Непрерывная варка и кристаллизация сахара. Теоретические и экспериментальные разработки - Гулый И.С.
Скачать (прямая ссылка):
Испытанию подвергли большинство полупромышленных моделей ВАНД. Получаемый при этом утфель был вполне удовлетворительного качества, однако при переходе к промышленным образцам ВАНД, вследствие влияния масштабного фактора, удовлетворительного качества утфель получить не удавалось.
Причины неудач создания совершенной конструкции ВАНД, обеспечивающей получение сахарных утфелей требуемого качества, вполне объяснимы: отсутствие теоретических представлений о закономерностях процесса кристаллизации сахарозы, о связи тепло- и массообмена, кристаллообразовании, росте кристаллов, гидродинамике, кинетике, динамике и физических свойствах утфеля как рабочего тела не позволяло разработать теоретические основы процесса непрерывного получения сахарных утфелей, а также способы, схемы и приборы автоматического регулирования промышленной кристаллизации, без чего управление процессом .и его аппаратурное оформление неосуществимы.
Обширные теоретические и экспериментальные исследования процесса непрерывного получения сахарных утфелей проводятся в нашей стране в различных институтах и на предприятиях (ВНИИСП, КТИПП, М^ИПП, ИКХХВ АН УССР, вниэки-продмаш, Гниванская групповая лаборатория и др.). Над проблемой создания промышленного вакуум-аппарата непрерывного действия работают в Польше, Чехословакии, ФРГ, Бельгии, Англии, Франции, США, Японии, Швейцарии и в других странах.
В КТИППе работы по исследованию рабочего процесса кристаллизации сахарозы были начаты еще в довоенные годы профессорами И. А. Кухаренко, О. Д. Куриленко, В. И. Можа-ром, А. А. Кировым, М. А. Кичигиным, М. А. Кондаком, П. В. Головиным и др. В послевоенные годы эти работы продолжены профессорами Г. М. Знаменским, П. В. Головиным, А. А. Герасименко, В. Д. Поповым.
Во МТИППе проведены обширные исследования процессов варки и кристаллизации сахарных утфелей и их физических свойств. Результаты исследований отражены в трудах профессоров П. М. Силина, С. Ф. Жигалова, И. Н. Каганова,
С. М. Гребенюка и сотрудников Н. П. Силиной, Г. Н. Миха-товой, Н. Б. Ярмолинского и др.
Всесторонние исследования процессов непрерывной варки и кристаллизации утфелей, а также их автоматизации проведены во ВНИИСПе проф. Ю. М. Жвирблянским, А. А. Жидковым, Ю. Д. Котом, М. JI. Вайсманом, В. Н. Горохом, Б. А. Еременко, В. Н. Щеголевым, A. JI. Соколовой, В. П. Зубченко, Л. Г. Белостоцким и др.
Наиболее обширные исследования в области тепло- и мас-сообмена при варке утфелей, кинетики кристаллизации сахара, гидродинамики, физических свойств утфеля и автоматизации рабочих процессов варки проведены В. Д. Поповым и его учениками. Эти исследования и достижения науки в смежных областях позволили В. Д. Попову создать основы теории этих процессов и совместно с учениками развернуть широким франтом научно-исследовательские и опытно-конструкторские работы, в результате чего был создан, испытан и внедрен в производство промышленный автоматизированный аппарат для непрерывного получения сахарных утфелей.
В монографии излагаются основные результаты десятилетней * работы над этой проблемой.
Замечания по работе просим направлять по адресу: 252017, Киев, 17, ул. Владимирская, 68, КТИПП.
Гл а в а I. ОСНОВЫ ПРОЦЕССА НЕПРЕРЫВНОГО ПОЛУЧЕНИЯ САХАРНЫХ УТФЕЛЕЙ
1. СПОСОБЫ НЕПРЕРЫВНОГО ПОЛУЧЕНИЯ САХАРНЫХ УТФЕЛЕЙ
Существует несколько принципиально различных способов непрерывного получения кристаллического сахара из раствора [97].
1. Процессы испарения воды и кристаллизации сахара осуществляют одновременно при кипении увариваемой утфельной массы в вакуум-аппарате непрерывного действия (ВАНД) [88, 267 и др.].
2. Процессы испарения воды (сгущение) и кристаллизации сахара осуществляют раздельно. При этом сгущение раствора производят в испарителях, а кристаллизацию — в мешалках-кристаллизаторах непрерывного действия [138, 181].
3. Сахар получают путем высушивания распыленного под вакуумом перегретого сахарного раствора.
4. Сахар из предварительно сгущенного раствора кристаллизуют продувкой горячего воздуха над поверхностью утфеля [193].
5. Получение молодого утфеля осуществляют в одном вертикальном расширяющемся вверху аппарате в противотоке маточного раствора с уже образовавшимися кристаллами, а уваривание — в другом вертикальном аппарате [358].
Анализ указанных способов [62, 63, 97 и др.] показал, что непрерывный процесс получения сахарных утфелей путем одновременного испарения воды и кристаллизации сахара (первый способ) в вакуум-аппаратах непрерывного действия (ВАНД) обладает по сравнению с остальными способами рядом преимуществ [62, 97, 267]. Работы по изучению процесса и созданию промышленного образца ВАНД ведутся в нашей стране и за рубежом [97, 261, 265].
Ниже рассматриваются процессы и аппаратурное оформление непрерывного получения кристаллического сахара по 1-му способу. Стадии производственного процесса непрерывного получения сахарных утфелей в аппаратах периодического и непрерывного действия по этому способу аналогичны.
