Розроблення способів очищення сиропу, жовтого цукру та його клеровок у бурякоцукровому виробництві

Abstract

В дисертаційній роботі вирішена науково-прикладна задача – підвищення ефективності очищення сиропу, жовтого цукру та його клеровок, на основі застосування фізико-хімічних методів інтенсифікації технологічного процесу. Науково обґрунтовано механізм дії адсорбенту – дефекосатураційного осаду – при очищенні сиропу з клеровкою. Удосконалено технологію афінації жовтого цукру та приготування і очищення клеровки. Розроблено спосіб одержання сухого активованого дефекосатураційного осаду в якості адсорбента підвищеної адсорбційної здатності (деклараційний патент № 52378А), який передбачає його зберігання, транспортування і автоматичне дозування. Розроблено спосіб приготування клеровок жовтих цукрів на основі сиропу (деклараційний патент № 68080А) після третього корпусу випарної установки, що призводить до зниження витрат енергетичних ресурсів. Розроблений спосіб приготування клеровки з одночасним очищенням нефільтрованим соком першої сатурації та коагулянтом Al2(SO4)3 (деклараційний патент № 38455А). На основі розробленого способу приготування клеровки жовтого цукру сиропом (деклараційний патент № 68080А) та розробленого способу очищення клеровки (деклараційний патент № 62827) та сиропу (деклараційний патент № 59861) дефекосатураційним осадом запропонована технологічна схема зниження забарвленості сиропу з клеровкою. Розроблений спосіб афінації жовтого цукру другої та третьої кристалізацій другим відтоком першого утфеля (деклараційні патенти № 62464А та № 43704А), який призводить до підвищення виходу цукру білого. Спосіб афінації жовтого цукру третьої кристалізації другим відтоком утфеля першого продукту пройшов виробничу перевірку на Саливонківському цукровому заводі. При цитуванні документа, використовуйте посилання http://essuir.sumdu.edu.ua/handle/123456789/3258

В диссертации решена научно-прикладная задача повышения эффективности очистки сиропа, желтого сахара и его клеровок, на основе применения физико-химических методов интенсификации технологического процесса. Научно обоснован механизм адсорбции несахаров и красящих веществ сиропа и клеровки дефекосатурационным осадком в качестве адсорбента. В работе представлены результаты исследований обесцвечивания сиропа и клеровки активированными углями АГ-3 и дефекосатурационным осадком. Экспериментальными исследованиями подтверждена эффективность использования отхода производства – дефекосатурационного осадка в качестве адсорбента несахаров сиропа. На основании исследований разработан способ обесцвечивания сиропа и клеровки активированным известью дефекосатурационным осадком, который предусматривает промежуточную сульфитацию сиропа с клеровкой после третьего корпуса выпарной установки, очистку сиропа с клеровкой осадком, фильтрацию и возврат очищенных продуктов на четвертый корпус выпарной установки для дальнейшего сгущения. С помощью методов математической обработки экспериментальных данных, на основании полученных зависимостей эффектов очистки сиропа с клеровкой определены оптимальные параметры процесса. Впервые разработан способ аффинации желтого сахара второй кристаллизации вторым оттеком утфеля первого продукта, что приводит к увеличению выхода сахара белого (патент Украины № 62464А). Усовершенствован способ аффинации желтого сахара третьей кристаллизации за счет использования второго оттека утфеля первого продукта, что приводит к увеличению выхода сахара белого (патент Украины № 43704А). Разработан способ приготовления клеровки желтого сахара сиропом после третьего корпуса выпарной установки (патент Украины № 68080А), что приводит к уменьшению энергетических затрат на выпаривание сиропа, уменьшению тепловой нагрузки на четвертый корпус выпарной установки и приводит к увеличению содержания сухих веществ в сиропе после выпаривания. Разработан способ получения сухого активированного дефекосатурационного осадка в качестве адсорбента с повышенной адсорбционной способностью (патент Украины № 52378А), который предусматривает его хранение, транспортировку и автоматическое дозирование. Разработан способ приготовления клеровки желтого сахара с одновременной очисткой нефильтрованым соком первой сатурации и коагулянтом Al2(SO4)3 (патент Украины № 38455А) Разработан способ очистки сиропа дефекосатурационным осадком (патент Украины № 59861). Разработан способ очистки клеровки желтого сахара дефекосатурационным осадком (патент Украины № 62827). Разработана технологическая схема снижения цветности сиропа с клеровкой, которая предусматривает отбор всего сиропа после третьего корпуса выпарной установки на клеровкание желтого сахара, межкорпусную сульфитацию сиропа с клеровкой, очистку активированным осадком, фильтрацию и подачу на четвертый корпус выпарной установки для дальнейшего сгущения, что позволяет значительно уменьшить цветность сиропа с клеровкой и способствует увеличению выхода сахара белого и уменьшению содержания сахарозы в мелассе, а также приводит к снижению энергетических затрат. Способ аффинации желтого сахара третьей кристаллизации вторым оттеком первого продукта прошел производственную проверку на Саливонковском сахарном заводе. Промышленными испытаниями установлено, что при работе завода с применением второго оттека утфеля первого продукта в процессе аффинации желтого сахара третьей кристаллизации приводит к увеличению эффекта очистки сахара-аффинада на 5 единиц по сравнению с неаффинированным желтым сахаром и на 1 единицу по сравнению с желтым сахаром третьего продукта, аффинированным первым оттеком утфеля первого продукта. Кроме того, происходит увеличение эффекта снижения цветности продукта до 80%, вместо 60% при аффинации первым оттеком утфеля первой кристаллизации, что способствует улучшению качественных показателей сахара-аффинада и увеличению выхода сахара белого на 0,04% к массе свеклы. Ожидаемый совокупный экономический эффект вследствие реализации предложенных разработок при переработке 100 тыс. тонн свеклы составит 1,230 млн. грн. При цитировании документа, используйте ссылку http://essuir.sumdu.edu.ua/handle/123456789/3258

The scientifically – applied problem of increasing of effectiveness of clarification of syrups, clarives and yellow sugars on the basis of application of physical and chemical methods of intensification of technological process is solved in the dissertation. The mechanism of adsorption of nonsugars and dye-stuffs of syrups and clarives by defekosaturations sediment as an adsorbent is scientifically proved. The results of researches of decolouration of syrups and clarives by the activated coal AG-3 and defekosaturations sediment are presented in the work. Experimental researches confirmed the efficiency of using the waste processing, i.e. defekosaturations sediment as an adsorbent of nonsugar syrup. On the basis of researches the method of decolouration of syrups and clarives with the help of defekosaturations sediment activated by lime, which provides the intermediate sulphitation of the syrup by clarives after the third frame of evaporating installation, clearing the syrup with a sediment, filtration and returning of the cleared products on the fourth frame of evaporating installation for the further condensation is developed. By means of methods of mathematical processing experimental data, on the basis of received dependences of effects of clearing the syrup optimum parameters of process are determined. The ways of affination of yellow sugars of the third product and unwhited yellow sugar of the second product with the second flowing of the first product 19 (patents of Ukraine Nr. 43704A, 62464A), that considerably raises quality of yellow sugars and therefore the quality and output of white sugar are worked out. The way of preparation of clarives of yellow sugars by a syrup after the third frame of evaporating installation (the patent of Ukraine Nr. 38455A), that leads to decreasing of power expenses on evaporation of the syrup, decreasing of loading on the fourth frame of evaporating installation and leads to increasing of the content of dry substances in syrup after evaporating. When you are citing the document, use the following link http://essuir.sumdu.edu.ua/handle/123456789/3258