[发明专利]冷却结晶机和用于糖结晶的方法

说明书

本发明涉及一种用于在竖直取向的容器(2.1)中的蔗糖糊的冷却结晶机(2.0)，所述容器具有用于输入糖糊的、上侧的入口(2.2)和用于输出糖糊的、下侧的出口(2.3)，所述冷却结晶机具有竖直地彼此隔开间距的多个冷却块(5.0)，其中，冷却块(5.0)由载热流体流过并且与热交换器耦合，以便从糖糊导出热量，其中，多个冷却块(5.0)分别组合成冷却组件(5.1；5.2)，并且冷却组件(5.1；5.2)构造为具有分开的热交换器(2.1.2；2.2.2)的、分开的冷却回路。

技术领域

本发明涉及一种用于在竖直取向的容器中的蔗糖糊的冷却结晶机，所述容器具有用于输入糖糊的、上侧的入口和用于输出糖糊的、下侧的出口，所述冷却结晶机具有竖直地彼此隔开间距的多个冷却块，其中，冷却块由载热流体流过并且与热交换器耦合，以便从糖糊导出热量。本发明同样涉及一种用于将糖糊在冷却结晶机中糖结晶和冷却的方法。

背景技术

糖结晶是用于提取粘稠液体中溶解的蔗糖的决定性的方法技术步骤。在结晶步骤期间，能技术实现的对溶液的脱糖由糖糊中的晶体含量限定。因此需要多个结晶阶段。通过结晶的物理过程可以实现将糖与非糖物质出色地分离。为此前提是良好进行的结晶过程，在所述结晶过程中产生具有低的聚合物含量和少的微晶体的晶体物质。很久以来，糖的蒸发结晶几乎仅仅在不连续工作的设备中实施。将机械搅拌器使用在所述不连续工作的蒸发结晶器中实现不仅在糖质量方面而且在减少在结晶中的能量使用方面的改善。在此期间，连续工作的蒸发结晶器通常用于确保均匀的糖糊产生。

在蒸发结晶中产生糖结晶量的主要部分，在蒸发结晶之后冷却糖糊。在此的目的在于通过使已存在的晶体进一步结晶而从原糖汁(Muttersirup)提取尽可能多的蔗糖。在此涉及在制糖中的最后的脱糖阶段。在冷却中的过程控制中的错误对糖蜜中的糖损失具有不可逆的影响，从而冷却结晶是很重要的。在冷却之后，原溶液与晶体在离心机中被分离。在此应注意的是，晶体不小于确定的尺寸，因为否则所述晶体与原溶液一起通过离心筛并且作为糖晶体损失，由此降低了出糖率。因此在冷却中的目的在于，不是形成新晶体，而是仅仅在已存在的晶体上进行晶体形成。新晶体的形成通过如下方式来防止，即不超过确定的过饱和度。此外，在糖结晶中应注意的是，由于连续的晶体增加导致原溶液中的过饱和度减小，这最后阻止进一步结晶。通过降低糖糊的温度才可以又使过饱和度增大到期望的量。

原则上，糖糊的冷却可以在无隔热体的敞开的容器中或者在具有被装入的冷却管或冷却面的容器中进行。

由GB 2053019A公知了一种用于使悬浮液结晶的热交换器，其中，在圆柱形的本体中布置竖直地彼此隔开间距的多个冷却元件，热交换流体被泵送通过所述冷却元件。通过两个液压活塞将冷却元件提升和降下。

DE 35 17 511 C2涉及一种用于糖糊的冷却结晶塔，所述冷却结晶塔具有：直立的、圆柱形的容器，所述容器具有位于上方的入口和位于下方的出口；和将容器分成腔的层板，所述层板具有向下逐渐变细的圆锥形状。在每个腔中布置圆柱体，所述圆柱体与所述层板一起构成能封闭的通孔。此外，在每个腔中布置由冷却介质流过的热交换器以及在竖直方向上能振动的翻转元件布置。

US 8 475 597 B2涉及用于通过受控地冷却在具有圆柱形壳体的结晶器中的饱和的糖溶液来糖结晶的方法和装置，在所述壳体的上侧上构造用于饱和的糖溶液的入口，并且在所述壳体的下侧上构造用于结晶的质量的出口。在壳体内部，多个热交换器横向于壳体的纵向延伸布置在不同的平面中。每个热交换器在壳体的内部限定对质量的相应的结晶阶段，所述质量从上向下运动通过壳体。热交换器以螺线或线圈的形式构造并且分别设置有用于热水或冷却水的接口。热交换介质从出口被引导到直接位于其下的热交换器中直到最上方的热交换器，热交换介质为了再处理从所述最上方的热交换器被排出。每个热交换器(除了最上方的热交换器和最下方的热交换器以外)具有入口，所述入口与外部的热交换器耦合，从而糖糊的温度在每个结晶阶段中被保持在预确定的范围内。为此在壳体的内侧设置温度传感器，所述温度传感器与电子控制模块耦合，所述电子控制模块根据相应的温度信号开启或关闭阀，以便调节热交换介质的流量和温度。载热流体可以比处于阀区域中的热交换介质冷或热。