

45 конденсат.

На выходе из хроматографической колонны отбирают и направляют в сбор ники 9 и 11 продуктовую фракцию, в сборник 12 - рециркуляционную фракци

чУ у У i.-- --.- ., j, njrirv 1 /- v-4J, i --- ----- --

кристаллизации, длительность кристал- gQ и в сборник 13 - фракцию остаточной

..А m л«ч. та ОТПГЛГМ ЯГТТТЯТ ЯТб.ГЧ ; .т-гттт i ОЧТГТТО/ Т ТЗ Т7 СТ Э Т

лизации которого в вакуум аппарате составляет 195 мин, а по способу- прототипу длительность кристаллизации равна 3095 мин при трехпродукто- вой и 2445 мин при двухпродуктовой схеме,

Извлечение продуктовой фракции с Дб ие менее 80% сахара обусловлено тем, что при отборе большего колимелассы. Отбор фракций осуществляется в автоматическом режиме. Из сборника 13 фракцию остаточной мелассы направляют на выпарную установку, 55 сгущают и выводят из производства в виде продукта пригодного для скармливания животным и на технические нужды. Из сборника 11 продуктовую фракцию направляют на очистку,

чества ПФ снижается ее доброкачественность и не обеспечивается работа с одной кристаллизацией сахара, при отборе меньшего количества увеличи- ваются потери сахара с мелассой.

На диффузионной установке 1 из свекловичной стружки получают диффузионный сок. Сок очищают от части несахаров на станции очистки 2 с фильтрацией сока II сатурации. При зтом нефильтрованный сок второй сатурации смешивают с продуктовой фракцией, содержащей не менее 80% Дб, 5 смесь фильтруют и выпаривают на выпарной установке 3 до концентрации сиропа 60-65% СВ, Сироп обесцвечивают адсорбентом или обесцвечивакяцим анионитом и отфильтровывают осадок на фильтрах 4. В вакуум-аппаратах 5 из обесцвеченного фильтрованного сиропа уваривают под разрежением сахарный утфель. Кристаллический сахар утфеля отделяют от маточного раство0

уваривание утфеля. Первый оттек раз- бавляют в мещалке 6 рециркуляционной

фракцией (хвостовые части продуктовой фракции с низким содержанием сахара) и горячей водой или конденсатом

дд 40-45% сухих веществ и фильтруют

на фильтрах 7.

В хроматографическую колонку 8 вначале подают возвращаемую часть продуктовой фракции из сборника 9,

40 нагретой до 70-90°С, со скоростью 0,1-0,2 объема раствора на 1 объем катионита в час, а затем горячий раствор первого оттека. Далее из сборника 10 подают горячий (70-90 С)

45 конденсат.

На выходе из хроматографической колонны отбирают и направляют в сборники 9 и 11 продуктовую фракцию, в сборник 12 - рециркуляционную фракцию

njrirv 1 /- v-4J, i --- ----- --

gQ и в сборник 13 - фракцию остаточной

gQ и в сборник 13 - фракцию остаточной

.ГЧ ; .т-гттт i ОЧТГТТО/ Т ТЗ Т7 СТ Э Т

мелассы. Отбор фракций осуществляется в автоматическом режиме. Из сборника 13 фракцию остаточной мелассы направляют на выпарную установку, 55 сгущают и выводят из производства в виде продукта пригодного для скармливания животным и на технические нужды. Из сборника 11 продуктовую фракцию направляют на очистку,

где смешивают с нефильтрованным соком второй сатурации. Смесь фильтруют и сгущают на выпарной установке 3, Далее сироп обесцвечивают и уваривают утфель в ранее описанном порядке. Рециркуляционная фракция от хроматографического разделения первого оттека используется для разбавления первого оттека в сборнике 6 перед-фильтрами 7.

Весь процесс получения сахара по предлагаемому способу осуществляется непрерывно. Доброкачественность сахаросодержащих продуктовой, рециркуляционной и остаточной фракций легко регулируется путем изменения в системе автоматики задания граничных доброкачественностей отбираемых фракций из хроматографической колонны.

Пример 1. Из сахарной свеклы по предлагаемой технологической схеме получают сахар-песок. Второй оттек забирают на последние подкачки в вакуум-аппарате 1 кристаллизации. Первый оттек разбавляют до 42,3% СВ, 34,2% Сах. ,9%. Раствор отфильтровывают через намытый

на фильтровальную основу слой пер- лита.

В хроматографическую колонку поме- щают катионит КУ-2-4 в кальциевой форме, работающий при хроматогра- фическом разделении первого оттека в режиме с отстающим электролитом. В колонну вначале подают 5,5 л продуктовой фракции прошедшего цикла, содержащей 14% СВ и 13,4% Сах, Дб 95,7%. За ней следом пропускают 3 л раствора первого оттека, а затем подают горячий конденсат со скоростями соответственно 0,3, 0,2, 0,1, 0,05 об/об-ч (см.табл.1). На выходе из колонны получают 12 л продуктовой фракции, 2 л фракции для разбавления первого оттека, 2 л

фракции остаточной мелассы. На выходе из колонны отбирают последовательно равные порции раствора объемом 1 л. Осуществляют непрерывную циклическую хроматографию первого оттека с возвратом 30,40,50,60 и 70%

продуктовой фракции. В отобранных порциях при установившейся работе определяют содержание сухих веществ (СВ), сахара (Сах) и доброкачественность

(Дб). 1

Таблица

I

Изобретение относится к сахарному производству и может использоваться на заводах при переработке сахаро- содержащего сырья. Целью изобретения 1 . . Изобретение относится к сахарному производству и может быть использовано на заводах при переработке сахаросодержащего сырья Цель изобретения - повышение выхода сахара. На чертеже изображена технологическая схема, реализующая предлагаемый способ. Способ осуществляют следующим образом. Проводят очистку диффузионного сока с фильтрацией сока II сатураявляется увеличение выхода сахара. Способ получения сахара включает очистку диффузионного сока с фильтрацией сока II сатурации, выпаривание сока, варку утфеля 1 кристаллизации, его центрифугирование с получением белого сахара, первого и второго оттеков, при этом первый оттек разбавляют до 40-45% СВ и подвергают хрома- тографическому разделению путем пропускания через колонку, заполненную ка- тионообменной смолой в Са форме, для получения продуктовой с доброкачественностью не менее 80% и мелассной фракций. В установившемся режиме отбирают 40-60% продуктовой фракции и ре- циркулируют ее в колонку перед пропусканием первого оттека со скоростью пропускания 0,1-0,2 объема раствора на 1 объем катионита в час, причем остальное количество продуктовой фракции смешивают с соком II сатурации перед фильтрованием. 1 ил., 3 табл. 10 ции, выпаривание сока, варку утфеля, его центрифугирование с получением белого сахара, первого и второго оттеков. Первый оттек разбавляют до 40-45% с ухих веществ и подвергают хроматеграфическому разделению путем пропускания его через колонку, заполненную катионообменной смо-. лой в Са для получения продуктовой с Дб не менее 80% и мелассной фракций, при этом в установившемся режиме отбирают 40-60% продуктовой фракции и рециркулируют ее в колон(Л 4: СЛ СХ) СП 00

30

8,6 9,5 90,5 10,0 10,8 92,6 10,3 11,2 91,8 9,5Порции раствора каждого опыта, имеющие Дб более 80%, объединяют и получают продуктовую фракцию, имеющие Дб менее 30% - получают фракцию остаточной мелассы, имеющие Дб от 79 до 31% - получают фракцию для разбавления первого оттека перед хроматографией. Из 3 л раствора первого оттека и 4,5 л продуктовой фракции прошедшего цикла, получают 9 л про11,0 86,0

дуктовой фракции, состав которой в зависимости от количества возврата продуктовой фракции и скорости пропускания представлен в табл.1, 4 л фракции остаточной мелассы и 3 л

фракции для разбавления первого оттека. На последующий цикл возвращают 4,5 л продуктовой фракции.

Полученную продуктовую фракцию перед кристаллизацией направляют на

выпаривание совместно с соком основ- ного технологического потока сахарного производства и получают сироп.

Пример2,Из сахарной свеклы получают сахар-песок. Второй оттек забирают на последние подкачки в вакуум-аппарат кристаллизации.

Первый оттек с Дб 81,2, содержащий 80% сухих веществ (СВ), разбавляют рециркуляционной фракцией и горячим конденсатом до 35, 40, 45 50% СВ. Растворы фильтруют.

3 л фильтрованного раствора нагревают до , осторожно заливают в хроматографическую колонну с катиони- том марки КУ-2-4 в Са форме и пропускают со скоростью 0,2 об/об-ч,, В тот момент, когда уровень раствора совпадает с уровнем катионита, в ко- лониу подают 12,5 л горячего (75 С) конденсата выпарной установки и продолжают пропускать его с заданной скоростью.

На выходе из колонны отбирают рав ныв порции раствора по 1 л и определяют их доброкачественность (Дб). Равные объемы раствора каждого опыта, имеющие Дб 80% и более, объединяют вместе в продуктовые фракции и анализируют.

Получают результаты хроматографи- ческого разделения растворов первого оттека различной концентрации, приведенные в табл.2.

Таблица2

Примерз. Первьй оттек, содержащий 80% сухих веществ, разбавляют рециркуляционной фракцией и горячим конденсатом до 42,3% СВ и 34,2% Сах, Дб 80,9% и отфильтровывают через слой перлита.

15

4858

20

8

В хроматографическую колонну с i катионитом КУ-2-4 в кальциевой форме вначале подают 5,5 л продуктовой фракции, содержащей 14% СВ-и 13,4% Сах., Дб 95,7%, за ней пропускают 3 л нагретого до 75 С раствора первого оттека, а затем подают горячий конденсат. Хроматографируют оттек со 10 скоростями 0,3; 0,2; 0,1; 0,05 об/об-ч. В каждом опыте на выходе из колонны получают продуктовую фракцию, состав которой характеризуется показателями приведенными в табл.3.

ТаблицаЗ

Пример 4, Из сахарной свеклы о технологической схеме получают ахар-песок Второй оттек забирают на варивание утфеля в вакуум-аппарате 1 кристаллизации. Первый оттек с Дб 80,9% разбавляют до 42,3% СВ, перед хроматографическим разделением тщательно отфильтровывают через нанесенный на фильтр слой перлита,

В хроматографическую колонну, заполненную катионитом КУ-2-4 в каль- цевой форме, вначале подают 5,5 л продуктовой фракции прошедшего цикла с Дб 95,7% и содержанием 14% СВ. Затем пропускают 3 л профильтрованного раствора первого оттека, после чего для хроматографического разделения его подают горячий конденсат со скоростью 0,2 об/об ч. На выходе из колонны получают 12 л продуктовой фракции с Дб 94,4%, содержащей 13,4% Сах и 14,2% СВ, 2л фракции для разбавления первого оттека с 9,8% Сах и 10,9% СВ, 2 л фракции остаточной

9

мелассы, содержащей 1,75% Сах и 5,9% СВ.

Полученную продуктовую фракцию напр&ляют в нефильтрованный сок 11 сатурации основного технологического потока для получения сахара.

Выход сахара из первого оттека в продуктовую фракцию при пропуска- 1ШИ со скоростью 0,2 об/об-ч составил 94,7%, в остаточную мелассу перешло 5,3% к массе сахара первого оттека.

При переработке свеклы среднего качества и доброкачественности сиропа 91,8%, содержание сахара в мелассе по предлагаемому способу составляет 0,4% к массе свеклыо

Способ позволяет получать сахар с однократной кристаллизацией по од- нопродуктивной технологической схеме, что исключает капитальные затраты на оборудование для уваривания и фугования промежуточного и последнег утфелей, кристаллизации последнего утфеля при охлаждении, аффинации и клерования желтых Сахаров.

Сй/рьё

Редактор Н.Киштулинец

Составитель А.Гаврилов Техред М.Ходанич

Заказ 7412/30

Тираж 313

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

58 Формулаизобретения.

Способ получения сахара, включающий очистку диффузионного сока с фильтрацией сока II сатурации, выпаривание сока, варку утфеля 1 кристаллизации, его центрифугирование с получением белого сахара, первого и второго оттеков, отличающийся тем, что, с целью повышения выхода сахара, первый оттек разбавляют до 40-45% сухих веществ и подвергают хроматографическому разделению путем

пропускания через колонну, заполненную катионообменной смолой в Са форме, для получения продуктовой с Дб не менее 80% и мелассной фракций, при этом в установившемся режиме отбирают 40-60% продуктовой фракц ии и ре- циркулируют ее в колонну перед про- , пусканием первого оттека со скоростью пропускания 0,1-0,2 объема раствора на 1 объем катионита в 1 ч, причем

остальное количество продуктовой фракции смешивают с соком II сатурации перед фильтрованием.

.а

-а

челосса

d

Корректор С Шекмар

Подписное