Методика расчета оптимальных параметров утфеля

24-05-2017, 10:05

В настоящее время на сахарных заводах применяются два способа кристаллизации утфеля последнего продукта.
По первому способу утфель уваривают до концентрации 94...95% сухих веществ, а затем к нему добавляют воду (раскачивают).
Раскачка утфеля водой в вакуум-аппарате и в мешалках кристаллизаторах позволяет растворить очень мелкие кристаллы сахара («муку») и обеспечивает достижение требуемых параметров утфеля.
Однако неправильное добавление воды на раскачку, что часто имеет место на заводах, приводит к растворению кристаллического сахара и дополнительным потерям его в мелассе.
По второму способу утфель уваривают до определенной концентрации сухих веществ и затем его кристаллизуют без добавления воды (без раскачки). В этом способе нет опасности растворения сахара, но есть опасность получения разбавленного утфеля, что также приведет к увеличению содержания сахара в мелассе.
Достижение минимального содержания сахара в мелассе по обоим способам возможно при выдерживании оптимальных параметров утфеля: сваренного, перед центрифугированием, в процессе кристаллизации.
Основными оптимальными параметрами утфеля последней кристаллизации являются:
• чистота утфеля;
• концентрация сухих веществ утфеля;
• содержание кристаллов;
• температура в процессе кристаллизации и центрифугирования. Оптимальные параметры утфеля должны устанавливаться исходя из величины чистоты мелассы и возможностей имеющегося на заводе оборудования кристаллизационного отделения.
В качестве параметров мелассы в принципе следовало бы использовать параметры нормативной мелассы. Однако параметры нормальной мелассы в настоящее время практически не определяются, так как этот анализ является довольно продолжительным, что затрудняет проведение оперативного контроля. Кроме того, не на всех заводах имеющееся оборудование позволяет достичь параметров нормальной мелассы.
Для оперативного контроля истощения мелассы, соответственно минимального содержания сахара в ней для данного завода, предлагается исходить из величины чистоты нормативной мелассы.
Величина чистоты нормативной мелассы находится как разница между величиной чистоты сиропа и эффектом кристаллизации, т. е.
Методика расчета оптимальных параметров утфеля

где Чн.м - чистота нормативной мелассы, %; Чс - чистота очищенного сока (сиропа), %; Ек - эффект кристаллизации, %.
Величина чистоты нормативной мелассы зависит от качества перерабатываемой свеклы, т. е. качественного и количественного состава несахаров свеклы и технических возможностей оборудования кристаллизационного отделения. Ее величина может быть и ниже величины чистоты нормальной мелассы.
По отчетным данным сахарных заводов Центрально-Черноземного района, величина Ек за последние 10 лет составляет 32%.
Естественно, для отдельных зон свеклосеяния эта величина может несколько отличаться. Однако она обычно хорошо известна на каждом заводе.
Исходя из величины Чс и Ек определяют величину Чн.м. Пусть при переработке свеклы в данный момент получается сироп с Чс = 90%. При Ек = 32% получим:

Концентрация сухих веществ рассчитывается по формуле П.М. Силина

Следует иметь в виду, что величина сухих веществ определяемой мелассы при центрифугировании зависит от типа центрифуг, их количества и вязкости мелассы. Поэтому оптимальная величина сухих веществ на отдельных заводах может отличаться и должна выбираться в зависимости от конкретных условий завода.
Исходя из СВ и Ч мелассы находят остальные ее параметры. На основании их затем устанавливают оптимальные параметры утфеля перед центрифугированием. Обеспечение в процессе кристаллизации оптимальных параметров утфеля перед центрифугированием является важнейшим моментом, позволяющим получить нормативную мелассу, т. е. мелассу, обеспечивающую минимальное содержание сахара в ней.