автореферат диссертации по технологии продовольственных продуктов, 05.18.05, диссертация на тему:Совершенствование технологии переработки сахара-сырца с применением адсорбентов

кандидата технических наук
Митин, Леонид Александрович
город
Москва
год
2006
специальность ВАК РФ
05.18.05
цена
450 рублей
Диссертация по технологии продовольственных продуктов на тему «Совершенствование технологии переработки сахара-сырца с применением адсорбентов»

Автореферат диссертации по теме "Совершенствование технологии переработки сахара-сырца с применением адсорбентов"

На правах рукописи

МИТЕШ ЛЕОНИД АЛЕКСАНДРОВИЧ

СОВЕРШЕНСТВОВАНИЕ ТЕХНОЛОГИИ ПЕРЕРАБОТКИ САХАРА-СЫРЦА С ПРИМЕНЕНИЕМ АДСОРБЕНТОВ

Специальность 05.18.05 - Технология сахара и сахаристых продуктов

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

Москва - 2006

Работа выполнена в Государственном образовательном учреждении высшего профессионального образования «Московский государственный университет пищевых производств» на кафедре «Технология сахаристых, кондитерских и пищевкусовых производств».

Научный руководитель-

доктор технических наук, профессор, заслуженный изобретатель РСФСР

Официальные оппоненты: доктор технических наук, профессор

кандидат химических наук, доцент

Ведущая организация- ГНУ «Всероссийский научно-исследовательский

институт сахарной свеклы и сахара им. АЛ. Маз~ лумова».

Защита состоится 7 сентября 2006 г. в 10 м на заседании диссертационного совета Д 212.148.01 при ГОУ ВПО «Московский государственный университет пищевых производств» по адресу: 125080, г. Москва, Волоколамское шоссе, д. 11, ауд. 53 ВК

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

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке ГОУ ВПО МГУПП.

Автореферат разослан « 28 » июня 2006 г.

Славянский Анатолий Анатольевич

Гулюк Николай Григорьевич

Штермаи Валерий Соломонович

Ученый секретарь

Диссертационного совета Д 212.148.01 Ал и л / /

кандидат технических наук, профессор /грйу (М-^^т М.С. Жигалов

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность проблемы. В последние годы Россия существенно снизила производство сахара из сахарной свеклы, что привело к увеличению поставок зарубежного сырья — тростникового сахара-сырца. В настоящее время из него вырабатывается около 60% общего производства сахара. Сахар-сырец поступает на отечественные сахарные заводы из различных стран. Партии поставляемого сахара-сырца значительно отличаются по качеству, что оказывает существенное влияние на процесс его переработки.

Одной из главных задач сахарной промышленности является максимальное удаление несахаров из сахарных растворов в процессе их очистки. Одним из наиболее эффективных направлений по удалению несахаров, особенно красящих веществ, является использование сорбционной технологии при переработке сахара-сырца различного качества.

Подтверждением своевременности данной тематики и ее актуальности является также то, что ряд ее исследований проводился в рамках программы Министерства промышленности, науки и технологии РФ по государственному контракту № 45.055.11.2552 от 05.02.2002 г.

Цель и задачи исследования. Основной целью работы явилось проведение комплексных исследований по улучшению сорбционной очистки растворов сахара-сырца на основе использования активных порошкообразных углей и ионообменных смол для получения из них сахара высокого качества.

Для достижения поставленной цели были определены следующие задачи:

- исследовать адсорбционные свойства новых активных порошкообразных углей и возможность их использования для обесцвечивания растворов сахара-сырца;

обосновать условия сорбции красящих веществ сахара-сырца активными углями и разработать методику их минимального расхода;

уточнить механизм сорбции несахаров активными углями и ионообменными смолами и эффективность ионообмена в процессе их удаления;

разработать новые способы очистки растворов сахара-сырца с использованием сорбентов и на их основе обосновать технологию получения высококачественного сахара при переработке сахара-сырца различного качества.

Научная новизна работы состоит в развитии современных научных теоретических и практических представлений об адсорбционной технологии очистки сахарных растворов, основных факторах, определяющих механизм ее проведения, и на их основе обоснование принципов формирования технологии получения высококачественного сахара-песка.

Исследована обесцвечивающая способность ряда новых активных порошкообразных углей марки БСЬ и уточнено их сродство к несахарам сахара-сырца. Получена математическая зависимость, характеризующая влияние технологических условий на процесс адсорбции, и механизм обесцвечивания растворов сахара-сырца порошкообразными активными углями. Выявлены эмпирические зависимости, интегрально учитывающие сорбционную активность ионообменников, по отношению к основным химическим компонентам сахарных растворов. Сформулирован и научно обоснован принцип динамического обесцвечивания и регенерации при последовательном контактировании сорбента с отдельными порциями регенерирующего раствора. Выявлен положительный характер влияния молекул сахарозы на интенсивность ка-тионообмена и ее роль в процессе ионообменной очистки сахарных растворов. Найдены новые технологические параметры, их предельные значения, обеспечивающие повышение эффективности сорбционной очистки растворов сахара-сырца, и обоснована последовательность их комбинированного использования. Сформулированы основные принципы усовершенствованной технологии сорбционной очистки растворов сахара-сырца на основе использования активных углей и ионитов, обеспечивающие получение высококачественного сахара-рафинада.

Практическая значимость и реализация результатов работы.

Рекомендованы для обесцвечивания растворов сахара-сырца активные порошкообразные угли марок ОСЬ (наиболее эффективным является уголь ОСЬ 200), методики определения минимального расхода активного угля, а также методики расчета расхода ионообменной смолы и режима ее регенерации.

Поданы заявки на изобретение на три способа получения утфеля: первой кристаллизации с двухстадийным обесцвечиванием клеровки сахара-сырца активным углем (внедрен на сахарном заводе ОАО «РИТМ»); рафинадного утфеля с использованием активного угля и ионообменных смол и с предварительной кристаллизацией клеровки сахара-сырца, которые испытаны в производственных условиях на трех сахарных заводах и признаны эффективными.

Разработан и внедрен на Краснопресненском сахарорафинадном заводе ряд устройств, три из которых защищены патентами на изобретение, что улучшило рафинирование сахара-сырца с применением технологии «Тапоф-лок». Предложена промышленности усовершенствованная технология получения высококачественного рафинированного сахара.

Некоторые результаты исследований Л.А. Митина используются в учебном процессе при подготовке инженеров-технологов и в системе повышения квалификации специалистов сахарного производства.

Апробация результатов работы. Основные результаты исследований, выполненных автором, опубликованы в центральной печати и обсуждались на научно-технических конференциях:

1. «Индустрия продуктов питания — третье тысячелетие (человек, наука, технология, экономика)». — Международная научно — практическая конференция — Москва: МГУПП, 1999 г.;

2. «Молодые ученые — пищевым и перерабатывающим отраслям АПК» — Москва: МГУПП, 1999 г.;

3. «Продукты питания и рациональное использование сырьевых ресурсов» — Кемерово: Кем. ТИГТП, 2004 г.;

4. «Повышение эффективности работы сахарной промышленности» - VI ежегодная международная научно — практическая конференция — Москва: МГУПП, 2006 г.

5. Семинары инженерно-технических работников Краснопресненского сахарорафинадного завода. -2002...2003 гг.

Публикации. По материалам диссертации опубликовано 12 работ, в том числе получено три патента РФ на полезную модель, и поданы три заявки на изобретения.

Структура и объем диссертации. Диссертация включает введение, пять глав, выводы и рекомендации промышленности, список использованной литературы (187 наименований, в том числе 64 иностранных источника) и приложения. Она изложена на 174 страницах, иллюстрирована 42 рисунками и 20 таблицами.

СОДЕРЖАНИЕ ДИССЕРТАЦИОННОЙ РАБОТЫ Во введении обоснована цель, актуальность работы, сформулирована сущность решаемых проблем, определены направления исследований, рассмотрены научная новизна и практическая значимость полученных результатов.

В первой главе приведен аналитический обзор литературы отечественных и зарубежных публикаций, посвященных качеству поставляемого в Россию импортного тростникового сахара-сырца, технологии его переработки на свеклосахарных и сахарорафинадных заводах и эффективности применения адсорбентов для получения из сахара-сырца высококачественного сахара.

Определены цель и задачи исследования.

Во второй главе рассмотрены порошкообразные активные угли, появившиеся в последние годы на рынке углей России. При этом особое внимание было уделено активным углям серии DCL, являющимся продукцией фирмы Chemviron Carbon (Sutcliffe Speakman Ltd). В качестве эталона для их сравнения был выбран активный порошкообразный уголь марки Norit, хорошо известный в сахарной промышленности России, но имеющий значительно более высокую стоимость.

Сопоставление этих углей по величине рН водной вытяжки, по эффекту обесцвечивания ими растворов сахара-сырца, величине адсорбции (рис. 1) и степени завершения процесса адсорбции позволили отобрать из них четыре активных угля наиболее близких по этим показателям к углю марки Norit: DCL 200; DCL 220; DCL 320; DCL 523 (рис.1). На основе этих углей были проведены эксперименты по уточнению влияния основных параметров адсорбционного процесса на величину адсорбции красящих веществ сахара-сырца методом математического планирования эксперимента (рис.2).

m

S

Щ

<а са

к

а.

и

ю о. о

о

40

Время, мин.

Рис. 1. Влияние времени на изменение адсорбции красящих веществ растворов сахара-сырца при обработке активными углями различных марок: 1 - Могк; 2 - ОСТ. 200; 3 - ОО. 220; 4 - ОСТ. 320; 5 - ОСТ. 523; 6 - ОСЬ 201; 7 - ОСТ. 202; 8 - ОСЬ 203

В результате математической обработки полученных данных выведена математическая зависимость для расчета величины адсорбции красящих веществ (а) от температуры процесса адсорбции (Х|, °С), массы адсорбента (х2, г), типа адсорбента (хз) (рис.2), исходной цветности раствора сахара-сырца (х4, ед. опт. плотности) и концентрации его раствора (х5, %)

__(о,666-0,011х, +0,0002х,2)х(0,284 + 1,549^ -1,363х22)

(0,579-0,716х4 + 0,845л:42)"' х(0,713 + 0,0029*5 - 0,00014*32)~' х0,6144 "

Для выполнения оперативного расчета и регулирования процесса адсорбции с использованием данной математической зависимости была составлена компьютерная программа.

« 1,2 п

Й

и

а 1 н

ю

ё 0,8 н I

I о,б -|

о, ¡л

§ 0,4

а ю

&0,2Н •С г

Т---,---1---,---,

Когк ОСЬ 200 ОСЬ 220 ОСЬ 320 ОСЬ 523

Марка угля

Рис. 2. Влияние типа адсорбента на адсорбцию красящих веществ

В третьей главе выполнены исследования по повышению эффективности сорбционной очистки сахарных растворов. На их основе разработана и предложена методика расчета минимального расхода активного угля для обесцвечивания клеровки сахара-сырца. Установлено, что достаточно двух

ступеней контактирования сахарного раствора с активным углем для достижения необходимой степени обесцвечивания клеровки сахара-сырца. На примере применения активных порошкообразных углей марки ОСЬ 200 и ОСЬ 523, в сопоставлении с N0111, показана их эффективность при обесцвечивании клеровки сахара-сырца в одну и две ступени. Изотермы адсорбции красящих веществ для каждого из углей имеют вид:

у=1,99х164 (ОСЬ 200); у=5,56х3'73 (ОСЬ 523); у=5,37х4'51 (1Чогк).

Сопоставление результатов обесцвечивания клеровки сахара-сырца в одну и две ступени представлено в табл. 1.

Таблица 1 - Сопоставление результатов обесцвечивания клеровки сахара-сырца в одну и две ступени

Расход угля, % к массе сиропа

>» Эффект обесцвечивания, % Обесцвечивание в две ступени

а Обесцвечивание в одну ступень В том числе

s Hal ступени На II ступени Всего

80 2,28 0,533 0,919 1,452

DCL 70 1,32 0,533 0,419 0,952

200 60 0,884 0,533 0,174 0,707

50 0,578 0,533 0,0258 0,5588

80 3,19 0,566 1,503 2,069

DCL 70 1,78 0,566 0,759 1,325

523 60 1,15 0,566 0,380 0,946

50 0,816 0,566 0,153 0,719

80 1,47 0,34 0,694 1,034

Norit 70 0,849 0,34 0,355 0,695

60 0,613 0,34 0,188 0,528

50 0,448 0,34 0,0703 0,41

Из табл. 1 видно, что благодаря минимизации требуемого количества активного угля, его расход при двухступенчатом использовании снижается примерно на 15...20% в сравнении с одноступенчатым.

На основе проведенных в этом направлении исследований были выявлены ранее неизвестные технологические параметры и их пределы, что позволило разработать новый способ получения утфеля первой кристаллизации (заявка на патент РФ № 2005127387 от 31.08.2005 г.).

Основным отличием разработанного способа является то, что в соответствии с его технологией клеровку сахара-сырца, после фильтрования и дефекосатурации обесцвечивают в две стадии с фильтрацией между стадиями и по завершению второй стадии. Расход активного порошкообразного угля на первую стадию составляет 0,2...0,6%, а на вторую 0,1...0,4% к массе клеровки в зависимости от эффекта ее обесцвечивания. Причем обесцвеченную клеровку перед направлением на уваривание в вакуум-аппарат первой кристаллизации сгущают до 68...72% сухих веществ.

Заводские испытания способа получения утфеля первой кристаллизации из тростникового сахара-сырца, по заявке на патент РФ №2005127387 от 31.08.2005 г., были проведены на Мелеузовском сахарном заводе в сентябре-октябре 2005 г. (табл.2).

Таблица 2 - Сопоставление результатов получения утфеля первой кристаллизации по предлагаемому (заявка на патент РФ № 2005127387 от 31.08.2005 г.) и известному способу

№ Основные показатели Способ получения утфеля I

Предлагаемый Известный

1 Утфель I кристаллизации: - чистота утфеля,% 94,5 93,4

- содержание кристаллов, % 55,5 53,9

- время уваривания, ч 2,0 2,38

2 Сахар-песок:

- массовая доля сахарозы в пересчете на сухое вещество, % 99,87 99,75

- массовая доля редуцирующих ве-

ществ в пересчете на сухое вещество, %

- массовая доля золы в пересчете на 0,031 0,048

сухое вещество, %

- цветность, усл.ед. 0,012 0,03

- мутность, физ.ед. 0,25 0,75

- содержание двуокиси серы, мг/кг 10,5 31,5

- содержание солей кальция, % 1,3 3,7

- средний размер кристаллов, мм 0,015 0,27

- коэффициент неоднородности, % 0,72 0,59

23,5 29,0

Из данных табл. 2 видно, что по предлагаемому способу, за счет улучшения адсорбционной очистки клеровки и ее уваривания, достигается более глубокое истощение межкристального раствора утфеля. Содержание в нем кристаллов сахара-песка возрастает по сравнению с известным способом на 1,6 % к массе утфеля. При соблюдении технологии предлагаемого способа не только улучшаются физико-химические показатели качества сахара-песка, но и на 12... 16% сокращается продолжительность его уваривания. Все это позволило ОАО «Мелеузовский сахарный завод» снизить потери сахарозы в кристаллизационном отделении завода на 0,03...0,06% к массе сахара-сырца по сравнению с принятым на нем ранее способом.

На основании проведенных производственных испытаний получен заводской акт, в котором отмечена эффективность данного способа для повышения выхода и качества сахара-песка при переработке сахара-сырца на свеклосахарных заводах.

Кроме того, данный способ был проверен в производственных условиях на ОАО «Чишминский сахарный завод», где также подтвердилась его эффективность и по результатам испытаний он был внедрен в технологическую схему завода в октябре-ноябре 2005 г. Внедрение способа, по заявке на патент РФ № 2005127387 от 31.08.2005 г., подтверждено заводским актом ОАО «Чишминский сахарный завод».

Помимо этого, в данной главе описан метод расчета адсорбции красящих веществ, позволяющий применить одну изотерму при сорбции красящих веществ из любой порции различных слоев смолы в ионообменной колонне. Зная диаметр, можно рассчитать требуемую высоту сорбционной колонны для очистки раствора с известной концентрацией в нем примесей. То есть, предложен инженерный подход для технического расчета с использованием ЭВМ динамического режима обесцвечивания сахарных растворов на ионообменных смолах.

В четвертой главе исследован характер ионообмена и влияние на него основных химических компонентов сахарных растворов. Научно обоснован механизм сорбции и десорбции сахарозы в процессе ионообмена. Исследования проводили с использованием анионообменной смолы марки АВ-17-2П и катионообменной смолы КУ-2-8.

Проведенные опыты позволили установить, что сорбционная емкость анионита по сахарозе не зависит от концентрации очищаемого раствора и находится в пределах 20...28 мг сахарозы на 1 г смолы.

На эффективность катионообмена значительное влияние оказывает степень гидратации удаляемых катионов. Гидратные оболочки катионов воздействуют как на кинетику процесса, так и на характер изотермы ионообмена. Присутствие сахарозы влияет на изменение характера изотермы ионообмена. В данных экспериментах статика катионообмена, осложненная присутствием сахарозы, изучалась с позиций обычной адсорбции. В процессе проведения этих исследований было установлено положительное влияние сахарозы на интенсивность катионообмена.

Особое внимание при проведении этих опытов было уделено регенерации ионообменных смол. Исходя из предположения о неравной сорбционной способности сахарозы и красящих веществ, был предложен новый способ регенерации анионита. В соответствии с ним регенерация проводится путем статического моделирования динамического режима регенерации.

Кроме этого, были проведены исследования по регенерации смолы Б-ЮО-Я, в статических и динамических условиях при помощи реагентов КаОН и №С1 , а также в смеси этих реагентов на базе лаборатории Краснопресненского сахарорафинадного завода.

Результаты изменения величины оптической плотности элюатов (И) при регенерации смолы различными реагентами приведены на рис. 3 а. Из рис. 3 а видно, что регенерация смолы смесью, состоящей из 10%-ного раствора №С1 и 0,2%-ного раствора КаОН, позволяет увеличить количество удаляемых красящих веществ по сравнению с их применением в отдельности. Добавление ЫаОН к солевому раствору приводит к возрастанию величины рН, что, в свою очередь, способствует увеличению диссоциации веществ, более полному их удалению и соответственно повышению регенерации смолы. Аналогичные результаты получены при динамическом режиме регенерации (рис. 3 Ъ), но за меньший период времени.

Время, мкн.

0,2%-ным раствором Г\аО! I 10%-ным раствором ЫаС1

Время, мин.

Рис. 3 Изменение цветности элюата при регенерации смолы Б-ЮО-И в статическом (а) и динамическом (б) режимах

13

Полученные данные подтвердили обоснованность рекомендаций по регенерации смолы Б-100-1*. солещелочным раствором при использовании ее для обесцвечивания растворов при рафинировании тростникового сахара-сырца. Такой способ позволяет снизить расход соли на регенерацию смолы примерно на 10%.

В пятой главе представлены результаты исследований по повышению эффективности технологии переработки тростникового сахара-сырца для условий сахарорафинадного производства.

На основе этих исследований был разработан ряд устройств, позволивших улучшить осуществление технологии «Талофлок». Так, например, для повышения эффективности работы основного флотатора и исключения переполнения его первой и второй секций, а также обеспечения равномерности потока было разработано специальное устройство, приведенное на рис. 4.

Основным его отличием является наличие встроенного в магистраль, соединяющую реактор и стакан основного флотатора, регулировочного клапана, а также дополнительной магистрали для соединения с буферным сборником. Кроме того, во второй секции реактора установлен датчик уровня сиропа с выходом на механизм управления клапаном со ступенчатым открытием или закрытием (патент на полезную модель РФ № 46500). Устройство было внедрено в технологическую схему завода, на что имеется соответствующий заводской акт. Улучшены условия приготовления флокулянта (патент на полезную модель РФ № 47006) и интенсификации процесса приготовления известкового молока (патент на полезную модель РФ № 48987). Данные процессы подтверждены заводскими актами об их внедрении.

Рис. 4 Схема очистки сиропа «Талофлок»: 1 - буферный сборник; 2 - флотатор; 3 — воронка дозирования ортофосфорной кислоты; 4 — воронка дозирования Талофлока; 5 — воронка дозирования сахарата-извести; 6 — аэратор; 7 — воронка дозирования флокулянта; 8, 9 — клапан и трубопровод отвода излишнего воздуха; 10 — реактор

Однако, как показали эксперименты, технология «Талофлок» не позволяет обеспечить выработку высококачественного сахара при переработке тростникового сахара-сырца качеством ниже чем «хайпол».

Поэтому дальнейшие исследования были направлены на усовершенствование технологии очистки сахара-сырца, что позволило разработать новый способ получения рафинадного утфеля из тростникового сахара-сырца (заявка на патент РФ № 2005127385 от 31.08.2005 г.).

Основным отличием способа получения рафинадного утфеля из тростникового сахара-сырца по заявке № 2005127385 от 31.08.2005 г. является то, что аффинированный сахар-сырец клеруют, проводят дефекацию клеровки

до достижения в ней рН 7,5...8,5 и обесцвечивают дефекованную клеровку в две стадии с фильтрацией между ними. Причем на первой стадии активный уголь вводят в дефекованную клеровку в количестве 0,2...0,6% и на второй стадии его подают в фильтрованную дефекованную клеровку в количестве 0,1...0,4% к ее массе. На вторую стадию активный уголь вводят в смеси с измельченным катионитом в Н+ - форме в количестве 0,1...0,2% к массе клеровки. Процесс очистки клеровки проводят одновременно с ее обесцвечиванием активным углем, а перед сгущением фильтрованную очищенную клеровку дополнительно обесцвечивают путем пропускания через слой аниони-та и подают на уваривание в вакуум-аппарат рафинадного утфеля.

Производственные испытания предложенного способа по сравнению с ранее известным показали, что данный способ улучшения адсорбционной очистки обеспечивает более глубокое истощение межкристального раствора рафинадного утфеля. Содержание в нем кристаллов сахара возрастает по сравнению с известным способом на 2,5% к массе утфеля. При работе по предлагаемому способу не только улучшаются физико-химические показатели качества рафинированного сахара-песка, но и на 15% сокращается продолжительность уваривания рафинадного утфеля. Все это позволяет снизить потери сахарозы в кристаллизационном отделении на 0,03...0,05% к массе сахара-сырца по сравнению с использованием известного способа.

Эти данные были подтверждены заводскими комиссиями ОАО «Меле-узовский сахарный завод» и ОАО «Ритм» (Алексеевский сахарный завод) и на их основе был сделан вывод об эффективности способа по заявке на патент РФ № 2005127385 от 31.08.2005 г. для выработки высококачественного сахара из тростникового сахара-сырца.

Однако, при переработке тростникового сахара-сырца с содержанием сахарозы менее 98,5% резко возрастает расход адсорбентов и усложняется технология получения высококачественного сахара.

Поэтому для переработки такого сахара-сырца был разработан новый способ получения рафинадного утфеля (заявка на изобретение № 2005127389 от 31.08.2005 г.).

Схема получения рафинадного утфеля из тростникового сахара-сырца по предлагаемому способу приведена на рис. 5. В соответствии с ней подаваемый в производство сахар-сырец аффинируют в аффинационной мешалке в течение 8... 10 минут вторым оттеком аффинационного утфеля. Получаемый после аффинации аффинированный сахар клеруют промоями при температуре 70...75°С до содержания в клеровке 58...60% сухих веществ.

После этого клеровку направляют на дефекацию, которую проводят известковым молоком до достижения в ней рН 7,3...7,7.

Перед фильтрацией в дефекованную клеровку вводят смесь активного порошкообразного угля в количестве 0,4...0,6% и кизельгура в количестве 0,6... 1,0% к ее массе. По завершению процесса фильтрации клеровка направляется на предварительное уваривание в отдельном вакуум-аппарате, и этот процесс ведут до содержания в утфеле 38...46% кристаллов. После уваривания утфеля до содержания в нем 38...46% кристаллов сахара его выгружают из вакуум-аппарата, центрифугируют с промыванием кристаллов горячей водой и разделяют на сахар-песок и два оттека. Полученный при этом сахар-песок растворяют горячей водой до содержания сухих веществ 60...65%, затем дополнительно очищают путем пропускания его через слой анионита.

После анионитной обработки очищенный сироп сгущают до плотности близкой к насыщенному раствору и после этого направляют на уваривание в вакуум-аппарат рафинадного утфеля (табл. 3).

Рис. 5 Схема получения рафинадного утфеля из тростникового сахара-сырца по заявке на патент №2005127389 от 31.08.2005 г.: 1 — бункер сахара-сырца; 2 — аффинационная мешалка; 3, 15 — центрифуга; 4 — кле-ровочные мешалки; 5 — концентратор; 6 — вакуум-аппарат; 7 — сборник сиропа; 8 — кизельгур; 9 — ионообменный реактор; 10 - утфеле-мешалка; 11 — сборник приготовления угольной суспензии; 12 — оттеки; 13 — фильтр-пресс; 14 — дефекатор

Таблица 3 - Сопоставление результатов получения рафинадного утфеля по предлагаемому (заявка на патент РФ № 2005127389 от 31.08.2005 г.) и известному способу

Способ получения рафи-

№ Основные показатели надного утфеля

Предлагаемый Известный

1 Утфель рафинадной кристаллизации:

- чистота утфеля, % 99,88 99,70

- содержание кристаллов, % 56,9 54,8

- время уваривания, ч 1,95 2,30

2 Сахар-песок:

- массовая доля сахарозы в пересчете на

сухое вещество, % 99,95 99,85

- массовая доля редуцирующих веществ в

пересчете на сухое вещество, % 0,022 0,030

- массовая доля золы в пересчете на сухое

вещество, % 0,007 0,021

- цветность, ед.опт.плотности 0,0 5,5

- мутность, физ.ед. 0,5 3,5

- содержание силикатов, мг/кг 0,011 4,7

- средний размер кристаллов, мм 0,58 0,44

- коэффициент неоднородности, % 25,1 27,9

Из приведенных в табл. 3 средних данных по результатам исследований видно, что предлагаемый способ за счет улучшения адсорбционной очистки и предварительного уваривания клеровки сахара-сырца в утфель обеспечивает более глубокое истощение межкристального раствора рафинадного утфеля. Содержание в нем кристаллов сахара возрастает по сравнению с известным способом в среднем на 2,1% к массе утфеля. При соблюдении технологии предлагаемого способа не только значительно улучшаются физико-химические показатели качества рафинированного сахара-песка, но и на 15% сокращается продолжительность уваривания рафинадного утфеля. Все это позволяет снизить потери сахарозы в кристаллизационном отделении на

0,05...0,06% к массе сахара-сырца по сравнению с использованием известного способа.

Эти данные были подтверждены в ходе производственных испытаний данного способа на ОАО «Мелеузовский сахарный завод» и ОАО «Ритм» (Алексеевский сахарный завод). На их основе заводской комиссией был сделан вывод о том, что способ по заявке на патент РФ № 2005127389 от 31.08.2005 г. является эффективным для выработки высококачественного сахара из тростникового сахара-сырца.

Данная технология была доработана и использована на Краснопресненском сахарорафинадном заводе для переработки тростникового сахара-сырца с содержанием сахарозы 98,2...98,4% (чистотой 99,7...99,6%, при колебании в нем содержания редуцирующих веществ 0,285...0,245%) и реализована в виде схемы с двумя предварительными кристаллизациями клеровки сахара-сырца перед ее увариванием в первый рафинадный утфель, двумя рафинадными утфелями и одним продуктовым утфелем.

ВЫВОДЫ И РЕКОМЕНДАЦИИ

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

1. Предложены к использованию в промышленности:

• ряд активных порошкообразных углей марок DCL, поставляемых на российский рынок английской компанией Chemviron Carbon (Sutcliffe Speakman Ltd), из которых наиболее эффективным является DCL 200;

• математическая зависимость, позволяющая определить оптимальные условия применения активных углей в зависимости от температуры адсорбции, концентрации сухих веществ, исходной цветности сахара-сырца и массы адсорбента;

• методика определения минимального расхода активного угля в зависимости от исходного качества сахара-сырца и способ получения утфеля

I кристаллизации с двухстадийным обесцвечиванием клеровки сахара-сырца активным углем (заявка на патент РФ № 2005127887 от 31.08.05г.), который признан заводской комиссией эффективным и внедрен в технологическую схему ОАО «РИТМ»; • методика определения необходимого количества ионообменной смолы для очистки сахарных растворов, исходя из кинетических и статических характеристик ионообменной сорбции красящих веществ, и предложен расчет их динамического обесцвечивания;

2. Исследован и научно обоснован механизм сорбции основных химических компонентов сахарных растворов и показано их влияние на эффективность ионообменного процесса при совместном использовании различных сорбентов;

3. Обоснована возможность улучшения регенерации ионообменных смол и предложена технология регенерации анионообменной смолы Б-ЮО-Я, позволяющая снизить расход реагентов на этот процесс примерно на 10%.

4. Разработан и внедрен на Краснопресненском сахарорафинадном заводе ряд устройств, три из которых защищены патентами на изобретение, что улучшило технологию рафинирования сахара-сырца с применением технологии «Талофлок». Общий годовой экономический эффект от внедрения данных устройств на ОАО «Краснопресненский сахарорафинадный завод» составил 480 тыс. руб.

5. Разработаны и рекомендованы к использованию два способа получения рафинадного утфеля на основе совместного использования активного угля и ионообменных смол (заявка на патент РФ № 2005127889 от 31.08.05 г.) и с дополнительной кристаллизацией клеровки сахара-сырца (заявка на патент РФ № 2005127885 от 31.08.05 г.). Способы позволяют улучшить технологию и качество товарного сахара при снижении его потерь в производстве на 0,03.. .0,05% к массе сырья. Заводские комиссии трех сахарных заводов под-

твердили целесообразность и эффективность их применения для условий переработки сахара-сырца.

6. Разработана, испытана в условиях сахарорафинадного завода и предложена промышленности усовершенствованная технология получения высококачественного рафинированного сахара из сахара-сырца различного качества.

Внедрение данной технологии за счет улучшения технологии очистки и кристаллизации сахарозы позволило снизить потери сахара в производстве на 0,04...0,05% к массе исходного сырья. Ожидаемый годовой эффект от ее внедрения для свеклосахарного завода средней мощности составит около 600...800 тыс. рублей, а для сахарорафинадного завода примерно 350...400 тыс. рублей.

СПИСОК РАБОТ, ОПУБЛИКОВАННЫХ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ

1. Бугаенко И.Ф., Сидоренко Ю.И., Митин Л.А. Влияние различных солей на эффективность регенерации анионообменной смолы АВ-17-2П при обесцвечивании сахарсодержащих растворов. — Тез. докл. межд. науч.-практ. конф.: «Индустрия продуктов здорового питания — третье тысячелетие». - Ч.И. - М.: МГУПП, 1999. - С.42.

2. Митин Л.А., Сидоренко Ю.И., Бугаенко И.Ф. Совершенствование процесса регенерации обесцвечивающих анионообменных смол. — Тез. докл, науч.-практ. конф.: «Молодые ученые — пищевым и перерабатывающим отраслям АПК». - М.: МГУПП, 1999. - С.85.

3. Расход активного угля при обесцвечивании очищенной клеровки сахара-сырца / И.Ф.Бугаенко, Ю.И.Сидоренко, Л.А.Митин, И.Н.Никольская // Сахар. - 1999. - №2. - С.23.. .24.

4. Сидоренко Ю.И., Тужилкин В.И., Митин JI.A. Расчет динамического режима обесцвечивания сахарных растворов. // Сахар. - 1999. - № 4. -С. 13...16.

5. Сидоренко Ю.И., Тужилкин В.И., Митин Л.А. Влияние сахарозы на ка-тионообмен из водных растворов. // Хранение и переработка сельхоз-сырья. - 1999. - №4. - С.25...27.

6. Сорбция сахарозы анионообменной смолой при обесцвечивании сахар-содержащих растворов / Ю.И.Сидоренко, В.И.Тужилкин, В.С.Павленко, Л.А.Митин. // Хранение и переработка сельхозсырья. — 2000. — №8. — С.8...10.

7. Митин Л.А., Бугаенко И.Ф. Регенерация анионообменной смолы. // Сахар.-2001.-№6.-С.12... 13.

8. Славянский A.A., Митин Л.А. Технология получения рафинированного сахара из тростникового сахара-сырца — Сб. науч. трудов межд. науч.-практ. конф. - Сахар 2006.: «Повышение эффективности работы сахарной промышленности». -М.: МГУПП, 2006. - С.114... 121

9. Славянский A.A., Митин Л.А., Жигалов М.С. Получение высококачественного сахара из сахара-сырца — Сб. науч. трудов межд. науч.-практ. конф. - Сахар 2006.: «Повышение эффективности работы сахарной промышленности». - М.: МГУПП, 2006.-С.150...157

10.Патент РФ на полезную модель № 46500, С 13 D 3/02. Устройство для усовершенствования флотационной очистки сиропа / Л.А.Митин, А.А.Славянский, О.В.Довнар, Л.В.Дашко. - Опубл. 10.07.2005. - Бюл. 19.

11 .Патент РФ на полезную модель № 47006, С 13 D 3/00. Устройство для ускорения процесса растворения флокулянта в воде / А.А.Славянский, Л.А.Митин, О.В.Довнар, Л.В.Дашко. - Опубл. 10.08.2005. - №22.

12. Патент РФ на полезную модель № 48987, С 13 D 3//00. Устройство для интенсификации процесса приготовления известкового молока /

Л.А.Митин, А.А.Славянский, О.В.Довнар, О.А.Семина, Л.В.Дашко. -Опубл. 10.11.2005.-Бюл. 31.

Подписано в печать 15.06.06. Формат 30x42 1/8. Бумага типографская № 1. Печать офсетная. Печ. л. 1,0. Тираж 150 экз. Заказ 178. 125080, Москва, Волоколамское ш., 11 Издательский комплекс МГУПП 25

Оглавление автор диссертации — кандидата технических наук Митин, Леонид Александрович

ВВЕДЕНИЕ

ГЛАВА 1. КАЧЕСТВО САХАРА-СЫРЦА, ЕГО ОСОБЕННОСТИ И ТЕХНОЛОГИЯ ПЕРЕРАБОТКИ В САХАР-ПЕСОК И РАФИНИРОВАННЫЙ САХАР (Аналитический обзор)

1.1. Требования к качеству сахара-сырца, как к сырью для сахарной промышленности

1.2. Химические компоненты сахара-сырца, их свойства и влияние на технологию его переработки

1.3. Адсорбционная очистка растворов сахара-сырца активными углями и ионообменными смолами

1.3.1. Активные угли и эффективность их применения для очистки растворов сахарного производства

1.3.2. Ионообменные смолы и их применение для очистки сахарных растворов

1.3.3. Красящие вещества и специфичность их сорбции активными углями и ионообменными смолами

1.4. Анализ существующих способов, схем и технологии переработки сахара-сырца

1.5. Особенности производства сахара-песка и сахара-рафинада из тростникового сахара-сырца на отечественных заводах

1.5.1. Переработка сахара-сырца на свеклосахарных заводах и ее эффективность

1.5.2. Технология рафинирования сахара-сырца и условия проведения

1.6. Формулирование цели, задач и структуры проведения теоретических и экспериментальных исследований по теме диссертации

ГЛАВА 2. АНАЛИЗ НОВЫХ ПОРОШКООБРАЗНЫХ АКТИВНЫХ УГЛЕЙ И ИХ ОЦЕНКА

2.1. Адсорбционная способность и эффективность новых порошкообразных углей для обесцвечивания растворов сахара-сырца

2.1.1. Обоснование выбора новых активных углей и оценка их сорбционной способности для очистки растворов сахара-сырца

2.2. Влияние основных параметров сорбционного процесса на величину адсорбции красящих веществ сахара-сырца

ГЛАВА 3. ПОВЫШЕНИЕ ЭФФЕКТИВНОСТИ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ СОРБЕНТОВ ДЛЯ ОЧИСТКИ САХАРНЫХ РАСТВОРОВ

3.1. Методика определения расхода активного угля для обесцвечивания клеровки сахара-сырца в зависимости от его качества

3.1.1. Обоснование выбора режима обесцвечивания раствора сахара-сырца активными углями

3.1.2. Разработка методики минимального расхода активного угля для обесцвечивания клеровки сахарасырца

3.2. Разработка усовершенствованной технологии использования активного угля для очистки клеровки сахара-сырца 84 3.2.1. Обоснование эффективности нового способа получения утфеля I кристаллизации из тростникового сахара-сырца

3.2.2. Заводские испытания и внедрение способа получения утфеля первой кристаллизации из тростникового сахара-сырца

3.3. Динамический режим обесцвечивания сахарных растворов ионообменными смолами

3.3.1. Обоснование условий динамического процесса ионообменной очистки

3.3.2. Определение текущей концентрации примеси в растворе и ионите в процессе ионообмена

ГЛАВА 4. ИОНООБМЕН И ВЛИЯНИЕ НА НЕГО ОСНОВНЫХ ХИМИЧЕСКИХ КОМПОНЕНТОВ САХАРНЫХ РАСТВОРОВ

4.1. Анионообмен и влияние на его эффективность содержания сахарозы в процессе очистки ее растворов

4.1.1. Научное обоснование механизма сорбции и десорбции сахарозы в процессе ионообмена

4.1.2. Исследование влияния концентрации красящих веществ и других несахаров на величину сорбции сахарозы

4.2. Катионообмен и влияние на его эффективность концентрации сахарозы при очистке ее растворов

4.2.1. Исследование характера катионообмена основных катионов в сахарных растворах

4.2.2. Количественная оценка и обоснование эффективности катионообмена в сахарных растворах

4.3. Технология регенерации ионообменных смол и снижение расхода реагентов на этот процесс

4.3.1. Регенерация анионообменной смолы 8-100

ГЛАВА 5. СОВЕРШЕНСТВОВАНИЕ ТЕХНОЛОГИИ ПЕРЕРАБОТКИ САХАРА-СЫРЦА РАЗЛИЧНОГО КАЧЕСТВА

5.1. Технология «Талофлок» и ее возможности при переработке сахара-сырца в рафинированный сахар

5.2. Технология получения высококачественного рафинированного сахара с комбинированным использованием активного угля и ионообменных смол

5.2.1. Особенности нового способа производства высококачественного сахара из тростникового сахара-сырца

5.3. Повышение эффективности технологии получения высококачественного сахара из тростникового сахара-сырца

5.3.1. Обоснование условий получения рафинированного сахара из сахара-сырца пониженного качества

5.3.2. Технология получения высококачественного сахара с предварительной перекристаллизацией клеровки сахара-сырца

Введение 2006 год, диссертация по технологии продовольственных продуктов, Митин, Леонид Александрович

Питание - один из основных факторов, определяющих здоровье нации и ее будущее. К числу приоритетных направлений современной науки о питании относится организация и производство качественных продуктов питания, удовлетворяющих потребности человека.

Политика государства, реализованная в законах «О качестве и безопасности пищевых продуктов», «О санитарно-эпидемиологическом благополучии населения», «О техническом регулировании» направлена на обеспечение населения безопасными пищевыми продуктами, к числу которых относится продукция сахарной промышленности: сахар-песок и сахар-рафинад.

Сахар является не только важнейшей составной частью пищевого рациона человека, но и одним из необходимых компонентом большого ассортимента выпускаемой пищевой промышленностью продукции. Его потребление, например, в качестве сырья для кондитерского производства составляет около 1 млн. тонн в год, на втором месте по этому показателю находится молочная промышленность, на долю которой приходится до 220 тыс. тонн сахара в год. Всего отечественной пищевой промышленности в настоящее время требуется около 2 млн. тонн сахара в год.

Учитывая непостоянство и сложность химического состава сырья (сахарная свекла, тростниковый сахар-сырец), проблема качества вырабатываемого из него товарного сахара, а также его выхода к массе сырья, в пределах существующих требований, является одной из наиболее важных и требует соответствующего внимания. При этом в свете современных представлений о питании и здоровье людей данная проблема требует новых, более эффективных технологических и технических решений.

Актуальность проблемы. Сахарное производство, в отличие от других отраслей пищевой промышленности, характеризуется значительной сложностью технологических процессов и используемого оборудования, а также большими энергозатратами на выработку сахара из сырья. Основные направления развития отечественной сахарной промышленности, определенные Федеральной целевой программой «Увеличение производства сахара в Российской Федерации в 1997.2000 годах и на период до 2005 года) [Утверждена постановлением Правительства РФ №235 от 01.03.1997 г.], в своей основе остались нереализованными [116].

В последние годы Россия существенно снизила производство сахара из сахарной свеклы, что привело к увеличению поставок зарубежного сырья тростникового сахара-сырца. В настоящее время из него вырабатывается около 60% общего производства сахара [42]. Сахар-сырец поступает на отечественные сахарные заводы из различных стран. При этом содержание сахарозы в основной массе сахара-сырца составляет 96.98%. Большая часть сахара-сырца поставляется из стран Латинской Америки, что в 2003 г. составило 86,7% от всей его массы. Наибольшее количество сырца было импортировано из Бразилии (58%), Кубы (17,4%), Гватемалы (6,6%) и около 13,3% было завезено в Россию из Юго-Восточной Азии (Таиланд) [92]. Партии поставляемого сахара-сырца значительно отличаются по качеству, что оказывает существенное влияние на процесс его переработки [14, 30, 59]. Различные результаты имеют и предприятия, перерабатывающие сахар-сырец, что обусловлено не только его качеством, но и особенностями технологии, оборудования и степенью автоматизации, используемых на заводах систем.

Учитывая, что в ближайшие годы Российская Федерация свои потребности в сахаре будет удовлетворять за счет переработки импортного сахара-сырца на свеклосахарных и сахарорафинадных заводах, повышение эффективности его переработки является актуальной проблемой.

Технология получения сахара-песка и сахара-рафинада из сахара-сырца имеет ряд особенностей, обусловленных его качественными показателями и сложностью процессов удаления из него различных групп несахаров. Максимальный выход сахара и его качество напрямую зависят от количества присутствующих в сырье несахаров и их физико-химических характеристик [81, 94, 120, 136].

Несахара относятся к различным группам химических соединений, поэтому их удаление является довольно сложной задачей. Одним из наиболее эффективных направлений по удалению несахаров, особенно красящих веществ, является использование сорбционной технологии [105, 137, 142]. Не менее важным фактором повышения эффективности производства является поиск новых адсорбентов и дальнейшее совершенствование технологии адсорбционной очистки сахарных растворов.

Большой вклад в развитие технологии адсорбционных процессов сахарного и сахарорафинадных производств в России сделали отечественные ученые: Л.Д.Бобровник, С.А.Бренман, И.Ф.Бугаенко, Ю.Д.Головняк, А.Н.Киселев, Я.О.Кравец, В.А.Лосева, Р.Ц.Мищук, Р.С.Решетова, А.Р.Сапронов, Ю.И.Сидоренко, А.А.Славянский, Г.А.Чикин и др. [6, 9, 14, 45,50, 53,79,82, 88, 121].

Усовершенствование и повышение эффективности сорбционных процессов очистки сахарных растворов позволит не только улучшить качественные показатели готовой продукции, но и сократить экономические затраты на ее производство.

Подтверждением своевременности и актуальности данной тематики является также то, что ряд исследований по ней проводился в рамках программы Миннауки России «Перспективные процессы в перерабатывающих отраслях АПК» (Контракты: 01.005 «Новые технологии свеклосахарного сахара, обеспечивающие его конкурентоспособность на мировом рынке»; 511-5(00)-П «Разработка и испытание в промышленных условиях технологии свекловичного сахара, обеспечивающей конкурентоспособность отечественной продукции»).

Цель и задачи исследования. Основной целью работы явилось проведение комплексных исследований по улучшению сорбционной очистки растворов сахара-сырца на основе использования активных порошкообразных углей и ионообменных смол, уточнению условий их применения, особенностей адсорбционной технологии очистки и ее проведения, расхода адсорбентов при их комбинированном использовании, для повышения эффективности технологии получения из сырца высококачественного товарного сахара.

Для достижения поставленной цели были определены следующие задачи:

- исследовать адсорбционные свойства новых активных порошкообразных углей, поставляемых на российский рынок и рассмотреть возможность их использования для обесцвечивания растворов сахара-сырца;

- уточнить на основе многофакторного эксперимента влияние основных параметров адсорбционного процесса на величину сорбции красящих веществ из растворов сахара-сырца активными порошкообразными углями и получить математическую зависимость для их определения;

- установить оптимальные условия сорбции красящих веществ сахара-сырца активными порошкообразными углями;

- уточнить характер сорбции несахаров активными углями и ионообменными смолами и разработать комбинированный способ их удаления;

- исследовать механизм сорбции основных химических компонентов сахарных растворов и характер их влияния на эффективность ионообмена в процессе их удаления;

- разработать и научно обосновать эффективность применения динамического режима обесцвечивания сахарных растворов ионообменными смолами и уточнить условия снижения реагентов на их регенерацию;

- разработать новые способы очистки растворов сахара-сырца активными углями и ионообменными смолами для условий его переработки на свеклосахарных и сахарорафинадных заводах;

- усовершенствовать переработку сахара-сырца на сахарорафинадном заводе с использованием технологии «Талофлок»;

- разработать усовершенствованную технологию получения высококачественного сахара при переработке сахара-сырца различного качества.

Научная новизна работы состоит в развитии современных научных теоретических и практических представлений об адсорбционной технологии очистки сахарных растворов с использованием активного угля и ионообменных смол, основных факторах, определяющих механизм ее осуществления в оптимальном режиме и на основе этих представлений обоснование технологических условий и способов, обеспечивающих повышение выхода и качества товарного сахара.

Исследована обесцвечивающая способность ряда новых активных порошкообразных углей марки ОСЬ и уточнено их сродство к несахарам растворов сахара-сырца. На основе многофакторного эксперимента получена и обоснована математическая зависимость, учитывающая влияние условий процесса адсорбции на эффект обесцвечивания растворов сахара-сырца. Сформулированы условия обесцвечивания растворов сахара-сырца порошкообразными активными углями. Выявлены эмпирические зависимости, интегрально учитывающие сорбционную активность ионообменников по отношению к основным химическим компонентам сахарных растворов. Научно обоснован принцип динамического обесцвечивания и регенерации при последовательном контактировании сорбента с отдельными порциями регенерирующего раствора. Выявлено решающее влияние на ионообменные характеристики сорбируемых из сахарного раствора катионов степени их гидратации, а также положительный характер влияния молекул сахарозы на интенсивность катионообмена и ее роль в процессе ионообменной очистки сахарных растворов. Обоснован характер удаления красящих веществ из смолы S-100-R в процессе ее регенерации и условия снижения расхода соли на ее проведение. Найдены новые технологические параметры и их пределы, обеспечивающие повышение эффективности сорбционной очистки растворов сахара-сырца и научно обоснована последовательность их использования. Сформулированы и экспериментально подтверждены основные положения и условия для разработки усовершенствованной технологии сорбционной очистки растворов сахара-сырца на основе использования активных углей и иони-тов для повышения выхода и получения высококачественного сахара-рафинада.

Практическая значимость и реализация результатов работы

Рекомендованы для обесцвечивания растворов сахара-сырца на отечественных сахарных заводах, активные порошкообразные угли, поставляемые на российский рынок английской фирмой Chemviron Carbon (Sutcliffe Speak-man Ltd), марок DCL 200, DCL 220, DCL 523, DCL 320 из которых наиболее эффективными является уголь марки DCL 200, а также методика определения их минимального расхода в зависимости от температуры адсорбции, концентрации в растворе сахара-сырца сухих веществ, его исходной цветности и массы адсорбента.

Разработан и внедрен на сахарном заводе ОАО «РИТМ» способ получения утфеля первой кристаллизации с использованием двухстадийного обесцвечивания сиропа активным порошкообразным углем (заявка на патент РФ №2005127887 от 31.08.05 г.).

Разработана и предложена промышленности методика обесцвечивания сахарных растворов в динамическом режиме и разработан способ регенерации анионообменной смолы S-100-R, позволяющий снизить расход соли на этот процесс примерно на 10%.

Разработаны способы получения рафинадного утфеля: с использованием активного порошкообразного угля и ионообменных смол (заявка на патент РФ №2005127889 от 31.08.05 г.) и с предварительной кристаллизацией клеровки сахара-сырца (заявка на патент РФ №2005127885 от 31.08.05 г.), которые проверены в производственных условиях и признаны эффективными.

Разработан и внедрен на Краснопресненском сахарорафинадном заводе ряд устройств, три из которых защищены патентами на изобретение, что улучшило рафинирование сахара-сырца с применением технологии «Талоф-лок».

Разработана, проверена в условиях Краснопресненского сахарорафинадного завода и предложена промышленности усовершенствованная технология получения высококачественного рафинированного сахара.

Некоторые результаты исследований Л.А.Митина включены в книгу И.Ф.Бугаенко и Н.А.Чернышевой [14], монографию, изданную Ю.И.Сидоренко, А.А.Славянским, Г.А.Вовк [88], и используются в учебном процессе при подготовке инженеров-технологов и в системе повышения квалификации специалистов сахарного производства.

Апробация результатов работы. Основные результаты исследований, выполненные автором, опубликованы в центральной печати и обсуждались на следующих научно-технических конференциях:

1. «Индустрия продуктов питания - третье тысячелетие (человек, наука, технология, экономика)». - Международная научно-практическая конференция - Москва: МГУПП, 1999 г.;

2. «Молодые ученые - пищевым и перерабатывающим отраслям АПК» -Москва: МГУПП, 1999 г.;

3. «Продукты питания и рациональное использование сырьевых ресурсов -Кемерово: Кем. ТИПП, 2004 г.;

4. Повышение эффективности работы сахарной промышленности» - VI ежегодная международная научно - практическая конференция - Москва: МГУПП, 2006 г.

5. Семинары инженерно-технических работников Краснопресненского сахарорафинадного завода. - 2002.2003 гг.

Публикации.

По материалам диссертации опубликовано 12 работ, в том числе получено три патента на изобретения, и подано три заявки на патент РФ.

Структура и объем диссертации. Диссертация включает введение, пять глав, выводы и рекомендации промышленности, список использованной литературы (187 наименований, в том числе 64 иностранных источника) и приложения. Она изложена на 174 страницах, иллюстрирована 42 рисунками и 20 таблицами.

Заключение диссертация на тему "Совершенствование технологии переработки сахара-сырца с применением адсорбентов"

ВЫВОДЫ И РЕКОМЕНДАЦИИ

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

1. Проведен анализ активных порошкообразных углей марок DCL, поставляемых на российский рынок английской компанией Chemviron Carbon (Sutcliffe Speakman Ltd), и исследована возможность их использования в сахарной промышленности. Рекомендованы для обесцвечивания сахарных растворов угли марок DCL 200, DCL 523, DCL 220, DCL 320, из которых для обесцвечивания растворов сахара-сырца наиболее эффективными оказались угли DCL 200 и DCL 523.

2. Получено и предложено для использования на сахарных заводах эмпирическое уравнение, позволяющее определять оптимальные условия применения активных углей, в зависимости от температуры адсорбции, концентрации в растворе сахара-сырца сухих веществ, его исходной цветности и массы адсорбента.

3. Разработана и предложена промышленности методика определения минимального расхода активного угля в зависимости от исходного качества сахара-сырца и научно обоснована целесообразность его двухстадийного использования при обесцвечивании растворов сахара-сырца. На основе этого разработан способ получения утфеля первой кристаллизации для условий переработки сахара-сырца на свеклосахарном заводе с предварительным обесцвечиванием сиропа активным углем после III корпуса выпарной установки (заявка на патент РФ №2005127887 от 31.08.05 г.). Его применение позволило повысить процентное содержание кристаллов сахара в утфеле в среднем на 1,6%, сократить продолжительность уваривания утфеля на 12. 16% и снизить потери сахара в кристаллизационном отделении на 0,03.0,05% к массе сырья. Способ внедрен в технологическую схему ОАО «РИТМ».

4. Разработана методика определения необходимого количества ионообменной смолы для очистки сахарных растворов с заданным количеством и качеством, исходя из кинетических и статических характеристик ионообменной сорбции красящих веществ, и предложен расчет их динамического обесцвечивания.

5. Исследован и научно обоснован механизм сорбции основных химических компонентов сахарных растворов и показано их влияние на эффективность ионообменного процесса. На основе уточнения оптимальных условий сорбируемости несахаров активными углями и ионообменными смолами, разработан комбинированный способ их совместного использования для очистки растворов сахара-сырца (заявка на патент РФ №2005127889 от 31.08.05 г.). Способ испытан на ОАО «Мелеузовский сахарный завод» и ОАО «Чишминский сахарный завод» и признан эффективным для условий переработки сахара-сырца. При его использовании эффект обесцвечивания клеровки сахара-сырца возрастает на 20.27% и значительно улучшаются показатели качества вырабатываемого сахара.

6. Обоснована возможность улучшения регенерации ионообменных смол и предложена технология регенерации анионообменной смолы Б-100-11, позволяющая снизить расход реагентов на этот процесс примерно на 10%.

7. Разработан и внедрен на Краснопресненском сахарорафинадном заводе ряд устройств, три из которых защищены патентами РФ на полезную модель, что позволило улучшить условия растворения флокулянтов, подготовки известкового молока и процесса флотационной очистки растворов сахара-сырца при рафинировании клеровки сахара-сырца с применением технологии «Талофлок» и обеспечить получение высококачественного сахара.

9. Разработан способ получения рафинадного утфеля с предварительной кристаллизацией клеровки сахара-сырца и применением для ее обесцвечивания активного угля и анионообменных смол (заявка на патент РФ №2005127885 от 31.08.05 г.). Способ прошел производственную проверку и заводскими комиссиями признан целесообразным к использованию при переработке сахара-сырца.

10. Разработана, испытана в условиях Краснопресненского сахарорафинадного завода и предложена промышленности усовершенствованная технология получения высококачественного рафинированного сахара. Ее использование на Краснопресненском сахарорафинадном заводе позволило решить проблему эффективной переработки сахара-сырца различного качества. Внедрение данной технологии за счет улучшения процессов очистки и кристаллизации позволяет не только улучшить качественные показатели вырабатываемого сахара, но и снизить его потери в производстве на 0,03%.

Библиография Митин, Леонид Александрович, диссертация по теме Технология сахара и сахаристых продуктов

1. A.c. 1678839 (СССР), С 13 D 3/02,3/12. Способ получения клеровки сахара / А.А.Славянский, А.Р.Сапронов, А.П. Ефремова и др. Опубл. 23.09.2001.-Бюл.35.

2. A.c. 1687619 (СССР), С 12 D 3/06,3/12.Способ получения сахарсодер-жащего раствора /Славянский A.A., Сапронов А.Р. Опубл. 30.19.1991.-Бюл.40.

3. A.c. 1751215 (СССР), С 13 D 3/02,3/06. Способ очистки тростникового сахара-сырца /А.Р.Сапронов, Ю.И.Сидоренко, М.С.Жигалов и др. -Опубл. 30.07.1992.-Бюл.28.

4. Адсорбционная и ионообменная очистка продуктов сахарного производства /Ю.Д. Головняк, Я.О.Кравец, Г.В. Бузовецкая и др.// Сахарная промышленность. 1987.-№ 6.-С. 18.21.

5. Архипович H.A., Куценко Б.А. Удаление несахаров и красящих веществ при адсорбционной очистке клеровки тростникового сахара-сырца.// Сахарная промышленность. 1969. - № 2. - С. 18.20.

6. Бобровник Л.Д. Физико-химические основы очистки в сахарном производстве. Киев: Вища школа, 1994. - 252 с.

7. Бобровник Л.Д., Руденко В.Н. Азотистые красящие вещест-ва.//Сахарная свекла: производство и переработка. 1988. - № 6. - С. 46.48.

8. Бронштейн Д.Г. Методы и схемы переработки тростникового сахара-сырца. М.: ЦИНТИПищепром, 1960. - 53 с.

9. Бренман С.А., Алексеенко Ф.П. Совершенствование техники рафинирования сахара. Сб. науч. трудов: «Снижение расхода сырья на производство сахара». М.: Легкая и пищевая промышленность, 1983. - С. 80.83.

10. Бренман С.А., Зданович И.Л. Сократить расход карборафина для обесцвечивания рафинадных сиропов.//Сахарная промышленность. 1971. -№ 11.-С. 17.20.

11. Бугаенко И.Ф. Определение и контроль потерь сахара при переработке тростникового сахара-сырца. // Сахар. 2004. - № 3. - С. 38.41.

12. Бугаенко И.Ф., Абрамова Г.И. Тростниковый сахар-сырец и его промышленная переработка на свеклосахарных заводах. М.: ЦИНТИПи-щепром, 1964. - 32 с.

13. Бугаенко И.Ф., Славгородская И.И. Свойства красящих веществ сахарного производства и методы их удаления. Обзор. - М.: ЦНИИ-ТЭИПищепром, 1972. - 32 с.

14. Бугаенко И.Ф., Чернышева H.A. Технология производства сахара из сырца. М.: Союзроссахар, 2002. - 291 с.

15. Бугаенко И.Ф., Кедрова И.В. Определение цветности и мутности растворов тростникового сахара-сырца. // Сахар. 2003. - № 4. - С. 53.

16. Бугаенко И.Ф., Фуэнтес М.Г., Масленникова Н.В. Красящие вещества, удаляемые катионообменной смолой. // Сахарная промышленность. -1987.-№9.-С. 28.29.

17. Бугаенко И.Ф., Фуэнтес М.Г., Щербухин В.Д. Исследование красящих веществ сахара-песка. // Сахарная промышленность. 1987. - № 11. - С. 43.45.

18. Взаимодействие анионитов с компонентами сахарных растворов / В.П.Мелешко, И.П.Шамрицкая, В.Ф.Семенов и др. //Сахарная промышленность. 1975. - № 1. - С. 23.26.

19. Викторов Г.В. Повышение ионообмена в катионовых фильтрах.// Сахар. 2000.-№ 6. - С. 19.

20. Герасименко А.Н., Абрамова М.Н., Головин П.В. Ионообменные смолы в пищевой промышленности. Киев: АН УССР, 1962. - С. 71 .73.

21. ГОСТ 21-94. «Сахар-песок. Технические условия».

22. ГОСТ 12572-93. «Сахар-песок и сахар-рафинад. Методы определения цветности».

23. Гарсия Фуэнтес Мария. Красящие вещества сахара-сырца и обоснование методов их удаления. Автореф. дисс. канд. техн. наук. - М.: МТИПП, 1987. 25 с.

24. Головняк Ю.Д., Мищук Р.Ц. Сахарная промышленность Японии. М.: ЦНИИТЭИПищепром, 1984. - Вып. 19. -12 с.

25. Голыбин В.А., Исаевская А.К. Влияние аффинации на степень удаления несахаров.// Сахар. 2003. - № 1. - С. 44.46.

26. Гусев Е.А. Устранить недостатки в работе сахарорафинадных заводов. // Сахарная промышленность. 1982. -№ 8. - С. 13. 17.

27. Дмитриенко А.У., Бренман С.А., Кравец Я.О. Применение активных порошкообразных углей в свеклосахарном производстве. // Сахарная промышленность. 1987. -№ 2. - С. 28.33.

28. Загородний П.П., Федорова Н.С. Потери сахара при ионообменной технологии. //Сахарная промышленность. 1993. - № 2. - С. 19.21.

29. Егорова М.И., Беляева Л.И., Казакова С.Н. Опыт переработки тростникового сахара-сырца в России.// Сахар. 2004. - № 3. - С. 42.45.

30. Егорова М.И. Тростниковый сахар-сырец: особенности переработки.// Сахар. 2002. - № 1. - С. 43. .44.

31. Егорова М.И., Чугунова Л.С., Иванова Л.В. Поведение красящих веществ при очистке клеровки сахара-сырца.// Сахар. 2000. - № 3. - С. 26.27.

32. Ермолаева Г.А., Мохамад А. Совершенствование методики определения цветности.// Сахарная промышленность 1994. - № 1. - С. 21.23.

33. Инструкция по ведению технологического процесса сахарорафинадного производства. Киев: ВНИИСП, 1984. - 310 с.

34. Инструкция по ведению технологического процесса свеклосахарного производства. Киев: ВНИИСП, 1985. - 372 с.

35. Инструкция по ведению технологических процессов приемки, хранения и переработки сахара-сырца на свеклосахарных заводах. М.: Са-хинформ, 1994. - 88 с.

36. Инструкция по химико-техническому контролю и учету сахарного производства при переработке сахара-сырца. Киев: ВНИИСП, 1984. -280 с.

37. Иониты и ионный обмен /под ред. Самсонова Г.В., Романковой П.Г. -Ленинград: Наука, 1985.-С. 110. 113.

38. Иониты в химической технологии /Под ред. Никольского Б.П., Романковой П.Г. Ленинград: Химия, 1982. - 370 с.

39. Ионообменные методы очистки веществ /Под ред. Чикина Г.А., Мягкого О.Н. Воронеж: ВГУ, 1984. - 370 с.

40. Использование активных порошкообразных углей / А.У.Дмитренко, С.А.Бренман, Л.В.Огороднийчук и др. // Сахарная свекла: производство и переработка. 1989. - № 5. - С. 50. .53.

41. Кайшев В.Г., Серегин С.Н. Долгосрочный прогноз как инструмент для выбора приоритетов и целей развития свеклосахарного комплекса страны. // Сахар. 2004. - № 4. - С. 19. .25.

42. Картель Н.Т., Купчик JI.A. Активные угли для обесцвечивания продуктов сахарорафинадного производства.// Сахарная промышленность. 1998. - №5.6. - С. 20.22.

43. Киселев A.B. Межмолекулярные взаимодействия в адсорбции и хроматографии. М.: Высшая школа, 1986. - 360 с.

44. Киселев А.Н., Голубев В.Н. Исследование статики и кинетики адсорбции красящих веществ активными углями. // Сахарная промышленность. 1969.-№ 10.-С. 18.24.

45. Кокотов Ю.А., Золотарев П.П., Елькин Т.Э. Теоретические основы ионного обмена. Ленинград: Химия, 1986. - 281 с.

46. Кокотов Ю.А., Пасечкина В.А. Равновесие и кинетика ионного обмена. Ленинград: Химия, 1970. - 336 с.

47. Комаров B.C. Адсорбенты и их свойства. Минск: Наука и техника, 1977.-245 с.

48. Комбинированная схема очистки сиропов /Я.О.Кравец, Л.П.Заруднев, В.Н.Еременко и др.//Сахарная промышленность. 1992. - № 3. - С. 7.10.

49. Кравец Я.О., Гурова С.А., Акимова Л.И. О выборе активных порошкообразных углей для обесцвечивания сахарных растворов. // Сахарная промышленность. 1986.-№ 11.-С. 15. 17.

50. Липец A.A., Теличук Л.К. Теория и практика адсорбции несахаров рафинадных сиропов и оттеков на поверхности дефекосатурационного осадка.// Сахарная промышленность. 1984. - № 10. - С. 27.29.

51. Лосева В.А. Исследование физико-химических и технологических свойств продуктов сахарорафинадного производства, обработанных ионитами, и пути улучшения технологии рафинирования. Автореф. дисс. канд. техн. наук. - Воронеж: ВТИ, 1971. - 29 с.

52. Лосева В.А. Разработка новых и совершенствование существующих способов очистки сахарсодержащих растворов. Автореф. дисс. докт. техн. наук. - М.: МГУПП, 1998. - 52 с.

53. Лукин В.Д., Арцинович И.С. Регенерация адсорбентов. Ленинград: Химия, 1983.-214 с.

54. Малышев В.П. Математическое планирование металлургического и химического эксперимента. Алма-Ата: Наука, 1977. - 34 с.

55. Махамат Сеид Али Маллум. Совершенствование технологии хранения и переработки тростникового сахара-сырца. Автореф. канд. техн. наук. - М.: МГУПП, 1996. - 22 с.

56. Методические рекомендации по переработке тростникового сахара-сырца в рафинированный сахар-песок на свеклосахарных заводах. /С.А.Бренман, И.Л.Зданович, Ф.П.Алексеенко и др. Киев: ВНИИСП, 1978.- 11 с.

57. Митин Л.А., Сидоренко Ю.И., Бугаенко И.Ф. Совершенствование процесса регенерации обесцвечивающих анионообменных смол. Тез. док. науч.- практ. конф.: «Молодые ученые - пищевым и перерабатывающим отраслям АПК». - М.: МГУПП, 1999. - С. 85.

58. Мищук Р.Ц. Разработка физико-химических основ интенсификации процессов переработки сахара-сырца. Автореф. докт. техн. наук. - Киев: УГУПТ, 1993 .-56 с.

59. Мищук Р.Ц., Матюшко С.П., Прищепа В.И. К вопросу оценки качества сахара-сырца. // Сахарная промышленность. 1997. - № 6. - С. 19.21.

60. Некоторые вопросы оценки эффективности переработки сахара-сырца /Ю.Д.Головняк, Л.Г.Белостоцкий, С.А.Бренман и др.// Сахарная промышленность. 1984. - № 5. - С. 20.22.

61. Новый ионообменный материал для обесцвечивания сахарных растворов /А.А.Славянский, А.Р.Сапронов, Ю.И.Сидоренко и др.// Сахарная промышленность. 1986. - № 3. - С. 19.21.

62. Обесцвечивание сиропа с клеровкой активным порошковыми углями /А.У.Дмитренко, С.А.Бренман, Я.О.Кравец и др. // Сахарная промышленность. 1987. - № 6. - С. 35.37.

63. Обесцвечивание сиропов сахарорафинадного производства пористым анионитом АВ-17-2П. / Я.О.Кравец, В.Н.Еременко, Г.В.Бузовецкая и др. // Сахарная промышленность. 1982. - № 7. - С. 31 .34.

64. О применении ионообменных смол для очистки сока II сатурации. / В.П.Мелешко, Т.А.Клочкова, М.М.Митькова и др. // Сахарная промышленность. 1978. - № 4. - С. 34.37.

65. Патент РФ № 2171844, С Б 1/02. Способ кристаллизации сахара из клеровки сахара-сырца / А.А.Славянский, В.И.Купреева, И.О.Ворошило и др. Опубл. 18.08.2001. - Бюл. 22.

66. Патент РФ № 2018537, С 13 О 3/02. Способ очистки клеровки сахара-сырца /А.А.Славянский, А.Р.Сапронов, И.А.Балуева и др. Опубл. 30.08.94.-Бюл. 16.

67. Патент на полезную модель РФ № 46500, С 13 Д 3 / 02. Устройство для усовершенствования флотационной очистки сиропа /Л.А.Митин, А.А.Славянский, О.В.Довнар и др. Опубл. 10.07.2005. - Бюл. №19.

68. Передвижение несахаров в процессе рафинирования сахара-песка /С.А.Бренман, И.Л.Зданович, Ф.П.Алексеенко и др. // Сахарная промышленность. 1974. - №2. - С. 23.29.

69. Переработка сахара-сырца с использованием отечественных полиэлектролитов. / М.И.Егорова, Д.С.Чугунова, В.П.Мальцева и др. // Сахар. -1999.- №5.6. С. 17.19.

70. Переработка сахара-сырца в рафинированный сахар-песок на Лабин-ском сахарном заводе. / М.И.Даишев, В.М.Щербак, Л.М.Даишева и др. // Сахарная промышленность. 1980. - № 3. - С. 21 .23.

71. Применение активного угля из лигнина для очистки сахарных растворов / А.А.Славянский, Ю.И.Сидоренко, Х.Х.Батталов и др. // Сахарная промышленность, 1984. - №3. - С. 20.23.

72. Применение аффинации при рафинировании сахара-песка / С.А.Бренман, И.Л.Зданович, Ф.П.Алексеенко и др.//Сахарная промышленность. 1974. - №1. - С. 1418.

73. Производственные испытания ионообменных полотен / А.Р.Сапронов, Ю.И.Сидоренко, А.А.Славянский и др. // Сахарная промышленность. -1987. №12. - С. 12.15.

74. Расход активного угля при обесцвечивании очищенной клеровки сахара-сырца / И.Ф.Бугаенко, Ю.И.Сидоренко, Л.А.Митин и др. // Сахар. -1999.-№2.-С. 23.24.

75. Решетова P.C. Разработка ресурсосберегающей технологии очистки свеклосахарного производства. Автореф. докт. техн. наук. - М.: МГУПП, 2003. -55 с.

76. Савостин A.B., Литош А.Н. Способ очистки сахарсодержащих раство-ров.//Сахар. 2002. - №2. - С. 40. .42.

77. Сапронов А.Р. Технология сахарного производства. М.: Колосс, 1998.-495 с.

78. Сапронов А.Р., Колчева P.A. Красящие вещества и их влияние на качество сахара. М.: Пищевая промышленность, 1975. - 346 с.

79. Сапронова J1.A. Совершенствование технологии кристаллизации сахара на основе исследования физико-химических свойств сахарсодержа-щих растворов. Дисс. докт. техн. наук. - М.: МГУПП, 2001. - 385 с.

80. Селягина H.A. Совершенствование технологической схемы при переработке сахара-сырца.//Сахар. 2004. - №3. - С. 47.50.

81. Сидоренко Ю.И. Совершенствование очистки сахарных растворов с применением флокулянтов и адсорбентов. Дисс. канд. техн. наук. -М.: МТИПП, 1986.- 162 с.

82. Сидоренко Ю.И. Сорбционная технология очистки сахарсодержащих растворов. Дисс. докт. техн. наук. - М.: МГУПП, 2001. - 442

83. Сидоренко Ю.И., Ермолаева Г.А. Механизм обесцвечивания сахарсодержащих растворов анионитом АВ-17-2П. // Сахарная промышленность. -1995. №1. - С. 16. 18.

84. Сидоренко Ю.И., Славянский A.A., Вовк Г.А. Технология сорбцион-ной очистки соков и сиропов сахарного производства (Монография). -М.: МГУПП, 2003. 246 с.

85. Сидоренко Ю.И.,Славянский A.A., Ильяшенко Н.Г. Влияние адсорбентов на микрофлору сахарных растворов. // Хранение и переработка сельскохозяйственного сырья. 1999. - №6. - С. 17. 19.

86. Сидоренко Ю.И., Тужилкин В.И., Митин JT.A. Расчет динамического режима обесцвечивания сахарных растворов. // Сахар. 1999. - №4. - С. 13.16.

87. Славянский A.A. Совершенствование технологии очистки сахарсодержащих растворов, кристаллизации и центрифугирования с цельюповышения выхода и качества сахара-песка. Дисс. докт. техн. наук. -М.: МТИПП, 1992.-51 с.

88. Славянский A.A. Сахар и основы его производства (Монография). -М.: МГУПП, 2005.- 122 с.

89. Славянский A.A., Сапронов А.Р., Сороковая М.А. Влияние аффинации на качество сахара-песка.// Сахарная промышленность. 1992. - №4. -С. 17.19.

90. Славянский A.A., Штерман C.B., Скобельская З.Г. Сахар-песок как сырье для производства карамели.//Кондитерское производство. 2001.- №1. С. 14.16.

91. Смольянинов В.В., Фурсов В.М., Бугаенко И.Ф. О переработке импортного сахара.//Сахарная промышленность. 1998. - №2. - С. 18. 19.

92. Смольянинов В.В., Громковский А.И., Неклюдова H.H. Сравнительная оценка активных порошкобразных углей. // Сахарная промышленность.- 1986.-№7.-С. 25.27.

93. Смольянинов В.В., Наволокин В.В., Аржаных JI.E. Некоторые особенности переработки сахара-сырца. // Сахарная промышленность. 1993.- №3. С. 19.20.

94. Смольянинов В.В., Фурсов В.М., Химина Л.П. Применение активных порошкообразных углей при высоконапорном фильтровании. // Сахар.- 2000. №2. - С. 16. 18.

95. Совершенствование технологической схемы сахарорафинадного производства на базе ионитной очистки сиропов / М.Б.Ярмолинский, С.А.Бренман, В.С.Павленко и др. // Сахарная промышленность. 1971.- №1. С. 20.26.

96. Сорбция сахарозы анионообменной смолой при обесцвечивании са-харсодержащих растворов / Ю.И.Сидоренко, В.И.Тужилкин, В.С.Павленко, Л.А.Митин. // Хранение и переработка сельскохозяйственного сырья. 2000. - №8. - С. 8. 10.

97. Сорбция красящих веществ с ионитами / А.Р.Сапронов, Г.А.Чикин, В.П.Мелешко и др.// Сахарная промышленность. 1962. - 3.11. - С. 15.17.

98. Ю2.Спичак В.В. Разработка и внедрение ресурсосберегающих технологий хранения и переработки сахарной свеклы. Автореф. дисс. докт. техн. наук. - М.: МГАПП, 1995. - 68 с.

99. ЮЗ.Талофлок. Технологический процесс по рафинированию сахара.// Сахарная промышленность. 1992. - №3. -С. 33.34.

100. Таран Н.Г. Адсорбенты и иониты в пищевой промышленности. М.: Легкая и пищевая промышленность, 1983. - 248 с.

101. Тарасова И.А. Совершенствование адсорбционной очистки сахарсо-держащих растворов. Автореф. дисс. канд. техн. наук. - М.: МГУПП, 2005. - 23 с.

102. Тарасова И.А., Шуб И.С., Сидоренко Ю.И. Изучение степени специфичности адсорбции различных групп красящих веществ сахарного производства на полярных и неполярных адсорбентах. // Хранение и переработка сельхозсырья. 2004. - №6. - С. 67.69.

103. Тарасова И.А., Сидоренко Ю.И. Специфичность сорбции различных групп красящих веществ на полярных и неполярных адсорбентах. // Сахар. 2005. -№1. - С. 36.40.

104. Ю.Тарасова И.А., Сидоренко Ю.И. Специфичность адсорбции красящих веществ.- Сб. докл. IV ежегод Межд. науч.-практ. конф. «Сахар-2004»: «Повышение эффективности работы свеклосахарного комплекса» ( 15. 16 апреля 2004 г.). М. : МГУПП, 2004. - С. 189. 193.

105. Тверезовский Н.Т. Технологическая схема переработки тростникового сахара-сырца на Одесском сахарорафинадном заводе. // Сахарная промышленность. 1980. - №6. - 29.30.

106. Технологическая схема и оборудование ионообменной станции обесцвечивания сиропов сахарорафинадного производства / Я.О.Кравец, В.Н.Еременко, Г.В.Бузовская и др. // Сахарная промышленность. -1985.-№1.-С. 22.26.

107. Требования к качеству сахара-песка и сахара-рафинада фирм Master Food от 24.09.94.Г. и Mars от 27.03.95 (ICUMSA GS2-1 l,GS2/3-19,GS2-33 и др.).

108. Федеральная целевая программа «Увеличение производства сахара в 1997.2000 годах и на период до 2005 года» (Утверждена постановлением Правительства РФ от 01 марта 1997 г. № 235).// Сахарная промышленность. -1997. №4. - С. 15.25.

109. Хранение и переработка сахара-сырца / А.Ф.Заборсин, Н.В.Костенко, С.А.Бренман и др. М.: Легкая и пищевая промышленность, 1983. - 57 с.

110. Химический состав и свойства красящих веществ тростникового сахара-сырца и продуктов его переработки /Л.Д.Бобровник, С.И.Шульга, Г.И.Шейко и др.// Сахарная промышленность. 1986. - №12. - С. 11.14.

111. Чернявская Л.И. Новые методы определения цветности сахара. // Сахарная промышленность. 1997. - №5. - С. 21 .24.

112. Чернявская Л.И. Показатели качества сахара-сырца и методы их определения. //Сахар. 2002. - №3. - С. 33.37.

113. Чикин Г.А., Селеменев В.Ф. Поглощение сахарозы анионитами.// Сахарная промышленность. 1976. - №2. - С. 18. 19.

114. Шамаева Н.М.Переработка сахара-сырца на Ульяновском сахарном заводе.// Сахар. 2004. - №5. - С. 41 .43.

115. Штангеев В.О., Мищук Р.Ц., Грибова Л.С. Технолопчна ефектившсть аффшацп цукру-сырцю. // Вюник аграрное науки. 1992. - №1. - С. 25.28.

116. Atkins P., Grocott S.C. The liquid anion exchange process for organics removal.//LightMetals. 1993.-P. 151. 157.

117. Assalini G, Brandoli G. L'elemination des nonsucrs ou cours du procede au moyen de resines echangeuses d'ions. // Sucrerie Beige. 1983. - Vol. 85. - №3. -P. 99. 106.

118. Barton William F, Knebel William J. The Canesorb carbon / bone char system at Atlantic Sugar. // International Sugar Journal. 1983. - Vol. 85. -№1009. - P. 14.18; №1010. - P. 38.40,41.42.

119. Bennet M.S. A new industrial prosess for decolarising sugar. // Chemistry and Industrie. 1974.-№16.-P. 886.891.

120. Bennett M.C. Preliminary Results on the use of Talofloc in Sugar Refining. // Sugar y Azucar. -1971. №66. - P. 90.94.

121. Bento L.S.M. Decolorization and decalcification of sugar solutions using ion exchange resins treated by the saccharate regeneration process. // Zuckerindustrie. 2001. - 126. - №2. - S. 139. 140.

122. Bento L.S.M. Regeneration of decolorizing ion exchange resins-a new approach. // Zuckerindustrie. 1997. - 122. - №4. - S. 304.310.

123. Bento L.S.M. Separation of sugar colorants using Chromatographie columns containing sucrose crystals.// Zuckerindustrie. 1995. - 120. - №2. - S. 123.130.

124. Bobrovnik L.D.,Rudenko V.N. The participapation of amino acids in the formation of colorants during sugar production. // Zuckerindustrie. 1993. -118. - №7. - S. 528.530.

125. Bouroche J.M., Saporta G.L.'analyse des donnees.-France:Presse universitäre de france, 1992. 127 p.

126. Broughton N.W., Houghton B.J., Sissons A. Factors Affecting White Sugar Colour. Part II: The Sources of White Sugar Colour.// Zuckerindustrie. 1986. - 111. - №11. - S. 1039. 1046.

127. Carracedo M.B, Guanche R.M., Almarales G.A. Comportamiento del carbon activado de Bagazo con acido fosforico frente a licores industriales. // Revista ICIDCet. 1996 - Vol. XII. - №1. - P. 4. 16.

128. Carpenter F.O. Purity and Impuriti. // Sugar Journal. 1979. - №1. - P. 25.35.

129. Clarke M.A., Blanco R.S. Recent observations on sugar colorants in cane sugar refineries.-Proc. Sugar Processing Research Conference. 1986. - P. 292.320.

130. Cleary M.F. Affination of beet low raw sugat.// International Sugar Journal. 1990. - Vol. 92. - №1096. - P. 72.78.

131. Chen J.C.P., Chou C.C. Cane Sugar Handbook (12 eme Edition). New York: Wiley-Interscience, 1993. - 1090 p.

132. MO.Chemiczne podsbamy technologie. Warschawa, 1984. - 395 p.

133. Chertudi K.P. The Tasco Chromatographie separator at Twin Falls factory . // International Sugar Journal. 1991. - Vol. 93. - №1106. - P. 28.32.

134. Colorants in the sugar industry: Laboratory preparation and spectrometric analysis / A.Mersad, R.Lewandowski, B.Heyd et al. // International Sugar Journal. 2003. - Vol. 105. - №1254. - P. 269.261.

135. Colour components in sugar refinery processes /M.A.Clarke, R.S.Blanco, M.A.Godshall et al. -Proc. SIT, 1985. P. 53.87.

136. Costesso D, Rearick G, Kearney M. Improved simulated moving bed process for purifying sugar solutions. // Zuckerindustrie. 2000. - 125. - №5. - S. 333.335.

137. Dewar B., Ho A. Evaluation of carbon-char mixtures.-Proc. Sugar Processing Research Conference. 1986. - P. 255.279.

138. Debwe M. Operations and performance of the granular activated carbon plant at Nehalo. // Proceedings of the South Afrcan Sugar Technologists Association.^ 1. №75. - P. 337.340.

139. Decloux M., Tatoud L., Mersad A. Entfernung von Farbstoffen und Polysacchariden von Rohrrohzuckerklare durch Ultrafiltration. // Zuckerindustrie. 2000. -125. - №2. - S. 106.113.

140. Die Verwendung von NIR-Polarimetrie zur Bestimmung der optischen Drehung von Rohrohzucker / N.H.Paton, M.R.Player, R.M.Urquhart et al. // Zuckerindustrie. 1993. - 118. - №9. - S. 705.709.

141. Duarte E. La dextrana on el desarrollo del crystal de sacarossa. Bulletin in de ATAC, 1981. - №1. - P. 34.35.

142. Earl R. Dexran Analyseis: Methods and Problems.// Sugar y Azucar. -1981.-V. 76.-P. 52.53.

143. Elvin J.R. Decolorization and clarification of sugar solutions using color précipitants and flocculants. Workshop on separation processes in the sugar industry, 1996.-P. 159. 173.

144. Einsatzmoglichkeiten der NIR-Spektrometrie in der Zuckerindustrie / S.Heppner, K.Thielecke, K.Buchholz et al. // Zuckerindustrie. 2000. - 125. - №5. - S. 325.330.

145. Eichhorn Helmut. Technologische und apparative Erneuerung der Raffinerie Elsdorf. //Zuckerindustrie. 1992. - 117. - №8. - S. 603.615.

146. Emmerich A. Messung der Polarisation (optischen Drehung) von Weibzucker Beschreibung einer modifizierten Methode und Vergleichsversuche. //Zuckerindustrie. 1993.- 118.-№8.-S.591.601.

147. Formation de coloration et elimination de couleur des cristaux / P.W. van der Poel, J.L.M.Struijs, J.P.M.Vriends etc.// Zuckerindustrie. 1986. - 111.-№11. - S. 1032.1039.

148. Factors affecting white sugar colour /M.Shore, N.W.Broughton, J.V.Dutton et al. // Sugar Technology Reviews. 1984. - №12. - P. 1.99.

149. Fellows C.M., Doherty W.O.S., Cheung W.H. Synthesis of flocculant aids for cane sugar juice clarification. Part I.-Evaluation of selecte polymer additives. // Zuckerindustrie. 2000. - 125. - №2. - S. 101.105.

150. Godshall M.A. Proceeding of Color analysis. Sugar Industry Technologists Conference, 1997. - P. 8.28.

151. Goldshall M.A. Recent progress in sugar colorants.-Sugar Refining Research, New Orleans, Louisiana, USA, 1996. P. 262.305.

152. Guimaraes C., Bento L.S.M., Mota M. A study of sugar colorants through ion exchange and salt regeneration. // International Sugar Journal. 1996. -№98. - P. 584.587.

153. Hon-jun Fok. Effect of colour and ach constituents on cane sugar quality. // Sugar Journal. 1992. - № 12. - P. 18.22.

154. Kampen W.H. Improved clarification with a cationic flocculant. // Internation Sugar Journal. 1997. -№99. - P. 1183.

155. Kato H., Fucui S.H. Refinacion de Azucar con carbon granular activado regenerable can alkali. // Internation Sugar Journal. 1993. - №1134. - P. 229.232.

156. Kelly F.N. Raw sugar quality. // International Sugar Journal. 1975. -№930.-P. 124.133.

157. Kuntz C. Measuring turbidity and color in cane sugar. // Sugar y Azucar. -1993. №2. - P. 30.35.

158. Lionnet G.R.E. The use of ion-exchange and sulphitation in the refining of cane raw. Sugar Milling Research Institute Technical Report №1570. -1990-25 p.

159. Lionnet G.R.E. Washing with sirup in centrifugals.-Sugar Technologists Association, 1989. P. 90.93.

160. MacDonald S.E.M.,Thompson J.C. Continuous ion exchange adsorption for the decolorization of sugar. // Referiert in Zuckerindustrie. 1996. - 121. - S. 259.

161. Mauch W. Beet in Report of the Proceedings of the 21 Session ICUMSA, Havanna, 1994. S. 95.111.

162. Methods Book. International Commission for Uniform Methods of Sugar Analysis. Veriag Dr. Bartens. - 1994. - 224 p.

163. Mochtar H.M. Decolorization of phosphatation cane sugar remelt by poly-amine. // Gula Indonesia. 1989. - №15,(3/4). - P. 8. 16.

164. Paton N.H. The origin of color in raw sugar. Proceedings of Australian Society of Sugar Cane Technologists, 1992. - P. 8. 17.

165. Paton N.H.,Smith P. Colorant adsorption in the refineiy. // Internation Sugar Journal. 1983.-№83.-P. 102.105; P. 133.145.

166. Paton N.H., Smith P. An HPLC study of the changes in colorant composition following factory decolourisation of raw liquors with bone char, resin and granular carbon. Proceedings Technical Session on Cane Sugar Refining Research, 1982.-P. 1.23.

167. Rossi A., La raffinazione dello zuckero.// Indastria Saccarifera Italiana. -1973.-№1.-P. 30.34.

168. Rossi A., Maurandi V. The Influence of Color and Ash Content of Syrups on White Sugar Quality.// Zuckerindustrie. 1980. - №10 - S. 906.910.

169. Sanders R.R.,Moodley M. Luquor washing in Refineriy Centrifugals. -S.Afr.SugarTechnol.Assoc. 1992. - P. 179.181.

170. Schick R.,Reiche G. Investigation for the development of a waste waterfree ion exchange procedure for the decolorization of sugar solution. // Zuckeridustrie.-1995. 120. - №12. - S. 1037.1042.

171. Schick R. Continuous ion exchange processes. // Zuckerindustrie. 1997. -122. - №1. - S. 34.38.

172. Streat M. General Ion Exchange Technology.-New York, 1991. P. 685.715.

173. Sugar decolourisation wich alkali regenerated activated carbon: pilot plant evaluation at the Malelane Refineiy / M.Moodley, E.Staal, M.Scholten et al. II Proc. Sug. Ind. Technol. 2000. - №59. - P. 1.18.

174. Sutherland D.N. Dextran and Crystal Elongation.// International Sugar Journal. 1988. - №12. - P. 355.358.

175. Vliv hudratace barevnych latec pri vyrobe na jejich sorpcni aktivitu / L.A.Tarasova, Ju.I.Sidorenko, A.N.Filippov ect. // Listy cucrovarnicke. -2004.-№9/10.-P. 269.271.

176. Whayman F. Cane juice purification. A review for clarification and filtration.- Review Agricole de V ile Maurice, 1993. №71. - P. 218.230.

177. William Fries. Cane sugar decolorization by ion exchange resins. // International Sugar Journal. 1982. - Vol. 84. - №1007. - P. 325.328.1. АКТпроизводственных испытаний способов производства высококачественного сахара из тростникового сахарасырца

178. ОАО «РИТМ» подтверждает проведение производственных испытаний способов получения высококачественного сахара из тростникового сахара-сырца( заявки на патенты РФ №2005127385 и №2005127389 от 31.08.2005 г.).

179. На основании результатов испытаний считаем способы по заявкам на патенты РФ №2005127385 и №2005127389 от 31.08.2005 г.) эффективными для выработки высококачественного сахара из тростникового сахара-сырца.

180. Главный технолог завода Члены комиссии:1. УТВЕРЖДАЮ»1. АКТвнедрения способа получения утфеля первой кристаллизации из тростникового сахара-сырца

181. ОАО «Чишминский сахарный завод» подтверждает внедрение способа получения утфеля первой кристаллизации из тростникового сахара-сырца (Заявка на патент РФ №2005127387 от 31.08.2005 г.).

182. На основании результатов испытаний считаем данный способ эффективным для получения утфеля первой кристаллизации из тростникового сахара-сырца, повышения выхода и качества сахара-песка.

183. Главный технолог завода Члены комиссии:1. Славянский А.А.1. Митин Л.А.1. УТВЕЖДАЮ»нженер ОАО сахарный завод» Саглаев В.И. 2005 г.1. АКТпроизводственных испытаний способа получения утфеля первой кристаллизации из тростникового сахара-сырца

184. На основании результатов испытаний считаем данный способ эффективным для получения утфеля первой кристаллизации из тростникового сахара-сырца, повышения выхода и качества сахара-песка.

185. Главный технолог завода Авторы изобретения:1. Васюткина В. А.

186. Славянский A.A. Митин JI.A. Бугаенко И.Ф.

187. ЮКДАЮ» лавный: Инженер ОАОсахарный завод» Саглаев В.И.1. АКТпроизводственных испытаний способов производства высококачественного сахара из тростникового сахара-сырца

188. ОАО «Чишминский сахарный завод» подтверждает внедрение способа получения утфеля первой кристаллизации из тростникового сахара-сырца ( Заявка на патент РФ №2005127387 от 31.08.2005 г., авторов: проф.Славянского А.А., асп.Митина Л.А.,проф.Бугаенко И.Ф. ).

189. На основании результатов испытаний считаем данный способ эффективным для получения утфеля первой кристаллизации из тростникового сахара-сырца, повышения выхода и качества сахара-песка.

190. Главный технолог завода Зам.главного технолога Авторы изобретения:

191. Филиппова Л.Д. Игошина Н.А. Славянский А.А.1. Митин Л. А.1. Бугаенко И.Ф.

192. УТВЕРЖДАЮ» Заместитель генерального директора по производству• " V V.1. Резников В.А.г. Москва17» 01 2003 г.л)1. АКТвнедрения устройства для интенсификации процесса приготовленияизвесткового молока

193. Устройство разработано сотрудниками ОАО «Краснопресненский сахарорафинадный завод» совместно с кафедрой технологии сахара и сахаристых веществ МГУПП в рамках научно-технического сотрудничества.

194. Внедрение устройства позволило повысить эффективность использования извести за счет улучшения условий ее перемешивания и более полного растворения в воде. При этом была улучшена экология в цехе приготовления известкового молока.

195. Комиссия считает, что внедренное устройство является эффективным для растворения сухой извести в воде и приготовления на ее основе сахаратов для улучшения процесса очистки сиропов сахара-сырца.

196. Фактический годовой экономический эффект от внедрения устройства на ОАО «Краснопресненский сахарорафинадный завод» составил 30 тыс. руб.

197. Председатель комиссии: Члены комиссии:1. ЛУщ-^.'^- Неделькина1. Л.А. Астаховавнедрения устройства для усовершенствования флотационнойочистки сиропа

198. Устройство разработано сотрудниками ОАО

199. Краснопресненский сахарорафинадный завод» совместно с кафедрой технологии сахара и сахаристых веществ МГУПП в рамках научно-технического сотрудничества.

200. Внедрение данного устройства позволило обеспечить необходимую ритмичность работы флотационного оборудования и снизить потери сахара на этой стадии очистки сиропа. До его внедрения имело место переполнение второй и третьей секции1. УТВЕРЖДАЮ»

201. Заместитель генеральногоI директора по производствуг. Москва1. АКТреактора-флотатора, что вызывало перелив сиропа с плохо сформировавшимися флоккулами в стакан основного флотатора и приводило к остановке данного процесса.

202. Комиссия считает, что внедренное устройство является эффективным для улучшения процесса очистки клеровки сахара-сырца методом флотации и способствует его интенсификации.

203. Фактический годовой экономический эффект от внедрения устройства на ОАО «Краснопресненский сахарорафинадный завод» составил 150 тыс. руб.

204. Председатель комиссии: Члены комиссии:

205. О.В. Довнар JI.A. Митин ^J^^JJ.K. Неделькина jjjZ-e-^"JI.A. Астаховаг. Москва

206. УТВЕРЖДАЮ» Заместитель генерального^й^ект^т)а<по производству1. Резников В.А.о1. Ш> 04 2003 г.1. АКТвнедрения устройства для ускорения растворения флокулянта вводе

207. Устройство разработано сотрудниками ОАО

208. Краснопресненский сахарорафинадный завод» совместно с кафедрой технологии сахара и сахаристых веществ МГУПП в рамках научно-технического сотрудничества.

209. Его внедрение позволило улучшить качество получаемого раствора флокулянта, ритмичность работы флотационного оборудования и снизить на этой стадии потери сахара.

210. Применявшееся до внедрения данного устройства оборудование не обеспечивало требуемой ритмичности процессаприготовления флокулянта для очистки сиропов сахара-сырца, что приводило к его вынужденным простоям и повышенным неучтенным потерям сахара.

211. Комиссия считает, что внедренное устройство является эффективным для улучшения качества раствора флокулянта, ритмичности работы соответствующего оборудования и снижения, при этом, неучтенных потерь сахара.

212. Фактический годовой экономический эффект от внедрения устройства на ОАО «Краснопресненский сахарорафинадный завод» составил 300 тыс. руб.

213. Председатель комиссии: Члены комиссии:

214. О.В. Довнар Л.А. Митин ^ЙН-К- Неделькина Астаховащоот®€ШШ фвдшращшшшшшш Ш1. НА ПОЛЕЗНУЮ МОДЕЛЬ47006

215. УСТРОЙСТВО ДЛЯ УСКОРЕНИЯ ПРОЦЕССА РАСТВОРЕНИЯ ФЛОКУЛЯНТА В ВОДЕ

216. Патентообладателе л и): Славянский Анатолий Анатольевич (1Ш), Митин Леонид Александрович (Ш1)1. Автор(ы): см, на обороте