Технология свеклосахарного производства

ФГБОУ ВПО «Оренбургский государственный 

аграрный университет»

 

Агрономический факультет

 

Кафедра Технологии хранения и переработки 

продукции растениеводства

 

 

 

Реферат

по дисциплине:

«Технология хранения, переработки  и стандартизации продукции растениеводства»

на тему:

«Технология свеклосахарного производства»

 

 

 

                                                                  Выполнила: студентка 41 группы  

                                                         специальности ТП и П с-х П   

                                          Старожукова К. А.

                                                                       Проверил: профессор Яичкин В.  Н.

 

 

 

 

 

 

 

 

Оренбург 2013

Содержание

 

1. Приемка сахарной свеклы
2. Хранение свеклы
3. Подача свеклы в завод
4. Мойка свеклы
5. Получение свекловичной стружки и диффузионного сока
6. Очистка диффузионного сока
7. Сгущение сока выпариванием
8. Уваривание кристаллизация и центрифугирование утфелей
9. Сушка, охлаждение, и хранение сахара

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1. Приемка сахарной свеклыс

При уборке и транспортировке свеклы кроме зелени, прилипшей к свекле, к ней примешиваются мелкие и тяжелые примеси. При приемке сахарной свеклы на завод, сырьевая лаборатория проводит анализ получаемой свеклы. Технологическое качество сахарной свеклы характеризуется рядом показателей, из которых основными являются сахаристость и чистота свекловичного сока свеклы, они взаимосвязаны: с увеличением сахаристости повышается и его чистота.

Приемку сахарной свеклы, отбор образцов, определение загрязненности и сахаристости проводят в соответствии с требованиями ГОСТ 17421-82 «Свекла сахарная для промышленной переработки. Требования при заготовках», договора, контракции и инструкции по приемке, хранению и учету сахарной свеклы.

Корнеплоды кондиционной сахарной свеклы должны соответствовать следующим требованиям:

- физическое состояние не потерявшие тургор

- цветушные корнеплоды,% не более 1

- подвяленные корнеплоды,% не более 5

- корнеплоды с сильными механическими

- повреждениями,% не более 12

- зеленая масса,% не более 3

- содержание мумифицированных, подмороженных, загнивших корнеплодов не допускается.

Партии свеклы осматриваются, делятся  по категориям, взвешиваются вместе с  транспортом. Проводится определение  общей загрязненности, а затем  на полуавтоматической линии УЛС-1-сахаристости.

 

2. Хранение свеклы

После проведения технологической  оценки сахарной свеклы, она поступает  на хранение. Корнеплоды укладывают в  кагаты на предварительно подготовленном кагатом поле. Корнеплоды сахарной свеклы - живые организмы, в которых протекают процессы дыхания, а при неправильном хранении может происходить прорастание и загнивание корнеплодов сахарной свеклы.

Для борьбы с прорастанием удаляют  верхушки головки корнеплода при  уборке и обрабатывают корнеплоды перед  укладкой в кагаты 1%-ым раствором натриевой соли гидразида малеиновой кислоты (3-4л на 1т свеклы).

Большое значение имеет температура  и влажность, как для прорастания, так и для развития микроорганизмов. Поддержание температуры 1-2С°, газового состава воздуха в межкорневом пространстве, влажности с помощью принудительного вентилирования кагатов, ликвидация очагов гниения способствуют сохранению корнеплодов сахарной свеклы от гниения, прорастания.

В поступающей свекле содержится земля, травянистые примеси, ботва и  свекловичный бой, которые, попадая в кагат, уплотняют его пространство, ухудшают аэрацию. Кроме того, попавшие в кагат мелочь и бой легко поражаются микроорганизмами, тем самым способствуя массовому гниению сырья.

Одно из радикальных средств  снижения загрязненности - гидравлический способ очистки корнеплодов и последующее их хранение в мытом виде. Хорошие результаты обеспечивает установка на буртоукладочной машине устройства для выдувания сорняков, ботвы и соломы. На некоторых сахарных заводах в настоящее время используют способ очистки свеклы с помощью грохотов-очистителей с дальнейшим извлечением свекломассы из отходов очистки.

3. Подача свеклы в завод

Поступающая на завод свекла накапливается  в железобетонной емкости, называемой бурачной и располагающейся рядом  с главным корпусом завода. Главный гидротранспортер разделен на два участка: нижний и верхний. В начале нижнего участка, заглубленного в землю, устанавливают песколовушку большой вместимости. После нее свекловодяная смесь проходит через соломоботволовушку и камнеловушку, где освобождается от легких и тяжелых примесей и центробежным насосом подается в желоб верхнего участка гидротранспортера.

В верхнем гидротранспортере свекловодяная  смесь повторно очищается с помощью  ботвосоломоловушки и камнеловушки от примесей.

Свеклу из нижнего гидротранспортера  в верхний поднимают с помощью  электронасосного агрегата ДН-ПНЦ-3х20. Подьем свеклы осуществляется на высоту 20м.

Перед поступлением свеклы на мойку  важно как можно полнее отделить транспортерную воду и примеси от нее. Это осуществляется на дисковых и ротационных водоотделителях.

Чтобы обломки и хвостики свеклы направить в производство или  использовать на корм скоту, их необходимо уловить. Это производится на установке, состоящей из хвостикоулавливателя и классификатора КХЛ-6. Хвостики, бой свеклы и легкие примеси из хвостикоулавливателя сортируют в специальном устройстве. Хвостики и кусочки свеклы скатываются из устройства в специальную мойку для боя и хвостиков, а ботва, черешки листьев и мелкие кусочки свеклы поступают на транспортер и далее в жомохранилище или на реализацию.Отсортированные хвостики и бой свеклы из свекломойки насосом подают в открытый лоток и шнеком-водоотделителем направляют на элеватор, которым вместе со свеклой транспортируют к свеклорезкам.

 

4. Мойка свеклы

Свекла частично отмывается от приставших к ней примесей в гидравлическом транспортере и свеклоподъемных  устройствах. Для окончательной  очистки свеклы от загрязнений и  дополнительного отделения тяжелых  и легких примесей применяются свекломойки.

Земля и глина лучше всего отмываются при трении корней друг о друга. Поэтому в начальной стадии мойки свекла должна находиться в скученном состоянии, т.е. вначале происходит отмывание свеклы в барабанной свекломойке типа Ш25-ПСБ-3. Принцип работы свекломойки заключается в том, что свекла в барабане не отмывается от грязи водой, а грязь оттирается от свеклы в суспензии определенной плотности. Степень отмывания земли от свеклы до 70%. Расход свежей воды до 30% к массе свеклы. Преимущество свекломоек барабанного типа заключается в том, что эффективность при очистке сильно загрязненной свеклы более высокая, постоянное удаление примесей, низкий процент повреждения свеклы. В комплексе с барабанной мойкой работает ополаскиватель Ш25-ПОС-3.

После барабана свекла поднимается в ополаскиватель. Из него свекла поднимается двумя шнеками. Внизу ополаскивателя имеется камнеловушка. Всплывшие в ополаскивателе легкие примеси удаляются ситчатым транспортером. После ополаскивателя свекла дополнительно очищается в гидрокамнепескоулавливателе.

После барабанной свекломойки  и ополаскивателя свекла поступает  в корытную свекломойку типа Ш1-ПМД-2. Свекломойка состоит из отделения  с низким уровнем воды и отделением с высоким уровнем воды.

Чистая свекла выводится  шнековыми конвейерами, в верхней части которых установлены форсунки для подачи чистой хлорированной воды для ополаскивания свеклы.

 

5. Получение свекловичной стружки и диффузионного сока

Для извлечения сахара из свеклы диффузионным способом свекле необходимо придать  вид стружки. Процесс получения стружки из свекловичного корня осуществляется на свеклорезках при помощи диффузионных ножей, установленных в специальных рамках.

Производительность диффузионной установки и содержание сахара в  обессахаренной стружке в очень  большой степени зависит от качества стружки. Свекловичная стружка, получаемая на свеклорезках в настоящее время, может быть желобчатой или пластинчатой в зависимости от типа диффузионного аппарата. Толщина нормальной стружки составляет (0.5-1) мм. Поверхность ее должна быть гладкой без трещин. Слишком тонкая стружка нежелательна, так как она деформируется, сбивается в комки и ухудшает циркуляцию сока в диффузионных установках. Качество свекловичной стружки принято определять длиной ее в метрах в навеске массой 100 г. Хорошим показателем качества стружки может являться температура и давление на слой.

Для получения качественной свекловичной стружки на центробежных свеклорезках необходимо, чтобы свекла в процессе изрезывания с достаточным  усилием прижималась к поверхности  ножей и внутренней поверхности барабана. Для центробежных свеклорезок с диаметром барабана 1200 мм при скорости резания 8.2 м/с давление на внутреннюю поверхность барабана около 40 кПа.

Диффузией называется извлечение из сложного по своему составу вещества, с помощью растворителя.

Диффузионный процесс  необходимо осуществлять при отсутствии воздуха, так как при доступе  воздуха диффузионный сок сильно пенится, в нем усиленно развиваются  микроорганизмы, вызывающие коррозию стенок аппарата. Потери сахара в процессе диффузии не должны превышать установленных норм, а потери тепла должны быть минимальными.

На диффузии сахарозы переходит  на 98% в диффузионный сок, солей кальция  на 80%, солей натрия на 60%, белковых веществ  на 30%.

Выходящий из диффузионного  аппарата свежий жом прессуют до содержания сухих веществ 22%, что дает возможность возвращать жомопрессовую воду на диффузию.

После диффузионной установки  жом направляется на двухступенчатое  прессование. После первой ступени  наклонных прессов СВ=12%, жом направляется либо на вторую ступень прессования до СВ=22%, либо - на реализацию свеклосдатчикам.

После второй ступени прессования  жом направляется в отделение  высушивания в барабанных жомосушках до СВ=87%.

Жомопрессовую воду перед возвращением в диффузионный аппарат подвергают очистке: фильтрации, тепловой стерилизации и т.д.

 

6. Очистка диффузионного сока

Диффузионный сок - поликомпонентная система. Он содержит сахарозу и несахара, представленные растворимыми белковыми, пектиновыми веществами и продуктами их распада, редуцирующими сахарами, аминокислотами и др.

Очищенный в пульполовушках диффузионный сок поступает в подогреватели  для нагрева до температуры (85-90)оС и затем направляется в котел  прогрессивной преддефекации. Из преддефекатора сок без подогрева поступает  в аппарат на холодную (теплую) основную дефекацию, где смешивается с известковым молоком (1-1.8)% CaO массы свеклы. Оптимальная длительность холодной дефекации (20-30) минут, теплой - 15 минут.

После холодной дефекации сок нагревается  до температуры (85-90)оС в подогревателях и подается в дефекатор (горячая дефекация), где выдерживается 10 минут. На выходе из дефекатора к соку добавляется известковое молоко 0.5-0.7% СаО к массе свеклы для повышения фильтровальных свойств сока I сатурации. Далее дефекованный сок поступает в циркуляционный сборник, где смешивается с 5-7 кратным количеством сока I сатурации, рециркулируемого по внешнему контуру, и в аппарате I сатурации сатурируется в течение 10 минут до pH 10.8-11.6. Затем сок самотеком поступает в сборник и насосом через подогреватель перекачивается в напорный сборник, расположенный примерно на высоте 6 м над листовыми фильтрами.

Сок I сатурации разделяется на фильтрат и сгущенную суспензию. Суспензия через нижний сборник и верхний напорный сборник направляется в вакуум-фильтры, где после отделения и промывания фильтрованный осадок выводится в отходы, а фильтрат отделяется в ресивере и смешивается с нефильтрованным соком I сатурации в нижнем сборнике.

Из дефекатора сок самотеком поступает в сатуратор, где в течение 20 минут сатурируется до оптимальной щелочности 0.01-0.025% СаО pH 9-9.5, затем насосом через нижний сборник перекачивается в напорный сборник, фильтруется на листовых фильтрах и подается в сульфитатор, где его обрабатывают сульфитированным газом 10-12% SO2 до щелочности 0.05-0.1% CaO pH 8.5-8.8.

Сульфитированый сок в начале насосом  подается на дисковые фильтры. Фильтрованный  сок направляют на выпарную станцию. Сгущенная суспензия сока II сатурации из сборника возвращается на преддефекацию, где кристаллы карбоната кальция этой суспензии, обладающие достаточно высоким положительным x-потенциалом, используются как затравочные центры для осаждения коагулирующих несахаров.

 

 

 

7. Сгущение сока выпариванием

Сок II сатурации должен быть сгущен до сиропа с содержанием сухих веществ до 65-70% при первоначальном значении этой величины 14-16%.

Сок поступает в I корпус, а затем проходит, все корпуса установки последовательно и из концентратора удаляется сироп.