Переработка сахара-сырца на рафинад

25-04-2017, 20:17

Технически более рационально нужный потребителю рафинад получать непосредственно из тростникового сахара-сырца, исключив в данном случае лишнее звено — производство стандартного песка. Так организовано производство на Одесском заводе, который вырабатывает из сахара-сырца кусковой рафинад и рафинированный песок.
Производство осуществляется по семикристаллизационной (рис. 196) схеме: три рафинадных утфеля и четыре продуктовых (3+4). Как указывалось выше, для заводов, вырабатывающих рафинад из стандартного песка, рекомендуется также семикристаллизационная схема (3+4). При этом исходят из стандартного песка с чистотой 99,75%. Конечно, получение рафинада из сахара-сырца с чистотой 98% при том же числе кристаллизаций делает работу более напряженной. Первый по порядку рафинадный утфель при переработке сахара-сырца часто называют первым в отличие от трехрафинадной схемы, применяемой при переработке стандартного сахара-песка, когда его называют нулевым.
<!--TBegin:http://profood-industry.ru/uploads/posts/2013-02/1359746598_r196.jpeg|-->'Переработка<!--TEnd-->

Из схемы (рис. 196) видно, что аффинацию проводят 1-м оттеком I продукта совместно с 2-м собственно аффинационным оттеком. Считают, что применение оттека I продукта позволяет увеличить выход аффинада и снизить количество продуктовых утфелей.
Процессы очистки при переработке сахара-сырца ориентировочно характеризуются данными, приведенными в табл. 49.
<!--TBegin:http://profood-industry.ru/uploads/posts/2013-02/1359746598_t49.jpeg|-->'Переработка<!--TEnd-->

Если до аффинации цветность сахара-сырца составляла около 40 ед. шт., то цветность аффинированного сахара 8.
Первым (т. е. самый нечистый) аффинационный оттек направляют на III продуктовый утфель, т. е. на шестую по порядку кристаллизацию, обходя три рафинадных утфеля и даже два продуктовых. Таким образом, аффинационный оттек должен быть истощен в двух последних кристаллизациях: III и IV продукта.
Цветность клеровки аффинированного сырца (аффинада) равна 12 ед. шт.
Эту клеровку очищают при помощи дефекации и сатурации. На дефекацию направляют и клеровку песка II. Эта очистка снижает цветность с 12 до 6 ед. шт, т. е. на 50%.
Сульфитация также хорошо действует на клеровку (сироп), снижая его цветность еще на 1,5 ед. шт.
В 1-й рафинадный утфель направляют также песок I продуктового утфеля в отличие от нулевого утфеля рафинадного производства, который варят исключительно из хорошего свекловичного сахара-песка.
Для получения сахара-рафинада сироп нужно обесцветить адсорбентом. В данном случае (Одесский рафинадный завод) адсорбентом служит активный гранулированный уголь. Цветность сиропа I рафинада при помощи адсорбента доводят до 2 ед. шт. (табл. 50).

Из 1-го рафинадного утфеля, а частично и из 2-го рафинадного утфеля вырабатывают рафинированный песок, количество которого составляет около 50% ко всему вырабатываемому рафинаду.
Обесцвечиванию гранулированным углем подвергают также 2-й и 3-й рафинадные сиропы, которые направляют на адсорбер после 1-го рафинадного сиропа.
2-й рафинадный утфель с цветностью около 5 ед. шт. варят в основном из оттека 1-го рафинадного утфеля. 3-й рафинадным утфель с цветностью около 8 ед. шт. варят в основном из 1-го оттека 2-го рафинадного утфеля. Вторые оттеки, которые получаются при пробеливании утфелей, возвращают, как правило, «на себя», т. е. на тот же утфель, за исключением 1-го рафинадного утфеля, при фуговке и пробеливании которого оттеки не делят. Из пробеленного сахара-песка 2-го и 3-го рафинадных утфелей получают кашку, которую направляют на выработку прессованного кускового рафинада.
При получении рафинированного песка рафинадный утфель пробеливали водой, а для получения кашки утфель пробеливали клерсом. Клерс готовили из рафинадных отходов при прессовании (кашки, крошки, отсева). Для приготовления клерса использовали «отбор» сиропа из адсорберов.
При приготовлении клерса из сахара-сырца приходилось принимать особые меры по обесцвечиванию сиропа I рафинада, для этого его трижды последовательно обрабатывали адсорбентами.
Некоторые сведения о продуктовых сиропах и утфелях приведены в табл. 51.
Переработка сахара-сырца на рафинад

Продуктовые утфели пробеливают водой. I продуктовый утфель варят из 1-го оттека 3-го рафинадного утфеля и из клеровки песка III продукта.
II продуктовый утфель варят из 2-го аффинационного оттека и других вбросов (см. рис. 196).
III продуктовый утфель варят из 1-го оттека II продукта, 1-го аффинационного оттека и других вбросов.
IV продуктовый утфель варят из 1-го оттека III продукта. Так как этот утфель является последним, то стремятся истощить его возможно глубже, для чего его дополнительно кристаллизуют в мешалках-кристаллизаторах.
Песок IV продукта аффинируют. В зависимости от качества его направляют на утфель II или III продукта.
Оттек IV продукта, полученный при фуговке до аффинации, выводят из завода. Это — меласса, которую можно назвать сырцовой. Была достигнута ее чистота, приближающаяся к 50. Потери сахара в мелассе 1,95% к массе сырца. Можно отметить, что эти потери ориентировочно соответствуют 2% несахаров, которые содержались в переработанном сырце (его чистота 98%).
Количество рафинадных утфелей было равно 213%) к массе рафинада. Из них 1-го рафинадного утфеля 72%; 2-го рафинадного утфеля 98%, 3-го рафинадного утфеля 43%.
Выход сахара-рафинада достигал 94%.
Общие потери сахара были равны 3,10% к массе сырца.
Производительность Одесского завода в 1964 г. превышала 6000 ц сырца в сутки. Работа Одесского рафинадного завода по переработке сахара-сырца, кроме прочего, обусловлена его расположением в портовом городе. Кубинский сахар-сырец ввозят в России морем и весьма целесообразно сразу же перерабатывать его, избегая сухопутных перевозок с тем, чтобы по суше перевозилась лишь готовая продукция. Пока в Одессе сахар-сырец еще не поступает непосредственно на рафинадный завод: его подают из порта автомашинами-самосвалами либо железнодорожными вагонами на короткое расстояние в разгрузочное устройство — бункер перед складом.
Понятно, что наиболее рациональной является такая работа специализированного рафинадного завода, когда с одного конца его, непосредственно примыкающего к морскому причалу, поступает сахар-сырец, а с другого конца завода вывозят готовый сахар-рафинад по железной дороге или автомашинами. В этом случае погрузочно-разгрузочные операции с сахаром-сырцом, а также операции по его складированию сводятся к минимуму.
Можно отметить, что исторически именно так сложилась переработка сырца в рафинированный песок на ряде зарубежных рафинадных заводов. Таков крупный рафинадный завод мощностью около 3 тыс. т. в сутки в США, в Сан-Франциско, на берегу Тихого океана. Он перерабатывает сырец, поступающий морем с Гавайских островов. Аналогичный завод такой же мощности в Лондоне. Он перерабатывает сырец, ввозимый морем в Англию. Кроме упомянутого завода в Сан-Франциско, в США существует еще лишь весьма небольшое количество довольно крупных рафинадных заводов, расположенных по побережью Атлантического океана. Такое сочетание тростниковосахарного и рафинадного производства считают технологически и экономически оправданным, так как при перевозке сахара-рафинада морем нелегко сохранить те высокие качества, которыми он должен обладать.
Переработка сахара-сырца на рафинадном заводе выгоднее переработки его на песочном заводе. Так, в 1965 г. выход рафинада на рафинадном заводе был равен 93,6% к массе сырца, а средний выход сахара на песочных заводах за тот же год был равен лишь 91,6%). Содержание сахара в сырцовой мелассе на рафинадном заводе было равно 2,38%, а на одном из песочных — 2,50%. Потери в фильтрационном осадке составляли 0,04 и 0,14% соответственно. Неучтенные потери на рафинадном заводе составили 1,08, а на песочном — значительно больше. Расход условного топлива 10,5 и 29,5%; расход известнякового камня 3,7 и 10,6%). Стоимость переработки сырца на 1 ц рафинада 3 р. 28 к., на 1 ц песка на свеклосахарном заводе — 4 р. 80 к.
Лучшие экономические результаты можно получить, если перерабатывать на рафинадном заводе сахар-сырец на рафинад и стандартный песок. Предложено выпускать рафинад в количестве, превышающем 50% и до 55%) (к массе сырца), а сахара-песка около 40%.
Намечено при этом работать с семью кристаллизациями. Сначала три последовательных рафинадных утфеля. Получаемые рафинадные кашки смешивают и направляют на выработку кускового рафинада. Из утфеля четвертой кристаллизации получают стандартный сахар-песок. Этот утфель варят из 1-го оттека от 3-го рафинадного утфеля и песков, выделяемых последовательными кристаллизациями из продуктовых утфелей, на которые поступают аффинационные оттеки.
Сахар-песок аффинируют 1-м оттеком утфеля сахара-песка. Аффинационную массу фугуют и пробеливают водой. Очистка сиропов в общем аналогична применяемой при получении кускового рафинада и рафинированного песка. Очистке адсорбентом подвергают все последовательные рафинадные сиропы и сироп сахара-песка.
По-видимому, можно обойтись без седьмой кристаллизации, т. е. без IV продуктового утфеля. Для этого рекомендуется утфель II продукта охладить в мешалках-кристаллизаторах до 55— 60°С, а III продукта — до 40°С.
За рубежом тростниковый сахар-сырец перерабатывают в основном на рафинированный песок. Технологические схемы, по которым осуществляется эта переработка, в разных странах и на разных заводах весьма отличаются одна от другой. Всегда применяют аффинацию, но в различных ее вариантах. Применяются разнообразные методы химической (точнее, физико-химической) очистки. При этом дефекация и сатурация играют гораздо меньшую роль, чем у нас. Зато широко и притом издавна применяется очистка клеровки фосфорной кислотой или фосфатами в сочетании с известью. Количество добавляемой фосфорной кислоты невелико: 0,02—0,05% Р2О5 к массе сухих веществ в клеровке. Рекомендуется фосфорную кислоту вводить перед добавлением извести. В результате выпадает осадок трикальцийфосфата Са3(РО4)2. При этом происходит выпадение коллоидов. Фосфатные осадки адсорбируют 25—40%) красящих веществ клеровки.
При фильтрации широко применяется кизельгур. В качестве адсорбента применяют костеугольную крупку, при помощи которой достигают весьма высокого эффекта обесцвечивания — до 80—90%. В больших масштабах применяют активный уголь растительного происхождения. В зависимости от результатов, достигаемых химической и адсорбционной очисткой, применяют резко отличающиеся кристаллизационные схемы. Крайние положения занимает схема 2+2, т. е. два рафинадных и всего лишь два продуктовых утфеля, и схема 4+3, т. е. четыре последовательных рафинадных утфеля и затем три продуктовых.