РЕКОМЕНДАЦІЇ ПРОМИСЛОВОСТІ ЩОДО РАЦІОНАЛЬНОГО ВЕДЕННЯ ПРОЦЕСУ КРИСТАЛІЗАЦІЇ САХАРОЗИ ОХОЛОДЖЕННЯМ
Анотація
Меляса є побічним продуктом бурякоцукрового виробництва, який містить від 40 до 60% сахарози. Встановлення умов досягнення максимально можливого виходу цукру високої якості з мінімальними втратами сахарози в мелясі є важливим завданням для виробників цукру та науковців. Показано, що застосування розкачок утфелю останнього ступеня кристалізації водою в перемішувачах-кристалізаторах не забезпечує досягнення максимального ефекту кристалізації внаслідок порушення ізогідричних умов процесу. Метою даного дослідження є розробка раціонального способу проведення процесу політермічної кристалізації сахарози утфелю останнього продукту. В статті представлено схеми установок для промислової кристалізації утфею, які використовуються в різних країнах світу. Надано рекомендації промисловості щодо раціонального ведення процесу кристалізації сахарози утфелю останнього ступеня кристалізації в перемішувачах-кристалізаторах шляхом охолодження. З метою забезпечення ізогідричних умов процесу запропоновано замість розкачок утфелю останнього ступеня кристалізації водою здійснювати його проміжне нагрівання на 7-10ºС після охолодження утфелю до 50-55ºС. При визначенні режиму політермічної кристалізації було враховано чистоту утфелю останнього ступеня кристалізації після вакуум-апарату. Запропонований спосіб політермічної кристалізації сахарози реалізується шляхом оснащення машино-апаратурної схеми станції додаткової кристалізації утфелю останнього ступеня кристалізації спеціальними нагрівачами для проміжного нагрівання утфелю у відповідності до особливостей компоновки таких схем на конкретному підприємстві. Проміжне нагрівання забезпечує більш повне виснаження меляси й збільшує вміст і гранулометричний склад кристалів цукру в утфелі Представлено приклад компоновки машино-апаратурної схеми додаткової кристалізації сахарози оснащеної двома вертикальними кристалізаторами з використанням проміжного нагрівання утфелю.
Посилання
2. Gonzales, PEdM, de Souza Peloso, MA Jr., Olivo, JE, Andrade, CMG. (2020). Fed-Batch Sucrose Crystallization Model for the B Massecuite Vacuum Pan, Solution by Deterministic and Heuristic Methods. Processes. 8(9), 1145. https://doi.org/10.3390/pr8091145.
3. Höving, S., Oldach, B., Kockmann, N. (2022). Cooling Crystallization with Complex Temperature Profiles on a Quasi-Continuous and Modular Plant. Processes. 10, 1047. https://doi.org/10.3390/pr10061047.
4. Kim, S., Lee, SY, Ji, Chang, Ji W., Yang, D.R. (2023). Evaluation of the kinetics of unseeded batch cooling crystallization using population balance modeling: Sucrose and KNO3 case studies. Journal of Industrial and Engineering Chemistry. 118, 544-554. https://doi.org/10.1016/j.jiec.2022.11.038.
5. Myronchuk, V., Yeshchenko, О., Samilyk, М. (2013) Sucrose Cooling Crystallization Modelling. Journal of Faculty of Food Engineering. 2,109–114.
6. Rozsa, L. (2011). On-line monitoring and control of supersaturation and other massecuite parameters in vacuum pans: A control engineering approach. International sugar jo. 113(1356), 852-862.
7. Samad, N.A.F.A., Sin, G., Gernaey, K.V., Gani, R. (2013). A systematic framework for design of process monitoring and control (PAT) systems for crystallization processes. Computers and Chemical Engineering. 54, 8-23. https://doi.org/10.1016/j.compchemeng.2013.03.003
8. Samilyk, M.M. (2018). Udoskonalenyi sposib otrymannia meliasy nyzkoi chystoty z metoiu pidvyshchennia efektu krystalizatsii sakharozy. [An improved method of obtaining low-purity molasses in order to increase the effect of sucrose crystallization.] Prodovolchi resursy. 11, 148-154.https://doi.org/10.31073/foodresources2018-11-17. (in Ukrainian)
9. Schmalenberg, M., Kreis, S., Weick, L.K., Haas, C., Sallamon, F., Kockmann, N. (2021). Continuous Cooling Crystallization in a Coiled Flow Inverter Crystallizer Technology- Design, Characterization, and Hurdles. Processes. 9, 1537. https://doi.org/10.3390/pr9091537.
10. Schmalenberg, M., Mensing, L., Lindemann, S., Krell, T., Kockmann, N. (2022). Miniaturized draft tube baffle crystallizer for continuous cooling crystallization. Chemical Engineering Research and Design.178, 232–250. https://doi.org/10.1016/j.cherd.2021.12.024.
11. Shamim, F., Hernández, R., Paulen, R., Engell, S. (2016). A hierarchical coordination approach to the optimal operation of a sugar crystallization process. Computer Aided Chemical Engineering. 38, 703-708. https://doi.org/10.1016/B978-0-444- 63428-3.50122-3.
ISSN 
ISSN 
