автореферат диссертации по технологии продовольственных продуктов, 05.18.05, диссертация на тему:Разработка способы получения концентрированных клеровок желтых сахаров сиропов и их уваривания

Министерство высшего а среднего специального образования УССР Киевский ордена Трудового Красного Знагени технологический институт пищевой промышленности

На правах руношюп СПИЧАК Василий Варфоломеевич

УДК 604.1.054

РАЗРАБОТКА СПОСОБА ПОЛУЧЕНИЯ КОНЦЕНТРИРОЙШНЫХ КЛЕРОВОК ШТЫХ САХАРОВ СИРОПШ И ИХ УВАРИВАНИЕ

Специальность 05.18.05 - технология сахара и сахаристых

веществ

Автореферат диссертации на соискание ученой степени наздидата технических науя

Киев - 1988

Работа выполнена во Всесоюзном ордена Трудового Красного Знамени научно-исследовательском институте сахарной промышленности.

Научный руководитель: кандидат технических наук В.О.Штангеев

Официальные оппоненты: доктор технических наук,профессор А. А.Герасименко кандидат технических наук Ю.Ф.Цркало

Ведущая организация: Белгородское производственное

объединение сахарной промышленности

Защита состоится "/¿Г" Р^оВрщ® г. в час.

в аудитории $ ~ Г)/*/ на заседании специализированного совета (шифр Д.068.17.01) в Киевском ордена Трудового Красного Знамени технологическом институте пшцевой промышленности по адресу: г.Киев,.ул.Владимировская ,68.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке КТИШ.

Автореферат разослан " V " 9_198^>г.

Ученый секретарь специализированного совета кандВДат технических наук, доцент

ОЩА/1 ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТН

Актуальность ре боты : В решениях ХХУП съезда КПСС и последующих Пленумов ЦК КПСС указывалось ни необходимость выполнения в кратчайшие сроки Продовольственной программы СССР. На современном этапе, когда возможности экстенсивного развития экономики исчерпаны, основной дикушей силой интенсивного развития общественного производства является ускорение научно-технического прогресса, осуществление прогрессивных сдвигов в структуре и организации производства, повышение трудовой и государственной дисциплины. Одним из показателей уровня производства является качество выпускаемой продукции, а также совершенствование и интенсификация технологических процессов, повышение эффективности действующего и создание нового высокопроизводительного оборудования.

В сахарюм производства особое значение имеют процессы кристаллизации сахарозы как завершающий этап получения готовой продукции, определяющий ез качество и технико-экономическт* показатели производства. Поэтому интенсификация этих процессов, направленная на позшдение выхода сахара и его качества, являемся в настоящее время актуальным вопросом отрасли.

Одним из способов интенсификации процесса кристаллизации является применение концентрированных растворов, полученных «верованием желтых Сахаров сиропом из внпарной уствнськи, дл* уваривания утфеля £ кристаллизации. Он позволяет уменьшить расход топлива и снизить потери скхара от термического Т1аЗЛО/;.еНИЯ.

Цель заботы заключее'.ся в проведении меоретччеи-ких и экспериментальных иссл«Д01<йни:1 кинетики расточения яолтнх сисароп ь промышленных растог-ах и разработке на о то Я основ'»

способа получения концентрированных клеровок при раствореьии желтых Сахаров сиропом из Еыпарной установки для уваривания ут-феля I кристг-лизации. В соответствии с этим были определены конкретные задачи исследования:

экспериментально изучить влияние концентрации чистого сахарного раствора на скорость растворения сахара;

определить скорость растворения кристаллов сахара в свеклосахарных сиропах различной концентрации;

определить скорость растворения крис-нллоя сахара в сахарных растворах различно!*, доброкачественности; „

установить влияние концентрации сиропов на скорость растворения желтого сахара;

исследовать влияние температуры, размера и содержания кристаллов на продолжительность их растворения;

определить потери сахарозы от термического разложения, ггри_ клеровании желтых Сахаров соком и сиропом;

разработать способ клерования желтых Сахаров сиропом и технологию уваривания утфелк I кристалчизации с использованием концентрированных клеровок.

Научная новизна. ВперЕне проведены исследотния зависимости удильной скорости растворения «тисталлов желтого сахаре от технологических параметров ( начального содержания кристаллов и их доброкачественности; содержания сухих веществ, температуры и доброкачественности рпстворителя Получена математическая зависимость удельной скорости растворения кристаллов сахара от этих параметров. газрпбстана программа расчета не ' РМ продолжительности клерования желтых Сахаров спросом с использованием полученных зависимостей.

Доказано снявшие потерь от термох и>".1ч?т ^го ггпп'".;',1 пгк

клеровании желтых Сахаров сиропом.

Предложен способ клерования желтых Сахаров сиропом 'из выпап-ной установки и технология уваривания утфеля I кристаллизации с использованием концентрированных растворов, защищенный авторским свидетельством й 11)06169.

Практическая ценность и реали -

зация результатов работы.

Практическая значимость работы заключается н том, что ее результаты использованы для определения оптимальных технологических параметров режима клерования желтых Сахаров и уваривания на основе концентрированных клеровок утфеля I кристаллизации.

На бснове выполненных теоретических и экспериментальных исследований разработан, испытан и внедрен на сахарном завода им.В.3.Куйбышева способ интенсификации процесса уваривания утфеля I кристаллизации с годовым экономическим эффектом 1^6,7 тыс.руб. Предложенный способ позволяет снизить потери сахара от термохимического разложения за счет сокращения длительности пребывания сиропа в выпарной установке и в процессе уваривания в вакуум-аппаратах.

Апробация работы. Основные положения диссертации доложены, обсуждены и одобрены на 5 3-й научной конференции Киевского технологического института пищевой промышленности ( Киев, 1567г. ); на Всероссийском соиещании сахарников ( Воронеж, 1?£6г. ); на научно-техническом совете ВНИИСП и Курского филиала ВНИИСП.

Публикации. По теме диссертационной работы опубликовано девять печатных работ, в том числе авторское свидетельство.

Структура и объем__д и с с а р т а ц ь и.

Диссертационная работа состоит из введения, четырех глав, ьи-

водов, спискь иопользоечниой литературы и приложений. Излокена на Iff? страницах машинописного текста, содержит 16 рисунков, 26 таблиц. Список использованной литературы включает 156 отечественных и иностранных источников.

СОДЕРйАШ ГАВОТУ

В первой главе рассмотрены основные положения теорий кристаллизации сахарозы. Детально проанализированы особенности процесса растворения кристаллов сахара. Особое внимание уделено способам уваривания сахарных утфелей из концентрированных растворов.

На основании анализа литературных денных показано, что одним из возможных способов интенсификации технологии уваривания утфе-ля I кристаллизации является использование концентрированных растворов. В литературных источниках, в основном, приводятся результаты исследований по применению концентрированных растворов при получении тростникового сахара-сырца. Предлагаемые схемы уваривания утфеля I кристаллизации из концентрированна растворов в свеклосахарном производстве имеют такие существенные недостатки, как усложненная конструкция вакуум-аппарата или повышенные потери сахара от термического разложения.

Отмечено, что опубликовано очень мало рибот , посвященных вопросам кинетики растворения кристаллов сахара. Большинство исследователей рассматривает физико-химическио аспекты процесса растворения в завис/гости от присутствия различных несахаров, в том числе скорость растворения некоторых веществ в сахарных растворах.

В отечественной литературе отсу-ствуют сведения о кинетике процесса клеро»ния в свеклосахарном производстве.

Это подчеркивает необходимость и актуальность исследований

кинетики растворения сахара для получения концентрированных кле-

\

ровок с целью уваривания уТфеля I кристаллизации с минимальными потерями сахара.

На основании проведенного анализа сформулированы задачи исследования.

Вторая глава посвящена исследованию кинетики растворения кристаллов белого сахара.

Исследования проводились на лабораторной установке с целью изучения влияния на скорость растворения кристаллов белого сахп-ра следугщих факторов: исходной концентрации раствора, его доброкачественности, начального содерявнин кристаллов, температуры.

В качестве растворителя использовались модельные чистые сахарные растворы и промышленные сиропы.

По полученным экспериментальным дннным строили кинетические кривые изменения концентрации клеровки во Бремени рис. I, 2 Исследованиями установлен нелинейный характер нирастання содержания сухих веществ клеровки, который ьыреувется формулой:

СВ = Сй. +ЛГ * ВТг СО

СВ0~ исходное содержание сухих «ецеои в растворителе, % к массе жидко»! ¡¡азы;

А, в - коэффициенты, заьи;;яш1'е от , 'температуры,

доброкачественноот.1 раствора, плоцади поверхности кристаллов и интенсивности пепимемиваннн.

Коэффициенты А и В были определены по иксп1)ри»ентйль-ным данным методом наименьших квадра-'ои. Ниприсер, длч опыта о иг-ходнор доброкачественностью раитвор.т-олп содержанием

сухих веществ 7 3,5/, начальным содержанием кристаллов ТС?

А * и ,(.1 х 10 3 , б • Ц ,(*7 х 10"® , при этом максимальней абсо-лю'.'нйя погрешность определения СБ по уравнении (Гу составила О.ОУ'л.

Полученнья аналитическая зависимость (I) позволило определить и« только СВ в любой момент времени, но и рассчитать содержание кристаллов, исходя из равенства увеличения массы сухих веществ в межкристальном растворе и убыли твердой фазы:

У 1°оКР° -С8,Кр. - 100 АУ - 100

100 - св. - АТ - вг'- ^

По экспериментальным кинетическим кривым определяли количество растворишейся сахарозы, средние значения коэффициентов насыщения, размеры суммарных площадей поверхности кристаллов и вычисляли удельную скорость растворенкл кристаллов сахарозы К . Результаты одного из опытов представлены на рис. 3.

Исследования показали, что удельнвн скорость рпстворения сахарозы увеличивается с повышением температуры, ""ак, при коэффициенте насыщения оС • 0,60 'повышение температуры на Ю°С в интервале Э0-70°С увеличивает скорость растворения в 1,2 - 1,6 раза.

С увеличением коэффициента насыщения чиегых сахарных растворов скорость растворения кристаллов сахара уменьшается при прочих ръьных условиях. 3 указанном инте; тале температур с уменьшением коэффициента насыщения оС от 0,96 до 0,74 увеличивается скорость растворении в 9-14 раз. '

С увеличением начального содержания кристаллов от 1С до ЗС# удельная скорость растворения уменьшается на 6-12?.

Математическая обработка полученных экспериментальных данных позволила установить эмпирическую зависимость для определения скорости растворения кристаллов белого сахара:

/ , и > '.'"('-»О ■ю.очдбк * В,!'!

К = 0,0 П(1-0,0051,2 Крв)(1-¿у е (з;

В третьей глава приведены результаты исследования кинетики растворения кристаллов желтого сахара.

Методика исследований была такой же , как и для белого сахара. Изучена кинетика растворения желтого сахара ь зависимости от содержания сухик веществ и доброкачественности свеклосахарных сиропов, размеров члеруемсй кристаллов. В процессах растворения кристаллов желтого сахара обнаружены те же качественные закономерности, что и для белого сахара. Скорость растнорения и интенсивность повышения концентрации клеровки снижаются во времени, т.к. с растворением кристаллов уменьшается их размеры, плоцьдь поверхности и, следовательно, количество растворенной в единицу времени сахарозы (рис, А). Увеличение размера фракции кристаллов желтого сахара повышает длительность их полного растворения в сиропе при прочих равных условиях (рис. 5],.

С увеличением начального содержьния кристаллов желтого сахара интенсивность роста концентрации межкристального раствора увеличивается. В связи с этим уменьшается время, необходимое для достижения заданного содержания сухих веществ в клеровке (рис.

Нв продолжительность растворения кристаллов желтого сахара оказывает влияние концентрации и количество растворителя. Из данных, приведенных в табл. I следует, что при повышении концентрации сиропа возрастает его расход на расгворение желтого сьхира до установленной конечной концентрации клеровки и сокращается длительность растгорения.

Это свидртельструн? о возможности получения кониеуурире,'ьн-ных клеровок на основе сиропа в типовых клеровочных меиа»к'д, установлвнных на сахарных завот.ах. ,

1т,я использования уравнения (3) при расчетах реу/ с;- слегь. вяния кел-чго сьхкгг *чг.к проверены лрборвторн1»». •. т¿ьглм-ч

Таблица I

Зависимость продолжительности растворения кристаллов желтого сахара от концентрации и количества сиропа

СВ

пиропа. %

»упеоатура и ирода,

СВ

клеровки,

Продолжительность риствор рения, с

Расход сиропа

на растворение, % к общей массе

35,0 70 70,0 105 6,9

Ь3,0 7 0 7 0,0 95 16,0

55,0 70 7С,0 РО 32,6

60,0 70 70,0 70 г3,3

65,0 70 70,5 69 100,0

кинетики растворения желтого сахара с различным содержанием сухих веществ и различной доброкачественностью г свеклосахарных сиропах. Параллельно проводились опыты с растворением белого сахара.

По полученным экспериментальным значениям содержания сухих веществ в межкристальном растворе рассчитывали изменение в процессе растворения содержания кристаллов, их линейного размера, глощгди поверхности, доброкачественности и коэффициенте насыщения кидкой фазы, а также удельной скорости растворения сахарозы.

Результаты, представленные в табл.2 и на рис. 4 показывает, что удельная скорость рестворения белсго сахара в I ,Р раза меньше, чем желтого.

Таблица 2

Параметры процесса растворения белого сахара в свеклосахарном сиуопе при температуре 6С°С

г, с ; ев,? : Г: 16,% \ «6 : Я,«5" : к, г/(Лс; I I 2 : 3 I * ^ 5 : Г"Г~ 7

О 65,00 15,30 Рс,3 С ,51С С, ? 3 Г 1,011

продолжение табл.?

I $ О С : 3 : : 4 5 6 7

I? 66.15 1?,Ю 69,8 0,540 0,224 0,96?

£5 67,12 9,62 90,3 0.567 0,129 С,913

39 67,91 7,61 90,6 0,190 0.162 0,867

54 №,54 5,77 90,9 0,609 С,134 0,828

70 69,04 4,24 91.1 0.625 о.пс 0,749

66 69,43 3,0? 91,3 0,637 С,057 0,766

102 69,73 ?.05 91,4 0,647 0,068 0,744

119 69,96 1,32 91,'5 0,655 0,050 0,727

136 70,1? 0,79 91.5 0,661 0.036 0,714

154 10,13 0,4? 91,6 0.664 0.023 0,706

169 70,33 0,Сб 91,6 0,668 0,007 0,698

225 70,» 0 91.6 0,669 0 -

Аналогичная закономерность обнаружена и в опытах при температуре 70°С, результат которых представлены в табл. 3.

Таблица 3

Продолжительность полного растворения кристаллов сахара различных линейных размеров в свеклосахарном сиропе при температуре 70°С

к Начальные параметры Ере: я ркстьо-

опыта кристаллов сир о пи рения 0

размер кри-: : ствллов, мм: Кр,л : СВ,< : : СВ,2 : рас-чети. акспе-римен г.

I < : 3 : 4:5 : 6 : 7 В 9

I 0.25-0,315 15,29 97,7 0 93,70 65,0 69,3 100 102

2 0,25-0,315 15,29 99,8 6 99,75 65,0 89,3 1с 3 179

продолжение табл. 3

1 ! 2 ; з ! 4 5 : 6 : 7 : 6 1-1.

3 0,315-0,* 15,79 97,70 93,7С 65,0 69,3 122 126

4 0,315.-C.ii 15.2? 99 ,< 6 99.75 65 , 0 6 9 ,3 224 225

5 0,315-0.1» £6,50 97,70 93,70 60,0 69,3 1С6 112

ь 0,315 26,50 99,66 99,75 60,0 69,3 198 190

7 0,315-0,4 35,13 97,70 93,70 55,0 6 9 ,3 из 109

8 0,315 -0,4 35,13 99,66 99,75 55,0 69,3 206 209

0 0,1-0,6 15,03 97,70 93,70 65,1 69,1 168 161

10 0,4-0,6 15,03 99,66 99,75 65,1 69,1 343 ъг

. II 0,4-0,6 15,29 97,70 93,70 65 , 0 8 9 ,3 165 184

12 0,4-0,6 15,29 99,66 99,75 65,0 6 9,3 335 340

Сокращение времени растворения желтого сахара, очевидно, связано с наличием пленки межкристального раствора на его кристаллах, ь также содержанием в них примесей, которые приводят к цветным внутренним нвпрякеняям, появлению трэдин и, в конечном итоге, к диспергированию кристаллов, увеличению поверхности твердой фаза и интенсификации растворения.

Анализируя уравнение (3) и полученные экспериментальные значения удельной скорости растворения кристаллов желтого сахара, определили, что в рассматриваемой зависимости для желтого сахара коэффициент 0,07? не ягляется постоянным, а увеличивается с возрастанием содержания примесей, поотому введено понятие коэффициента чистоты кристаллов Кчк.

Подставляя в урвгкение (3) полученные экспериментальные значения коэффициента насыщения, содержания кристаллов, температуры, доброкачественности растворителя к удельной скорости растворения

сахарозы, вычисляли коэффициент чистоты кристаллов Кцк>

На рис. 7 представлена зависимость коэффициента чистоты кристаллов от содержания несахеров и воды, которая списывайся уравнением:

Кцк = 0,805 - 7,35 ■ 10~5. СВК 8ГК О)

Обобщая экспериментальные данные по кинетике растворения кристаллов желтого и белого сахара в растворах разных концентраций и доброкачественности, получили уравнение:

С помощью уравнений (4) и (.5) можно рассчитать время кле-рования*желтого сахара, для чего была разработана программа и выполнены расчеты на 5ЕМ СМ-1).

С целью определения потерь сахара от термического разложения при растаорении г:елтых сьхаров были проведены лабораторные исследовании. Определены скорости реакции распада сахарозы в условиях клерпвания желтых сахпров соком И сатурации и сиропом из выпарной установки при температуре 60°С. Покаэено, например, чго при клоротнии желтого сахара соком II сатурации константа скорости реакции распада сахарозы составила 7,'t х 10 . ь при клеровании

с ]

сиропом - 3,3 х 10 с" , то есть в 2,7 раза мешше. Обобщением экспериментальных данних било получено ураьненке для расчета константы скорости реакции распада сахарозы при клеровании желтого скхара:

К (б;

Исследованиями доказано, что при клеровании желтых сикврог сиропом потери сахара о. термического разложения уменьи^гтси.

Для запада производительностью 6 тыс.тонн переработки свеклы в сутки при длительности производства 1?5 суток и выходе сахаря 14,СО? потери сахара от разложения при у.лоровании соком составят 9,3? т за сезон, тогда как при клеровании сиропом -?,0С т, то есть в 4,5 раза меньше.

Либораторными исследованиями была установлена принципиальная возможность осуществить клерование желтого сахара сиропом из выпарной установки но существующем оборудовании, так как при одинаковой интенсивности перемешивания и температуре продолжительность процессе при переходе от сока к сиропу не только не увеличивается, но и значительно сокращается. Рисчеты показали, что переход на клерование сиропом позволяет снизить удельный расход пара на уваривание утфеля I кристаллизации ( рис. 8 уменьшить удельную поверхность нагрева выпарной установки.

Четвертая глава посвящена практическому применению разработанных технологий клерования желтых Сахаров сиропом и варки утфеля I кристаллизации.

Для проверки способа клерования желтого сахара сиропом в промыаленных условиях в ISft-IPeVrr. была испытана на сахарных заводах им. С.М.Кирова и им. В.В.Куйбышева Курского облсахар-ьгропрома разработанная технологическая схема ( рис. 9 ).

Принципиальное отличие отой схемы от гуществуюшей состоит в том, что вместо сока II сатурации клероЕание ведется сиропом. Келтый сахар ьыгрумется в горизонтальную клеровочную мещвлку, расположенную под центрифугами, туда же подведен и сироп. Далее клеровка по желобу направляемся в вят-икальную клеровочную мешалку, в которой установлен плотномер.

Все операции по получению клеровки заданной плотноси ведутся в автоматическом режиме. При изменении плотности клеровки

поступает соотвототвугщая комендв ма исполнительный механизм клапана подачи сиропа в мелалку. Изменение задания ведется со щита управления.

Неиспользошнный на клерование желтого сахара сироп через подогреватель и филыр направляется в отдельный сборник перед вакуум-аппаратами I кристаллизации. Клеровка также через суль-фитатор, подогреватель и фильтр направляется в отдельный сборник перед вакуум-апперотами.

Работа заводов осуществлялась по двухкристаллизационной схеме. Качественные показатели продуктов при работе по существующей и предлагаемой схемам представлены в табл.

Таблица 4

Качественные показатели продуктов при клеровании желтого сахара сиропом и соком II сатурации

Сироп Клеровка Сироп с клеровкой Количеотво сиропа о клеровкой, % к массе свеклы

V- цвети. усл.ед на 100 СБ цветн.:СВ, усл.ед: % на 100: СВ : Дб, Цветн. % усл.ед. на 100 : СЕ

Клерование сиропом

50,6 69,0 46,? 65,0 90,4 '(8,8 57,? 89,8 46,9 36,22

55,0 90,0 38,5 65,0 90,9 40,3 60,8 90,8 39,5 33,44

60,0 Р ?,£ 1)6,? 65,0 90,0 47,9 65,6 89,8 46,8 31,02

65,0 68,6 48,5 72,0 90,3 40,6 70,2 90,0 49,2 29,98

Клерование соком

5?,? 69,6 44,3 66,0 90,8 46,5 54,5 90,1 45,0 38,40

55,3 89,2 45,3 65,0 9?, 6 42,6 57,0 69,8 44,9 Ъ, 67

59,2 е9,о 48,5 65,0 9?,8 44,6 61,1 89,8 48,6 33,20

Из табл. 4 видно, что растворение желтого сахара сиропом позволяет сократить количество воды, поступающей о продуктами и варочно-кристаллизециснное отделение за счет повышения концентрации сиропа с клеровкой. 2то приводит к сокращенно расхода парь на уваривание утфелей и выпаривание сока, т.к. сироп можно сгущать до содержания 58 ,Q% СЗ вместо 65 СВ, а затем путем кле-рования желтых сахароз получить клеровку с содержанием 65,0$ СВ.

Сущность разработанного способа уваривания утфеля I кристаллизации заклю1,нется в использовании для начального сгущения до заводки кристаллов концентрированного раствора, введении в период снижения пересыщения до 1,10-1,05 после заводки кристаллов чистого сиропа и дальнейшего каращиввния кристаллов на концентрированном растворе.

Сравнительные показатели утфеля I кристаллизации, увариваемого по предлагаемому способу и по существующему на заводе технологическому режиму представлены в табл. 5..

Таблица 5

Кпчественныв показатели продуктов при клеровании желтого сахара сиропо)-1 и соком II сатурации

Сироп Утфель ли ! кристал-ации Межкристальный оттек Дли- : Цвет-тел ь-: HOCT "з ность: саха- fW: ;1'в' мин. ."ед.Шт.

С|' Дб, !цветн. % Гусл.ед .'на ICO ;св CJ. сод.;коли-кри-:честв. ствл:утфе-% .' ля, т CJ. 2

Клеровяние сиропом

59,6 • • | >

?0,0 ео.б

66 ,6

-,6 9? ,6 89,4

45,9 8 3,6 76,4

53.Г Г3,2 67.6 50,7 45,4 60,4 71,0

Клерованьч соком

5!, 5 ??. 667,7 51,? 45,3 63,6 73,6

5Г .1 9с,С 67 46 ,4 «1,1 64,0 73,5

??5 ?15

ЯГО

0,79 0,6 О

0,61 0,6 3

Из данных тобл. 5 следует, что утфель, сваренный с использованием клеровки желтого скхврв сиропом, не уступает по качеству утфелю, сваренному с применением клеровки соком. Цветность белого сахара не ухудшается. Длительность процесса уваривания сокрушается на что приводит к соответствующему увеличению производительности вакуум-аппаратов.

Способ к.лерования желтых Сахаров сиропом и технология уве-риванил из полученных клеровок утфеля I кристаллизации приняты Ведомственной комиссией Госагропрома СССР в постоянную эксплуатацию на сехзаводе им.В.В.Куйбышева с экономическим эффектом ТЧ6.7 тыс.руб. Способ клерованкя желткх Сахаров сиропом включен в "Рекомендации по приемке, хренению и переработке сахарной свеклы урожая 1966 годя и повышению качестве сахаре", утвержденные Госагропромом СССР.

ОСНОШИВ ШУЛЬТАТН РАРОТН И ВЫВОДЫ

1. В результате лабораторных и промышленных исследований обоснована целесообразность и эффективность использования сиропа из выпарной установки для клерованкя желтых Сахаров.

2. Установлена зависимость увеличения удельной скорости растворения сахарозы с повышением температуры.

3. Экспериментально доказано, что с увеличением начального содержания кристаллов удел ьная скорость растворения свхпрозы уменьшается.

'4. Установлено уменьшение удельной скорости растворения сахврозн с увеличением коэффициента насьтцения чистых сахарных растворов при прочих равных условиях.

5. Исследованиями подтверждено, что удельная скорость

растворения кристаллов сахара увеличивается со снияэш-ем их доброкачественности, а также доброкачественности растворителя.

6. Предложено змпирическое уравнение, позволяющее рассчитывать удельную скорость растворения в зависимости от содер^-ания кристаллов и их доброкачественности, температуры, коэффициента насыщения и доброкачественности растворителя.

7. Разработана методика и программа расчете не оВМ времени растворения сахаре, позволяющие производись уточненные расчеты параметров процесса клерованкл желтых Сахаров сиропом. Расчетами обоснована и подтверждена на практике возможность использования существующего оборудования сахарных заводов для реализации етой технологии.

6. Теоретическими исследованиями установлено и подтверждено на практике, что при клеровании желтых Сахаров сиропом неучтенный потери сахарозы от термического разложения на выпарной установке и в продуктовом отделении уменьшаются на 0,09$ к массе свеклы.

9. Предложен способ уваривания утфеля I кристаллизации, заключающийся в использовании для начального сгущения до заводки кристаллов концентрированного раствора, введения в период снижения пересыщения ¿о 1,10-1,05 после заводки кристаллов чистого сиропа и дальнейшего наращивания кристаллов на концентрированном растворе. Способ защищен авторским свидетельством £ 14С6169.

10. Промышленными испытаниями способа уваривания утфеля I кристаллизации с использованием концентрированных клеровок желтых Сахаров установлено, что длительность процесса уменьшилась на 12-

содержанка кристаллов в утфеле увеличилось на 2-2,5$, концентрации клеровки повысилась нь 6-1:%, снизился расход пара на 2-3? к хчссе пнрервбо" анной свеклы. Способ принн!- Бе;омственной комис-1.ич.Ч Госигрог] ом.ч СС^Р в эксп.лув-вцню на сахарном зеьоде

им. В.В.Куйбышева с экономическим эффектом I'i6,7 "ыс.руб и рекомендован для внедрения нь других заводах как типовая технологическая схема.

Основное содержание диссертации опубликовано в следующих работах:

1. Влияние способа клеровьния желтого сахара на процесс уваривания утфелей / Спичак В.В., ПахомоЕа A.C., Егорова М.И. и др. - Сахврная промышленность.-I961).- V R.

2. Получение концентрированных клеровок из сиропа и уелтоге сахара последней кристаллизации / Спичак В.В., Пахомова A.C., Штангеев В.О. и др. - Сахарная промыпленность.- 1967.- If 2.

3. Скорость растворения кристаллов сахарозы в чистых сахарных растворах различной концентрации / Спичзк В.В., Пехо№В1 A.C., Требин Л.И. и др. - Сахарная промышленность.- 1967.- ): 'i.

Интенсификация процесса уваривания утфеля I кристаллизации / Спичак. В.В., Пахомова A.C., Лукьянова Т.Е. и др. - Снхврягя промышленность.- 1967.- К 7.

5. Схеме клерования желтого сахара сиропсм / Спичак Б.З., Пгхомовз A.C., Чаплыгина Е.И. и др. - Курский 'р-ИИ.- информ.

тчеток Ji юг-67.- 1967.

6. Спичак В.В. Потери сахарозы от термического резложеиия при клеровании желтых сехаров соком и сиропом. - Сахарная промышленность.- 1967.- Ji 1?.

7. Спмчак В.З., Чрнг'ии Л.И. Скорость рвет вороши». кристаллов сахарозы в ситопе. - Сахарная свекла: производство к переработка. - 19Г6 .- }• г..

6. Интенсификация процесса увчривпн^я утфеля I кристеллиза-

го

ции / Спичак В.В., Пахомовв A.C., Лукьянова 7.Е. и др. - Пище-взя промышленность.- I9P6.- t

9. Авторское свидетельство Л 1406169, С 13 F 1/00. Способ уиаривания сахарного утфелн пе.'рвой кристаллизации/ Спичак В.В., Hj-Xomobö A.C., Бурсмсхуй В.В. .Штьнгеев В.О.

Рис. I. Изменение концентрации клеровки при растворении белого сахара в чистом сахарном растворе с различным начальным насыщением: 1 - 0,9011; 2 - 0,8410; 3 - 0,7865; 4 - 0,7 300.

73,2"

7?,е-

6 5 4 3 2

"255"

5Ш

~7?0 1000 Г, о

Рис. ?. Изменение концентрации межкристального раствора во времени при 60 С искусственной смеси с начальным содержанием крвстал-

гЛ'е'-Ч -10; 3 -ь -гВ:

6,им к.г/игс

Рис. 3. Зависимость скорости растворения (I), линейного размера кристаллов (?;, концентрации (3> от0про-должитвльности растворения при температуре, С:

Рио. Зависимость скорости растворения концентра иии (?),, линейного размера кристаллов (3, от продолжительности растворения желтого сахара в сиропе.

СВ.Я

Рис. 5. Продолжительность растворения келч-дго сахара в сиропэ при тэнпоратура 70 Ь. Фракции кристаллов желтого сахара .ми: I - 0,25-0.315; 2 - 0,315-0,4; 5 - 0,4-0,6.

СВ.? 67,0

65,0

63,0 61,0

59,0

30 60 90 120 Т,о

Рис. 6. Зависимость концентрации клеровки от содержания кристаллов и времени при растворении желтого сехара в сиропе. Начальное содержание кристаллов,I - 50; 2 - 40; 3 - 30; 4 - 20.

Рис. 7. Зависимость коэффициента чистоты кристаллов от содержания воды и несахаров.

Расход пара, т/час

90 .

85

80

75

70

35

45

I

55

65 СВ сиропа,%

Рн1. 8. Расход пара для сахарного завода мощностью 3000т свеклы 1 сутки. I - клерование желтого сахара соком; с - клерование желтого сахара сиропом.

Рио. 9. Технологическая схема клерования желтого сахара II кристаллизации сиропом.

1-сборник сиропа из выпарной установки; 2-насосы; Э-сульфитатор сиропа; 4-сборник сульфитированного сиропа; 5-подогреватель; 6-диоковый фильтр; 7-сборник ; фильтрованного сиропа; 8-сборник сиропа перед вакуум-аппаратами I кристаллизации; 9-клеровочная мешалка; Ю-сульфитатор клеровки; П-сбориик сульфитированной клеровки; 12-сборник фильтрованнной клеровки; 13-сбор-ник клеровки перед вакуум-аппаратами 1 кристаллизации; 14-вакуум-аппарат I кристаллизации.

С^аАДМ^