автореферат диссертации по технологии продовольственных продуктов, 05.18.05, диссертация на тему:Разработка энергоэкономичного высокотемпературного режима сгущения термоустойчивых соков свеклосахарного производства

АНИКЕЕВ АНДРЕЙ ЮРЬЕВИЧ

На правах рукописи

РАЗРАБОТКА ЭНЕРГОЭКОНОМИЧНОГО ВЫСОКОТЕМПЕРАТУРНОГО РЕЖИМА СГУЩЕНИЯ ТЕРМОУСТОЙЧИВЫХ СОКОВ СВЕКЛОСАХАРНОГО ПРОИЗВОДСТВА

Специальность 05.18.05 - «Технология сахара и сахаристых продуктов»

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

#

Москва-2008

003455058

Работа выполнена в государственном образовательном учреждении высшего профессионального образования «Кубанский государственный технологический университет» на кафедре «Технологии сахаристых продуктов, чая, кофе, табака».

Научный руководитель -доктор технических наук, профессор

Официальные оппоненты: доктор технических наук

кандидат технических наук

Решетова Раиса Степановна

Андреев Николай Руфеевич

Гаврилов Алексей Михайлович

Ведущая организация: ГОУ ВПО "Московский государственный университет технологий и управления"

Защита состоится 23.12.2008 г. в 14 00 часов на заседании Совета по защите докторских и кандидатских диссертаций Д 212.148.01 при ГОУ ВПО «Московский государственный университет пищевых производств», по адресу-125080, Москва, Волоколамское шоссе, д. 11, ауд. 53ВК.

Приглашаем Вас принять участие в заседании Совета или прислать отзыв в двух экземплярах, заверенных печатью учреждения, по вышеуказанному адресу на имя ученого секретаря совета проф. М.С. Жигалова.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке ГОУ ВПО МГУПП.

Автореферат разослан ю. и. 2008 г.

Ученый секретарь Совета Д 212.148.01 Кандидат технических наук, профессор

М.С.Жигалов

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность проблемы. По своей энергоемкости, сложности и стоимости теплоэнергетического комплекса, по неразрывности связей между технологическими и теплоэнергетическими процессами сахарное производство занимает первое место среди отраслей пищевой промышленности.

Средний удельный расход условного топлива в отрасли составляет 5,3 -5,6 % к массе перерабатываемой свеклы - более 1,5 млн. т за сезон; в себестоимости сахара стоимость топлива достигает 25 - 30 %. Между тем, свеклосахарные заводы Евросоюза расходуют топлива 3,2 - 3,6 % при полномасштабном использовании тепла вторичных энергетических ресурсов (ВЭР). Вот почему задача по сокращению расхода топлива в отрасли, рассматриваемая как комплексная теплотехнологическая, приобретает особое значение и связана, в первую очередь, с пересмотром нормативных технологических и теплотехнических показателей, ориентированных на дешевое топливо 60-80 г.г.

Достижение европейского уровня энергозатрат возможно при внедрении экономичных тепловых схем, с высокой кратностью испарения и полномасштабным исйользованием тепла ВЭР и только при высокотемпературном режиме их эксплуатации - при повышенном потенциале греющих и вторичных паров, при максимально возможной температуре кипения сока-сиропа по ступеням выпаривания, укомплектованных аппаратами с низким полезным температурным перепадом (пленочными и пластинчатыми).

Естественно, что для сгущения в этих жестких энергоэкономичных условиях потребуется сок с повышенной термической устойчивостью, т.е. способностью выдерживать воздействие высоких температур без существенного разложения компонентов сока, глубоких изменений в химическом составе, ухудшающего влияния распада на ход производства.

Цель и задачи исследования. Целью диссертационной работы является комплексное исследование физико-химических основ термической

устойчивости сахарозы в буферных сахарсодержащих продуктах, и разработка -с целью экономии топлива, увеличения выхода и улучшения качества сахара -рекомендаций по снижению отрицательного влияния термического воздействия на сок в процессе энергоэкономичного высокотемпературного сгущения.

Дяя достижения поставленной цели были определены следующие задачи: обосновать целесообразность и возможность внедрения энергоэкономичного высокотемпературного режима сгущения термоустойчивого сока при высокой кратности испарения в аппаратах, в том числе, с малым полезным температурным перепадом;

- выявить влияние остаточных после дефекации редуцирующих веществ (РВ) на величину термической устойчивости сока при сгущении;

- разработать оперативный способ количественного определения интенсивности температурного воздействия на сок при сгущении;

- исследовать режимы энергоэкономичного высокотемпературного сгущения термоустойчивого сока;

- разработать оперативный метод количественного определения величины термоустойчивости сахарсодержащих продуктов;

- в заводских условиях провести сравнительные испытания пластинчатых и трубчатых подогревателей;

- проанализировать работу энергоэкономичной высокотемпературной выпарной установки, оснащенной выпарными аппаратами пластинчатого типа, обеспечивающих теплообмен при малых температурных перепадах;

- в производственных условиях провести испытание антинакипина с целью исключения промежуточной выварки выпарной установки;

- исследовать целесообразность и возможность повышения нормы концентрации сиропа при энергоэкономичном высокотемпературном сгущении термоустойчивого сока.

Научная новизна работы состоит в развитии современных теоретических и практических представлений о термической устойчивости

сатурационных соков, углубляющих и развивающих теорию термоустойчивости сахарозы в буферных сахарсодержащих продуктах. В результате исследований обоснованы энергоэкономичные

высокотемпературные режимы сгущения термоустойчивого сока, обеспечивающие сокращение расхода топлива, увеличение выхода сахара и улучшение его качества.

Предложены методы количественного сопоставления термоустойчивости и интенсивности температурного воздействия на сок при сгущении.

Впервые в практике отечественных свеклосахарных заводов проанализирована работа энергоэкономичной высокотемпературной выпарной установки с высокой кратностью испарения, оснащенной выпарными аппаратами пластинчатого типа, с малым температурным перепадом.

Показано, что при энергосберегающем высокотемпературном сгущении сока максимально достижимым рациональным пределом концентрации сиропа с выпарной установки следует считать 73 % СВ.

Практическая значимость и реализация результатов работы. Обоснованы режимы энергоэкономичного высокотемпературного сгущения термоустойчивых соков' холодно - горячей дефекации в т.ч. в выпарных аппаратах пластинчатого типа с малым температурным перепадом. Эффективное парораспределение при этом с повышением загрузки «хвостовых» выпарных аппаратов позволяет увеличить коэффициент испарения до К исп 2,3 к! подыми I рсшщс! и пара (кг/кг), вместо фактически достигаемого К исп 2,2 кг/кг, добиться экономии условного топлива на 0,9%.

Впервые в практике отечественных свеклосахарных заводов проанализирована работа энергоэкономичной высокотемпературной выпарной установки с высокой кратностью испарения, оснащенной выпарными аппаратами пластинчатого типа, обеспечивающих европейский уровень энергозатрат при минимальной удельной поверхности нагрева и максимальной производительности. Для заводской практики предложены методы

количественного сопоставления термоустойчивости и интенсивности температурного воздействия на сок при сгущении.

Апробация работы. Результаты работы и её основные положения опубликованы в центральной печати и обсуждались на научно - технических конференциях: на Семинаре - презентации на тему: «Перспективы пластинчатых выпарных аппаратов «МашимПЭКС» в сахарной промышленности», 12.02.2008 г., Краснодар; на Всероссийской научно -практической конференции 26-28.03.2008 г., Краснодар; на Международной научно - практической конференции «Производство сахара: энерго и ресурсосбережение», 4-5.06.2008 г., Курск; на II Международной научно-практической конференции «Пищевая промышленность и агропромышленный комплекс: достижения, проблемы, перспективы», 2008г., Пенза; на IV Международной конференции «Техника и технология пищевых производств» 24-25.04.2008г., Могилев; на Семинарах инженерно - технических работников Усть-Лабинского, Новокубанского, Ленинградского свеклосахарных заводов 2006, 2007, 2008 г.г. Основные результаты исследований опубликованы в центральной печати, в том числе в журнале, рекомендованном ВАК.

Публикации. По материалам диссертации опубликовано 7 работ.

Струюура и объем диссертации. Диссертация включает: введение, 6 глав, выводы и рекомендации промышленности, список использованной научной литературы (134 наименований, в том числе 34 иностранных источника) и 3 приложения. Работа изложена на 163 страницах, содержит 21 рисунок и 24 таблицы.

Приложения содержат акты производственных испытаний, расчет технико-экономического обоснования.

СОДЕРЖАНИЕ ДИССЕРТАЦИОННОЙ РАБОТЫ Во введении обоснована цель, актуальность работы, сформулирована сущность решаемых проблем, определены направления исследований,

рассмотрена научная новизна и практическая значимость полученных результатов.

Анализ материалов первой главы позволяет считать, что в условиях свеклосахарного производства эффективность работы многоступенчатой выпарной установки - расход пара, степень использования тепла ВЭР -определяется кратностью испарения, зависящей от схемы распределения вторичных паров по технологическим потребителям и в первую очередь от интенсивности загрузки по испаряемой воде «хвостовых» выпарных аппаратов.

При этом, чем выше потенциал многоступенчатой выпарной установки — температура греющего агента и кипения сока-сиропа, чем меньше потребляемый аппаратами полезный температурный перепад, тем больше кратность испарения, меньше расход пара, более эффективное использование тепла ВЭР.

Однако при этом возникает опасность повышенных термохимических потерь сахарозы, негативных количественных и качественных изменений продукта, особенно из сока пониженной термической устойчивости.

Типовая низкотемпературная тепловая схема свеклосахарного завода с четырехступенчатой выпарной установкой (удельная трубчатая поверхность нагрева 285 м 2/100 т свеклы) не может служить основой для перспективной высокотемпературной, энергоэкономичной установки с повышенной кратностью испарения и полномасштабным использованием тепла ВЭР. Это

СоЯЗаНС С ПСНшКСННЫш ПОТСНЦПСиТОМ и?Ср!П1ш1Х ПСфОЗ, особенно 'О^ВССТСВЫХ))

выпарных аппаратов. В итоге, коэффициент испарения системы не более К „сп 2,2 кг/кг, при расходе условного топлива 5,1-5,2 % к массе свеклы.

Отечественный вариант высокотемпературной пятиступенчатой выпарной установки (удельная трубчатая поверхность на1рева 350-380 м2/100т свеклы) с теплотехнической точки зрения более предпочтителен - повышенная кратность испарения К иот 2,35 кг/кг при расходе топлива 4,5 %. Однако при этом не достигается европейский уровень энергозатрат, а значительная

удельная поверхность на1рева определяет длительное время пребывания сока-сиропа в жестких температурных условиях.

Не может быть данный вариант использован при увеличении производственной мощности сахарных заводов до европейских стандартов -12-13 тыс. т перерабатываемой свеклы в сутки - при этом потребуется выпарная установка с 16-ю трубчатыми выпарными аппаратами с естественной циркуляцией типа ВАГ 3000, отдельный дорогостоящий технологический корпус, современная и точнейшая система автоматического управления.

Считается, что переход к энергоэкономичной высокотемпературной шестиступенчатой выпарной установке, с высокой кратностью испарения, максимально возможным использованием тепла ВЭР и европейским расходом условного топлива только за счет установки пленочных выпарных аппаратов типа ТВП - не бесспорны - такие аппараты успешно работают при малых перепадах температур только при сгущении густых продуктов - в качестве «хвостовых» поверхностей нагрева - IV-V ступеней при небольшой нагрузке, не позволяющей использовать вторичный пар для обогрева вакуум-аппаратов I продукта. Положительного отечественного опыта эксплуатации этих аппаратов в качестве головных корпусов пока ещё нет - не отработаны режимы рециркуляции жидких продуктов.

Во второй главе рассмотрены вопросы термической устойчивости очищенных сатурационных соков при разном количественном и качественном составе несахаров в реальных температурных условиях выпаривания до сиропа. Учитывалась и резко возросшее количество, поступающее в переработку не хранящейся даже кратковременно сахарной свеклы из импортного семенного материала - получить при этом термоустойчивый сок и сгустить его в жестких условиях энергоэкономичного высокотемпературного режима проблематично.

Известно, что если температуру кипения одного и того же сока в I ступени выпарной установки увеличить со 126 до 130°С (при одной и той же длительности нахождения в ней сока), то негативные изменения возрастут

экспоненциально повышению температуры. Однако, при увеличении температуры кипения сока, например, в I ступени выпарной установки поверхность нагрева её, а следовательно, и время нахождения в ней сока при более высокой температуре, уменьшается за счет большего полезного температурного перепада, а также за счет усиления нагрузки по испаряемой воде на последующие ступени (за счет 1-ой). Пропорционально сокращаются и термохимические потери сахарозы. Расчетами показано, что потери сахарозы от термического разложения в сатурационном соке при 126°С в течение 10 мин. будут, примерно, равны потерям при кипении 130°С в течение 7,5 мин., или при длительности термообработки сока в 1,3 раза меньшей. Вот почему высокоэффективные высокотемпературные выпарные установки зарубежных сахарных заводов имеют удельную поверхность нагрева в 1,5 -1,8 раза меньше, чем на отечественных с пониженным температурным потенциалом. При этом считается, и нами подтверждается, что краткое время пребывания сока в условиях сгущения при более высокой температуре менее вредно, чем продолжительное при более низкой. Конечно, при этом необходимо учитывать качество перерабатываемой свеклы, термическую устойчивость соков.

Для оперативной заводской практики предлагается фактор температурного воздействия (ФТВ), количественно характеризующий интенсивность температурного воздействия на очищенный сок в процессе сгущения в условиях многоступенчатых выпарных установок. Фактор определяется, как сумма произведений поверхностей нагрева ступеней выпаривания на температуру кипения продукта — сока-сиропа, отнесенную к сумме поверхностей нагрева, °С:

Х^-'Г

ФТВ =

_ 1-п

и

ш

1>;

1-п

где Р„ - поверхность нагрева п-ступени выпарной станции, м2; кип - температура кипения сока-сиропа в п ступени, °С.

В табл. 1 представлены сравнительные значения ФТВ на сок в процессе сгущения в условиях трубчатой четырехступенчатой типовой выпарной установки с пониженным температурным режимом и в условиях пятиступенчатой с повышенным режимом, укомплектованной трубчатыми аппаратами с естественной циркуляцией. Расчет выполнен на общую поверхность нагрева и в ориентировке только на первые три активные ступени выпаривания с максимальной температурой кипения сока-сиропа.

Из данных таблицы видно, какова интенсивность температурных воздействий на очищенный сатурационный сок в процессе его сгущения на выпарных установках разных типов (трубчатых с естественной циркуляцией).

Располагая значением ФТВ, возможно уже на стадии проектирования количественно оценить интенсивность температурного воздействия на сок в процессе сгущения, выбрать оптимальный тип аппарата или внести изменения в существующую конструкцию.

Таблица 1 - Фактор температурного воздействия на сок в условиях различного режима сгущения

Тип выпарной установки

Показатели четырехступенчатая типовая, с трубчатой поверхностью, низкотемпературная пятиступенчатая, с трубчатой поверхностью, высокотемпературная Прирост среднего ФТВ на сок, °С

ФТВ, °С:

суммарный для выпарной установки 111,3 114,1 2,8

для первых трех ступеней 116,6 120,6 4,0

В третьей главе исследовано и подтверждено заводскими испытаниями влияние на термоустойчивость сока в процессе сгущения остаточных, после дефекационной обработки, РВ - на долю их распада при повышенной температуре и низкой щелочности приходится до 90% общего прироста цветности (Табл. 2).

и

Таблица 2 - Влияние остаточных РВ в соке на прирост цветности при

типовом сгущении

Очищенный сок Цветность по ступеням сгущения типовой выпарной установки, ед. Шт. Прирост цветности, ед. Шт.

остаточные РВ, % цветность, ед. Шт. I И III IV концентратор абсолютный %

0,015-0,020 25,8 32,6 38,2 42,3 45,4 46,4 20,6 80

0,05-0,10 32,5 49,4 59,1 67,6 72,7 74,8 42,3 130

0,10-0,20 36,8 62,5 73,9 83,6 91,6 93,8 57 155

В табл. 3 с учетом данных, полученных при опытном сгущения соков

разной термоустойчивости в условиях типового и высокотемпературного режимов сгущения, представлены расчетные величины термохимических потерь сахарозы (по методике А.Р. Сапронова, С.Е. Харина) в процессе сгущения и уваривания.

Таблица 3 - Сводные данные по расчетным термохимическим потерям

сахарозы при сгущении и уваривании

Химические потери сахарозы, % к исходной

Стадии сок малой сок повышенной

технологического термостойкости, термостойкости,

процесса типовои режим высокотемпературное

сгущения сгущение

(РВ ост. 0,045 - 0,055 %) (РВ 0С1.0,020 - 0,025 %)

Сгущение сока 0,04724 0,08223

Уваривание сиропа 0,09138 0,04396

Общие потери сахарозы 0,13862 0,12619

(РВ „,.,. 0,065 - 0;075 %) (РВ е;т. 0.025 - 0,035 %)

Сгущение сока 0,09537 0,09743

Уваривание сиропа 0,25330 0,09310

Общие потери сахарозы 0,34867 0,19053

Видно, что при сгущении термоустойчивого сока в условиях высокотемпературного режима и последующего уваривания сиропа суммарные расчетные химические потери сахарозы в 1,8 раза меньше, чем сока малой термической устойчивости в условиях низкотемпературного сгущения (особенно при переработке хранившейся свеклы).

Для оперативной заводской практики предложен метод сравнительного количественного сопоставления величины термической устойчивости сахарсодержащих продуктов, предусматривающий использование при термообработке температуры повышенной до 135°С.

На рис. 1 представлены экспериментально полученные кривые автоинверсии сахарозы для продуктов различной степени термоустойчивости.

Видно, что в заводских условиях при определении индукционного периода можно ограничиться 2-3 часами нагревания продукта - за это время в соках различной термостабильности распадается такое количество сахарозы,

которое может быть определено сравнительно. %

80 60 4о 20

О

Рис. 1 - Распад сахарозы в зависимости от длительности термообработки при температуре 135°С в соках: 1 - комбинированный холодно-горячей дефекации; 2 - короткой горячей дефекации; 3 - горячей дефекосатурации; 4 - холодной дефекосатурации; 5-чистый раствор сахарозы

В четвертой главе на основании проведенных промышленных испытаний установлено, что для отечественных сахарных заводов по условию энергоэкономичности альтернативы пластинчатым подогревателям нет (Рис. 2).

Пластинчатые подогреватели (КПД до 90-92 %), используя небольшой температурный перепад, позволяют полнее утилизировать низкопотенциальные

пары «хвостовых» выпарных аппаратов, повышая кратность испарения и степень использования тепла ВЭР, обеспечивая экономию энергозатрат, при коэффициентах теплопередачи в 1,5-1,8 раза выше, в сравнении с трубчатыми. Это позволяет исключить подогрев очищенного сатурационного сока перед выпарной установкой с использованием ретурного пара.

Рис. 2 - Схема потоков пластинчатого подогревателя Экспериментально установлено, что малый объем сокового пространства в пластинчатом подогревателе исключает негативные изменения в качестве продукта.

На рис. 3 представлена полученная нами экспериментальная зависимость полезного температурного перепада от температуры греющего агента для трубчатых и пластинчатых подогревателей (с учетом накипеобразования).

115 120 125 132

1ф пара, с

Рис. 3 - Зависимость полезного температурного перепада от температуры греющего пара для трубчатых(1) и пластинчатых разборных подогревателей(2)

Видно, что используемый пластинчатыми подогревателями температурный перепад значительно меньше, потребляемого трубчатыми - при температуре пара 132°С - практически в два раза; аналогично и при меньшем температурном потенциале.

В пятой главе представлены результаты производственных испытаний пластинчатых выпарных аппаратов системы компании вЕА ЕсоЯех, работа которых организована при небольших температурных перепадах.

На рис. 4 представлен общий вид пластинчатого выпарного аппарата с пакетной вставкой, а на рис. 5 - компоновка пятиступенчатой выпарной установки с пластинчатыми выпарными аппаратами.

Сепаратор * Вторичный пар

Рис. 4 - Пластинчатый выпарной аппарат с пакетной вставкой Установлено, что пластинчатые выпарные аппараты работают при вдвое большем значении коэффициента теплопередачи, чем трубчатые; суммарная

удельная поверхность нагрева выпарной установки при этом в 1,8 - 2,2 раза меньше, нем трубчатой с естественной циркуляцией, а время пребывания продукта в аппарате не более 1,5-2 мин., без видимых изменений в качестве.

В процессе испытания установлено, что пластинчатые выпарные аппараты позволяют в сравнении с трубчатыми с естественной циркуляцией работать при малых температурных перепадах, иметь выпарную установку энергоэкономичную, шестиступенчатую, высокотемпературную с высокой кратностью испарения - К исп 2,8-2,9 кг/кг, полномасштабно использовать тепло ВЭР проводить обогрев вакуум аппаратов парами III и IV ступени (наличие механической циркуляции позволяет использовать при уваривании пар IV и V ступени и в итоге иметь европейский уровень энергозатрат.

Рис. 5 — Компоновка пятиступенчатой выпарной установки с пластинчатыми выпарными аппаратами: I, И, III, IV, V ступени выпаривания; 1 - насосы сока на распределитель; 2 - фильтры; 3 - пластинчатые подогреватели; 4 - насос сока на III; 5 - насос сока на I; 6 - сигарный конденсатоотводчик; 7 - насосы конденсата в ТЭЦ; 8 - аммиачные оттяжки; 9 -распределитель; 10 - приемник сгущенного сока; Еп - отбор вторичных паров

Для данного типа выпарных аппаратов особо важен стабильный технологический соковый поток — при его отсутствии нарушается равномерное поступление сока из распределителя в каналы пластинчатого пакета, что ведет к образованию карамели — повышенным термохимическим потерям сахарозы.

При работе пластинчатых выпарных аппаратов к очищенному соку предъявляются особые требования в отношении количества накипеобразователей - не более 0,01% к массе сока кальциевых солей.

На Ромодановском сахарном заводе в сезон 2007 г. с положительным результатом опробован антинакипин Полистабиль УгК, позволивший в сезон производства исключить промежуточную выварку выпарной установки.

Экспериментально в производственных условиях были сопоставлены значения коэффициентов теплопередачи для I ступени выпарной установки в трубчатом и пластинчатом исполнении.

За основу было взято уравнение теплопередачи:

К<,э = гхЮхАх /Д^ *24х Р1 , Ккал/м2хчас х°С, где: Кс.э - среднеэксплуатационный коэффициент теплопередачи, Ккал/м2хчас х°С;

г - теплота парообразования, Ккал/кг (для расчетов 540);

А - суточная производительность завода по свекле, т (6000);

- количество воды, испаряемой в I ступени, (35 % к массе свеклы);

Д^ - полезный температурный перепад на ступени сгущения - для 1 ступени соответственно 7°С (типовой режим, трубчатая поверхность) и 4°С (при наличии пластинчатых выпарных аппаратов);

Б] - поверхность нагрева I ступени, м2(4500 и 5250 соответственно для пластинчатых и трубчатых аппаратов).

В итоге Ксэ для I ступени сгущения с пластинчатыми и трубчатыми аппаратами составил соответственно 2625 и 1285 Ккал/м2хчас х°С, или для пластинчатых - в два раза больше.

В шестой главе исследована целесообразность повышения нормы концентрации сиропа при энергоэкономичном высокотемпературном сгущении термоустойчивого сока выше норматива 60-80 г.г. - 65% СВ. Фактическая концентрация сиропа по заводам Краснодарского края (2007г) - 55-56 % СВ, а перерасход топлива на вакуум-аппараты по этой причине 0,4% к массе свеклы. Основная теплотехническая причина перерасхода топлива - пониженный температурный режим на выпарной установке, особенно в «хвостовых» выпарных аппаратах, обусловливающий малую кратность испарения - К исп 2,1 кг/кг, практически исключающий полномасштабное использование ВЭР. Технологическая причина перерасхода - сверхнормативное количество сока перед выпаркой - до 138-140% и высокая степень его разбавления - на 1,5-1,8 % СВ в основном за счет увеличенного до 128-130% отбора диффузионного сока (норматив - 120%). Расчеты показывают, что при увеличении отбора сока со 120 до 130% стоимость перерасходованного топлива в 1,2 раза перекрывает стоимость сахара, который должен быть дополнительно получен.

Однако норматив концентрации сиропа 65% СВ нельзя считать максимально достижимым пределом. И с точки зрения экономии топлива, снижения длительности уваривания, уменьшения потерь сахара при высокотемпературном сгущении он должен быть увеличен. Закупорки трубопроводов кристаллами сахара при этом можно не опасаться, что подтверждается расчетами, за основу которых взято не количество сахара в растворе, насыщенном при данной температуре, как это делали обычно, а содержание в нем сухих веществ. В этом случае сироп при чистоте 92% и температуре, например 60°С - принималась в расчетах в состоянии насыщения содержит на 1 г воды 0,25 г несахара, т.е. 2,91х(100-92)/92 = 0,25, где 2,91 -растворимость сахара при 60°С. Содержание СВ его будет равно (2,91+0,25)/(2,91+0,25+1,0)х 100 = 75,98, или на И единиц выше установленной нормы концентрации.

На рис. 6 представлена зависимость расхода пара от концентрации сиропа при уваривании утфелей I кристаллизации. Видно, что повышение СВ сиропа ведет к сокращению расхода пара.

Д%

15,0 12,0 9,0 6,0 ¥

50 55 60 65 70 СВ,%

Рис. 6 - Зависимость расхода пара от концентрации сиропа при уваривании утфелей I кристаллизации: Д - расход пара, %

Таким образом, максимально достижимым рациональным пределом концентрации свекловичного сиропа следует считать 73%СВ.

Отфильтровать такой сироп возможно на оборудовании типа патронных фильтров с тканевой чулочной полимерной насадкой (с наполнителем или без него) или использовать бестканевые отечественные фильтры гидроциклонного типа ЛГФ-2/80; не исключена межкорпусная обработка сиропа (при СВ «55%).

Уваривание утфеля I кристаллизации из сиропа высокой концентрации возможно путем регулирования пересыщения при заводке кристаллов подкачкой и повышением температуры в аппарате. Наличие механической циркуляции в вакуум-аппаратах позволяет использовать при уваривании пар пониженного температурного потенциала.

В табл. 4 приведены сравнительные показатели работы завода по вариантам 1 и 2: вариант 1 - типовой, низкопотенциальный режим сгущения малотермоустойчивого сока короткой горячей дефекации до сиропа 65% СВ ; вариант 2 - высокотемпературное сгущение сока повышенной

термоустойчивости (режим холодно-горячей дефекации) до сиропа 73% СВ. Химические потери сахарозы при выпаривании и уваривании рассчитаны на основе лабораторных сгущений по методике А. Р. Сапронова и С. Е. Харина.

Видно, что перевод свеклосахарного завода на энергоэкономичное высокотемпературное сгущение термоустойчивого сока регулируемой по длительности холодно-горячей дефекации до сиропа с СВ 73% в сравнении с типовым низкотемпературным сгущением сока пониженной термоустойчивости до сиропа 65% СВ позволяет сэкономить 0,9% условного топлива к массе свеклы, повысить кратность испарения до 2,56 кг/кг (вместо 2,20 кг/кг), снизить расчетные термохимические потери сахарозы суммарно при выпаривании и уваривании утфелей на 0,3840 % к массе исходной сахарозы

Таблица 4 - Сравнительные показатели работы завода по вариантам 1 и 2

Показатели Вариант 1 1 Вариант 2

Количество выпариваемой воды, % 102,5 105,5

Расход пара на выпарку, % 46,1 40,9

Расход пара общий по заводу, % 53,2 44,7

Расход условного топлива, % 5,40 4,50

Кратность испарения, кг/кг 2,20 2,56

Расчетные термохимические потери сахарозы, %

При выпаривании 0,13330 0,06334

При уваривании 0,33864 0,02453 .. ...

Суммарные 0,47194 | 0,08787

Суммарный экономический эффект ЕЭф для свеклосахарного завода мощностью А = 5 тыс. т перерабатываемой свеклы в сутки при длительности сезона Т = 100 сут. и уровне цен: на топливо 2200 руб./ЮОО м3 газа; на сахар — 15 тыс. руб./! т (на 01.07.2008 г.) составит: 12,8 млн. руб.

Оборудование высокотемпературной выпарной установки свеклосахарного завода пластинчатыми подогревателями и выпарными аппаратами с пакетной вставкой, работающими при пониженном полезном

температурном перепаде, позволяет использовать в активной работе большее число ступеней - до 6-ти, повысить за этот счет кратность испарения до 2,8-2,9 кг/кг, добиться полномасштабного использования тепла конденсатов и утфельных паров, выйти на европейский уровень энергозатрат в отрасли (3,2-3,6%условного топлива к массе свеклы). При этом потребуется внедрить в производство опыт работы заводов Евросоюза при отборе диффузионного сока 110-115% и пониженной до 0,8% СВ степени разбавления.

ОБЩИЕ ВЫВОДЫ И РЕКОМЕНДАЦИИ ПРОМЫШЛЕННОСТИ

На основе результатов, полученных при выполнении данной работы, сформулированы следующие выводы и рекомендации:

1. Установлено, что уровень энергетических затрат в свеклосахарном производстве определяется эффективностью работы многоступенчатой выпарной установки - чем больше ее энергетический потенциал - температура греющих и вторичных паров, чем ниже потребный полезный температурный перепад на аппаратах, тем выше кратность испарения, шире возможности по использованию тепла ВЭР. '

2. На основе проведенных расчетов показано, что типовая низкотемпературная трубчатая четырехступенчатая выпарная установка не позволяет расходовать менее 5,1% к массе свеклы, при кратности испарения Кисп 2,25 кг/кг. При этом удельная суммарная поверхность нагрева в 1,4раза выше, чем на заводах Евросоюза.

3. Установлено, что отечественный вариант высокотемпературной пятиступенчатой трубчатой выпарной установки обеспечивает Кияг5 2,35 кг/кг при расходе топлива - 4,5% к массе свеклы с возможностью обогрева вакуум-аппаратов паром III и IV ступеней. Однако не позволяет перейти на выпарку шестиступенчатую с более высокой кратностью испарения, т.к. аппараты трубчатого типа требуют повышенный температурный перепад. Лучшим вариантом перехода от 5-ти ступенчатой к более экономичной 6-ти ступенчатой выпарной установке является вариант с полным укомплектованием ее

пластинчатыми выпарными аппаратами с пакетной вставкой, позволяющий вдвое сократить удельную поверхность нагрева.

4. Рекомендовать более высокие предельные температуры нагрева, так как при этом пропорционально сокращается время пребывания сока в выпарном аппарате за счет уменьшения его поверхности нагрева, что характерно для энергоэкономичных зарубежных тепловых схем - короткое время пребывания при максимально возможной температуре.

5. Для заводской практики предложен способ количественного определения интенсивности температурного воздействия на сок-сироп (ФТВ) в условиях различных типов выпарной станции.

6. Заводскими испытаниями подтверждено, что термическая устойчивость очищенного сатурационного сока в процессе энергоэкономичного высокотемпературного сгущения определяется в первую очередь разложением при низкой щелочности остаточных, после дефекации РВ - на долю распада их приходится до 90% общего прироста цветности, снижения рН, увеличение содержания солей кальция.

7. Экспериментально доказано, что при энергоэкономичном высокотемпературном режиме сгущения термически устойчивых соков комбинированной холодно-горячей дефекации возможно получить сироп высокого качества, даже из длительно хранившейся свеклы. При этом представляется возможным обогревать вакуум-аппараты I продукта вторичным паром III ступени, повысить кратность испарения на 0,2 кг/кг, сократить расход условного топлива на 0,3% к массе свеклы, в 1,5-1,8 раза уменьшить суммарные термохимические потери сахарозы при сгущении и уваривании сока.

8. Для оперативной заводской практики предложен метод сравнительного сопоставления величины термической устойчивости сахарсодержащих продуктов с использованием повышенной до 135°С температуры.

9. Промышленными испытаниями подтверждено, что по условию энергоэкономичности альтернативы в свеклосахарном производстве

пластинчатым подогревателям нет. Экспериментально установлено, что при меньшем, в сравнении с трубчатыми подогревателями, температурном перепаде пластинчатые имеют в 1,8-2,5 раза больший коэффициент теплопередачи; определены рациональные точки их установки в тепловой схеме.

10. Впервые в практике отечественного свеклосахарного производства проведены испытания пластинчатых выпарных аппаратов с пакетной вставкой компании ОБА ЕсоПех. Установлена возможность компоновки этими аппаратами заводов на производительность 12-13 тыс. т свеклы в сутки при вдвое меньшей удельной поверхности нагрева. Малый температурный перепад позволяет работать при вдвое большем коэффициенте теплопередачи, коротком времени пребывания сока в ступени - 90-120 е., иметь высокократную 6-7 ступенчатую выпарную установку с Кисп 2,8-2,9 кг/кг, обогревать вакуум-аппараты I продукта вторичным паром III ступени, а при 6-ти ступенчатой выпарке - IV ступени; обеспечивают полномасштабное использование тепла ВЭР.

11. С целью экономии топлива, повышения производительности вакуум-аппаратов исследована целесообразность и возможность повышения нормы концентрации сиропа при энергоэкономичном высокотемпературном сгущении термоустойчивого сока на выпарной станции с высокой кратностью испарения. Установлено, что максимально достижимым рациональным пределом концентрации следует считать 73% СВ.

12. Показано, что перевод свеклосахарного завода на энергоэкономичное, высокотемпературное сгущение термоустойчивого сока до сиропа с СВ 73% позволяет сэкономить 0,9% топлива, повысить кратность испарения до Кисп 2,56 кг/кг, снизить расчетные термохимические потери сахарозы суммарно при выпаривании и уваривании на 0,38% к массе исходной сахарозы. Суммарный экономический эффект для завода мощностью 5 тыс. т перерабатываемой свеклы в сутки за сезон производства 100 суток составит более 12 млн. руб.

Основные положения диссертации опубликованы в следующих работах:

1. Колесников, В. А. Эффективный нагрев продуктов - основа совершенствования теплоиспользования на сахарных заводах / В.А.Колесников, А.Ю.Аникеев, С.А.Захаров [и др.] // Сахар. -2007,- № 7.- С.41-44.

2. Колесников, В.А. Перспектива использования пластинчатых выпарных аппаратов в отечественной сахарной промышленности / В.А.Колесников,

A.Ю.Аникеев, Ю.В.Козлова [идр.] //Сахар,- 2007,-№ 10.- С.43-48.

3. Колесников, В.А. Модернизация тепловых схем сахарных заводов /

B.А.Колесников, А.Ю. Аникеев // Сахар,- 2008.- № 5.- С.72-76.

4. Колесников, В.А. Как достичь европейского уровня энергозатрат в свеклосахарном производстве / В.А.Колесников, Р.С.Решетова, А.Ю.Аникеев // Сахар.-2008.-№ 8.- С.56-60.

5. Колесников В.А., Аникеев А.Ю. Основные пути снижения энергоемкости свеклосахарного производства // Производство сахара: энерго- и ресурсосбережение: материалы Международной науч.-практ. конф. / Курск,-2008. -С.45-50.

6. Решетова P.C., Аникеев А.Ю., Колесников В.А. Пути достижения европейского уровня в расходе топлива на сахарных заводах Р.Ф. // Пищевая промышленность и агропромышленный комплекс: достижения, проблемы, перспективы: материалы II Международной науч.-практ. конф. / Пенза, - 2008.-

C. 98-99.

7. Решетова P.C., Аникеев А.Ю. Влияние основных техноло! ичеишл факторов на уровень энергозатрат в свеклосахарной отрасли // Техника и технология пищевых производств: материалы VI Международной науч.-практ. конф. / Могилев, - 2008. - С.119-121.

Подписано в печать 17.11.08. Формат 60x90 716. Печ. л. 1,2. Тираж 120 экз. Заказ 219.

125080, Москва, Волоколамское ш., 11 Издательский комплекс МГУПП

Введение

Глава 1 Пути модернизации тепловой схемы свеклосахарного 9 производства с целью достижения европейского уровня энергозатрат

1.1 Принципы эффективного сгущения сахарных растворов в многоступенчатых выпарных установках 1.2 Тепловая схема с типовой четырехступенчатой 14 выпарной установкой и пониженным температурным потенциалом

1.3^ Тепловая схема с пятиступенчатой высокотемпературной выпарной установкой

1.4 Методы исследования

1.5 Планирование эксперимента

1.6 Выводы

Глава 2 Термическая устойчивость очищенных сатурационных соков в условиях сгущения

2.1 Общие понятия о термической устойчивости

2.2 Физико-химические факторы термической 34 устойчивости Сахаров в растворах

2.3 Термическая устойчивость сахарсодержащих продуктов 43 в процессе сгущения

2.4 Предельная температура кипения сатурационного сока. 46 Фактор температурного воздействия

2.5 Выводы

Глава 3 Высокотемпературное сгущение термоустойчивого сока реальный путь снижения энергозатрат

3.1 Эффективность сгущения термоустойчивого сока при повышенной температуре и высокой кратности испарения

3.2 Энергоэкономичное высокотемпературное сгущение 56 термически устойчивых сатурационных соков

3.3 Методы количественного определения величины 66 термоустойчивости сахарсодержащих продуктов

3.4 Выводы

Глава 4 Эффективный нагрев продуктов - основа совершенствования теплоиспользования на свеклосахарном заводе

4.1 Применяемые способы нагрева и вид оборудования

4.2 Использование пластинчатых подогревателей с целью 72 экономии энергозатрат, улучшения качества продукта

4.3 Выводы

Глава 5 Перспективы использования пластинчатых выпарных аппаратов в отечественной сахарной промышленности

5.1 Тепловое оборудование, применяемое для сгущения 84 сатурационного сока

5.2 Использование пластинчатых выпарных аппаратов в 87 составе многоступенчатых выпарных установок

5.3 Сатурационный сок с минимумом накипеобразователей 104 - залог успешной работы пластинчатых нагревателей и пластинчатых выпарных аппаратов

5.4 Использование антинакипина на выпарной установке 110 (результаты производственных испытаний)

5.5 Выводы

Глава 6 Исследование целесообразности повышения нормы концентрации сиропа при энергоэкономичном высокотемпературном режиме сгущения термоустойчивого сатурационного сока

Показатели работы выпарных установок на примере 118 свеклосахарных заводов Краснодарского края, зарубежный опыт минимизации энергозатрат О целесообразности повышения нормы концентрации 126 сиропа с энергоэкономичной выпарной установки Фильтрация при работе с высококонцентрированным 128 сиропом

Уваривание высококонцентрированного сиропа

Влияние концентрации свекловичного сиропа на 133 показатели работы продуктового отделения Пути рационализации тепловой схемы при 136 энергоэкономичном высокотемпературном режиме сгущения термоустойчивого сока до рационального предела концентрации

Выводы

По своей энергоемкости, сложности и стоимости теплоэнергетического комплекса, по неразрывности связей между технологическими и теплоэнергетическими процессами сахарное производство занимает одно из первых мест среди отраслей пищевой промышленности, являясь «тяжелой индустрией отрасли». Энергетическая схема сахарного завода весьма совершенна, что позволило за сезон производства (2007 г.) выпарить более 40 млн. т воды и, примерно, такое же количество продуктов подвергнуть нагреву от 10- 15 °С до 126 °С.

Средний удельный расход условного топлива в сахарной промышленности РФ в настоящее время (2007 г.) составляет 5,3 - 5,6 % к массе перерабатываемой свеклы — более 1,5 млн. т в год, причем в себестоимости сахарного песка стоимость топливно-энергетических ресурсов достигла 25 -30 %. Зарубежные заводы (Евросоюз) расходуют условного топлива 3,2 - 3,6 % к массе свеклы, причем на производство 1 т сахара — 150 - 170 кг условного топлива, а отечественные — около 450 кг.

Вот почему энергосбережение в отрасли — комплексная теплотехнологическая задача, эффективное решение которой зависит от рационального использования топливно-энергетических ресурсов — совершенствования технологических и тепловых схем, внедрения нового теплоиспользующсго оборудования, что, практически, невозможно на базе технических решений 60-80 гг., ориентированных на дешевое топливо и низкую (в сравнении с евростандартами) производственную мощность; без разработки экономичных тепловых схем с высокой кратностью испарения, оборудованных аппаратами пленочного и пластинчатого типа с малым используемым температурным перепадом; без пересмотра устаревших технологических нормативов по отбору диффузионного сока, степени его расжижения, оптимальной концентрации сиропа, режимов его фильтрования и уваривания. Особое внимание должно быть уделено внедрению энергоэкономичного высокотемпературного режима сгущения термически устойчивых сатурационных соков.

Дело в том, что даже в условиях типового низкотемпературного режима сгущения общая длительность нахождения сока на выпарной установке - 50-70 мин., из них более половины - при температуре выше 116°С. Естественно при этом наблюдается ряд отрицательных явлений, выраженных тем в большей степени, чем менее устойчив продукт к термовоздействию — прирост цветности, снижение рН, термическое разложение сахарозы, рост редуцирующих веществ (РВ) и др. А ведь дальнейшее снижение энергозатрат будет сопровождаться ужесточением температурного режима сгущения — только при этом возможно ориентироваться на многоступенчатую — 5-7 корпусную выпарную установку с высокой кратностью испарения, минимальным расходом топлива и полномасштабным использованием тепла вторичных энергетических ресурсов (ВЭР). А это особо обострит решение вопроса о термической устойчивости сока в условиях энергоэкономичного высокотемпературного сгущения, и в первую очередь сока из свеклы импортных семенных материалов, которая практически не хранится, и получить термоустойчивый сок из которой (после даже недлительного хранения) весьма проблематично.

Несмотря на имеющиеся разработки по данному вопросу, как отечественных [8, 13, 17, 26, 35, 65, 73, 79, 94], так и зарубежных авторов [104, 113, 115, 118, 119, 120, 122, 126, 133], выполненные в основном на чистых сахарсодержащих продуктах, многие аспекты этого вопроса остаются всё ещё нерешенными, и прежде всего применительно к заводским продуктам свеклосахарного производства.

Основное внимание в работе уделено следующим вопросам: - исследованию влияния на термическую устойчивость продуктов сахарного производства (очищенных сатурационных соков) содержащихся в них после дефекационной обработки РВ; лабораторные исследования при этом проводились на установке, моделирующей процесс сгущения сока на многокорпусной выпарной установке по температуре, длительности процесса и концентрации сухих веществ (СВ); заводские исследования проведены на соках холодно-горячей дефекации;

- разработке для оперативной заводской практики метода сравнительного количественного сопоставления величины термической устойчивости нечистых сахарсодержащих продуктов, предусматривающий использование при термообработке растворов повышенной (свыше 100°С) температуры;

- разработке для оперативной заводской практики метода сравнительного количественного определения интенсивности термического воздействия на очищенный сатурационный сок условий многовариантного сгущения его на многокорпусной выпарной установке (температуры кипения и длительности пребывания в условиях жесткого температурного воздействия); исследованию и уточнению применительно к пластинчатым подогревателям зависимости полезного температурного перепада от температуры греющего пара и возможной экономии топливно-энергетических ресурсов от их внедрения, определению оптимального места установки их в технологическом потоке, влиянию на качество нагреваемых продуктов;

- исследованию и уточнению применительно к пластинчатым выпарным аппаратам основных факторов, определяющих эффективность их работы в сравнении с трубчатыми выпарными аппаратами - возможность при небольших температурных напорах обеспечивать 5-6 ступенчатое выпаривание с высокой кратностью испарения и полномасштабным использованием тепла ВЭР;

- исследованию возможности эффективного высокотемпературного сгущения на выпарной установке с высокой кратностью испарения и полномасштабным использованием тепла ВЭР термически устойчивых очищенных сатурационных соков до рационального, максимально возможного предела концентрации СВ, уточнению и разработке способов их получения, фильтрации и уваривания.

Решение всех этих вопросов позволяет выработать ряд рекомендаций для сахарной промышленности, направленных на увеличение выхода, улучшение качества сахара и сокращение расхода топлива, причем энергосбережение в отрасли при этом рассматривается как объективная необходимость, системная, комплексная теплотехнологическая задача и решать её необходимо только в тесной увязке технологии и теплотехники сахарного производства.

Работа выполнена с продуктами свеклосахарных заводов Краснодарского края на кафедре «Технологии сахаристых продуктов им. проф. Даишева М. И.» Кубанского Государственного Технологического университета.

Проверка результатов исследования проведена на Усть-Лабинском, Ленинградском, Новокубанском, Ромодановском и Ольховатском сахарных заводах.

ВЫВОДЫ И РЕКОМЕНДАЦИИ ПРОМЫШЛЕННОСТИ

На основе результатов, полученных при выполнении данной работы, сформулированы следующие выводы и рекомендации:

- определенно установлено, что уровень энергетических затрат в свеклосахарном производстве определяется эффективностью работы многоступенчатой выпарной установки — чем больше ее энергетический потенциал — температура греющих и вторичных паров, тем выше кратность испарения, шире возможности по рациональному использованию тепла ВЭР. Однако, при этом в соке недостаточной термической устойчивости возникает опасность повышенных термохимических потерь сахарозы, негативных количественных и качественных изменений в составе;

- анализ на энергоэкономичность типовой трубчатой четырехступенчатой выпарной установки с пониженным потенциалом вторичных паров особенно «хвостовых» аппаратов показывает, что при этом не представляется возможным иметь кратность испарения более Кнсп 2,25 кг/кг и расход топлива менее 5,1% к массе свеклы, исключается дальнейшее рациональное увеличение числа ступеней, использование пара III ступени для уваривания утфеля I продукта. Удельная суммарная поверхность нагрева f 280 mVIOO т свеклы - в 1,4раза выше, чем на заводах Евросоюза;

- пятиступенчатая трубчатая выпарная установка с повышенным температурным режимом — за счет увеличения потенциала греющего пара и кипения продукта создает более благоприятные условия для рационализации теплоиспользования — повышенная кратность испарения до Кис„ 2,30-2,35 кг/кг при расходе топлива - 4,4-4,6% к массе свеклы; представляется возможным для обогрева вакуум-аппаратов использовать вторичный пар III и IV ступеней; однако не позволяет перейти на выпарку шестиступенчатую с более высокой кратностью испарения и полномасштабным использованием тепла ВЭР. Выпарная установка характеризуется повышенной удельной суммарной трубчатой поверхностью нагрева - f380M/100T свеклы и не может быть рекомендована при увеличении суточной мощности завода по переработке свеклы до 12-15 тыс. т (стандарт Евросоюза). Использованию в системе такой выпарки пленочных выпарных аппаратов типа «Техносервис» не бесспорно — такие аппараты в отечественной практике успешно работают при малых перепадах температур только при сгущении густых продуктов в качестве «хвостовых» поверхностей нагрева (IV и V). К тому же они металлоемкие, крупногабаритные с неотработанным режимом рециркуляции и распределения сока (для условий головных аппаратов);

- определенно установлено, что термическая устойчивость нечистых сахарсодержащих продуктов, т. е. способность их выдерживать воздействие повышенных температур без существенного изменения в химическом составе исследована недостаточно - так, даже предельная температура кипения сока tKim 126°С установлена на основании поляриметрических данных по распаду сахарозы при неустановленных постоянно убывающих значениях рН, не характерных для сгущения буферного сока. Не учитывается, что с повышением температуры кипения пропорционально сокращается и время пребывания сока в выпарном аппарате за счет уменьшения его поверхности нагрева. Определенно установлено, что этим и объясняется малая удельная поверхность нагрева энергоэкономичных высокотемпературных зарубежных выпарных установок с высокой температурой кипения термоустойчивого сока; для оперативной заводской практики предложен способ количественного определения интенсивности температурного воздействия — фактор температурного воздействия (ФТВ) на сок в процессе сгущения в условиях различных типов выпарных установок; для первых трех ступеней с максимальной температурой ФТВ для пятиступенчатой выпарки - 120,6°С, а для четырехступенчатой - 116,6°С;

- заводскими испытаниями подтверждено, что термическая устойчивость очищенного сатурационного сока в процессе энергоэкономичного высокотемпературного сгущения определяется в первую очередь разложением при низкой щелочности остаточных, после дефекационной обработки диффузионного сока, редуцирующих веществ - на долю распада их приходится до 90% общего прироста цветности, снижения рН, увеличения в содержании солей кальция;

- исследованы факторы, определяющие возможность использования энергосберегающего высокотемпературного режима для сгущения термически устойчивых соков на многоступенчатой выпарной установке с повышенной кратностью испарения. Установлено, что при использовании термостойкого сока комбинированной холодно-горячей дефекации возможно получить сироп высокого качества, даже при переработке свеклы пониженного технологического достоинства; при этом представляется возможным обогревать вакуум-аппараты I продукта вторичным паром III ступени, повысить кратность испарения на 0,2 кг/кг, сократить расход условного топлива на 0,3% к массе свеклы. Суммарные термохимические потери сахарозы при выпаривании и уваривании сока повышенной термической устойчивости в условиях энергоэкономичного высокотемпературного сгущения в 1,8 раза меньше в сравнении с низкотемпературным сгущением сока пониженной термоустойчивости;

- для оперативной заводской практики предложен метод сравнительного сопоставления величины термической устойчивости сахарсодержащих продуктов различной степени чистоты, предусматривающий использование при термообработке растворов повышенной до 135°С температуры;

- на основании промышленных испытаний установлено, что для сахарных заводов с производственной мощностью более 6 тыс. т перерабатываемой свеклы в сутки по условию энергоэкономичности альтернативы пластинчатым подогревателям нет. Пластинчатые подогреватели с КПД до 90-92%, при малом температурном перепаде позволяют иметь коэффициент теплопередачи в 1,8-2,5 раза выше, чем кожухотрубные; при этом исключается группа на ретурном паре;

- экспериментально для пластинчатых подогревателей определена зависимость полезного температурного перепада от температуры греющего пара, позволившая провести расчет экономии топливно-энергетических ресурсов при их установке и выбрать для них рациональные точки в тепловой схеме завода;

- в процессе производственных испытаний пластинчатых выпарных аппаратов в составе пятиступенчатой выпарной установки, проведенных впервые в условиях отечественного сахарного завода, установлено, что представляется возможным рационально скомпоновать ее на производительность завода А 12-13 тыс. т перерабатываемой свеклы в сутки, и иметь удельную поверхность нагрева — в 2 раза меньше поверхности выпарной установки, укомплектованной трубчатыми аппаратами с естественной циркуляцией. Пластинчатые выпарные аппараты с малым температурным перепадом позволяют работать при вдвое большем коэффициенте теплопередачи, коротком времени пребывания сока в ступени - 90-120 с, иметь высокократную 6-7 ступенчатую выпарку с Кисп 2,8-2,9 кг/кг, обогревать вакуум-аппараты I продукта вторичным паром III ступени, а при 6-ти ступенчатой выпарке — IV ступени; обеспечивают полномасштабное использование тепла ВЭР, но требуют стабильного, ритмичного технологического потока, при нарушении которого наблюдается неравномерное поступление сока рециркуляции в пластинчатый пакет, что снижает коэффициент теплопередачи и не исключает образования карамели за счет термохимического разложения сахарозы;

- определенно установлено, что основное условие успешной работы пластинчатых выпарных аппаратов — минимальное содержание кальциевых солей в соке - не более 0,01% к массе сока. Фактически (по данным свеклосахарных заводов Северного Кавказа) содержание их в соке в 5-7 раз больше. До окончательного решения вопроса о вводе в эксплуатацию установки по деминерализации очищенного сатурационного сока, заводу было рекомендовано: использовать тринатрийфосфат или кальцинированную соду; обеспечить эффективную работу дозревателя сока II сатурации; работу на повышенной щелочности сока I сатурации и оптимальной П-ой; две контрольные тканевые фильтрации сока после II сатурации при небольшом — до Р 1 ати давлении; улучшенное качество известкового камня, снижение расхода воды на диффузию - применять только жомопрессовую и подкисленный аммиачный конденсат, исключить использование жесткой барометрической воды. Приведенные испытания показали, что при использовании антинакипина представляется возможным исключить промежуточную выварку выпарной установки;

- обследование тепловых схем сахарных заводов Краснодарского края в 2007 г показало, что одна из основных причин перерасхода топлива — до 1 % к массе свеклы на сумму более 100 млн руб — технологическая — сверхнормативное количество сока перед выпаркой - до 138-140% и высокая степень его разбавления — на 1,5-1,6% СВ, обусловленное в основном увеличенным до 130% отбором диффузионного сока; проведенные исследования показали, что стоимость перерасходованного при этом топлива в 1,2 раза перекрывает стоимость сахара, который должен был быть получен при увеличении отбора со 120 до130% (цена на 01.06.2008 г.);

- исследована целесообразность повышения нормы концентрации свекловичного сиропа при энергоэкономичном высокотемпературном сгущении термоустойчивого сока. Определенно установлено, что при этом, за счет более эффективного распределения высокопотенциальных вторичных паров, в основном «хвостовых» выпарных аппаратов по технологическим потребителям и повышения за этот счет кратности испарения, представляется возможным увеличить концентрацию сиропа значительно выше существующей нормы (65% СВ — норматив 60-80 гг.). Максимально достижимым рациональным пределом концентрации сиропа с высокотемпературной энергоэкономичной выпарной установки следует считать 73% СВ;

- фильтрация при работе с таким сиропом решается при использовании современного фильтроборудования патронного типа с тканевой чулочной полимерной насадкой (с наполнителем или без него) или фильтров отечественных типа ЛГФ-2/80, а также межкорпусной обработки сиропа из предпоследней активной ступени выпарной станции (СВ 53-55%);

- уваривание утфеля I кристаллизации из высококонцентрированного сиропа в вакуум-аппаратах периодического действия с механической циркуляцией возможно за счет регулирования величины пересыщения при заводке кристаллов подкачкой и повышением температуры массы в аппарате (изменением разряжения); перевод свеклосахарного завода на энергоэкономичный, высокотемпературный режим сгущения термически устойчивого сока до максимально достижимого рационального предела концентрации - 73% СВ (по сравнению с типовым 65% СВ) позволяет уменьшить расход условного топлива на 0,9% к массе свеклы, увеличить кратность испарения на 0,36 кг/кг, понизить суммарные расчетные термохимические потери сахарозы при выпаривании сока и уваривании сиропа на 0,3840% к массе исходной сахарозы. Суммарный экономический эффект от внедрения для сахарного завода с производственной мощностью А 5 тыс. т перерабатываемой свеклы в сутки за сезон производства 100 суток составит более 12 млн руб.

- укомплектование энергоэкономичной высокотемпературной выпарной установки пластинчатыми подогревателями и выпарными аппаратами с принудительной циркуляцией, вместо трубчатых с естественной, пересмотр устаревших нормативов по величине отбора диффузионного сока (снижение ее до евростандарта 110-115%) и степени ее разбавления (до 0,5% СВ) позволит интенсифицировать теплообмен, уменьшить суммарную удельную поверхность нагрева выпарной установки более, чем в 2 раза, выйти на европейский стандарт производственной мощности (12-13 тыс. т свеклы в сутки) и европейский уровень энергозатрат в отрасли - 3,2-3,6% условного топлива к массе свеклы.

Главными результатами работы являются: развитие теории термической устойчивости сахарозы в растворах применительно к нечистым продуктам свеклосахарного производства; разработка на ее основе способа количественной оценки интенсивности термического воздействия на сок (ФТВ) в процессе его сгущения в условиях многоступенчатых выпарных установок разных типов, а так же метода оперативного сравнительного сопоставления величины термоустойчивости сахарсодержащих продуктов с использованием при термообработке повышенной до 135°С температуры; развитие теории выпаривания и подогрева очищенного сатурационного сока в условиях теплообменных пластинчатых аппаратов; разработка на этой основе энергосберегающего, высокотемпературного режима сгущения термоустойчивого сатурационного сока до концентрации сухих веществ, соответствующих рациональному пределу; доработка способов получения, фильтрации и уваривания высококонцентрированного свекловичного сиропа.

Основные положения диссертации опубликованы в следующих работах:

1. Колесников, В. А. Эффективный нагрев продуктов - основа совершенствования теплоиспользования на сахарных заводах / В.А.Колесников, А.Ю.Аникеев, С.А.Захаров [и др.] // Сахар. -2007.- № 7.- С.41-44.

2. Колесников, В.А. Перспектива использования пластинчатых выпарных аппаратов в отечественной сахарной промышленности / В.А.Колесников,

A.Ю.Аникеев, Ю.В.Козлова [и др.] //Сахар.-2007.-№ 10.-С.43-48.

3. Колесников, В.А. Модернизация тепловых схем сахарных заводов /

B.А.Колесников, А.Ю. Аникеев // Сахар.- 2008.- № 5.- С.72-76.

4. Колесников, В.А. Как достичь европейского уровня энергозатрат в свеклосахарном производстве / В.А.Колесников, Р.С.Решетова, А.Ю.Аникеев // Сахар.-2008.-№ 8.- С.56-60.

5. Колесников В.А., Аникеев А.Ю. Основные пути снижения энергоемкости свеклосахарного производства // Производство сахара: энерго- и ресурсосбережение: материалы Международной науч.-практ. конф. / Курск,-2008. - С.45-50.

6. Решетова Р.С., Аникеев А.Ю., Колесников В.А. Пути достижения европейского уровня в расходе топлива на сахарных заводах Р.Ф. // Пищевая промышленность и агропромышленный комплекс: достижения, проблемы, перспективы: материалы II Международной науч.-практ. конф. / Пенза, - 2008.-С. 98-99.

7. Решетова Р.С., Аникеев А.Ю. Влияние основных технологических факторов на уровень энергозатрат в свеклосахарной отрасли // Техника и технология пищевых производств: материалы VI Международной науч.-практ. конф. / Могилев, - 2008. - С. 119-121.

152

1. Адлер, Ю.П. Планирование эксперимента при поиске оптимальных условий /Ю.П. Адлер, В.В. Марков, Ю.В. Грановский - М.: Наука, 1971. - 283 с.

2. Батунер, M.JI. Математические методы в химической технике/ M.JI. Батунер, М.Е. Позин; JL: Химия, 1968. 624 с.

3. Белостоцкий, JI. Г. Уваривание утфеля паром пониженного потенциала// Харчова пром-сть. 1967. - № 6. - С. 10-12.

4. Белостоцкий, Л. Г. Уваривание утфеля I продукта из концентрированных сиропов / JI. Г. Белостоцкий, Н. К. Савчук, И.П. Мельник // Сахарная пром-сть. 1970. - № 4. - С. 48.

5. Богорош, А.Т. Накипеобразование и пути его снижения в сахарной промышленности /М.: Легкая и пищевая пром-сть, 1983. — 192с.

6. Бронштейн, Д. Г. Уровень производства и техники сахарной промышленности в СССР и за рубежом / Д. Г. Бронштейн, И. П. Лепешкин; ЦИНТИПишепром. -М., 1966. 138 с.

7. Временные нормы технологического проектирования сахарных заводов / Гипросахпром. М., 1977.-165с.

8. Вайсман, М. Л. О нарастании цветности сока при выпаривании /М.Л. Вайсман, Е.С. Кисленко // Сахарная пром-сть.- 1965.- № 12.- С. 15-21.

9. Вайсман, М. Л. Рациональное использование топливно-энергетических ресурсов на свеклосахарных заводах СССР /М.Л.Вайсман, В. Н. Горох, ИЛ. Шарф; ЦНИИТЭИПищепром. М., 1973. - 85 с.

10. Вайсман, М. Л. Новое в проектировании тепловых схем для свеклосахарных заводов / МЛ. Вайсман, А.А. Князев // Сахарная пром-сть. — 1973. -№ 12.-С.43-46.

11. Гаджиев, А. Ю. Влияние рН на термоустойчивость сульфитированного сиропа// Сахарная пром-сть.- 1974.- №1.-С.11-14.

12. Гейштовт, М.А. Эффективность выпарных аппаратов с принудительной циркуляцией, создаваемой эжектором/ М.А.Гейштовт,

13. B.В. Майоров // Химическое и нефтяное машиностроение. 1968. - № 6.1. C.15-18.

14. Гейштовт, М.А., Влияние тепловых режимов на изменение рН при выпаривании сахарных растворов с естественной и принудительной циркуляцией / М.А. Гейштовт, В. В Майоров, В.В. Гончар // Сахарная пром-сть.- 1972.- № 2.- С.24-28.

15. Голубева, А.Д. Исследование влияния тринатрийфосфата на процессы переработки свекловичного сока: Дис. .канд.техн.наук. Киев, 1962. - 165 с.

16. Гаряжа, В.Т. Использование вторичных энергоресурсов пищевых производств / Киев: Техника, 1982. 182 с.

17. Голыбин, В.А. Распад редуцирующих веществ на основной дефекации и удаление продуктов распада на сатурации / В.А.Голыбин, С.З.Иванов // Сахарная пром-сть.- 1973.-№ 11. С.12-15.

18. Голыбин, В.А. Влияние условий разложения редуцирующих веществ на фильтруемость сахарных растворов / В.А.Голыбин, С.З.Иванов, Ю.С.Сербулов // Изв. вузов. Пищевая технология.- 1974.- № 1.- С. 137-139.

19. Данильцев, В.А. О потерях сахара на выпарке / В.А. Данильцев, Н.И.Матеуш //Сахарная пром-сть.- 1971.- № 8.- С.23-25.

20. Дмитриева, Т.Ф. Фильтрация вязких суспензий // Химическая пром-сть.- 1971.-№ 11.- С.20-35.

21. Добронравов, Ф.Н. Влияние инвертного сахара на свойства очищенного сока// Сахарная пром-сть.- 1959.- № 10. С.19-34.

22. Думанский, А.В. Влияние коллоидов на процессы сахароварения / А.В.Думанский, С.Е. Харин; Пишепромиздат.- Киев, 1950. 68 с.

23. Епишин, А. С. Сахарная промышленность США / М.: ЦИНТИПише-пром, 1962. 86 с.

24. Жигалов, М.С. Степень удаления солей Са и Mg в зависимости от щелочности сока I сатурации // Сахарная пром-сть.- 1966.- № 7.- С. 14-18.

25. Жигалов, М.С. Влияние отстаивания сока II сатурации на удаление солей кальция и магния / М.С. Жигалов, Н.Д. Танцюра // Сахарная пром-сть.-1972.-№ 1.- С. 18-20.

26. Жура, К.Д. О причинах снижения рН сока при выпаривании / К.Д. Жура, JI.B. Загайкевич // Сахарная пром-сть.- 1967.- № 11.- С.36-38.

27. Загорулько, А.Я. Определение неучтенных потерь сахара в продуктовом отделении свеклосахарного завода // Сахарная пром-сть.- 1970.-№ 10.- С. 17-22.

28. Зеликман, И.Ф. Об осадке при сгущении свекловичного сиропа/ И.Ф. Зеликман, В.А Колесников // Изв. вузов. Пищевая технология.- 1965. № 3. -С.47-50.

29. Зеликман, И.Ф. Влияние концентрации сиропа на показатели работы свеклосахарного завода / И.Ф. Зеликман, В.А Колесников // М.: ЦИНТИПищепром, 1967.- 36 с.

30. Зеликман, И. Ф. Одна из причин недостаточной концентрации свекловичного сиропа / И.Ф. Зеликман, В.А Колесников // Сахарная пром-сть.-1968.-№3.- С.10-12.

31. Зеликман, И. Ф. Варка утфеля из сиропа высокой концентрации/ И.Ф. Зеликман, Ю.Д. Кот// Сахарная пром-сть.- 1958.- № 3.- С.12-15.

32. Зеликман, И.Ф. Фильтрация сиропов свеклосахарного и сахарорафинадного производства / И.Ф. Зеликман, В.А Колесников // М.: ЦИНТИПищепром, 1969. 32 с.

33. А. Зуев, М.Д. Энциклопедия свеклосахарного производства / Киев. Сахаротрест, 1925. С.136-145, С.150-165

34. Инструкция по нормированию расхода тепловой энергии в производстве сахара песка из сахарной свеклы / Киев: 1983.- 139 с.

35. Иванов, С.З. Распад сахарозы и пути ее снижения в сахарном производстве: Автореф. дис. д-ра. техн. наук. М.,1958.- 56 с.

36. Иванов, С.З. Роль буферности в реакции распада сахарозы / С.З.Иванов, З.А. Милькова, А.Р. Сапронов // Сахарная пром-сть.- 1970.- № 1.-С.36-38.

37. Иванов, С.З. Метод одновременной характеристики термоустойчивости и буферности сахарных растворов/ С.З.Иванов, В.А.Лосева, З.А.Милькова // Теория и практика сорбционных процессов.- Воронеж, 1972.-вып. 4.- С.98-100.

38. Карташов, А.К. Обзор существующих схем очистки диффузионного сока// Сахарная пром-сть.- 1967.- № 8.- С.12-16.

39. Карташов, А.К. Методы расчета количества разложившейся сахарозы и инвертного сахара в щелочных растворах / А.К.Карташов, Р.Г. Жижина,

40. A.Р.Сапронов //Труды ВНИИСП.- 1972.-вып. 18.- С.114-118.

41. Колесников, В.А. К вопросу проведения теплотехнического аудита на сахарных заводах // Сахар,- 2003,- № 3.- С.3-4.

42. Колесников, В.А. Влияние способов очистки на термическую устойчивость соков / В.А.Колесников, В.А. Максютов // Сахарная пром-сть.-1970.-№ 1.- С. 18-22.

43. Колесников, В.А. Термическая устойчивость очищенных соков свеклосахарного производства / В.А.Колесников, В.А. Максютов // М.: ЦИНТИПищепром, 1969. 46 с.

44. Колесников, В.А. О распаде редуцирующих веществ на дефекации /

45. B.А.Колесников, В.А. Максютов // Сахарная пром-сть.- 1970.- № 8.- С. 16-21.

46. Колесников, В.А Высокотемпературное сгущение термически устойчивых сатурационных соков / В.А.Колесников, В.А. Максютов // Сахарная пром-сть.- 1971.- № 7.- С.21-27

47. Колесников, В.А., Распад сахарозы в условиях очистки, выпаривания и уваривания продуктов сахарного производства / В.А.Колесников, В.А. Максютов// М.:ЦНИИТЭИПищепром, 1970.-62 с.

48. Колесников, В.А. Сгущение очищенных соков свеклосахарного производства// М.: ЦНИИТЭИПищепром, 1972. 40 с.

49. Колесников, В. А. Эксплуатация установок по межкорпусной обработке сиропа // Сахарная пром-сть.- 1972.- № 11.- С.24-26.

50. Колесников, В. А. Влияние сульфитации на степень термической устойчивости очищенного сока /В.А. Колесников, Д.М. Лейбович// Сахарная пром-сть.- 1973.-№8.- С.17-20.

51. Колесников, В.А. Тепловое хозяйство сахарных заводов / Краснодар, 2008.-367 с.

52. Колесников, В.А. Антинакипин, полистабиль VZK: Экономия топлива, увеличение выхода сахара // Сахар.- 2007. № 3. - С.36-38.

53. Колесников, В.А. Сократить расход топливно-энергетических ресурсов // Сахар. 2001. - № 3. - С.27-28.

54. Колесников, В.А. Где мы теряем пар и топливо? // Сахар. 2002. -№ 3. - С.46-47.

55. Кравец, Л.О. Исследование новой технологической схемы умягчения сока II сатурации // Сб. Ионный обмен и хроматография / Воронеж, Изд. ВГУ,-1976.- С.31-35.

56. Кравец, Л.О. Удаление солей жесткости из соков и сиропов сахарного производства фильтровальными порошками / Л.О. Кравец, Л.Д. Бобровник // Сахар.- 2007.- № 9.- С.37-40.

57. Кравец, Л.О. Технико-экономическая оценка умягчения сока перед выпаркой с применением ионитов. / Отчет ВННИСП, № Госрегистрации 69.03.13.18.

58. Кот, Ю.Д. Получение концентрированных сиропов на выпарной станции // Сахарная пром-сть.- 1966.- № 6.- С. 19-21.

59. Кот, Ю.Д. Резервы дальнейшего сокращения расхода топлива в сахарной промыпленности / Ю.Д.Кот, Л.Г. Белостоцкий, В.А. Шостаковский // Харчова промисловость.- 1971.- № 1.- С.41-46.

60. Кот, Ю.Д. Уваривание утфеля I продукта из высококонцентрированных сиропов / Ю.Д.Кот, А.К. Сущенко, Л.Г. Белостоцкий. Киев: Техника, 1969. - 66 с.

61. Кухар, В.Н. Вакуум-аппараты с циркулятором: оптимизация теплопотребления, улучшение качества готовой продукции // Сахар.- 2006.-№7.- С.48-52.

62. Либов, С.И. О температурном режиме выпарной станции // Сахарная пром-сть.- 1962.- № 9.- С.41-43.

63. Литвак, И.М. Распад сахарозы и окрашивание соков при выпаривании/ И.М. Литвак, Л.П. Рева // Пищевая пром-сть.- 1962.- № 5.- С. 18-28.

64. Левин, М.С. Исследование отработанного пара и конденсата / М.: Энергия, 1971. 114 с.

65. Лыгин, Е.С. Методы наиболее точного обнаружения начавшегося гидролиза сахарозы / Е.С. Лыгин, С.З. Иванов // НТИ. ЦНИИТЭИПищепром. Сахарная и крахмало-паточная пром-сть.- 1968.- вып. 10.- С. 12-14.

66. Майоров, В.В. Прогноз расхода условного топлива в сахарной промышленности / В.В. Майоров А.Р. Сапронов // Сахарная пром-сть.- 1981.-№ 1.- С.43-44.

67. Максютов, В.А. Зависимость рН продуктов свеклосахарного производства от температуры / В.А. Максютов , В.А. Колесников // Сахарная пром-сть.- 1969.- № 11.- С.18-23.

68. Маркитан, С.В. Пути повышения технико-экономических показателей тепловых схем сахарных заводов / Цукор Украши.- 2002.- № 5 (29).- С.5-8.

69. Милькова, З.А. Буферность продуктов свеклосахарного производства при переработке здоровой и порченой свеклы / З.А. Милькова, С.З. Иванов, А.Р. Сапронов // Изв. вузов. Пищевая технология.- 1970.- № 4.- С.77-80.

70. Негода, Ф.В. Композиционные химические реагенты нового поколения в энергосберегающих технологиях // Сахар.- 2006.- № 5.- С.34-35.

71. Никитин, О.В. Эффективный сахарный завод: вопросы проектирования // Сахар.- 2006.- № 6.- С.51-54.

72. Оробинский, И. П. Распад моносахаров, как источник образования цветных веществ в сахарном производстве // Тезисы докл. к научно-техн. конференции / Воронеж, технологический ин-т.- 1966.- С.6-10.

73. Приймак, М. П. Основные направления теплоиспользования на сахарных заводах Северного Кавказа / М.П. Приймак, Г. С. Степанов, И.В. Мирук // Сахарная пром-сть.- 1973.- № 4,- С.63-66.

74. Пономаренко, А. П. О переходе на уваривание утфеля I продукта из сиропа повышенной плотности// Сахарная пром-сть.- 1958.-№2.- С.20-22.

75. Пронина, В.А. Исследование температурных коэффициентов рОН и рН продуктов свеклосахарного производства/В.А.Пронина, С.З.Иванов// Сахарная пром-сть.- 1969.- №11.- С.27-30.

76. Рева, Л.П. Исследование распада сахарозы в условиях очистки и сгущения сока в сахарном производстве: Дис. канд.техн. наук.-К., 1963. 156 с.

77. Рева, Л. П. Влияние инвертного сахара на качество очищенного сока// Сахарная пром-сть.- 1965.- № 10.-С.18-19.

78. Рева, Л.П. Влияние качества очищенного сока на изменение технологических показателей на выпарке при разных температурных режимах / Л.П. Рева, Н.Ю. Тобилевич, В.Т. Гаряжа // Сахарная пром-сть.-1966.- № 2.-С. 16-21.

79. Сидо, О.Н. Уваривание утфелей на основе маточного утфеля и стандарт-сиропа // Сахар.- 2007.- № 3.- С.39-41.

80. Савчук, К.Н. Тепловая схема сахарного завода с измененным температурным режимом / Киев: ЦБТИ, 1970.- 32 с.

81. Славянский, А.А. Уваривание утфеля I кристаллизации из высококонцентрированных сахарных растворов // Сахар.- 2005.- № 5.- с.44-48.

82. Семененко, В.З. Влияние ввода Na2C03, NaOH и Na3 Р04 на изменение рН основ с отрицательной натуральной щелочностью // Сахарная промышленность.- 1972.- № 2 С. 11-14.

83. Сапронов, А.Р. Исследование процессов распада Сахаров и образования цветных веществ в сахарном производстве: Дис. д-ра техн. наук. -Киев, 1970. 365 с.

84. Сапронов, А.Р. О разложении Сахаров в соках и сиропах / А.Р. Сапронов, Р.Г. Жижина // Сахарная пром-сть.- 1972.- № 9.- С.24-27.

85. Сапронов, А. Р. Скорость разложения инвертного сахара в зависимости от рН и температуры // Сахарная пром-сть.- 1968.- № 9.- С. 19-23.

86. Сапронов, А. Р. Влияние температуры на рН сахарных растворов / А.Р.Сапронов, Т.С. Зверева// Сахарная пром-сть.- 1969,- № 10.- С.33-35.

87. Сапронов, А.Р. Влияние рН и температуры на устойчивость сахарозы в растворах / А.Р.Сапронов, С.Е. Харин // Сахарная пром-сть.- 1969.- № 6.-С.10-15.

88. Селятицкий, В. А. Сахарная промышленность Дании / М.: Пищепромиздат, 1958. 56 с.

89. Стабников, В.Н. Исследование вторичного пара в пищевой промышленности / В.Н. Стабников, Н.Г. Бойченко // М.: Пищевая пром-сть, 1972.- 150 с.

90. Тобилевич, Н.Ю. Влияние температуры кипения и продолжительности пребывания сока в выпарном аппарате на качество сахарных растворов / Н.Ю. Тобилевич, О.М. Сирый, В.Т. Гаряжа // Харчова промисловость.- 1967.- № 3 (33).- С.26-29.

91. Тобилевич, Н. Ю. Исследование влияния гидродинамики и теплообмена на отложение накипи при выпаривании сахарных растворов / Н.Ю. Тобилевич, И.Н. Засядько ; Киев, КТИПП.- 1961.- вып. 24.- С.12-34.

92. Тобилевич, Н. Ю. О длительности пребывания сахарных растворов в выпарных аппаратах с многократной циркуляцией / Н.Ю. Тобилевич, О.Н.

93. Сирый , В.Т. Гаряжа // Изв. вузов. Пищевая технология. — 1967. № 5.-С.163-167.

94. Требин, JI. И. Термическая устойчивость чистых высококонцентрированных сиропов // Пищевая пром-сть.- 1968.- № 7.- С.39-43.

95. Требин, Л.И. Термоустойчивость буферных сахарных растворов/ Л.И.Требин, К.Д. Жура// Изв. вузов. Пищевая технология.- 1968.- № 2.- С.71-73.

96. Хваловский, Т.П. Исследование работы продуктового отделения сахарных заводов при различных параметрах технологического режима на II сатурации / Т.П. Хваловский, А.Л. Шойхет, А.Я. Лимановская // Сахарная пром-сть.- 1973.- №4.- С.27-31.

97. Хомичак, Л.М. Технологические аспекты энергосбережения в производстве сахара из свеклы // Сахар.- 2006.- № 5.- С.42-45.

98. Хомчук, Г.А. Зависимость потерь сахара от разложения при нагревании / Г.А. Хомчук, Л.С. Твердохлебов // Сахарная пром-сть.- 1958.-№ 11.-С. 19-22.

99. Хониг, П. Принципы технологии сахара: Пер, с англ. / М.: Пищевая пром-сть, 1965. 284 с.

100. Чопик, В. И. Производство сахара в Дании / М.: ЦНИИТЭИПищепром, 1972. 48 с.

101. Шпинецкая, М. Н. Нарастание цветности сока при выпаривании на Хмельницком сахарном заводе // Сахарная пром-сть.- 1968.- №7.- С.10-13.

102. Шуцкий, В. П. Совершенствование тепловых схем сахарных заводов / В.П. Шуцкий, В.М. Запаснюк, С. В. Маркитан. М.: ЦНИИЭИПищепром, 1979.-30с.

103. Филоненко, В.Н. Энергетический аудит в сахарной отрасли// Пищевая и перерабатывающая промышленность.- 1998.- № 7.- С.32-36.

104. Филоненко, В.Н. От аудита к реконструкции. Теплотехнический аспект // Сахар.- 2005.- № 6.- С.24-26.

105. Филоненко, В.Н. Теплоэнергетика сахарного производства: технико-экономический аспект / В.Н. Филоненко, О.В. Никитин // Сахар.- 2006.- № 5.-С.26-30.

106. Andres P. Pufferung des Rohsaftes und die Vorscheidung // Zucker.-1956.- №4.-s. 82-83.

107. Andres L.A. Koszeru energiagazdalkodas es berarlas feltetelei a cukoriparban// Cukoripar.- 1964.- № 6.- s. 163 172.

108. Athenstedt M. Uber die Zersetzung der Sacharose in Alkalischer Losung// Ztf.f.d.Zuckerind.- 1961.- № I.- s. 605 -611,

109. Athenstedt M. Uber die Sacharosezersetzung in Alka -lischer Losung unter den Bedingungen die Saftreinigung Ein-dampfung in einer Zuckerfabrik. Ein Beitrag zur Klarung,der unbestimmten Ausbeuteverluste // Ztf.f.d.Zuckerind.- 1963.-№ 10.- s. 563 -565.

110. Baloh T. Eine einfache Betriebskontrolle der Verdampfstation // Zucker.-1964.-№7.- s. 188-191.

111. Blaude J. Agitation mechanique dans les appareils a cuire // La Sucrerie Beige.- 1969.- № 6.- s. 307 311.

112. Bottger St., Steinmetzer W. Das Verhalten von L-Glutamin wahrend der Zuckerfabrikation// Ztf. f. d. Zuckering.- I960.- 10,- № 6.- s. 281 290.

113. Bonaker F. Uber die Senkung des Brennstoffverbrauches in Zuckerfabrikation//Die Lebensmittelindustrie.- 1965.- № 10.- s. 376 378.

114. Burianek J. Die optimale Alkalitat der letzten Saturation // Zucker.- 1955.-№ 17.- s. 389 392.

115. Devillers P., Loilier M., Chartier J.C. Colorations comparees de produits de Sucrerie // Sucrerie Francaise.- 1967.- № 7.- s. 155 157.

116. Dobzycki J. Zawartose soli wapniowych w siarkowanych // Gazeta cukrownicza.- 1968.- № 1.- s. 5 7.

117. Dobzycki J. Znaczenie termostabilnoser sokow olla jakoscicukru // Gazeta cukrownicza.- 1971.- № 2.- s. 25-27.

118. Freund P. Beitrage zur Warmewirtschaft einer Ruben-zuckerfabrik// Zucker.- 1970.- № 8.- s. 215 219.

119. Karolyne M Optimumkereses az energiagazdalkodas ingenyi es a beparloban fellepe cukorbomlas kozott // Cukoripar.- 1964.- № 9.- s. 249 265116. Labor B. Die Abhangigkeit der Geschwindigkeit Sacharosa-zerlegung //

120. Ztf. F .d. Zuckerind.-1960.- № 3.- s. 75 -85.

121. Mantovani G. Indelli A. Die Inversionsgeschwindigkeit der Sacharose in Gegenwart einiger Nichtzuckerstoffe die normalerweise in Zuckerfabriksaften // Zucker.- 1964.- № 21.- s. 594 598.

122. Nitschke Z. Badania nad usialeniem optymalnych warunkow siarkowania Sokowrzadkich // Gazeta cukrownicza.- 1963.- № 3.- s. 77 80.

123. Perk G. M. Reduction of retention time of juice at nigh temperatures // The Int. Sugar Journal.- 1966.- № 816.- V. 68.- s. 361 363.

124. Pieck R., Henru J. Einige erganzende Angaben uber die Farbbildung in Zuckerlosungen zwischen 95 und 135 °C und uber die Kinetik des Saccharoseabbaues //Ztf. f. d. Zuckerind.- 1963,- 13.- № 12.- s. 671 675.

125. Proskoweyz W. Die Verwertung von Brudendampfen Utilisation of Degraded Vapours Exploitation vapours degrades //Zucker.-1966.-№ 21.- s. 568-578.

126. Prey V., Shahmirian B. Der reaktionsfahige Stickstoff der Rube und sein Einfluss aufKristalisation der Saccharose// Ztf.f.d.Zuckerind.-1967.-№ 6.-s.303-309.

127. Spengler 0., Todt F., Weitere Untersuchungen uber die Zerstorung von Saccharose, Glucose und Fructose in alkalischer Losung bei Siedetemperatur // Zeitschrift der Wirt-schaftsgruppe Zuckerind.- 1941,- № 91,- s. 357.

128. Ulfheden F. Saftreinigung in der Zuckerfabrik Ortofte 1957 // Zucker.-1959.-12.-№4.- s. 73-77

129. Valentin P., Spandau R. Der Ausbau der warmeteclmischen Einrichtugen der Zuckerfabrik Bruhl und allgemeine Hinweise uber die Einplanung von Fallstromverdampfern //Zucker.-1971 .V. 24.- №11.- s. 321-329.

130. Vukov K. A cukorgyari levek termostabilitase. VI. A. leelszinerodese a beparloban // Cukoripar.- 1966.- № 5.- s. 188 -191

131. Vukov K. Le teneur en sels de chaux des jus de sucrerie // La sucrerie Beige.- 1965, 87.- № 8.- s 407 415.

132. Vukov K. Das Gehalt an reduzierenden Substanzen als Mass der Saftgualitat // Zucker.- 1968,- № 7.- s. 167 174.

133. Vukov K. Hydrolisis of sucrose // Zucker.- 1964.- № 8.- s. 12 16.

134. Weidengagen R. Papierchromatographische Studien zur Druckerhitzung von Saccharose, Glucose und Fruktose in alkalischer und sauerer Losung// Degradation des Saccharoses, C.R. 10.- Ass. Lonres.- 1957.- s.43 62.

135. Zagrodzki S., Szwajcoweka K. Usuwania niecukrow po wstepnej defekacji i wstephej saturecji soku // Gazeta Cukrownicze.- 1972.- № 8.- s.197-199.

136. Zagrodzki S., Szwanie Zagadnienie odroapniania sokoro // Gazeta Cukrownicze.- 1966.- № 11,- s. 25 29.

137. Zaorska H., Zagrodzki S. Juice colour during concentration in evaporators // Sugar Journal.- 1969.- Vol LXXL- № 844.- s. 104 108:

138. Zaorska H., Zagrodzki S Einfluss der Temperatur der Hauptschedung auf die Farbzunahme des Saftes wahrend der Eindickung in den Verdampfapparaten // Zucker.- 1970.- № 1.- s. 6 12.