Одержання кристалічного цукру та переробка відтіків
Призначення кристалізації- максимальне виділення в кристалічному вигляді сахарози, що міститься в сиропі. Залежно від чистоти сиропу необхідно вибрати число щаблів кристалізації: при чистоті нижче 90% - два щаблі; вище 90% - три. Сироп поряд з сахарозою містить несахара, що не видалені в процесі очищення соку і знову утворилися в процесі згущення. При викристалізуванні цукрози утворюється суміш кристалів і міжкристального розчину (утфель): несахара будуть накопичуватися в міжкристаловому розчині. Нецукор ускладнює кристалізацію сахарози, збільшуючи в'язкість розчинів. При певному співвідношенні сахарози та нецукрових процес кристалізації стає нездійсненним.
Трипродуктова схема кристалізації сахарози
Утфель 1 продуктууварюютьу вакуум-апаратііз суміші сиропу та клеювання жовтого цукру. Процес уварювання складається із чотирьох етапів: згущення сиропу до перенасиченого стану (метастабільна зона перенасичення, К=1,20-1,25); утворення центрів кристалізації ("завод кристалів") за рахунок введення тонко розмеленої цукрової пудри; нарощування кристалів до оптимального розміру; остаточне згущення та спуск утфелю з вакуум-апаратів. Тривалість уварювання утфелю 1180-210 хв, температура 70-75 градусів, концентрація кристалів сахарози в утфелі 50-55%, масова частка сухих речовин 92-92,5%. Кристали цукру відокремлюють від міжкристального розчинуцентрифугуванням,при цьому утворюються перший відтік ("зелений"), а після промивання кристалів гарячою артезіанською водою - другий відтік ("білий"). Кристали цукру, що мають вологість 0,8-1,0%,інерційним конвеєромподаються в сушильне відділення.Утфель другого продуктууварюють з першого та другого відтіків утфелю1 протягом 300-330 хв до масової частки сухих речовин в утфелі 93%, центрифугують з отриманням жовтого цукру другої кристалізації та загального набряку.Утфель третього продуктууварюють з відпливу другого утфелю, потім додають афінаційний відтік. Тривалість уварювання 420-840 хв., масова частка сухих речовин 93,5-94,0 %. За рахунок концентрування нецукорів в утфелі останньої кристалізації швидкість викристалізування сахарози знижується. Для більш повного виділення сахарози додатково вводять кристалізацію охолодженням. Утфель останнього продукту з вакуум-апаратів направляють у приймальну мішалку, а потім у мішалки-кристалізатори, в пристрої, що перемішують, яких подається холодна вода в протитоці до утфелю. Проходячи через батарею мішалок-кристалізаторів, утфель за 36-48 годин охолоджується на 30 градусів, що сприяє переходу частини сахарози з міжкристального розчину в кристали. Перед центрифугуванням утфель останнього продукту підігрівають на 6-8 градусів зниження в'язкості міжкристального розчину. У процесі центрифугування утфелю останнього одержують жовтий цукор та мелясу. За існуючою технологією подальше знесахування меляси недоцільне через високий вміст нецукорів.Мелассає відходом цукрового виробництва, що містить близько 50% сахарози; вихід меляси 5-6 % до маси буряка, що переробляється. Кристали жовтого цукру останньої кристалізації містять на поверхні плівку меляси, яка знижує їхню чистоту. Для підвищення чистоти жовтий цукор змішують з розбавленим першим відтіком утфелю 1. Цей процес називаютьафінацією,а отриману масу -афінаційною. Афінаційну масу центрифугують з відбором афінованого жовтого цукру та афінаційного відпливу, який направляють науварювання утфелю останнього. Афінований жовтий цукор і жовтий цукор другої кристалізації розчиняють соком сатурації 2 до масової частки сухих речовин 65-70 % (клерівка), змішують з сиропів після випарної установки, сульфітують, фільтрують і направляють на уварювання утфелю 1 кристалізації.