[发明专利]一种制糖厂滤汁快速沉降的装置及其控制方法

说明书

技术领域

本发明涉及制糖行业技术领域，具体涉及一种制糖厂滤汁快速沉降的装置及其控制方法。

技术背景

我国甘蔗制糖已有多年的历史。根据不同的制糖工艺，甘蔗白砂糖可分为硫化糖和碳化糖两种。目前国内多数糖厂生产的是硫化糖，因为其质量较好，保质期较长。在实际制糖工艺的过程中，在得到质量更高的清汁的同时又能提高糖分回收率和减少废蜜糖分损失是很重要的问题，此时需要采取一些澄清方法。

以甘蔗为原料，经过提汁、清净、蒸发、结晶、分蜜和干燥等多重工序制成白砂糖、粗糖等产品的过程即为甘蔗制糖工艺。甘蔗特性、蔗汁的化学成分及性质，对制糖工艺影响甚大，是选择生产方法及工艺条件的依据。

在制糖厂制糖过程中，首先需要对甘蔗进行压榨，提取蔗汁，此时，由于蔗汁中含有较多杂质，所以工作人员必须要采取一些澄清方法对蔗汁进行处理，这样才能够保证下一步工序的正常进行，才能保证生产的砂糖的质量。

甘蔗成分对制糖澄清方法的影响

蔗汁的成分非常复杂，主要有蔗糖、还原糖、蛋白质、氨基酸、酰胺、有机酸等大量非糖分。

预灰pH值、中和pH值及混合汁加热温度的确定

在制糖过程中，还原糖很难被除去蔗汁色泽和蔗汁主要发生碱性分解，还会与氨基酸发生美拉德反应，生成有色物质。还原糖与氨基酸的美拉德反应必须在温度高于55℃pH值高于8.5时才能发生，还原糖的碱性分解与蔗汁还原糖含量、pH值及加热温度有关。还原糖越高pH值越高温度越高则还原糖分解越严重。因此蔗汁还原糖含量是糖厂确定预灰pH值、中和pH值和及混合汁加热温度等技术指标的主要依据。

硫熏强度的确定

用硫熏强度来表示蔗汁吸收SO2的多少。在蔗汁澄清中SO2与石灰乳反应，生成带正电CaSO3具有很强的吸附力能吸附已凝聚的胶体粒子、色素等非糖分沉淀析出除去蔗汁部分杂质。同时在蔗汁澄清中SO2还具有漂白脱色及抑制色素生成的作用。

SO2对蔗汁中的酚类、高价铁化合物等致色物质具有还原作用，使色素颜色变浅。此外，SO2还能抑制类黑精色素的生成。由此可知在制糖生产中SO2用量主要取决于蔗汁中胶体、致色物质酚类物质与铁等、还原糖等非糖分含量SO2用量随着蔗汁非糖分含量升高而增大才能保证良好的澄清效果。

甘蔗制糖方法是以清净过程中使用的主要清净剂来命名。主要有亚硫酸法、石灰法和碳酸法。

亚硫酸法

石灰和二氧化硫为主要清净剂。混合汁经预灰、一次加热、硫熏中和、二次加热后入沉降器，分离出清净汁和泥汁，混合再经加热、多效蒸发成糖浆，再经糖浆硫熏得清糖浆作结晶原料。

在此工艺流程中，硫熏强度为蔗汁吸收SO量的指标，一般用碘滴定法，以10毫升硫熏汁消耗的N/32碘液毫升数表示。

亚硫酸法工艺原理主要是利用亚硫酸离子与钙离子反应生成亚硫酸钙粒子，吸附蔗汁中的色素；加热凝聚胶体物质与加速沉降；调节中和pH值而达到某些非糖物的凝聚点而生成沉淀等化学和物理化学的作用以达到清净的目的。预灰与一次加热对蔗汁中微生物的繁殖亦会起到抑制的作用。

石灰法

石灰法主要清净剂为石灰。将混合汁预灰至pH6.4，高温进行加热直至60℃，然后加灰使pH值中和在7.6～8.0之间，高温加热至100～102℃，然后分离出清净汁与泥汁。泥汁过滤，经多效蒸发得糖浆以供结晶用。

石灰法的工艺流程比较简单，设备少，只靠加灰中和蔗汁生成较少量的沉淀物与加热的凝聚作用，清净过程除去的非糖物和色素也较少，比较适用于生产粗糖。

碳酸法

其主要清净剂为石灰和二氧化碳。其工艺流程为：一次加热、预灰，加入过量的石灰乳与二氧化碳进行一次碳酸饱充，加热、过滤得一碳清汁，再经第二次碳酸饱充，然后加热、过滤，得二碳清汁，又经硫熏、加热、蒸发成糖浆。然后进行硫漂使pH降至5.8～6.4，供结晶之用。

碳酸法工艺原理主要是利用碳酸钙粒子对胶体、色素等的良好吸附作用，达到降低色值和提高清汁纯度的目的。同时蔗汁含还原糖较多，为了避免在高温，强碱条件下分解，一碳加石灰量为蔗汁的1.5～2.0%，一碳适宜的pH为10.5～11。而二碳饱充控制pH为8.0～8.4二碳饱充是进入CO，沉淀溶解在一碳清汁中的石灰和钙盐，并吸附部分杂质和色素，进一步提高清净汁的质量。