[發(fā)明專利]一種制糖廠濾汁快速沉降的裝置及其控制方法

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• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201610275560.7
• 申請(qǐng)日: 2016-04-29
• 公開（公告）號(hào): CN105779662A
• 公開（公告）日: 2016-07-20
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 張繼清;顏冰幸;閉圻彪;詹慧;藍(lán)文耀;譚銳
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 廣西農(nóng)墾糖業(yè)集團(tuán)良圻制糖有限公司
• 主分類號(hào): C13B20/16
• 分類號(hào): C13B20/16
• 代理公司: 北京科億知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 11350
• 代理人: 張鋒

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及制糖行業(yè)技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種制糖廠濾汁快速沉降的裝置及其控制方法。

技術(shù)背景

我國(guó)甘蔗制糖已有多年的歷史。根據(jù)不同的制糖工藝，甘蔗白砂糖可分為硫化糖和碳化糖兩種。目前國(guó)內(nèi)多數(shù)糖廠生產(chǎn)的是硫化糖，因?yàn)槠滟|(zhì)量較好，保質(zhì)期較長(zhǎng)。在實(shí)際制糖工藝的過程中，在得到質(zhì)量更高的清汁的同時(shí)又能提高糖分回收率和減少?gòu)U蜜糖分損失是很重要的問題，此時(shí)需要采取一些澄清方法。

以甘蔗為原料，經(jīng)過提汁、清凈、蒸發(fā)、結(jié)晶、分蜜和干燥等多重工序制成白砂糖、粗糖等產(chǎn)品的過程即為甘蔗制糖工藝。甘蔗特性、蔗汁的化學(xué)成分及性質(zhì)，對(duì)制糖工藝影響甚大，是選擇生產(chǎn)方法及工藝條件的依據(jù)。

在制糖廠制糖過程中，首先需要對(duì)甘蔗進(jìn)行壓榨，提取蔗汁，此時(shí)，由于蔗汁中含有較多雜質(zhì)，所以工作人員必須要采取一些澄清方法對(duì)蔗汁進(jìn)行處理，這樣才能夠保證下一步工序的正常進(jìn)行，才能保證生產(chǎn)的砂糖的質(zhì)量。

甘蔗成分對(duì)制糖澄清方法的影響

蔗汁的成分非常復(fù)雜，主要有蔗糖、還原糖、蛋白質(zhì)、氨基酸、酰胺、有機(jī)酸等大量非糖分。

預(yù)灰pH值、中和pH值及混合汁加熱溫度的確定

在制糖過程中，還原糖很難被除去蔗汁色澤和蔗汁主要發(fā)生堿性分解，還會(huì)與氨基酸發(fā)生美拉德反應(yīng)，生成有色物質(zhì)。還原糖與氨基酸的美拉德反應(yīng)必須在溫度高于55℃pH值高于8.5時(shí)才能發(fā)生，還原糖的堿性分解與蔗汁還原糖含量、pH值及加熱溫度有關(guān)。還原糖越高pH值越高溫度越高則還原糖分解越嚴(yán)重。因此蔗汁還原糖含量是糖廠確定預(yù)灰pH值、中和pH值和及混合汁加熱溫度等技術(shù)指標(biāo)的主要依據(jù)。

硫熏強(qiáng)度的確定

用硫熏強(qiáng)度來表示蔗汁吸收SO2的多少。在蔗汁澄清中SO2與石灰乳反應(yīng)，生成帶正電CaSO3具有很強(qiáng)的吸附力能吸附已凝聚的膠體粒子、色素等非糖分沉淀析出除去蔗汁部分雜質(zhì)。同時(shí)在蔗汁澄清中SO2還具有漂白脫色及抑制色素生成的作用。

SO2對(duì)蔗汁中的酚類、高價(jià)鐵化合物等致色物質(zhì)具有還原作用，使色素顏色變淺。此外，SO2還能抑制類黑精色素的生成。由此可知在制糖生產(chǎn)中SO2用量主要取決于蔗汁中膠體、致色物質(zhì)酚類物質(zhì)與鐵等、還原糖等非糖分含量SO2用量隨著蔗汁非糖分含量升高而增大才能保證良好的澄清效果。

甘蔗制糖方法是以清凈過程中使用的主要清凈劑來命名。主要有亞硫酸法、石灰法和碳酸法。

亞硫酸法

石灰和二氧化硫?yàn)橹饕鍍魟；旌现?jīng)預(yù)灰、一次加熱、硫熏中和、二次加熱后入沉降器，分離出清凈汁和泥汁，混合再經(jīng)加熱、多效蒸發(fā)成糖漿，再經(jīng)糖漿硫熏得清糖漿作結(jié)晶原料。

在此工藝流程中，硫熏強(qiáng)度為蔗汁吸收SO量的指標(biāo)，一般用碘滴定法，以10毫升硫熏汁消耗的N/32碘液毫升數(shù)表示。

亞硫酸法工藝原理主要是利用亞硫酸離子與鈣離子反應(yīng)生成亞硫酸鈣粒子，吸附蔗汁中的色素；加熱凝聚膠體物質(zhì)與加速沉降；調(diào)節(jié)中和pH值而達(dá)到某些非糖物的凝聚點(diǎn)而生成沉淀等化學(xué)和物理化學(xué)的作用以達(dá)到清凈的目的。預(yù)灰與一次加熱對(duì)蔗汁中微生物的繁殖亦會(huì)起到抑制的作用。

石灰法

石灰法主要清凈劑為石灰。將混合汁預(yù)灰至pH6.4，高溫進(jìn)行加熱直至60℃，然后加灰使pH值中和在7.6～8.0之間，高溫加熱至100～102℃，然后分離出清凈汁與泥汁。泥汁過濾，經(jīng)多效蒸發(fā)得糖漿以供結(jié)晶用。

石灰法的工藝流程比較簡(jiǎn)單，設(shè)備少，只靠加灰中和蔗汁生成較少量的沉淀物與加熱的凝聚作用，清凈過程除去的非糖物和色素也較少，比較適用于生產(chǎn)粗糖。

碳酸法

其主要清凈劑為石灰和二氧化碳。其工藝流程為：一次加熱、預(yù)灰，加入過量的石灰乳與二氧化碳進(jìn)行一次碳酸飽充，加熱、過濾得一碳清汁，再經(jīng)第二次碳酸飽充，然后加熱、過濾，得二碳清汁，又經(jīng)硫熏、加熱、蒸發(fā)成糖漿。然后進(jìn)行硫漂使pH降至5.8～6.4，供結(jié)晶之用。

碳酸法工藝原理主要是利用碳酸鈣粒子對(duì)膠體、色素等的良好吸附作用，達(dá)到降低色值和提高清汁純度的目的。同時(shí)蔗汁含還原糖較多，為了避免在高溫，強(qiáng)堿條件下分解，一碳加石灰量為蔗汁的1.5～2.0%，一碳適宜的pH為10.5～11。而二碳飽充控制pH為8.0～8.4二碳飽充是進(jìn)入CO，沉淀溶解在一碳清汁中的石灰和鈣鹽，并吸附部分雜質(zhì)和色素，進(jìn)一步提高清凈汁的質(zhì)量。