Коэффициент пересыщения в процессе кристаллизации утфеля
24-05-2017, 10:04
Одним из важнейших факторов, влияющих на процесс кристаллизации сахара, является величина коэффициента пересыщения.
Однако рекомендации отдельных авторов относительно величины коэффициента пересыщения, которую необходимо поддерживать в процессе кристаллизации утфеля последнего продукта, существенно отличаются, они колеблются от 1,1 до 1,45.
Такое различие может быть связано с тем, о какой величине коэффициента пересыщения идет речь - видимом или истинном. Значения последних, как известно, существенно отличаются друг от друга. Разница в величинах истинного и видимого значений коэффициента пересыщения зависит от величины коэффициента насыщения. При этом эта разница будет тем больше, чем больше значение коэффициента насыщения.
Величина же коэффициента насыщения зависит от концентрации несахара в растворе и качественного состава этого несахара.
В работе проведено исследование влияния указанных выше факторов на величину коэффициента пересыщения.
В настоящее время на сахарных заводах применяются два способа кристаллизации утфеля последнего продукта
По первому способу утфель уваривают до концентрации 93...95% сухих веществ, а затем к нему добавляют воду (проводят раскачку).
По второму способу утфель уваривают до концентрации сухих веществ ~91,0% и затем его кристаллизуют в мешалках-кристаллизаторах без добавления воды («без раскачки»). Чтобы меласса была нормально истощена, в обоих способах концентрация сухих веществ перед центрифугированием должна быть одинаковой.
То есть при кристаллизации утфеля последнего продукта концентрация сухих веществ может изменяться от 95 до 91%. Изменение концентрации сухих веществ связано с изменением величины отношения несахара к воде (А), которая, в свою очередь, будет оказывать влияние на величину коэффициента насыщения и пересыщения.
Для выяснения взаимосвязи указанных выше факторов были проведены исследования с нормальными утфелями различного состава:
Утфель I с Чу= 79,5%, позволяющей получить нормальную мелассу с величиной чистоты, равной 60%.
Утфель II с Чу= 76,6%, позволяющей получить нормальную мелассу с величиной чистоты, равной 56%.
Для этих утфелей были определены основные параметры: содержание кристаллов (К при различных значениях СВ, и величинах истинного коэффициента пересыщения). Определения проведены с учетом величины коэффициента насыщения Кн для данных значений отношения несахара к воде А.
Величины Кн для утфелей I и II рассчитывались по уравнениям:
П.М. Силиным экспериментально доказано, что величина истинного коэффициента пересыщения при кристаллизации утфеля последнего продукта должна быть примерно такой же, как и при кристаллизации сахарозы из растворов более высокой чистоты, т. е. не выше 1,15.
На основании задаваемых значений истинного коэффициента пересыщения рассчитывались соответствующие параметры утфеля последней кристаллизации по уравнению:
где К - содержание кристаллов в утфеле, %;
СХу - содержание сахара в утфеле, %;
СВ - концентрация сухих веществ в утфеле, %;
Нt - растворимость сахарозы в воде при данной температуре, г/г воды;
Kн - коэффициент насыщения при данном значении отношения несахара к воде (А); ?н - величина коэффициента пересыщения.
Параметры утфелей, определенные таким образом для значений ?н = 1,0 и 1,1 для утфелей I и II при температуре 65°С, приведены в табл. 38 и 39.
Из полученных данных вытекает ряд важных моментов для истощения утфеля последней кристаллизации.
Так, содержание кристаллов в утфеле зависит от величин значения истинного коэффициента пересыщения. Чем она выше, тем меньше содержание кристаллов в утфеле. Из этого следует, что при уваривании утфеля необходимо стремиться проводить «отварку» утфеля.
Контроль процесса уваривания и кристаллизации утфеля последнего продукта проще проводить по величине видимого коэффициента пересыщения. Однако значения этой величины, приведенные в табл. 38 и 39, свидетельствуют, что величина видимого коэффициента пересыщения значительно больше, чем истинного. При этом величина видимого коэффициента пересыщения тем больше, чем больше значение отношения несахара к воде и соответственно величина коэффициента пересыщения.
Кроме того, сопоставление данных табл. 38 и 39 показывает, что величина видимого коэффициента пересыщения зависит также и от качественного состава несахаров утфеля последнего продукта. При этом, чем больше влияние несахаров на величину Кн, тем больше и значение величины видимого коэффициента пересыщения.
Полученные данные свидетельствуют, что в процессе кристаллизации утфеля последнего продукта величина видимого коэффициента пересыщения не может служить в качестве показателя контроля.
Проведение процесса кристаллизации утфеля последнего продукта на основании величины видимого коэффициента пересыщения может привести к значительному снижению эффективности процесса истощения мелассы.
Однако рекомендации отдельных авторов относительно величины коэффициента пересыщения, которую необходимо поддерживать в процессе кристаллизации утфеля последнего продукта, существенно отличаются, они колеблются от 1,1 до 1,45.
Такое различие может быть связано с тем, о какой величине коэффициента пересыщения идет речь - видимом или истинном. Значения последних, как известно, существенно отличаются друг от друга. Разница в величинах истинного и видимого значений коэффициента пересыщения зависит от величины коэффициента насыщения. При этом эта разница будет тем больше, чем больше значение коэффициента насыщения.
Величина же коэффициента насыщения зависит от концентрации несахара в растворе и качественного состава этого несахара.
В работе проведено исследование влияния указанных выше факторов на величину коэффициента пересыщения.
В настоящее время на сахарных заводах применяются два способа кристаллизации утфеля последнего продукта
По первому способу утфель уваривают до концентрации 93...95% сухих веществ, а затем к нему добавляют воду (проводят раскачку).
По второму способу утфель уваривают до концентрации сухих веществ ~91,0% и затем его кристаллизуют в мешалках-кристаллизаторах без добавления воды («без раскачки»). Чтобы меласса была нормально истощена, в обоих способах концентрация сухих веществ перед центрифугированием должна быть одинаковой.
То есть при кристаллизации утфеля последнего продукта концентрация сухих веществ может изменяться от 95 до 91%. Изменение концентрации сухих веществ связано с изменением величины отношения несахара к воде (А), которая, в свою очередь, будет оказывать влияние на величину коэффициента насыщения и пересыщения.
Для выяснения взаимосвязи указанных выше факторов были проведены исследования с нормальными утфелями различного состава:
Утфель I с Чу= 79,5%, позволяющей получить нормальную мелассу с величиной чистоты, равной 60%.
Утфель II с Чу= 76,6%, позволяющей получить нормальную мелассу с величиной чистоты, равной 56%.
Для этих утфелей были определены основные параметры: содержание кристаллов (К при различных значениях СВ, и величинах истинного коэффициента пересыщения). Определения проведены с учетом величины коэффициента насыщения Кн для данных значений отношения несахара к воде А.
Величины Кн для утфелей I и II рассчитывались по уравнениям:
П.М. Силиным экспериментально доказано, что величина истинного коэффициента пересыщения при кристаллизации утфеля последнего продукта должна быть примерно такой же, как и при кристаллизации сахарозы из растворов более высокой чистоты, т. е. не выше 1,15.
На основании задаваемых значений истинного коэффициента пересыщения рассчитывались соответствующие параметры утфеля последней кристаллизации по уравнению:
где К - содержание кристаллов в утфеле, %;
СХу - содержание сахара в утфеле, %;
СВ - концентрация сухих веществ в утфеле, %;
Нt - растворимость сахарозы в воде при данной температуре, г/г воды;
Kн - коэффициент насыщения при данном значении отношения несахара к воде (А); ?н - величина коэффициента пересыщения.
Параметры утфелей, определенные таким образом для значений ?н = 1,0 и 1,1 для утфелей I и II при температуре 65°С, приведены в табл. 38 и 39.
Из полученных данных вытекает ряд важных моментов для истощения утфеля последней кристаллизации.
Так, содержание кристаллов в утфеле зависит от величин значения истинного коэффициента пересыщения. Чем она выше, тем меньше содержание кристаллов в утфеле. Из этого следует, что при уваривании утфеля необходимо стремиться проводить «отварку» утфеля.
Контроль процесса уваривания и кристаллизации утфеля последнего продукта проще проводить по величине видимого коэффициента пересыщения. Однако значения этой величины, приведенные в табл. 38 и 39, свидетельствуют, что величина видимого коэффициента пересыщения значительно больше, чем истинного. При этом величина видимого коэффициента пересыщения тем больше, чем больше значение отношения несахара к воде и соответственно величина коэффициента пересыщения.
Кроме того, сопоставление данных табл. 38 и 39 показывает, что величина видимого коэффициента пересыщения зависит также и от качественного состава несахаров утфеля последнего продукта. При этом, чем больше влияние несахаров на величину Кн, тем больше и значение величины видимого коэффициента пересыщения.
Полученные данные свидетельствуют, что в процессе кристаллизации утфеля последнего продукта величина видимого коэффициента пересыщения не может служить в качестве показателя контроля.
Проведение процесса кристаллизации утфеля последнего продукта на основании величины видимого коэффициента пересыщения может привести к значительному снижению эффективности процесса истощения мелассы.