автореферат диссертации по технологии продовольственных продуктов, 05.18.05, диссертация на тему:Разработка и внедрение ресурсосберегающих технологий хранения и переработки сахарной свеклы

РТБ ОН

1 3 ФЕВ

государственный комитет российской федерации по высшему образованию московская государственная академия пщевых производств

На правах рукописи

СПИЧАК Василий Варфоломеевич

удк 664.12

разработка и внедрение ресурсосберегающих технологии хранения и переработки сахарной свеклы

Специальность: 05.18.05 - Технология сахара и сахаристых

веществ

ДИССЕРТАЦИЯ на соискание ученой степени доктора технических наук в виде научного доклада

Москва, 1995 г.

Работа выполнена в Российском научно-исследовательском институте сахарной промышленности.

Официальные оппоненты: доктор технических наук, профессор

Бугаенко И. Ф.

доктор технических наук, профессор Рева J1. П.

доктор сельскохозяйственных наук, профессор Корниенко A.B.

Ведущая организация - Белгородское объединение сахарной

промышленности "Белгородсахар".

Зашита состоится "_16_"___ь&рта__ 1995 г. в .10^ часов

в ауд. 4-09 на заседании специализированного совета Д. 063.51.02 при Московской государственной академии пищевых производств по адресу: 125080, Москва, Волоколамское шоссе, 11.

Отзывы на автореферат, заверенные печатью учреждения, просим направлять в адрес Ученого совета академии.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке МГАПП.

Автореферат разослан "_

Ученый секретарь специализированного П

совета, проф. yj^jVH" М'С")t:Mrajl0B

Актуальность проблемы. Задача обеспечения народного хозяй-. ства России сахаром не может быть решена без повышения эффективности работы всей отрасли. Сложившийся технический уровень предприятий сахарной промышленности не позволяет полностью использовать потенциальные возможности сырьевой базы, приводит к значительным потерям свеклы, низкому выходу готовой продукции, сверхнормативным потерям сахарозы в побочных продуктах, высоким неучтенным потерям, перерасходу топливно-энергетических ресурсов и вспомогательных материалов.

Дальнейшее развитие сахарной промышленности требует совершенствования существующих, разработки новых технологических процессов и аппаратов, перехода на малоотходное и безотходное производство.

Полнота и комплексность использования сырья во многом зависят от его качества, величины потерь сахара на всех участках технологической схемы, а также содержания его в мелассе. В последние годы качество свеклы, получаемой сахарными заводами, ухудшилось: снизились сахаристость, чистота свекловичного сока и другие технологические показатели. Массовое внедрение механизированным способов возделывания и уборки сахарной свеклы при низком уровне используемой техники приводят к высокой загрязненности свеклы и большому количеству механически поврежденных корней.

В связи с пониженной сахаристостью и чистотой свекловичного сока, высоким содержанием земляных и растительных примесей, поврежденных и подвяленных корнеплодов, свекловичное сырье отличается низкой устойчивостью к хранению. Переработка такого сырья приводит к повышенным потерям сахарозы в производстве и мелассе, дополнительному потреблению топливно-энергетических ресурсов, вспо-

могательных материалов, что отрицательно сказывается на общу экономических показателях работы отрасли.

Поэтому задача увеличения производства Самара с применение ресурсосберегающих технологий относится к наиболее актуальш среди пищевых производств. Ее решение должно осуществляться :

счет комплексного подхода к хранению и переработке свеклы го

I

максимальном сохранении технологических качеств сырья, соверше! ствования технологии и техники сахарного производства.

П^-ПЪ и залачи исс.пелпваним. Целью работы являлась раэрабо1 ка и внедрение экологически чистых малоотходных технологий хран ния и переработки свекловичного сырья, обеспечивающих сохранен технологических качеств свеклы, сокращение потерь при хранении в процессах переработки, повышение выхода сахара и его качества

Для достижения поставленной цели были сформулированы ко кретные задачи исследований:

- изучить влияние (Ьакторов на изменение состояния храняще ся свеклы: научно обоснованно подобрать препараты целеналравле ного и совмещенного действия, обеспечивающие сохранность, преде вращающие загнивание свеклы для разработки способов сокраще*

I

потерь сырья при краткосрочном и длительном хранении:

- осуществить системный анализ причин потерь свекломассы сахарозы на тракте пёдачи свеклы ь переработку для разрабо-способов и устройств.1 приводящим к их снижению:

- усовершенствовать технологические процессы получения св ловичной стружки и экстракции сахарозы с целью их интенсификац

- исследовать и;научно обосновать принципы ресурсоебере ния в технологических процессах очистки и кристаллизации сах ных растворов для разработки отдельных элементов технологичес

скемы и аппаратурного оформления.

Няуинрв нойона Выработана методология комплексного научного подхода к созданию новых ресурсо- и энергосберегающих технологий хранения и переработки сахарной свеклы.

На основе изучения газо- и теплообмена свеклы в кагатах с окружающей средой, обоснована целесообразность и определены эффективные режимы очистки гидравлическим способом сахарной свеклы и последующего хранения ее в мытом виде в условиях отечественного свеклосахарного производства.

Предложен и научно обоснован вариант активного вентилирования сахарной свеклы при хранении ее в кагатах с использованием воздушно-аммиачной смеси.

В качестве экологически безопасного антисептика для обработки корнеплодов свеклы при укладке на хранение предложена электроактивированная жидкая система СЭАС).

Предложен метод биологической защиты корнеплодов при хранении в кагатах, основанный на применении нового биологического препарата.

Разработана конструкция устройства для изрезывания сахарной свеклы под слоем жидкости, при которой получаемая сокостружечная смесь представляет собой двухфазную систему, наиболее эффективную с точки зрения интенсификации последующего процесса экстракции.

Разработана технология и аппарат для ошпаривания свекловичной стружки насыщенным паром С а.с. N 1057540).

Изучены и предложены варианты повышения эффективности дефе-косатурационкой очистки сахарных растворов, связанные с повторным использованием дефекосатурационного осадка в качестве адсор-

| - 4 -

I

бента красящих веществ. На этой основе разработаны ресурсосбе( гаадие технологии дополнительной адсорбционной очистки клеро! желтого сахара и оттеков утФеля 1 кристаллизации С патенты 1804483, 2001106). I

В результате изучения закономерностей ионного обмена I умягчении сока I! сатурации получены аналитические решения урав1 ния динамики сорбции, впервые научно обоснована возможность 0( ществления процессов ионообмена в противотоке движущемуся с.

ионита, решена задача оптимизации процесса. Создана прим

I

пиально новая бессточная технология удаления солей кальция из I ка 11 сатурации ионообменным способом С а. с. NN 1723134, 1723135 Обоснована возможность использования отработанного регене; ционного раствора для частичной замены известкового молока на , Фекации перед П сатурацией и для очистки желтого сахара С а. с. 1775474). I

На основе изучения кинетических закономерностей растворе

I

желтых Сахаров получено уравнение для расчета параметров клеро ния концентрированными сахарными растворами. Предложен спо клерования желтых Сахаров сиропом, позволяющий снизить цветно выпускаемого сахара ;и расход пара, потребляемого вакуум-аппара

I

ми продуктового отделения (а.с. N 1406169).

Научно обоснован способ аффинации желтых Сахаров с предва

тельной их обработкой в парожидкостной среде с применением пов

!

хноетно-активных веществ. Доказана высокая эффективность

I

пользования полученного таким образом аффинированного сахара с местно с первым оттеком утфзля 1 кристаллизации в качестве кс таллической основы для уваривания утфеля П кристаллизации. Раз ботан вариант трехкристаллизационнои схемы для уваривания VI

лей из сиропов низкой чистоты (патенты NN 2001107, 2001108).

Обоснована необходимость и доказана принципиальная возможность получения новых видов сахара из полупродуктов сахарного производства. Предложен способ получения мягких сахароз из оттеков кристаллизационного отделения Спатент N 2008350).

практическая чрннпртъ и рраяича'"^ пр-чупутузтпп паЯпты.

Разработан технологический регламент маяки, укладки и хранения сахарной свеклы в мьггом виде применительно к условиям отечественного свеклосахарного производства, что позволило снизить среднесуточные потери сахара на 15-20 X.

Предложен эффективный способ активного вентилирования кагатов сахарной свеклы с использованием воздушно-аммиачной смеси. Определены оптимальные параметры режимов активного вентилирования и выработаны практические рекомендации по его реализации на сахарных заводах. Способ внедрен на Новотаволжанском и Чернян-ском сахарных заводах.

Создана новая технология антисептической обработки корнеплодов электроактивированной жидкой системой, позволяшая за счет сохранения технологических качеств сырья повысить выход сахара на 0,2 %. Технология внедрена на сахарных заводах Курской и Сумской областей.

Разработан способ механизированного укрытия кагатов свеклы доступными местными материалами, в частности, измельченной соломой, применение которого позволило улучшить технологические и Фи-топатологические качества свеклы, поступающей в переработку, снизить общие потери сахарозы на 0,3-0.7 X к массе свеклы. Способ внедрен на Золотухинском сахарном заводе.

I - 6 -

Разработан технологический регламент обработки свеклы пере ее хранением в кагатах новым биологическим препаратом - ризопла ном. который позволяет подавить процесс кагатного гниения сырья повысить выход сахаоа ¡на и. 1 %.

Предложены варианты модернизации существующих и разработан новые устройства для очистки свеклы от примесей перед ее перера боткой, в частности, одно из устройств для отделения примесе свеклы защищено а. с. N 1173972 и в настоящее время выпускаете серийно.

Разработана технология подготовки и ремонта свеклорезок свеклорезных ножей для получения свекловичной стружки высоког

качества, внедренная на 28 сахарных заводах Российской Федерации

|

Разработана усовершенствованная конструкция аппарата для он

I

паривания свекловичной стружки Са.с. N 1057540), которая в нас

I

тоящее время выпускается серийно.

Разработаны и внедрены в производство методы очистки клероЕ ки желтого сахара и первого оттека утфеля 1 кристаллизации. ]/ использование на сахарных заводах позволяет увеличить зффен очистки на 2,5-3,5 %. ! повысить выход сахара на 0,02-0,04 % к мае

се свеклы, сократить расход извести на очистку на 0,1-0,2 X.

\

Разработана и прбшла производственные испытания технолог ческая схема умягчения сока ¡1 сатурации на установке с противс точным движением <£аз и бессточной регенерацией катионита С а. с. ? 1723134. 1723135), которая позволила на сахарном заво; им. В. В. Куйбышева снизить неучтенные потери в производстве I 0,014 X, работать без остановки на очистку поверхности нагре£

выпарной установки и исключить затраты, связанные с ее проведс

|

нием. |

Предложены способ и оборудование для клерования желтых Сахаров сиропом, позволяющие интенсифицировать дальнейшие процессы уваривания утфеля 1 кристаллизации, сократить время уваривания на 12-15 X. снизить расход пара на 2-3 % к массе свеклы, уменьшить неучтенные потери сахара на 0,09 X к массе свеклы. Способ получил широкое производственное внедрение на 90 сахарных заводах Российской Федерации и включен в "Рекомендации по приемке, хранению и переработке сахарной свеклы" с 1983 г.

Разработан способ приготовления кристаллической основы для уваривания утфеля П кристаллизации, позволяющий улучшить его кристаллоструктуру и уменьшить длительность процесса. Разработан и внедрен в промышленность на четырех сахарных заводах Российской Федерации вариант трехкристаллизационной схемы уваривания утФелей из сиропов низкой доброкачественности, позволяиций увеличить выход сахара на 0,3 % к массе свеклы и снизить его цветность. Разработки в области интенсификации процессов кристаллизации сахара отличаются новизной и защищены а.с. N 1406169, патентами NN 2001108, 2001107.

Предложены способы и технологические схемы получения новых видов Сахаров из полупродуктов сахарного производства, в частности, мягкого желтого сахара из предварительно очищенного оттека и мелассы С патент N 2008358).

Разработанные в диссертации экологически чистые способы хранения сахарной свеклы и ресурсосберегающие технологии ее переработки получили широкое производственное внедрение на сахарных заводах Курской, Орловской, " Воронежской, Белгородской областей. Краснодарского края Российской Федерации, а также на сахарных заводах Украины. Суммарный годовой экономический эффэкт от их при-

ненения составил 20.1¡млн.руб. в ценах 1991 года.

Anmfjp.Hua паб"-гы Результаты выполненной работы были долож ны на 53-й научной конференции Киевского технологического инсп тута пищевой промышленности с Киев. 1987 г.). Всероссийских совг щаниях сахарников С Воронеж. 1979 г.: Белгород, 1981 г.: Вороне) 1986 г.). Всесоюзных научно-технических конференциях, симпози! имах и совещаниях по вопросам производства и переработки caxapi свеклы iВинница. 1985!г.: Тамбов. 1988г.: Киев. 1989 г.: Москве 1990 г.: Курск, 1992-1994 гг.: Краснодар. 1994 г.). Годичном со£ рании Отделения хранения и переработки сельхозпродукции РАС) (Москва. 1993 г.),' заседаниях НТС ВНИИСЛ и РНИИСП в 1985-94 гг.

I

международном семинаре "Отходы сельскохозяйственного произвох ства: оценка риска, минимизации образования, переработка и разме щение" (Москва, 1993г.!).

I

По теме диссертации опубликовано 76 научных работ, в т. ч.

брошюры. 4 альбома технических решений, получено 15 авторски

!

свидетельств и патентов.

I

В диссертации обобщены результаты научных исследований, вь полненных по плану НИОКР Курского филиала'ВНШСП (РНШСП), прово

I

димых в соответствии q заданиями Минпищепрома СССР, Госагропроы СССР, РСФСР, Россельхозакаяемии.

Работы выполнялись лично автором, а также при его непосред стаенном участии и научном руководстве. Автор выражает искрению признательность и благодарность за плодотворное еотрудничеств сотрудникам РНШСП, а также коллективам подразделений УкрНИИСЛ

I

ИТТФ HAH Украины.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Введение

1. Создание экологически чистых ресурсосберегающим технологий хранения сахарной свеклы

1.1. Исследование способов снижения потерь сырья и сахара при хранении свеклы

1.2. Разработка ресурсосберегающих технологий хранения сахарной свеклы

2. Усовершенствованные технологические и аппаратурные решения с целью максимального извлечения сахара из свеклы

2.1. .Повышение эффективности работы оборудования тракта доо-чистки сахарной свеклы от примесей

2.2. Интенсификация процессов извлечения сахара из свеклы

3. Разработка ресурсосберегающих технологий очистки полупродуктов свеклосахарного производства

3.1. Научное обоснование и разработка способов повышения э4>-Фективности использования извести в производстве

3.2. Исследование основных закономерностей ионообменного удаления солей кальция из растворов сахарного производства

3.3. Создание бессточной технологии умягчения сока П сатурации

4. Разработка путей снижения энергозатрат и интенсификации процесса кристаллизации сахарозы

4.1. Исследование и разработка способа получения концентрированных клеровок желтых Сахаров

4.2. Разработка способа получения кристаллической основы для уваривания утфеля Г! кристаллизации

4.3. Создание новых видов сахаров из полупродуктов сахарного производства

Основные выводы и рекомендации промышленности

! -ю-

ВВНЛЕНИЕ

Сахарное производство является одной из самых материало-знергоемких отраслей пищевой промышленности. В себестоимости е готовой продукции ранее до 85 X составляли затраты на сырье, данным за 1994г. в связи с повышением цен на энергоносители, зе

I

раты на сырье снизились до 70 %, а на топливо возрасли до 2С Поэтому рациональное использование ресурсов в значительной стег ни влияет на экономическую эффективность отрасли.

По данным Российского научно-исследовательского инститз сахарной промышленности ежегодные потери сахарной свеклы сост< ляют около 30 X. Они складываются из потерь при уборке свеклы хранении за счет удлинения сроков переработки от оптимальных, в 1993г. в России при валовом сборе сахарной свеклы 25,5 ыл. потери сырья до переработки составили 4,2 млн.т., в 1994г. сбо потери сахарной свеклы составили соответственно 13,0 и 1,1 млн

Высокими остаются потери сахара в сырье С до 10%), из-за го ежегодно отрасль недополучает 200-300 тыс.т готовой продуки Выполненный анализ показывает, что основные потери сахаре участке от приемки свеклы до переработки образуются в результ хранения свеклы в кагатах и бурачных С до 80 X), а также при пс че на переработку в транспортерно-моечньш водах Сдо 17%). При

X по|гес

дуктах, до 30 X теряется в процессе диффузии и продуктовом о'

реработке до 36 X потерь сахара составляют потери в побочных I

ленки. |

I

Поэтому одним из путей повышения эффективности свеклоса кого производства является ресурсосбережение, в первую очер за счет сокращения потерь сырья до переработки и максимапь

сохранения его качества: увеличения выхода основного продукта путем усовершенствования технологических процессов и оборудования, сократит его потерь ка всех стадиях получения.

Производство сахара имеет высокий удельный расход' тепловой и электроэнергии, а также известнякового камня, из которого получают основные химические реагенты для очистки продуктов. Им расход на 1 т сахара составляет в среднем соответственно 3.0 Гкал: 260 кВт- ч; 0,6 т С только в 1993 г. в России на нужды сахарной промышленности было израсходовано 6 ГЬсал тепловой энергии. 125 ГДж электрической энергии, свыше 1,5 млн.т условного топлива и 1.5 млн.т известнякового камня'.).

Анализ структуры энергозатрат показывает, что технология производства сахара имеет резервы снижения потребления тепла выпарной установкой и продуктовым отделением сахарного завода. На вакуум-аппараты большинства сахарных заводов поступает сироп с концентрацией 52-55 %св, вместо нормируемых 65 ХСВ, поэтому для его сгущения требуется дополнительный расход пара. Выпарная установка вследствие накмпеобразования на поверхности нагрева снижает свою производительность, а поддержание требуемого режима увеличивает расход топлива. Вследствие этого большое значение имеет создание новых энергосберегающих технологий.

Сравнение технико-экономических показателей отечественных и зарубежных свеклосахарных заводов показывает, что за счет повышения эффективности производственных процессов возможно снижение потерь сахара на отечественных заводах на 0,5-1,0 X к массе свеклы. а затрат тепловой и электроэнергии в 1,5-2 раза.

В данной работе рассмотрены способы хранения свекловичного сырья, подготовки свеклы к технологическому процессу, очистки

продуктов и кристаллизации сахара как наиболее значимые с точк зрения снижения ресурсо- и энергозатрат.

\

1. СОЗДАНИЕ ЭКОЛОГИЧЕСКИ ЧИСТЫХ РЕСУРСОСБЕРЕГАЮЩИХ ТЕХНОЛОГИЙ ХРАНЕНИЯ САХАРНОЙ СВЕКЛЫ

Одним из этапов производства сахара из сахарной свеклы яв ляется хранение сырья|на призаводских кагатных площадках. Почвен

но-климатические условия основных свеклосеющих регионов России,

!

также качество свеклоуборочной техники создают предпосылки дл

I

снижения устойчивости!корнеплодов к хранению. При этом, наряду прямыми потерями свекломассы и сахарозы, происходит ухудшени технологических качеств свеклы, а именно: увеличение содержани несахаров и продуктов их взаимодействия. В результате понижаете

I

чистота свекловичного! сока и коэффициент извлечения сахара и

свеклы длительного хранения, возрастает выход мелассы и увеличи

)

ваются потери в производстве.

I |

I

1.1. Исследование способов снижения потерь сырья и сахара

| при хранении свеклы

[

I |

В процессе исследований было проанализировано влияние основ ных факторов на сохранность свеклы для сахарных заводов разлив ной мощности, относящихся по своему географическому положению различным зонам свеклосеяния.

I

Установлено, что' за последние годы значительно увеличилас загрязненность свеклы, достигшая 14-16 а в отдельных случаях

до 30 %. |

|

Примеси свеклы существенно ухудшают условия ее хранения, так как они неравномерно распределяется в межкарнеплодном пространстве, снижают приток кислорода воздуха, создавая благоприятные условия для анаэробного дыхания корнеплодов и увеличения потерь саекломассы и сахара. Наличие в кагатах зеленой массы, особенно несвязанной, способствует повышению температуры и загниванию свеклы с созданием крупных очагов микробиологического заражения. При этом резко увеличиваются потери сахарозы и ухудшается физическое состояние корнеплодов.

На основе исследований биохимических и микробиологических процессов, происходящих в корнеплодах сахарной свеклы при хранении, условий воздуха- и теплообмена кагатов с окружающей средой, обоснована целесообразность применения различных подходов к созданию эффективных технологий хранения, снижающих потери свекловичного сырья.

Для отделения сахарной свеклы от земли и других балластных примесей, предложено осуществлять ее гидравлическую очистку с последующим хранением в мытом виде [Ц].

Отличительной особенностью способа, рекомендованного в основном для условий Центрального Черноземья, по сравнению с применяющимся в США и Германии, является конечная цель, которая приводит к различному аппаратурному оформлению. Зарубежная технология предусматривает мойку всей свеклы в специальных моечных отделениях, хранение сырья не более 15 суток, "сухой" способ подачи в переработку.

В условиях РФ длительность хранения сырья превышает 50 сут., используется гидравлический способ подачи свеклы в переработку. Кроме того, уборка свеклы в поздние сроки, особенно в ЦЧР. часто

сопровождается дождливой породой, корнеплоды при этом обволакиваются слоем трудноудаляемого чернозема.

Поэтому для условий отечественной сахарной промышленное^ предложен вариант мытья свеклы в. гидротранспортере. При этом устанавливаются свекланасоси повышенной производительности, ко тори обеспечивают прохождение потока свекловодяной смеси до мойки. Затем часть потока направляется на водоотделитель, где свекла отделяется от воды и поступает для укладки в кагат на хранение.

Задачей проведенных исследований было установление влияни на эффективность хранения свеклы различных факторов: Физическог состояния корнеплодов;С механического повреждения, подвяливания наличия зеленой массы), качества применяемой для мытья воды объемной обработки корнеплодов биологически активными и химичес (сими препаратами. I

Полученные на ряде сахарных заводов данные показали, что мъ

тая свекла при хранении лучше сохраняет свои технологические к£

\

чества: потери сахара; при этом сокращаются на 15-20 X.

Экспериментальной определены эффективные режимы процесса мо! ки и хранения мытой свеклы, подобраны оптимальные параметры мое' ной воды. |

Изучен характер воздухообмена в кагатах при хранении мыл свеклы. Установлено, ¡что отсутствие в межкорневых промежутка зешш, других балластных примесей создает хорошие условия для а.

рации, поэтому температура в кагате мытой свеклы максималь;

\

приближена к температуре наружного воздуха. Это создает необход мые предпосылки для повышения эффективности искусственного зам раживания корнеплодов, особенно в Башкирии, Татарии и Алтайск крае. I

Удаление примесей с корнеплодов свеклы способствует лучшему контакту химических и биологических препаратов с поверхностными тканями, повышает ее сохранность и снижает среднесуточные потери.

С целью предотвращения самосогревания кагатов сахарной свеклы исследовался метод активного вентилирования путем ввода в объем кагата вентилирушего воздуха в смеси с 25 Х-ным водным раствором аммиака, который является хорошим антисептиком и позволяет снизить температуру воздуха в воздуховоде на 3-5°С [651.

Результаты хранения свеклы с активным вентилированием воэдуш-но-аммиачной смесью показали, что температурный режим в опытных кагатах был более благоприятным, чем в контрольных: обработка свеклы аммиаком не стимулирует процессы ее прорастания: физическое состояние свеклы и ее технологические качества были значительно лучше: даже в крайне неблагоприятных условиях удавалось избежать образования очагов самосогревания.

В целях сохранения корнеплодов на открытых кагатньщ площадках, предотвращения нагрева, усыхания и подмораживания нашли применение различные укрывочные материалы, такие как камышитовые маты, рулонные полиэтиленовые панели, затвердевающий карбамидоФор-мальдегидный пенопласт. Однако их широкое использование сдерживается трудоемкостью выполнения работ и высокой степенью использования ручного труда [21].

В работах [61. б2:] предложено решение данной проблемы путем использования доступных местных укрывочньш материалов, в частности. измельченной соломы. Известно, что этот материал обладает сравнительно высокими теплоизоляционными свойствами наряду с достаточной воздухопроницаемостью. Измельчением соломы удается достичь того, что теплоизоляционные свойства слоя повышаются. Как

показали исследования; при хранении в кагатах сахарной свеклы, укрьггой измельченной соломой, имеется лишь незначительное количество подмороженных корнеплодов в верхнем 20-ти сантипетровок слое, в то время как при укрытии камышитовыми матами и без укрытия глубина промерзания достигает 40 и 100 см соответственно Срис. 1). '

%

200-

100"

£150

!

ш» X;

!

II

: р

II й Й 21

I

1

«оо

1

И Й

I!

Ж

свекла укрыта □ измельченной соломой Щ) камышитовыми маташ

ЕЗ без укрытия

I Й Й

т

Р Г

_л

I

I

I

Рис. I. Фитопатологическне и технологические качества

свеклы при хранении: I - количество подмороженных корнеплодов; ¡2 - количество корнеплодов, покрытых плесенью'; 3 - количество загнивших корнеплодов; 4 - количество гнилой массы; 5 - сахаристость; 6 - среднесуточные потери сахара; 7 - содержание редуцирующих '¡веществ

Традиционно применяемые способы подавления микробиологических процессов при хранении свекловичного сырья связаны с обработкой корнеплодов химическими препаратами, что представляет определенную опасность для окружающей среды и здоровья человека.

В результате поиска экологически чистых препаратов было предложено использовать в борьбе с кагвтиш гниением сырья злек-троактивированную жидкую систему СЭАС). Суть электрохимической активации заключается в действии на жидкость СО,3 Х-ныЯ раствор МаС1) постоянного тока в диафрагмеином электролизере. При этом происходит изменение окислительно-восстановительного потенциала и некоторых Физико-химических свойств раствора.

Полученные путем активации кислая и щелочная фракции обладают выраженными антисептическими свойствами, которые практически не изменяются в течение нескольких недель хранения. Анодная фракция ЭАС Санолит) по сравнению с другими известными препаратами имеет более высокий эффект обеззараживания и снижает активность фермента инвертазы примерно вдвое.

Существенным преимуществом ЗАС как антисептического средства является то, что она не оказывает отрицательного воздействия на человека и окружающую среду, может быть получена в условиях сахарного завода с небольшими затратами С расход электроэнергии на производство 1 м3 ЭАС составляет 1 кВт- ч) [27, 42].

Перспективным направлением борьбы с кагатным гниением является применение биологических средств защиты. Исследованием эффективности различных биологических препаратов было установлено, что бактериальный препарат ризоплан, полученный на основе штамма бактерий РгешЗогоопоз 5р., наиболее активно угнетает развитие грибов-патогенов, возбудителей кагатной гнили.

i

1.2. Разработка | ресурсосберегающих технологий хранения ! сахарной свеклы

I }

На основе описанных выше подходов к решению проблемы э4йек

тивного хранения свеклы были выполнены практические разработх

(

методов и средств хранения, которые нашли производственное вне; рение на сахарных заводах России [ 59. 60. 62].

Разработаны варианты схем гидравлической очистки сахарнс свеклы от примесей: убранной в дождливую погоду - в гидротрш спортере с последующей укладкой на хранение: в моечном отделен! завода с возвратом части свеклы на хранение: на специализирова! ном моечном узле С 551. Составлены рекомендации и технологичесю регламент мытья, укладки и хранения свеклы в мытом виде. Их пр<

i

мыыленное использование на сахарный заводах Олымском, Льговском "Коммунар" доказало, ¡что среднесуточные потери сахарозы уменыш лись на 15-20 X. По ¿равнению с традиционным способом хранен!

достигнуто улучшение .1 ■технологических показателей свеклы: повьиш

!

ние чистоты свекловичного сока на 1,5-2,0 X, уменьшение содерж ния редуцирующих веше-.тв на 30 % и [растворимой Формы азота 15-20 X. Это способствовало тому, что коэффициент извлечения с

i

харозы и выход готовой продукции повысились и составили соотве ственно при переработке мытой свеклы 80.1 и 12.80 X против 75,0 11.75 X при работе завода гю обычной технологии С табл. 1).

Предложен способ активного Вентилирования кагатов сахарн свеклы при помощи воздушно-аммиачной смеси, что позволяет обесп чить оптимальные темЬературно-влажностные условия хранения: те пературу 0-2°С и относительную влажность воздуха 90-95 % с одно ременным подавлением микробиологического процесса, предотвраш

Таблица 1

Сравнительные химико-Фитопагологические показатели свеклы после хранения

Показатель, X к массе свеклы Немытая свекла Мьггая свекла

Сахаристость 15,7 16.0

Количество проросших корней 34 11

Количество загнивших корней 71 36

Количество гнилой массы 9 3

Среднесуточные потери сахарозы 0.026 0,022

Чистота свекловичного сока 82.4 84,1

Содержание редуцирующих веществ 0,27 0,18

Выход сахара 11,75 12,80

Коэффициент извлечения сахарозы 75.0 80.1

нием гниения свекловичного сырья. Разовая продолжительность обработки составляет 45-60 мин: норма расхода водного раствора аммиака - 200 г/т свеклы С 62J.

Применение способа на сахарных заводах Курской и Белгородской областей подтвердило положительное влияние на сохранение технологических качеств свеклы, снижение потерь сахарозы при хранении и повышение коэффициента ее извлечения в среднем на 3-6 X.

Разработана технология механизированного укрытия кагатов сахарной свеклы измельченной соломой, достоинством которой является эффективная защита сырья, а также реализация на серийно выпускаемом оборудовании: кормоизмельчительной машине, грабельном агрегате и подборщике россыпей с крюковой подвеской гидрокрана. Соломенное укрытие в измельченном виде выдерживает скорость ветра до 15 м/с. В целях повышения его устойчивости предусмотрено нанесение композиционной смеси известкового раствора и клея КМЦ в

соотношении 500:1. Расход соломы на укрытие 1 тыс. т свеклы пс

1

толщине укрывочного слоя 30 мм составляет 200 кг [61].

Внедрение предложенной технологии на ряде сахарных завода Курской области показало, что свекла после хранения отличаете лучшими Фитопатологическими и технологическими качествами, а оЕ щие потери сахара снижаются в среднем на 0,3-0,7 % к массе свеь лы [60]. |

Рекомендована технология антисептической обработки корнеплс до а свеклы электроактмвированной жидкой системой С ЭАС). Она рег лизуется при помощи опрыскивающего устройства, смонтированного I буртоукладочной машине. Норма расхода анодной Фракции ЭАС, со< тавляет 0,8-1,0 м3 на 100 -г свеклы.

Разработан конструктивно несложный и надежный в эксплуат* ции узел электроактивеции раствора, рассчитанный на монтаж непо( редственно на сахарном заводе.

Промышленное использование разработки показало, что за еч

снижения интенсивности загнивания корнеплодов и сохранения техн

(

логического качества|сырья удается повысить выход сахара на 0,2 Технология применима при укладке на хранение даже сильнотравмир ванной свеклы. Результаты промышленной эксплуатации технолог

I

приведены на рис. 2. \

{

Предложен метод;биологической защиты корнеплодов при хран

I

нии в кагатах, основанный на применении бактериального препарат ризоплана. Использование препарата на сахарном зааоде "Коллект вист" показало его высокую эффективность. Корнеплоды, обработе ные ризопланом, лучше сохранились, имели меньше потери свекломб сы и сахара, более высокую сахаристость, что позволило повьо* выход сахара на 0,1 % [ 593.

200

100 -

I

I

П свекла обработана ЭАС

Ш свекла без обработки

1

Рис. 2. Качественные показатели сахарной свеклы после хранения в течение 93 суток: I - количество проросших корнеплодов; 2 - количество загнивших корнеплодов; 3 - количество гнилой массы; 4 среднесуточные потери сахарозы; 5 - сахаристость; 6 - содержание редуцирующих веществ

В целом разработки в области хранения сахарной свеклы за счет создания оптимальных условия позволяют сохранить технологические качества сырья и уменьшить потери свекломаесы, затормозить процессы распада сахарозы, увеличения количества несахаров и продуктов их взаимодействия [711. Это обеспечивает протекание всех технологических процессов без отклонения и дополнительную выработку сахара в зависимости от комплекса применяемых способов в объеме 300-600 т для завода производительностью 3 тыс. т свек-

( i i

лы/сутки Стабл. 2).

I

Таблица 2

Показатели эффективности способов хранения

I

сахарной свеклы

Показатели

Способы хранения Расход укрывочных средств и препаратов Повышение выхода сахара, % Дополнительная выработк. сахара, 1

кг/т свеклы на сезон, т

Гидроочистка и хранение мьггой свеклы 0,16 288

Обработка свеклы ЗАС 8 1440 0,20 360

Вентилирование воз- ' душно-аммиачной смесью 0,2 36 0,25 450

Механизированное укрытие измельченной соломой 0,2 36 0.36 648

Обработка ризопланом 0,035 6.3 0.17 306

2. УСОВЕРШЕНСТВОВАННЫЕ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЕ И АППАРАТУРНЫЕ РЕШЕНИЯ С ЦЕЛЬЮ МАКСИМАЛЬНОГО ИЗВЛЕЧЕНИЯ САХАРА ИЗ

' СВЕКЛЫ

!

Технологической схемой свеклосахарного производства на заводах России предусмотрены гидравлический способ подачи свеклы е переработку с одновременной очисткой ее от примесей, мойка, измельчение в стружку и¡получение диффузионного сока.

I

Данные операции направлены на максимальное извлечение сахарозы из клеток свеклы!в экстракционную жидкость, обеспечение высокой чистоты диффузионного сока с минимальным переходом несаха-роа в сок и потерями сахара.

В данном разделе рассмотрены способы, направленные на повышение степени извлечения сакарозы из свеклы.

2.1. Повышение эффективности работы оборудования тракта доочистки сахарной свеклы от примесей

Проблеме доочистки сахарной свеклы и подготовки ее к переработке уделяется недостаточно внимания, хотя потери свекломассы на этом этапе технологического процесса достигают на отдельных сахарных заводах 3-5 X. Кроме того, балластные примеси, не отделенные от свеклы, становятся источником инфицирования свекломассы микроорганизмами, разлагающими сахарозу, что неизбежно ведет к потерям сахара, особенно при получении диффузионного сока.

Тяжелые примеси, поступающие со свеклой, приводят к поломке технологического оборудования. Легкие примеси, в основном зеленая масса, попадая в диффузионный аппарат, увеличивают количество несахаров диффузионного сока, затрудняют его очистку и ведут к повышению потерь сахара в мелассе.

В результате проведенного анализа были выявлены технологические и конструктивные недостатки оборудования тракта подачи и доочистки свеклы, существенно влияющие на показатели эффективности производства. Это позволило разработать ряд новых решений, которые дают возможность реализовать ресурсосберегающие режимы доочистки сахарной свеклы и подготовки ее к переработке [42. 571.

Для повышения эффективности отделения тяжелых примесей предложено обеспечить изменение скорости свекловодяной смеси в гидротранспортере на участке установки камнеловушки, что достигается созданием участка увеличения скорости у входа и участка гаше-

ния скорости на выходе камнеловушки посредством изменения угла

I

наклона желоба гидротранспортера.

I

С целъю стабилизации работы камнеловушки предложено сдвигать осевую линию барабана на 10-12 мм вправо по отношению к осевой линии корпуса при 'вращении барабана по часовой стрелке. Этим увеличивается зазор между барабаном и корпусом камнеловушки на выходе, что исключает ¡часто встречающиеся случаи поломки оборудования из-за попадания'крупных примесей С 48].

Определяющим параметром при работе камнеловушки является скорость истечения воды из кармана, величина которой должна быть

I

достаточной для отталкивания свеклы, попадающей в карман вместе с

примесями. Как показали исследования, оптимальная величина сос-

1

тавляет 0,27-0,30 м/с.; поддержание которой следует обеспечивать как за счет изменения!числа оборотов барабана, так и за счет изменения сечения кармана с помощью заслонки.

Отделение легких|примесей от свеклы предложено осуществлять в трех точках тракта доочистки: после дискового водоотделителя перед свекломойкой, п¿cлe свекломойки в местах пересыпки отмытой

свеклы на контрольном;транспортере и при поступлении на автоматические весы. Причем проводить ее следует вентилятором высокого давления шахтного типа так, чтобы струя воздуха была направлена перпендикулярно потоку палашей свеклы, что обеспечивает наилучшие условия аэродинамического разделения составляющих [581.

Данное конструктивное решение получило широкое распространение на сахарных заводам России и Украины. Оно позволяет удалить до 1 % легких примесей, улучшает качество свекловичной стружки у повышает чистоту диффузионного сока.

I

Другая конструкция для отделения легких примесей, разрабо-

тайная автором, представляет собой дисковый водоотделитель с цилиндрическим валиком, фрикционно соединенным с дисковым водоотделителем С 23. Такое расположение валика позволяет при прохождении свекловодяной смеси через водоотделитель эффективно отделять легкие примеси и. за счет противоположного вращения валика, сбрасывать их в бункер под водоотделителем. Вдвое большая скорость вращения дисков на второй половина водоотделителя позволяет сформировать такую траекторию движения корнеплодов, при которой исключается их попадание в бункер с примесями С 581.

Эффект от внедрения в производство аппаратурных решений по совершенствованию работы тракта доочистки свеклы заключается в снижении потерь свекломассы и сахарозы более, чем на 30 X от существующих, что подтверждено результатами их производственной эксплуатации на сахарных заводах России и Украины.

2.2. Интенсификация процессов извлечения сахара из свеклы

Для подготовки свеклы к экстрагированию сахарозы, ее предварительно измельчают в стружку на воздухе. В рамках .традиционного подхода к решению данной проблемы автором разработан ряд технических приемов, направленных на интенсификацию процесса подготовки свеклорезок и свеклорезных ножей к работе С 48, 72]. В частности, предложено применение пластин-подкладок для подгонки до одинаковой толщины накладок в окнах свеклорезок, использование штампованных накладок из нержавеющей стали, термообработка свеклорезных ножей непосредственно4 на сахарном заводе по рекомендованной автором технологии, изготовление шаблона-кондуктора для набора ножей верхней и нижней половин рам и др.

! - 26 -

1

Описанные технические решения получили широкое внедрение не

сахарных заводах Курской, Тамбовской, Липецкой, Воронежской и др.

I

областей и подтвердили свою высокую эффективность в плане получе-

[

ния равномерной свекловичной стружки высокого качества, экономии

расхода топлива и рационального использования свеклорезных ножей.

)

Однако традиционная технология резки свеклы на воздухе связана с рядом принципиальных проблем, ограничивающих ее эффективность. !

Стружка, полученная измельчением свеклы на воздухе, представляет собой трехфазную систему Склеточний сок, клеточная ткань и воздушная пленка на! поверхности стружки и в трещинах), то^с как процесс экстракции наиболее эффективно протекает в двухфазной системе С клеточная ткань - клеточный сок). Наличие же третьей составляющей резко снижает теплопроводность системы и тем самьо. затрудняет быстрый нагрев стружки, приводит к снижению эффектцв-ности диффузионного процесса за счет уменьшения реальной поверхности массообмена. '

Для решения проблемы целесообразно проводить изрезание свеклы непосредственно в [диффузионном соке по способу, предложенному Д. В. Озеровым и А. Р. Сапроновым С а. с. N 1392098). .Однако осуществить такой процесс в свеклорезках существующих типов технически невозможно. В связи с этим автором предложено устройство для реализации такой технологии С 231.

I

Принцип действия установки заключается в изрезании свеклы е среде диффузионного сока евеклорезными ножами, расположенными нг

горизонтальном диске.

с последующей транспортировкой сокостружеч-

ной смеси в экстрактор.

1

Диск свеклорезки выполнен таким образом, что он является од-

i

повременно рабочим органом сокостружечного насоса и приводится в движение от привода с регулируемой частотой вращения, расположенного сверху. Свекла из загрузочного бункера и нагретый в подогревателе сок через устройство для подвода жидкости попадают на вращающийся диск, свекла ножами изрезается в стружку, которая обволакивается соком и прогревается за счет теплоты сока. Полученная сокостружечная смесь поступает в кольцевое отводящее устройство и, побуждаемая установленными на диске лопастями, без дополнительных устройств транспортируется в экстрактор.

Данная конструкция позволяет сочетать в одном агрегате такие процессы, как изрезание свеклы в слое жидкости в стружку, частичную денатурацию ее нагретым соком и транспортировку сокос-тружечной смеси в экстрактор. Полученная стружка обладает всеми качествами, необходимыми для интенсификации процесса извлечения сахарозы.

Экспериментально подтверждено, что при получении стружки под слоем жидкости повышается ее качество, возрастает коэффициент диффузии, следовательно, возрастает интенсивность экстракции, замедляется развитие микроорганизмов, снижаются потери сахара за счет разложения, интенсифицируются тепломассообменные процессы, что способствует снижению расхода топлива С 241.

Значительное влияние на эффективность экстракции сахара оказывает предварительная тепловая обработка Сошпаривание) свекловичной стружки.

Совместно с группой соавторов была разработана конструкция аппарата для ошпаривания свекловичной стружки с использованием насыщенного пара. По результатам производственных испытаний аппарат был доработан конструктивно и в настоящее время выпускается

серийно С13.

Он обеспечивает существенное ускорение процесса денатураш! протоплазмы клетки свекловичной ткани по сравнению с известным! аналогами.

Усовершенствованная с учетом требований потребителей конструкция ошпаривателя! с использованием насыщенного пара проник производственные испытания на Льговском сахарном заводе и в настоящее время успешно внедрена на восьми сахарных заводах России Как показала .его эксплуатация, аппарат прост в обслуживании, лер-

ко обеспечивает поддержание необходимого температурного режима !

!

может компоноваться с; л юс им типом диффузионных аппаратов- ЗФФек

от его внедрения выражается в интенсификации процесса предвари

I

тельной обработки свекловичной стружки и позволяет сахарному ,за

!

воду снизить потери сахарозы на 0.2 %, повысить чистоту диффу зионного сока на 1.2-|1,8 %.

В целом разработки в области подготовки сахарной свеклы извлечения из неб сахарозы позволяют за счет более полного удале

ния примесей, получения качественной равномерной стружки и интен

I

сификации процесса экстрагирования:

I

- снизить потери свекломассы на 0,5% и сахарозы на 0,1%:

|

- повысить чистоту диффузионного сока на 1,5-2,0% и увели

чить выход сахара на |0,2 %:

[

- сэкономить за ¡производственный сезон около 1 тыс. т свекло

I

резных ножей: |

I

- снизить расход топлива на 0.2 X.

3. РАЗРАБОТКА РЕСУРСОСБЕРЕГАЮЩИХ ТЕХНОЛОГИЙ ОЧИСТКИ ПРОДУКТОВ СВЕКЛОСАХАРНОГО ПРОИЗВОДСТВА

Технология производства сахара предусматривает поэтапное удаление иесахаров диффузионного сока путем воздействия химическими реагентами. Традиционная схема очистки, получившая распространение в большинстве стран, основана на реакциях компонентов сахарных растворов с известью и углекислым разом.

К отрицательным сторонам этой схемы, влияшим на расход материальный и топливно-энергетических ресурсов, относятся низкий общий эффект очистки С 30-40%) и наличие солей кальция в очищенных соках перед выпариванием.

Данный раздел посвящен исследованию и разработке способов повышения эффективности деФекосатурационной очистки, устранения какипеобраэования при выпаривании соков.

3.1. Научное обоснование и разработка способов повышения эффективности использования извести в производства

Процесс очистки диффузионного сока во многом определяет эффективность всего производства и величину потерь сахарозы. С точки зрения ресурсо- и энергосбережения следует учитывать также расход извести на очистку, как один из основных критериев экономичности технологического процесса.

Проведенные исследования показали, что возможности дефекоса-турационной очистки не исчерпаны и одним иэ путей -повышения ее эффективности является использование осадка II сатурации в качестве адсорбента.

I !

В работах M. И. Даищева С Сахарная промышленность, 1984, N 3;

198?, N 5) показано, что эффективность использования адсорбцион-

i

ной способности осадка карбоната кальция увеличивается с повышением концентрации адсорбируемых несахаров в единице объема раствора, т.е. при переходе от очистки сока к очистке сиропа.

Таким образом, с точки зрения эффективности использования

адсорбционной способности карбоната кальция, целесообразно обес-

I

цвечивать сахарные растворы, отличающиеся более высокой концентрацией красящих веществ, например оттеки или клеровку желтого

I

сахара. В работах А. А. ¡Славянского и А.Р.Сапронова С Пищевая про-

I

мышленность,1990,N 6: Сахарная промышленность,1986,N 1) доказано, что отработавший осадок П сатурации можно использовать для обесцвечивания клеровки желтого сахара. Исследования автора подтвердили возможность использования остаточной адсорбционной активности, осадка П сатурации для очистка концентрированных сахаросодер-

жащих продуктов, что позволяет без увеличения, расхода реагентоЕ

4 1

повысить на 8-15 X эффективность удаления красящих веществ С14]... При этом красящие вещества исходных продуктов адсорбирукггс}

на частицах осадка СаСОз. удаляются вещества коллоидной диспер-

i

сности. что позволяет¡использовать для уваривания утфеля 1 крисг

•таллизации растворы с Установлено, что

более низкой цветностью С 76].

увеличение расхода извести на дефекацию пе-

ред II сатурацией повышает эффективность обесцвечивания концентри-

I

рованных растворов отработавшим осадком С рис. 3).

Это объясняется тем, что увеличение расхода извести на ¡1 сатурацию способствует получению осадка СаСОз с повышенной остаточ-

I

ной активностью. Целесообразность увеличения количества осадке СаСОЗ на И сатурации подтверждается снижением цветности очишенно-

V -1-,-1---,-

0,2 0,4 0,6 0,8 1,0 Расход СаО на дефекации перед II сатурацией, %

Рис. 3. Зависимость эффекта обесцвечивания сахарных растворов отработавшим осадком от расхода извести на дефекацию перед II сатурацией: I - первый оттек утфеля I кристаллизации; 2 - клеровка сахара II кристаллизации

го сока до 30 X от исходной с увеличением расхода СаО на дефекацию перед И сатурацией.

В результате такого подхода предложены варианты использования отработавшего осадка II сатурации для обесцвечивания концентрированных сахарных растворов: клеровки желтого сахара путем его растворения суспензией осадка плотностью 1.06-1,08 г/см^ или введением в клеровку осадка: оттека утФеля 1 кристаллизации путем введения суспензии осадка или смеси суспензии с сополимером акри-ламида и солянокислого N. М-диметиламиноэтилакрилата С31,7. 26].

Схема обесцвечивания первого оттека утфеля 1 кристаллизации осадком II сатурации была разработана для сахарного завода им. Ка-

линина и позволила снизить цветность поступающих на уваривание продуктов на 20%. получать сахар-песок в соответствии с ГОСТом.

Применение осадка; 11 сатурации в сочетании с сополимером ак-риламида и солянокислого N.М-диметиламиноэтилакрилата позволяет почти вдвое увеличить количество удаленных красящих веществ и несахаров. Объясняется это созданием полимерных мостиков между коллоидными частицами раствора и агрегатами осадка I! сатурации, что

приводит к более полному удалению коллоидов С табл. 3).

)

! Таблица 3

Качественные показатели первого оттека утфеля 1 кристаллизации при очистке по предлагаемой схеме

Продукт св. ! % i НСх, X Цветность, ед.оптич. ллотност. Эффект, X

очистки обесцвечивания

Исходный оттек 81. 1 1 3 : 81,0 15,5 1920

Очищенный оттек 65, 2 ! 85.5 9,5 1248 27.7 35.0

Предложена двухступенчатая схема очистки концентрированных сахарных растворов, которая позволяет на первой ступени удалить вещества коллоидной дисперсности и высокомолекулярные соединения за счет применения в качестве адсорбента смеси карбоната кальция с активированным углем С 3£]. На второй ступени производится окончательная очистка раствора от красящих веществ, которая осуществляется активированным углем. Его адсорбционные свойства в отсутствие коллоидов проявляются значительно сильнее. Количество активированного угля, вводимого на первой ступени очистки, должно составлять 20-25 % от количества активированного угля, используемого на второй ступени.

I

Эффективность данного способа подтверждается результатами испытаний, которые приведены в табл. 4.

Таблица 4

Качественные показатели клеровки желтого сахара при. очистке ее карбонатом кальция и активированным углем СО,5 и 0,2 % к массе СВ клеровки)

Схема последовательности ввода адсорбентов

Содержание ВМС, % на 100 г СВ

Цветность, ед. оптич. плотности

Активированный уголь - карбонат

кальция 1,320 844,2

Карбонат кальция - активированный уголь 0.809 472,1

Смесь карбоната кальция и активированного угля СО.04 X) -

активированный уголь СО, 16 %) 0,492 288.3

3.2. Исследование основных закономерностей ионообменного удаления солей кальция из растворов сахарного производства

В свеклосахарном производстве процесс сгущения очищенных соков сопровождается отложением накипи на поверхности нагрева выпарных аппаратов, что приводит к нарушений теплового режима на всех стадиях технологического процесса, увеличении расхода топлива и снижению производительности завода.

Одним из эффективных способов снижения накипеобразования является ионообменное умягчение соков, позволяющее практически полностью удалить катионы накипеобразователей. Однако известная практическая реализация данного способа, широко распространенная за рубежом, имеет серьезные недостатки, связанные с периодичес-

кик режимом работы ионитных реакторов и образованием сточных вод

при регенерации катионита. Е связи с этим были выполнены исследо-

)

вания по изучению закономерностей ионного обмена при умягчении сока !1 сатурации, регенерации катионита для разработки на основе полученных результатов бессточной технологии Смягчения сока .в противотоке.

При изучении закономерностей процесса умягчения сока 11 сатурации были проведены сравнительные исследования различных катио-

1 I

нитов путем сопоставления кинетических кривых установления равновесия в системе катионит ь натриевой Форме - сок И сатурации и снятия изотерм сорбции'. Б результате как наиболее эффективный и

пригодный по своему гранулометрическому составу для применения в

1

аппаратах с движущимся слоем ионита был выбран катионит КУ-2-8Н [731. |

Процесс умягчения сока 11 сатурации неразрывно связан с необходимостью восстановления обменной емкости катионита. Бессточ-ность технологии может быть обеспечена в случае применения для регенерации сахаросодёржащих растворов. Но т. к. концентрация ионов натрия в соках недостаточна для осуществления реакции ионоо'б-ыена. предложено готовить раствор гидроксида натрия в умягченном соке. I

I

Результаты исследовании свидетельствуют, что растворы гидроксида натрия в умягченном соке являются более эффективными ре-генерантами по сравнению и 10%-ным раствором хлорида натрия С рис. 4). Это объясняется тем. что а первом случае высота работающего слоя вдвое меньше, а степень использования ионов натрия выше в два раза. Указанные обстоятельства приводят к уменьшению зоны

г

массопередачи при умягчении сока после регенерации, что в промыш-

Степень

ИСПОЛЬЗОт

вакия, %

Уионита

Рис. 4. Эффективность использования ионов натрия при

f генерации кальциевой формы катионита КУ-2-Ш: - 10%-ным раствором Ли С 2 ; 2 - 4%-ным раствором #а.ОН в умягченном соке

денных условиях эксплуатации позволит • повысить среднюю степень умягчения за счет более "крутого" и быстрого подъема концентрации кальция на выходе из колонны С рис. 5).

Благодаря высокой селективности катионита к иону натрия в щелочных разбавленных растворах, пои взаимодействии его с катеонитом в кальциевой Форме происходит ионообменная реакция, в результате чего ион кальция удаляется со смолы и в виде комплекса сахаратов кальция выводится из сферы реакции. При этом не требуется избытка регенерационного раствора, а эффект регенерации достигает 95-98% [40. 743.

Определены условия проведения регенерации катионита умягчен-

"о 1,0

0,5

—г—

50

■■' "I"1

70

90 ПО У раствора

Уионита

Рис. 5. Выходные кривые поглощения кальция катионитом

КУ-2-8Н после регенерации: 1-10 %-нъш раствором РаСб; 2-1 %-ным раствором МаОН в умягченном соке; 3-5 %-ным раствором №аОН в умягченном соке

ным соком с добавлением1 гидроксида натрия: температура процесса

I

50-60°С для предотвращения образования нерастворимых сахаратов, концентрация натрия в регенерационном растворе 14-18 г/л.

Были исследованы закономерности регенерации катионита гид-

роксидом натрия в сахаросодержашем растворе. Кинетику процесса

(

изучали определением времени установления равновесия в системе

1

катаонит в кальциевой Форме - регенерационный раствор и снятием изотермы десорбции ионов кальция. Динамика процессов изучалась путем снятия выходных кривых.

В совокупности установленные закономерности, а именно: быс-тропрртекашие реакции ионообмена, крутой подъем и спуск ветвей

выходных кривых, наличие максимума, явились благоприятной предпо-

I

сылкой для проведения умягчения и регенерации в противоточном ре-

жиме [401.

Математическое описание динамики сорбции ионов кальция при умягчении сока П сатурации было получено методом математического моделирования сорбционных процессов на основе обработки экспериментальных данных. Выведено аналитическое уравнение динамики сорбции с учетом продольной диффузии, описывашее пространственно-временное распределение концентрации кальция в потоке [ 223 •*

см • - - £)

где С - отношение концентрации кальция в умягченном соке в

момент времени 7 в сечении аппарата с координатой X к ее равновесному значении: ж - скорость потока: 9г - коэффициент продольной диффузии: £ - высота аппарата;

<ц - коэффициент линейной сплайн аппроксимации уравнения изотермы ионного обмена.

Экспериментальными исследованиями процессов умягчения сока И сатурации и регенерации катионита в противоточных колоннах установлена возможность получения требуемой степени ионообмена путем регулирования соотношения потоков жидкой фазы (сока II сатурации, регенерационного раствора) и сорбента (катионита) [751- Доказана высокая эффективность процессов умягчения и регенерации: умягченный сок на выходе из противоточного ионообменного аппарата имеет минимальное содержание солей кальция благодаря постоянному контакту с регенерированным катеонитом. Удаляемый же из аппарата ка-тионит полностью насыщен ионами кальция благодаря постоянному контакту с поступающим соком П сатурации. Отработанный регенера-ционный раствор имеет стабильный катионный состав, исключается

возможность попадания^ в него щелочных ионов, составляющих до 35 !

1

от исходной концентрации при ведении процесса в периодическом ре

жиме С рис. 6). I

I

Кроме того, отработанные регенерационные растворы содержа сахараты кальция и могут быть применены в технологической схем сахарного завода на различных стадиях для уменьшения расхода из весткового молока. В частности, доказана возможность использова ния отработанного регенерационного раствора на дефекации перед сатурацией для частичной замены известкового молока, а также Д1 очистки желтого сахара после его клерования [16. 30].

Полученные результаты исследований легли в основу разра601

I

ки бессточной технологии умягчения сока П сатурации в противотс ке движущемуся слою ионита [4, 5].

I

3.3. Создание бессточной технологии умягчения сока

; 11 сатурации

[

Разработанная в;результате проведенных исследований бессто1 ная технология умягчения сока И сатурации в противотоке преду! матривает следушие основные операции: умягчение сока И сатур ции, регенерацию катйонита. отмывку катионита от регенерируете

раствора, перегрузку' катионита из колонны в колонну через опред

I

ленные промежутки времени С 67] С рис. 7).

В соответствии с выполняемыми Функциями а схеме предусмотр ны три отдельные колонны для проведения указанных операций. П регрузка катионита осуществляется сжатым воздухом, для чего ка дая колонна оборудована зрлифгом. Схема включает также дополн тельное оборудование - сборники, насосы, запорную и регулируют

С,

г-экв л

0,8-

0,4"

периодический режим работы

С,

г-экв л

0,8

0,4"

режим работы в противотоке

—о—

I "I"

■■!■ I 1 Ч I I I " * ' ■■■ I ' I I I

2 4 бЛГ 2 4 6

У раствора ,

V ионита

Рис. 6. Изменение содержания катионов в отработанном

ре генерационном растворе: I - кальций; 2 - натрий

Рис. 7. Технологическая схема умягчения сока П сатурации: I - сульфитатор; 2 - сборник сока перед умягчением; 3 - напорный сборник: 4 - колонны умягчения;» - колонная регенерации; о - колонна промывки; 7 - сборник со^а перед выпарной установкой; 8 - ЬСорник умягченного сока для промывки; 9 - сборник промоя; Ю -сборник- 40%-ного раствора II - емкость 40%-ного

раствора №аОН; 12 - сборник вода

! - 40 -

i

арматуру С 50). |

I

Как показали результата г„юизводственного внедрения раз сабо тайной технологической схемы на сахарном заводе им.В.В.Куйбышева ее применение позволяет полностью исключить остановку произвол

I 1

ства и затраты, связанные с очисткой поверхности нагрева выпар

I

ной установки. При этом обеспечивается получение сока с заданны содержанием солей кальция, снижение неучтенных потерь при выпари вании на 0,04 X к мае!:се свеклы, в продуктовом отделении - н 0,010 X к массе свеклы, а также уменьшение расхода топлива н 0.15% [74]. |

Производственные испытания показали, что не наблюдается уве

I

личения потерь сахарозы в мелассе в результате ионообмен

кальций-натрий, т.к.¡выход мелассы при этом снизился на 0,1%. По

I

лученные результаты подтверждают данные А.Б. Фремеля и зарубежна

I

исследователей о том! что умягчение не способствует повышению по

г

терь сахарозы в мелассе [13].

|

Основные научные результаты, полученные автором в обласл очистки сахаросодержащих раствиров и умягчения сока II сатураци защищены авторскими свидетельствами и патентами [5, 6, 15, 31

за. ;

I

Разработанные технологии направлены на повышение степен очистки сахарных растворов, снижение расхода известнякового как ня, создание безнакипного режима работы выпарной установки и поз

I !

воляют сахарному заводу производительностью 3 тыс. т свеклы/сут сэкономить за сезон: | 3 тыс. т известнякового камня: 500 т условна го топлива: исключить простои и расход реагентов, связанные очисткой поверхности| нагрева: сократить потери сахара в произвол стве на 0,014 X.

I \

I

I \

\

4. РАЗРАБОТКА 'ПУТЕЙ СНИЖЕНИЯ ЭНЕРГОЗАТРАТ И ИНТЕНСИФИКАЦИИ ПРОЦЕССА КРИСТАЛЛИЗАЦИИ САХАРОЗЫ

4.1. Исследование и разработка способа получения концентрированных клеровок желтых Сахаров

Кристаллизация сахарозы является завершающим этапом получения готовой продукции, в значительной степени определяющим качество сахара и технико-экономические показатели производства. Одним из них является расход тепловой энергии в продуктовом отделении, так как вакуум-аппараты потребляют значительную часть технологического пара. Уваривание менее концентрированного сиропа требует повышенного расхода вторичного пара выпарной установки, что приводит к перерасходу пара и топлива. Снижение расхода пара на вакуум-аппараты может быть достигнуто за счет повышения концентрации увариваемого раствора путем выпаривания сиропа на выпарной установке до более высокого значения С8 или же за счет приготовления концентрированных растворов различными способами.

Применение сиропа в качестве растворителя, желтого сахара вместо сока П сатурации при прочих равных условиях позволяет повысить концентрацию раствора, поступающего на уваривание утФеля 1 С 391.

Для разработки способа клерования необходимы данные о скорости растворения желтых Сахаров в зависимости от температуры, коэффициента пересыщения, чистоты растворителя и сахара, содержания кристаллов, которые отсутствуют а литературе.

Поэтому были проведены исследования, а которых определяли содержание истинных сухих веществ раствора при растворении в нем

1 !

сахара [661. Для уменьшения погрешности полученные в каждом опыте

I

значения содержания а/хих веща^тв в зависимости от времени растворения описывали уравнением:

СВ-Св.\ит+дг1 . *

где С8„ _ исходное содержание сухих веществ в растворителе. % к массе жидкой фазы: А, В - коэффициенты, зависящие от с8о. температуры, чистоты раствора, ¡площади поверхности кристаллов и интенсивности перемешивания.

Коэффициенты А и 8 определяли по экспериментальным данным методом наименьших квадратов (рис. 8). СВ.5С 65,0

64,6

64,2

63,8

1001 200 300 Г, с

Рис. 8. Изменение содержания истинных сухих веществ

сиропа при растворении в нем сахара. Начальное содержание ¡кристаллов в смеси, %: I - 10;

Увеличение содержания сухих веществ раствора обусловлено пе-

I

реходом их из сахара.; Исходя из равенства увеличения массы сухих

I

веществ в межкристальном растворе и убыли твердой фазы, можно рассчитать содержание кристаллов в момент времени :

Кр

100- V

ЮОКр, +СВоОоо-Крс)-1СОСВ

/оо-СВ .

Используя взаимосвязь зависимости кристаллов с их линейными размерами и поверхностью из Формулы И. А. Кухаренко, определяли скорость растворения: •

к (1Со-св,)Ооо-Крс)(-А -¿Вт)

" . г/м2с С 4)

Полученные экспериментальные данные для различных условий опыта обрабатывали при помощи программируемого микрокалькулятора. В результате было выведено эмпирическое уравнение для расчета скорости растворения сахара'

ЮО - V

г/м2с С 5)

Из него следует, что скорость растворения сахара увеличивается при повышении температуры растворения, снижении чистоты сахара и растворителя, снижении коэффициента пересыщения растворителя, уменьшении начального содержания кристаллов в системе С44].

Увеличение скорости растворения желтого сахара по сравнению с белым связано с наличием пленки межкристального раствора на его кристаллах, а также содержанием в них примесей, которые приводят к местным внутренним напряжениям, появлению трещин, диспергированию кристаллов и интенсификации растворения.

Известное значение удельной скорости растворения позволяет рассчитывать продолжительность клерования.

Изучение закономерностей растворения сахара и расчет времени клерования позволили установить, что длительность достижения заданной концентрации клеровки меньше в том случае, когда сахар растворяется в более концентрированных растворах при прочих рав-

ных условиях. !

Повышение концентрации растворителя приводит к возрастанию

1

его расхода на растворение желтого сахара до установленной конечной концентрации клеровки и сокращению длительности процесса С табл. 5).

Таблица 5

Продолжительность растворения желтого сахара ! в сиропе

СВ сиропа. % СВ клеровки. X ; 1 Продолжительность растворения, с Расход сиропа на растворение, % к массе сиропа

35.0 • 70,4 105 11,4

45.0 70.0 95 16.4

55,0 70.1; 80 41.4

60.0 69.6 70 50,0

•65,0 69, 5; 69 100.0

На основании результатов исследований был предложен способ получения концентрированных клеровок в типовых клеровочных мешал-

I

ках. установленных на сахарных заводах, а также способ уварива-

1

ния утфеля 1 кристаллизации СЗ, 19, 20) С рис. 9).

По предлагаемой технологии для растворения желтого сахара используют 70-75% сиропа,'; выходящего из выпарной установки с концентрацией 58-60% СБ, что' позволяет получить клеровку, содержащую 65% СВ С 49). |

Для первоначального | сгущения в вакуум-аппарат набирается

I

концентрированная клеровка. После заводки кристаллов с целью

I

прекращения дальнейшего кристаллообразования и снижения пересыще-

ния делают подкачки сиропом. Б период наращивания кристаллов в

Рис. 9. Технологическая схема получения и уваривания концентрированных клеровок: I - сборник сиропа после' выпарной установки; 2 - сульфитатор; 3 - клеровочная мешалка; 4 - подогреватель; 5 - дисковый фильтр; б - сборник сиропа перед вакуум-аппаратом I кристаллизации; 7 - сборник клеровки перед вакуум-аппаратом; 8 - вакуум-аппарат I кристаллизации

вакуум-аппарат вводят концентрированную клеровку. При уваривании концентрированной клеровки и закрепительных подкачках сиропом кристаллы, как правило, растут равномерно, имеют хорошо оформленные грани. Это объясняется тем, что во время варки происходит лишь частичное растворение и уменьшение размеров отдельных кристаллов по сравнению с подкачками сока L123.

Результаты производственных испытаний показали высокую эффективность разработанного способа: концентрация раствора, поступавшего на уваривание, увеличилась на 3-5 X, время уваривания ут-Феля 1 кристаллизации сократилось а среднем на 10 % Стабл. 6).

Для того, чтобы стабильно получать клеровку с содержанием СВ » 65 X, можно использовать для растворения желтого сахара весь сироп из выпарной установки с концентрацией 58-60 % СВ. При этом.

Таблица 6

Качественные показатели продуктов при клеровании желтого сахара сиропом и соком II сатурации I (средние за декаду)

Сироп Сироп ¡с клеровкой УтФель 1 кристаллизации

СВ. X Дб, X СВ, \Х ! да, г СВ, X т. X Время варки, мин

57,5 89, 6 ' клерование соком 58,9 90,2 92,1 \клерование сиропом . 90,1 218

57,5 89, 4 63,7 90,1 92,7 90,0 205

по данным В. Г. Гаряжи й В.Д.Попова, уменьшается толщина перегретого, пограничного с поверхностью нагрева слоя сиропа, что существенно увеличивает коэффициент теплопередачи и способствует увеличению производительности выпарной установки.

Важным преимуществом подложенного метода является таю» снижение потерь сахара от термического разложения при растворе' нии желтых Сахаров сиропом. Это было подтверждено исследованиям по опседелению скорости реакции распада сачарозы в условиях кле рования соком II сатурации и сиропом из выпарной установки.

В результате обобщения экспериментальных данных было получе но эмпирическое уравнение для расчета константы скорости реакци

I

I

распада сахарозы при ¡клеровании желтого сахара:

-г 100 -СВ

К = /,49-10 +3,7*10 св%ч-

-1

Это уравнение позволяет рассчитать потери от разложения процессе растворения! желтых Сахаров. Так, при прочих равных услс

виях константа ско0ости разложения сахарозы при клеровании сиропом с С8=65 % составляет И = 3,3.10~8, при клеровании соком К -7,4.10-8. Подсчитано, что для завода производительностью 6 тыс. т свеклы в сутки при длительности сезона 125 суток и сахаристости стружки 14 % потери составят за год 4,16 т и 9,32 т соответственно.

На выпарной установке за счет снижения температуры перегретого, пограничного с поверхностью нагрева слоя сиропа на 5-7°С, потери сахара от термического разложения, рассчитанные по формуле А.Р.Сапронова, уменьшаются в 1,5-2.0 раза. Таким образом, переход на клерование сиропом позволяет увеличить выход сахара за счет снижения его потерь от разложения [53].

В связи с тем, что использование концентрированных клеровок позволяет выпарить часть воды не на вакуум-аппаратах, а в выпарной установке, снижаются потери пара на конденсатор. Это дает возможность снизить расход пара на уваривание утфеля 1 кристаллизации С рис. 10), что пш рационально построенной тепловой схеме сокращает расход пара на выпарную установку и в целом по заводу.

Техническая реализация предложенного способа клерования желтого сахара стала возможной после того, как была разработана новая конструкция горизонтальной клеровочной мешалки, учитывающая гидродинамические особенности процесса [ 10, 35]. Отличительной особенностью мешалки является перемешивающий орган, который выполнен в виде чередующихся витковых элементов противоположной закрутки длиной в половину витка, смещенных между собой на 180° и расставленных вдоль вала с интервалом в 3/4 длины винтового элемента, где установлены лопасти. Такая конструкция перемешивающего органа дает возможность обеспечить поступательно-вращательное

Расход пара, % к массе свеклы

3025 -20 .

15'.

Ю-5 -

—----^—,-----1-

35 45 55 65 СВ сиропа, %

Рис. 10. Расход пара на уваривание утфеля I кристаллизации

при клеровании желтого сахара: I - соком; 2 - сиропом

движение смеси с дополнительным закручиванием, что способствует интенсивному перемешиванию, препятствует местному перегреву и образованию осадка на дне мешалки. При использовании в производстве аппарата данной конструкции сокращается время перемешивания и уменьшаются затраты¡энергии на клероьание желтого сахара. Кроме того, появляется возможность подавать желтый сахар непосред-[

ственно из центрифуг, 'минуя передаточные механизмы Срис. 11).

Разработанный способ получения концентрированных клеровок желтых сахаров и их уваривания получил широкое производственное внедрение на 90 сахарных заводах Российской Федерации. Применение его по результатам производственной эксплуатации обеспечилс

сокращение длительности уваривания утФелей на 12-15 X, снижение

1

! |

Рис.П. Горизонтальная клеровочная мешалка: I - корпус; .

2 - перегороцка; 3 - вал; 4,5 - винтовые элементы; 6 - лопасть; 7 - трубчатая стойка; 8 - пластина

неучтенных потерь сахара на 0,09 X к массе свеклы, а также позволило уменьшить расход пара на вакуум-аппараты на 2,5 X к массе свеклы [20, 53].

4.2. Разработка способа получения кристаллической основы для уваривания утфеля II кристаллизации

Для утФелей последней кристаллизации, особенно при трехкрие-таллизационной схеме с низкой доброкачественностью продуктов, часто отсутствуют оптимальные условия кристаллообразования. Поэтому их предлагается, уваривать на кристаллической основе.

Большой вклад в развитие теории и практики уваривания утФелей на кристаллической основе внесли отечественные ученые: Каганов H.H.. Сапронов А.Р., Кот Ю.Д.,Тужилкин Б.П., Славянский A.A. и др.

В частности, получила распространение тре«кристаллизационная схема с увариванием утфеля И на кристаллической основе аффинированного сахара утфеля Ш. Однако преимущество этой схемы теряется при низкой чистоте поступающих на уваривание продуктов, т.к. в этих условиях получение качественного сахара Ш кристалли-

! - 50

)

зации затруднено из-за продолжительного уваривания утфеля и пло кого центрифугирования.

С целью улучшения качества кристаллической массы, используе мой в виде основы для уваривания утФеля II, предложен метод е подготовки. |

В качестве кристаллической основы используется аффинирован ный сахар в смеси с первым оттеком утфеля 1 кристаллизации. При чем перед аффинацией |до выгрузки сахара из центрифуг рекомендовг но проводить предварительную его обработку парожидкостна

I

эмульсией поверхностно-активного вещества [ 333.

В условиях высокой температуры С105-145оС) поверхностно-ак тивные вещества проникают в жидкую пленку, находящуюся на повес хноста кристалла и увеличивают подвижность низкодоброкачестве> ных слоев пленки. Ограниченное время воздействия С1-Зс) парожш костной эмульсии создает та^ие условия, при которых не успевае произойти растворений граней кристаллов сахара.

I

После достижения состояния разрушения пленки сахар смеив валтг с первым оттеком утФеля 1 кристаллизации, на его кристалл, вновь образуется пленка, но более высокой доброкачественности, данном случае процесс аффинации завершается без получения допо. нительного аффинационного оттека, как в традиционном процессе, эффект аффинации достигает 9Ь-9й X.

Используя полученные результаты, были разработаны спосо приготовления кристаллической основы для уваривания утфеля кристаллизации, отличающиеся новизной и защищенные авторски

свидетельствами [33.

3?.. 34]. Эти способы являются варианта

трехкристаллизационной схемы уваривания утаелей и рекомендуются

!

использованию в случае низкой чистоты сиропа. Данные вариан

внедрены на четырех сахарных заводах Российской Федерации и позволяют получать сахар-песок ь соответствии с ГОСТ при переработке сиропов чистотой не менее 85 X.

Эффективность разработки подтверждена промышленным использованием С табл. 7).

Таблица 7

Показатели работы Отрадинского сахарного завода по существующей и предложенной технологическим схемам продуктового отделения

Показатель

Технологическая схема

существующая предлагаемая

Чистота сиропа. % 87.2

Выход сахара. % к массе свеклы 10.32

Цветность сахара-песка, усл. ед. 1,15

Чистота мелассы, % 59,1

Выход мелассы, % к массе свеклы 5,31

Потери сахара в мелассе, X к

массе свеклы 2,63

87.0 10,62 0.79 58.2 4.90

2, 45

4.3. Создание новых видов Сахаров из полупродуктов сахарного производства

Продолжением работ по обесцвечиванию концентрированны« сахарных растворов явились исследования по получению готовой продукции из предварительно очищенных оттеков свеклосахарного производства. Проблема расширения ассортимента сахаросодержащих продуктов является сейчас весьма актуальной в связи с несбалансированностью питания населения и бедностью отечественного рынка сахаристых веществ и подсластителей. В то же время оттеки свеклосахарного производства содержат многие микроэлементы, аминокислоты.

■

I

витамины и другие соединения, необходимые для организма человека. Они могут являться сырьем для производства новых видов сахара.

Экспериментальные исследования показали, что второй оттек утфеля 1 кристаллизации:при работе завода по трехкристаллизацион-ной схеме с перераспределением оттеков, имеет повышенную чистоту и может быть использован в качестве сырья для получения мягкого желтого сахара [ 8]. !

Наиболее приемлемым видом оборудования является пленочная

сушилка с внешним теплоПодводом. Принципиальное преимущество та-

I

кой сушки в том. что тепло поступает в осушаемый раствор, а влага покидает его через противоположные поверхности. Обычно сушка вязких продуктов производится на вращающихся барабанах, нами

I

предложено на неподвижную поверхность наносить вращающимся дозатором слой оттека, а сухой продукт снимать вращающимся ножом. Такая схема имеет ряд преимуществ перед традиционной: уменьшается движущаяся масса и упрощается подвод тепла к нагреваемой поверхности. | !

Для повышения пищевых и вкусовых качеств в раствор перед высушиванием могут быть введены различные добавки, например, инвер-тный сахар. Готовый продукт ароматизируется.

Предложен также способ получения мягкого желтого сахара из мелассы, который предусматривает ее предварительное хроматографи-ческое разделение, электродиализную очистку концентрированной сахарной фракции и высушивание раствора на СВЧ-установке. Разработанные способы получения новых видов Сахаров отличаются оригинальностью, их научная йовизна защищена патентами С 34, 363.

Разработки автора в области интенсификации процессов кристаллизации сахарозы позволяют сократить время уваривания утфелай

на 10-20%, потери сахарозы от разложения на 0,05-0,15%, упростить и ускорить технологию аффинации желтого сахара и приготовления кристаллической основы для варки утфеля К, что приводит к росту выхода сахара и снижению потребления пара и топлива. Отдельные разработки внедрены на большинстве сахарных заводов России.

Основные выводы и рекомендации . промышленности

Проведенные теоретические и экспериментальные исследования технологии хранения и переработки свекловичного сырья позволили разработать ряд способов и приемов, направленных на сокращение потерь и предотвращение снижения технологических качеств сырья, повышение коэффициента извлечения сахара и снижения его потерь в производстве и мелассе.

Большинство разработок апробировано в промышленных условиях, включено в действующие технологические инструкции и находит применение в отрасли.

Часть перспективных разработок и предложений может быть использована при дальнейшем совершенствовании технологическим процессов свеклосахарного производства. Новизна разработок подтверждена 15 авторскими свидетельствами.

По результатам проведенной работы сделаны следующие основные выводы и рекомендации промышленности.

1. На основе изучения характера газо- и теплообмена кагатов с окружающей средой обоснована целесообразность использования гидравлического способа предварительной очистки свеклы от примесей с последующим хранением корнеплодов в мытом виде в условиях

отечественного свеклосахарного производства.

Разработан технологически;'.! регламент мытья, укладки и хран«

ния свеклы в мытом виде, создающий предпосылки для повышения э<

I

фективности искусственного замораживания корнеплодов в отдельш регионах Российской Федерации. •

2. Предложены, испытаны и рекомендованы к применению в ¡а честве экологически чистых препаратов для обработки свеклы: зле! троактивированная жидкая система как антисептик: воздушно-аммиа' ная смесь как охладитель при активном вентилировании: ризогш как биологическое средство защиты от кагатного гниения свеклы.

3. Разработана технология механизированного укрытия кагатх сахарной свеклы местными материалами, в качестве одного из котх рых предложено использовать измельченную солому. Соломенное укр]

тие предохраняет свеклу от подмораживания и позволяет 'сократи1

!

общие потери сахара на О.¿-О,4 % к массе свеклы.

4. Разработаны, ¡испытаны и внедрены на 29 сахарных завод

России ресурсосберегашие технологии, принципиально новые и ус(

1

вершенствованные устройства для очистки свеклы от примесей, ч' позволило сократить потери сьекломассы и сахарозы более, чем I

30% от существующих. |

I

5. Предложена и ¡внедрена в промышленность конструкция ошп. ривателя свекловичной стружки, применение которой повышает добр качественность диффузионного сока на 0,8-1,8 %, уменьшает поте| сахара в жоме на 0.1 |% к массе свеклы.

6. Разработаны, Ьпроьированы и внедрены в производство те: нологические схемы очистки концентрированных сахарных растворо! клеровки желтого сахара и первого оттека утфеля 1 кристаллизац]

I

отработавшим осадком ¡11 сатурации, а также осадком в смеси с хим!

ческими реагентами, повышающими адсорбционную способность СаСОЗ.

7. На основе решения уравнений динамики сорбции разработана бессточная технология умягчения сока перед выпарной установкой в противотока движущемуся слою сорбента, решена задача оптимизации процесса. Обоснована возможность использования обработанного ре-генерационного раствора для замены известкового молока и предложен способ очистки желтого сахара с применением отработанного ре-генерационного раствора.

8. Изучены кинетические закономерности растворения желтых Сахаров, на основании которых выведено уравнение для расчета параметров клерования желтых Сахаров концентрированными сахарными растворами.

Предложен способ и оборудование для клерования желтых Сахаров сиропом, позволяющие интенсифицировать дальнейшие процессы уваривания утфеля 1 кристаллизации, сократить время уваривания на 12-15 X. снизить расход пара на 2-3% к массе свеклы.

9. Разработан способ приготовления кристаллической основы для уваривания утФеля П кристаллизации, позволяющий улучшить его кристаллоструктуру и уменьшить длительность процесса на 20-30 X. Разработан и' внедрен в промышленность вариант трехкристаллизэ-ционной схемы уваривания утФелей из сиропов низкой доброкачественности, позволяший увеличить выход сахара на 0,3 X к массе с- еклы и снизить его цветность на 30 X.

10. Обоснована целесообразность получения специальных видов Сахаров из полупродуктов сахарного производства. Предложены методы очистки оттеков свеклосахарного производства для последующего получения из них мягких желтых Сахаров, обладающих общеукрепляющим и профилактическим действием на человеческий организм.

Основные положения диссертации

i I

опубликованы в следующих работах:

I

1. A.c. 1057540 СССР.; МХИ3 С 13 Д 1/10. Аппарат для ошпаривания свекловичной стружки / И. А. Олейник. И. Г. Бажал,

A. В.Садьгч, Л. И. Требин, А. А. Липец. А.А.Ивашкевич,

B.В.Спичак, А. Я. Роцанкк (СССР), - 4с.: ил. - БИ. - 1983. -N 44. |

2. А. с. 1173972 СССР. МКИ4 А 23 N 12/02. Устройство для отделения примесей свеклы / В. В. Спичак, Н. Я. Пшеничный, П.И.Жаров С СССР), -j 2с.: ил. - БИ. - 1985. - N 31.

3. A.c. 1406169 СССР, МНИ« с 13 F 1/00. Способ уваривания сахарного утфеля первой кристаллизации / В.В.Спичак,

В. 0. Штангеев, А. С. Пахомова, В. В. Буромский С СССР), - 6с. -БИ. - 1988. - N 24.1

4. A.c. 1723134 СССР. ;MKV|5 С 13 Д 3/14. Способ ионообменной очистки сока Ii сатурации / М.И.Егорова, Б.Н.Ласкорин,

В. В.Спичак, Л. Н. Фастова, А. Н. Ковтун С СССР), - 8с. - БИ. -1992. - N 12. ;

5. A.c. 1723135 СССР. 'мКИ5 С 13 Д 3/14. В Ol J 49/00. Способ

]

регенерации сульФокислотного катионита после очистки сока II сатурации / М.И.Егорова, Б. Н. Ласкорин, В. В. Спичак, Л. Н. Фастова С СССР).; - 8с. - БИ. - 1992. - N 12.

6. A.c. 1775474 СССР. !мки5 С 13 Д 3/02. Способ очистки желтого сахара / М.И.Егорова, В. В. Спичак, В. 0. Штангеев С СССР). -8с. - БИ. - 1992. - N 42.

7. Адсорбционная очистка полупродуктов сахарного производства/ Михайлик Т. А.. Ворона Л. Г.. Спичак В. В. и др. К., 1992. -

10с. - Деп. в УкрИНТЭИ 01.04.92, N 413-Ук 92.

8. Антоновский В. Н., Беляева Л. И.. Спичак В. В. О возможности расширения ассортимента готовой продукции свеклосахарного производства //' Научн. основы повыш. технич. уровня свеклосах. пр-ва, увелич. выпуска и расшир. ассорт. прод.: Материалы научн. -практ. конф. - М., 1993. - С. 39-40.

9. Антоновский В.Н., Спичак В. В.. Штангеев В. 0. Влияние некоторых Факторов на процесс кристаллизации // Сахарная свекла: производство и переработка. - 1990. - N 5. - С. 31-33.

10. Аппарат для растворения Сахаров/ Спичак В.В., Пахолок А. П.. Егорова М. И. и др. /7 Сахарная промышленность. - 1994.

- N 1. - С. 14-15.

11. Влияние предварительного мытья свеклы на ее технологические качества и их изменения при хранении /Зайчиков Б.В., Сапронов Н. М., Спичак В. В. и др. // Сахарная промышленность. -1984. - N 11. - С. 46-50.

12. Влияние способа клерования желтого сахара на процесс уваривания утфелей / Спичак В.В.. Пахомова A.C.. Егорова М.И. и др. // Сахарная промышленность. - 1985. - N 8. - С. 20-22.

13. Влияние умягчения сока П сатурации ионитами на качество соков и потери сахара в мелассе / Спичак В.В., Егорова М. И., Тихомиров В. А. и др. // Сахарная промышленность. -1987. - N 11. - С. 42-43.

14. Егорова М. И., Спичак В. В. Обесцвечивание клеровок суспензией карбоната кальция // Сахарная промышленность. - 1992.

- N 4. - С. 18-19."

15. Егорова М. И.. Спичак В. В.. Штангеев В. О. Применение ионообменных технологий а сахарном производстве // ИнФорм.

сборн. - м.: АгроНИИТЭИПЛ. - 1991. - Вып. 2. - С. 10-18.

16. Егорова М. И., Спичак В. В.. Штангеев В. 0. Утилизация отра-• ботанного регенерационного раствора установки умягчения

сока П сатурации // Информ. сборн. - М.: АгроНЖГЭИПП. -1990. - Вып. 3. -¡С. 7-11.

17. Заявка N 93-047880/13. Способ предварительной дефекации диффузионного сока/ Д.В.Озеров. В.Н.Антоновский, В.В.Спичак, и др. С РФ). - Заявлено 13.10. 93>. - Решение НШГПЭ о выдаче патента от 20.04.94.

18. Заявка N 93-049269/13. Способ получения сахара из мелассы/ Д. С. Терешков. В. В^ Спичак. А. П. Пахолок и др. С РФ). - Заявлено 4.11.93. - Решение НИИГПЭ о выдаче патента от 30.03.94.

19. Интенсификация процесса уваривания утфеля первой кристаллизации / Спичак; Б. Б.. Пахомова А. С., Лукьянова Т. Е. и др.// Сахарная промышленность. - 1987 - N 7. - С. 30-31.

I

20. Испытание схемы клеровании желтого сахара сиропом / Спичак

I

В. В.. Пахомова А. С.. Чаплыгина Е. И. и др. // Информ. листок N 102-67. - Курск. - ЦНТИ.

21. Исследование эффективности очистки первого оттека утфеля 1

кристаллизации / Спичак Б. В., Егорова М. И.. Олейник И. А. и

)

др. - К., 1990. -¡21с. - Деп. в АгроНИШЭИПП 17.01.90,

I

N 2172. |

22. Математическое моделирование ионного обмена при умягчении

i

сока второй сатурации свеклосахарного производства / Штан-

I

геев В. 0., Кузьменко Б. В.. Спичак В. В. и др. // Проблемы

]

ресурсосбережения." Сб. научн. трудов- - Киев: Наукова дум-

I

ка. - 1993. - Вып!. 10. - С. 131-135.

23. Новое в получении! свекловичной стружки /Спичак В. В., Анто-

новский В.Н.. Озеров Д.И. и яр.// Научн. основы повьшг. технич. уровня свеклрсах. пр-ва, увелич. выпуска и расшир. ассорт. прод.: Материалы научн.-практ. конф. - М. :1993. -С. 40-42.

24. Новое в получении свекловичной стружки / Антоновский В.Н.. Спичак В. В., Озеров Д. М. и др. // Сахарная промышленность. -1993. - N 2. - С. 8-9.

25. О модернизации вакуум-Фильтров на сахарном заводе им. В.В. Куйбышева / Спичак В. В., Бобраков Н. Ф.. Шумакова М. Г. и др. // Сахарная промышленность. - 1987. - N 6. - С. 43-46.

26. Обесцвечивание клеровки сахара П продукта осадком сока П сатурации / Спичак В. В., Ворона Л Г.. Олейник И. А. и др. К.. 1992. - 14с. - Деп. в УкрИНТЭИ 01.04.92. N 414-Ук 92. .

27. Обработка сахарной свеклы электроактивированной жидкой • системой СЗАС) / Спичак В.В., Зайчиков Б.В., Сапронов Н.М.

и др.// Сахарная промышленность. - 1987. ~ N 3. - С. 44-47.

28. Оптимальные условия образования зародышей сахарозы / Штан-геев В. О., Мищук Р.Ц.. Спичак В. В. и др. // Сахарная промышленность.' - 1993. - N 2. - С. 23-25.

29. Опыт внедрения прогрессивной технологии приемки и хранения свеклы на Великооктябрьском сахарном заводе / Лобчак А. В.. Спичак В. В.. Цындренко П. Ф. и др. // Сахарная промышленность, - 1980. - N 2. - С. 14-18.

30. Очистка клеровки желтого сахара /Егорова М. И.. Сличак В. В., Сапронова 0. Н. и др. // Сахарная промышленность. - 1992. -

N 1. - С. 25-26.

31. Патент 1804483 СССР. МКИ5 С 13 Р 1/02. С 13 Д 3/02. Способ производства сахара / И. А. Олейник, В. В. Спичак, Л. Г. Ворона

i - 60 -

j

и др. (СССР).' - 6с. - БИ. - 1993. - N 11.

32. Патент 2001106 РФ. МКИ5 С 13 Д 3/12. Способ очистки саха-

I

росодержащего раствора / .В. Н. Антоновский, В. В. Спичак, Л.И.Беляева и др.! СРЮ. - 8с. - БИ. - 1993. - N 37-38.

33. Патент 2001107 РФ. МКИ- С 13 F 1/02. Способ кристаллизации сахара / В. Н. Антоновский. Л.И.Беляева, В. В. Спичак и др. С РФ), - 8с. - БИ. j- 1993. - N 37-38.

34. Патент 2001108 РФ, МКИ5 С 13 F 1/02. Способ кристаллизации сахара / В. И-Антоновский, В. В. Спичак, Л.И.Беляева и др С РФ), - 8с. - БИ. 1993. - N 37-38.

35. Патент 2001109 РФ. МКИ5 С 13 F 1/14. Клеровочная мешалка / В. В. Спичак, А. П. Пахолок. В. Н. Антоновский С РФ). -8с.: ил. -БИ. -.1993. - N 37-38.

36. Патент 2008358 РФ,] МКИ& С 13 F 1/02. Способ получения сахара

B. Н. Антоновский, В. Ь. Спичак, Л.И.Беляева, Д. С. Терешков С РФ).

i

Юс. - БИ. - 1994J - N 4.

37. Патент 2017822 РФ,- МКИ$ С 13 Д 3/04. Способ очистки сахаро-содержашего раствора/ Д. В. Озеров. В. Н. Антоновский, В. В. Спичак. И. А. Хлыстов (;РФ). - 8с. - БИ. - 1994. - N 15.

38. Переработка сельскохозяйственной продукции. Сахарная промышленность / Спичак В. В.. Бобраков Н. Ф., Артамонов Н. Н. и

I

др.// В кн.: Научно обоснованная система ведения агропромышленного производства Курской области. - Курск. - 1991. -

1

C. 456-480. ]

39. Получение концентрированных клеровок из сиропа и желтого сахара последней Кристаллизации /Спичак В. В.. Пахомова A.C., Штангееь В. 0. и др. //Сахарная промышленность. - 1987. -

N 2. - С. 25-26. !

0. Регенерация катион ита сахаросодержашими растворами в непрерывном режиме / Егорова М. 1/1., Спичак В. В.. Штангеев В. 0. и др. Курск, 1990. - 12с. - Деп. в АгроНИИТЭИПП 02.10.90,

N 2307.

1. Рекомендации по применению электроактивированной жидкой системы при хранении сахарной свеклы в условиях Центрально-Черноземной зоны / Спичак В. В.. Зайчиков Б. В.. Сапронов Н.М. и др. - Курск. - 1987. - 11с.

12. Рекомендации по совершенствованию трактов подачи и доочист-ки свеклы на сахарных заводах / Спичак В. В., ЕФанов Б. П., Пронина В.А. и др.// Альбом. - Курск. - 1984. - 21с.

13. Скорость кристаллизации сахарозы в зависимости от коэффициента пересышенных чистых сахарных растворов / Требин, Л. И.. Спичак В. В, Антоновский В. Н. и др. К., 1992. - 15с. -Деп. в УкрИНТЭИ 15.06.92, N 905-Ук 92.

14. Скорость кристаллизации сахарозы в зависимости от содержания кристаллов в утфеле / Антоновский В. Н.. Олейник И. А..

. Спичак В. В. и др. К.. 1992. - 17с. - Деп. в УкрИНТЭИ 17.09.92. N 1440-Ук 92.

15. Скорость кристаллизации сахарозы в зависимости от температуры чистых сахарных растворов / Антоновский В.Н.. Требин Л. И.. Спичак В. В. и др. К., 1992. - 10с. - Деп. в УкрИНТЭИ 09.07.92. N 1043-Ук 92.

16. Скорость кристаллизации сахара в зависимости от чистоты межкристального раствора свеклосахарных утфелей / Антоновский В. Н.. Требин Л. И.. Спичак В. В. и др. К.. 1993. -10с. - Деп. в УкрИШЭИ 04.03.93. N 361-Ук 93.

17. Скорость растворения кристаллов сахарозы в чистых сахарных

; - 62 -

) i

растворах различной концентрации / Спичак В.В.. Пахомова А. С.. Требин Л. И. | и др. // Сахарная промышленность. - 1987.

- N 4. - С. 23-25:

I

48. Спичак В. В.. Антоноьский В. Н. Получать стружку высокого качества // Сахарная свекла: производство и переработка. -1990. - N 6. - С. 40-43.

49. Спичак В. В., Егорова М. И.. Ковтун А. Н. Технологическая схема уваривания утФеля 1 кристаллизации с применением концентрированной клеровки желтого сахара и сиропа // Ин-Форм. листок N 90-18. - Курск. - ЦНТИ.

50. Спичак В. В., Егорова М. И.. Пахолок А. П. Передовые методы предотвращения накипеобразования и удаления накипи в выпарных аппаратах У/ ИнФорм. сборы. - М.: АгроНИИТЗИПП. -г

1990. - Вып. 4. - С. i-5.

i

51. Спичак В.В.. Олейник H.A.. Давыдова Е.0. Влияние низких температур на состояние свекловичной ткани при хранении сахарной свеклы. К.. 1993. - 19с. - Деп. в ГНТБ Украины

I

20.12.93. N 2477-Ук 93.

52. Спичак В.В. Основные направления развития научного обеспечения сахарной промышленности России // Научн. основы повыш. технич. ¡уровня свеклосах. np-ва, увелич. выпуска

и расшир. ассорт.! прод.: Материалы научн.-практ. конф. -

j

М.: 1993. - С. 22-28.

53. Спичак В.В., Пахомова A.C., Лукьянова Т.Е. Интенсификация процесса уваривания утфэля 1 кристаллизации // Пищевая промышленность. - 1988. - N 2. - С. 42-43.

54. Спичак В.В.. Перцель В.М. Ремонт жомоотжимных прессов //

I

Сахарная промышленность. - 1972. - N 9. - С. 48-49.

i ]

i

55.- Сличал В. В. Поднять уровень научного обеспечения // Сахарная промышленность. - 1993. - N 2. - С. 5-7.

56. Спичак В. В. Потери сахарозы от термического разложения при клеровании желтых Сахаров соком и сиропом // Сахарная промышленность. - 1987. - N 12. - С. 19-20.

57. Спичак В. В.. Пронина В. А. Анализ потерь свекломассы и сахара и пути их снижения на участке кагатное поле - свеклорезка на сахарных заводах РОХСР // Обзор. - М.: ЦНШГЭИпи-щепром. - 1985. - Вып. 2. - 26с.

58. Спичак В.В., Ревенко В. В. Устройство для удаления легких примесей из свеклы // Сахарная промышленность. - ¿982. -N 3. - С. 36-37.

59. Спичак В. В.. Сапронов Н. М., Борисенко Л. А. Биологический метод борьбы с кагатным гниением // Сахарная промышленность. - 1993. - N 3. - С. 13.

60. Спичак В. В., Сапронов Н. М. Как лучше убрать и вывезти свеклу // Сахарная промышленность. - 1993. ~ N 4. - С. 8-10.

61. Спичак В.В., Сапронов Н.М. Механизированное укрытие кагатов сахарной свеклы измельченной соломой //Республ. научн. -практ. конф. "Повыш. зФФект. сахарного пр-ва при миним. кап. затратах": Тез. докл. - Краснодар, 1994. - С. 34-36.

62. Спичак В. В.. Сапронов Н. И. Пути снижения потерь свекломассы и сахара // Обзор. - М.: АгроНЖГЗИПП. - 1993. -Серия 23. - Вып. 3. - 32с.

63. Спичак В. В.. Сапронов Н. М. Пути снижения потерь свекломассы и сахара в свеклосахарном производстве //Научн. основы повыш. технич. уровня свеклосах. пр-ва. увелич. выпуска и расшир. ассорт. прод. : Материалы научн. -практ. конФ. - М.,

1993. - С. 28-31.!

64. Спичак В. В.. Сапронов Н. М. Снижение потерь свекломассы и санара // Сахарная промышленность. - 1993. - N 2. - С. 7-8

65. Спичак В. В.. Сапронов Н.М. Способы хранения сахарной свеклы // Сахарная промышленность. - 1994. - N 3. - С. 7-17.

66. Спичак В.В.. Требин Л. И. Скорость растворения кристаллов сахарозы в сиропе // Сахарная промышленность. - 1988. -

N 2. - С. 57-60.:

67. Способ умягчения сока П сатурации в непрерывном режиме /

I

Спичак В. В., Егорова М. И.. Ковтун А. Н. - Информ. листок N 320-89. - Курск. - ЦНТИ.

68. Способ полумения сахара / Антоновский В.Н.. Спичак В. В., Беляева Л. И. и ! др. - Решение НИИГПЭ о выдаче патента от 13.04.93. !

69. Технические решения, рекомендуемые для внедрения на сахарных заводах РСФСР Сводное хозяйство) / Спичак В.В., Ефанов Б. П.. Стемпковская З.Н. и др.// Альбом. - Курск. - 1990. -56с. I

70. Технические решения, рекомендуемые для внедрения на сахарных заводах РСФСР с известковое отделение) / Спичак В. В.. Ефанов Б. П.// Альбом. - Курск. - 1986. ~ 54с.

71. Техническ:№ решения, рекомендуемые для внедрения на сахарных заводах РСФСР по улучшению приемки и хранения свеклы/ Спичак В. В.. ЕФанов Б. П., Зайчиков Б; В. и др. // Альбом. -Курск. - 1984. - 35с.

72. Технические решения, рекомендуемые для внедрения на сахарных заводах РСФСР ( свеклоперерабатываадее. сокоочиститель-ное и продуктовое отделения) / Спичак В.В.. Ефанов Б.П.,

Гончарова К.П. и др.// Альбом. - Курск. - 1984. - 74с.

73. Удаление солей кальция ионообменом для создания безнакипного режима работы выпарной установки / Спичак В.В., Тихомиров В.А., Егорова М. И. и др.// Сахарная промышленность. -1987. - N 6. - С. 37-39.

74. Умягчение сока П сатурации в непрерывном режиме / Егорова М. И., Спичак В. В.. Фастова Л. Н. и др. // Сахарная свекла: производство и переработка. - 1991. - N 1. - С. 32-33.

75. Умягчение сока II сатурации в непрерывном режиме / Егорова М. И., Спичак В. В.. Штанге ев В. 0. и др. // Сахарная свекла: производство и переработка. - 1990. - N 1. - С. 53-55.

76. Эффективность известковой очистки высококонцентрированных сахарных растворов от красящих веществ / Ворона Л.Г., Олешник И.А., Слтак В. В. и др. К., 1992. - 11с. - Деп. в Укр-ИНТЗИ 01.04.92, N 415-Ук S2.

CrW^5

РАЗРАБОТКА И ВНЕДРЕНИЕ РЕСУРСОСБЕРЕГАЮЩИХ ТЕХНОЛОГИИ ХРАНЕНИЯ И ПЕРЕРАБОТКИ САХАРНОЙ СВЕКЛЫ | СПИЧАК В. В.

Диссертация на соискание ученой степени доктора технических, наук по специальности 05.13.05 - Технология сахара и сахаристых веществ. Московская государственная академия, пищевых производств, Москва, 1995г.

Защищается 76 научных работ,из них 15 авторских свидетельств

и патентов, которые содержат результаты теоретических и экспери-

)

ментальных исследований процессов свеклосахарного производства.

Выработана методология комплексного научного подхода к созданию новых ресурсо- и энергосиерегашлх технологий хранения и

I

переработки сахарной свеклы.

Рекомендованы к применению экологически чистые препараты для обработки свеклы: электроактивированная жидкая система как антисептик: воздушно-аммиачная смесь как охладитель при активном вентилировании: измельченная солома как укрыночный материал.

Созданы бессточная технология умягчения сока ионообменные

!

методом: технология получения и уваривания концентрированных клеровок на основе желтого сахара и сиропа, позволяшие сократит! расход технологического пара и топлива, снизить потери сахарозы.

Использование в промышленности разработанных на основе экспериментальных и теоретических исследований новых устройств 1 I

конструкция аппаратов, способов очистки и кристаллизации позволило получить за счет уменьшении затрат сырья и топливно-энергети-

|

ческих ресурсов общий¡экономический эффект более 20 млн. руб I год С в ценах 1991г.).'

Ключевые слова: сахарная свекла, хранение, умягчение сока ресурсосбережение, выход сахара.

DEVELOPMENT AND INTRODUCTION OF EFFICIENT PROCESSES FOR SUGAR BEET STORAGE AND PROCESSING SPICHAK V.V.

Dissertation for the Degree of Doctor of Technical Science.

Speciality 05.18.05 - Sugar and Sugary Substances Technology, scou State Acadamy of Food Industry, Moscow, 1995.

The author defends 76 scientific works, Including 15 Authors rtlflcates. containing the results of theoretical and perlmental research of sugar-beet production processes.

The author has worked out a methodology of complex ilentlfic approach to the development of new resources and ergy saving technologies for sugar-beet storage and processing.

To process sugar-beet it is recommended to use environment "lendly agents like an electroactivated liquid system as the itlseptlc: an alr^ammonla mixture as the cooler in active ¡ntllation: shredded straw as the covering material.

The author has developed a non-waste-water process for Juice iftening by Ion exchanging and the process for obtaining and illing down sugar B-grade and syrup concentrated melt, liquors lat permits to cut down process steam fiowu rate as well as Fuel msumptlon and to decrease sucrose losses.

Industrial use of new devices and apparatusis designed on ie basis of theoretical and experimental data alongside with, the >pllcatlon of new purification and crystallization methods isulted In юге than 20 mln rouble economies С In the prices of Э91) due to the reduction in raw material, fuel and Douer assumption.

Key words: sugar beet, storage. Juice softening, resources avlng, yield of sugar.

I

I

I I

Подписано к печати 24.01.95 г. Формат бумаги 60 х Ь4 1/16 Заказ )# ЗобО. Усл. леч. л. З.У2|. Уч.-изд. л. ¿¡.¿V. Тираж 100.

Участок оперативной полиграфии НПО "Сахар" Киев-24, ул. Лютеранская, 20 !

1 I