Совершенствование кристаллизации утфелей в сахарном производстве
https://doi.org/10.20914/2310-1202-2021-1-86-93
Аннотация
В статье рассмотрены концепции работы вакуум-аппаратов непрерывного действия: вертикального VKT (VKT – Verdampfungs-Kristallisations-Turm) и горизонтального каскада вакуум-аппаратов VKH (VKH – horizontal vacuum pan) компании БMA (Германия). Показаны преимущества и особенности вертикального вакуум-аппарата непрерывного действия VKT, а также возможности по увеличению эффективности работы продуктового отделения сахарных заводов. Благодаря специальной конструкции кристаллизационных камер, низкому уровню утфеля над греющей камерой и применению механических мешалок в каждой камере аппарат VKT может без затруднений работать с очень малой разностью температур между греющим паром и утфелем, а также с абсолютным давлением греющего пара значительно ниже 1 бар. При оптимальном использовании вакуум-аппаратов VKT могут быть реализованы самые различные энергосберегающие схемы, напримар, испарение с двойным эффектом в кристаллизационном отделении. Часть вторичного пара кристаллизации используется для обогрева одного из аппаратов VKT, что позволяет сэкономить идущий на эти цели греющий пар выпарной установки. При увеличении производительности сахарного завода возможно быстрое оснащение аппарата VKT дополнительной камерой. Аппарат работает непрерывно в течение всего сезона, в особенности с продуктами чистотой утфеля более 94 %. Очистка камер производится без остановки всего аппарата. Уваривание утфелей всех ступеней кристаллизации в аппаратах VKT обеспечивает равномерный режим работы продуктового отделения, позволяет добиться увеличения выхода сахара и способствует сокращению расхода пара на заводе.
Об авторах
Н. Г. Кульнева
Воронежский государственный университет инженерных технологий
Россия
Россия
д.т.н., профессор, кафедра технологии бродильных и сахаристых производств, пр-т Революции, 19, г. Воронеж, 394036, Россия
В. А. Федорук
Общество с ограниченной ответственностью "БМА Руссланд"
к.т.н., доцент, ООО "БМА Руссланд", ул. Комиссаржевской, 10, г. Воронеж, 394036, Россия
Н. А. Матвиенко
Воронежский государственный университет инженерных технологий
к.т.н., доцент, кафедра технологии бродильных и сахаристых производств, пр-т Революции, 19, г. Воронеж, 394036, Россия
Е. М. Пономарева
Воронежский государственный университет инженерных технологий
студент, кафедра технологии бродильных и сахаристых производств, пр-т Революции, 19, г. Воронеж, 394036, Россия
Список литературы
1. Петров С.М., Подгорнова Н.М., Тужилкин В.И., Филатов С.Л. Преимущества непрерывного уваривания утфеля // Сахар. 2017. № 4. С. 30–37.
2. Шаруда И.В. Вакуум-аппарат непрерывного действия: история развития // Сахар. 2014. № 1. С. 48–55.
3. Moor B.S.C., Rosettenstein S., du Plessis N. Key considerations for high-performance continuous vacuum pans // International Sugar Journal. 2020.
4. Broadfoot R., Rackemann D., Moller D. Why the emerging strong interest in vertical continuous pans? // Proceedings of the 40th Australian Society of Sugar Cane Technologists Conference. Australian Society of Sugar Cane Technologists, 2018. P. 512-525.
5. Fernandes E.S., Alves C., Pagnocca F.C., Contiero J. et al. Sugar and ethanol production process from sugarcane // Sugarcane: Production Systems, Uses and Economic Importance. 2017. P. 193-216.
6. Mukesh K., Amit S. Evaporating cooling system: a review // International Journal for Research in Applied Science and Engineering Technology. 2018. V. 6. № 6. P. 1178-1187. doi: 10.22214/ijraset.2018.6172
7. Vejerano E.P., Marr L.C. Physico-chemical characteristics of evaporating respiratory fluid droplets // Journal of The Royal Society Interface. 2018. V. 15. №. 139. P. 20170939. doi: 10.1098/rsif.2017.0939
8. Qazi M.J., Liefferink R.W., Schlegel S.J., Backus E.H. et al. Influence of surfactants on sodium chloride crystallization in confinement // Langmuir. 2017. V. 33. №. 17. P. 4260-4268. doi: 10.1021/acs.langmuir.7b00244
9. Wang Q., Zhang W., Zhang Z., Liu S. et al. Crystallization Control of Ternary?Cation Perovskite Absorber in Triple?Mesoscopic Layer for Efficient Solar Cells // Advanced Energy Materials. 2020. V. 10. №. 5. P. 1903092. doi: 10.1002/aenm.201903092
10. Gregson F.K.A., Robinson J.F., Miles R.E.H., Royall C.P. et al. Drying kinetics of salt solution droplets: Water evaporation rates and crystallization // The Journal of Physical Chemistry B. 2018. V. 123. №. 1. P. 266-276. doi: 10.1021/acs.jpcb.8b09584
11. Fang C., Boe K., Angelidaki I. Anaerobic co-digestion of by-products from sugar production with cow manure // Water research. 2011. V. 45. №. 11. P. 3473-3480. doi: 10.1016/j.watres.2011.04.008
12. Anderson N.G. Using continuous processes to increase production // Organic Process Research & Development. 2012. V. 16. №. 5. P. 852-869. doi: 10.1021/op200347k
13. Eggleston G., C?t? G., Santee C. New insights on the hard-to-boil massecuite phenomenon in raw sugar manufacture // Food Chemistry. 2011. V. 126. №. 1. P. 21-30. doi: 10.1016/j.foodchem.2010.10.038
14. Pogoriliy T. The distribution of temperatures in the sucrose solution–sugar crystal–sucrose solution–massecuite cells depending on the boiling sugar massecuite time // Ukrainian Journal of Food Science. 2015. V. 3. №. 1. P. 139-148.
15. Rozsa L. On-line monitoring and control of supersaturation and other massecuite parameters in vacuum pans: A control engineering approach // International sugar Journal. 2011. V. 113. №. 1356. P. 853.
16. Pogoriliyy T. Temperatures distribution in the larger sugar crystal–larger crystal sucrose solution–less crystal sugar sucrose solution–smaller sugar crystal–massecuite cells system depending on the boiling sugar massecuite time //Ukrainian food journal. 2015. №. 4. P. 648-661.
17. Khan H.R., Ramzan Z. An experience with four (04) massecuite boiling system // Pakistan Sugar Journal. 2020. V. 35. №. 3.
18. Gonzales P.E.M., de Souza Peloso M.A., Olivo J.E., Andrade C.M.G. Fed-Batch Sucrose Crystallization Model for the B Massecuite Vacuum Pan, Solution by Deterministic and Heuristic Methods // Processes. 2020. V. 8. №. 9. P. 1145. doi: 10.3390/pr8091145
19. Sadjadi F.S., Honarvar M., Kalbasi-Ashtari A., Motaghian P. Bleaching effects of massecuite on some properties of crystallized sugar beet and milk chocolate bars produced // Journal of food science and technology. 2018. V. 55. №. 4. P. 1224-1233. doi: 10.1007/s13197-017-3007-8
20. Umo A.M., Alabi S.B. Predictive Model for Post-Seeding Super-Saturation of Sugar Massecuite in a Fed-Batch Evaporative Crystalliser // International Journal of Food Engineering. 2016. V. 2. №. 2. P. 119-123.
Рецензия
Для цитирования:
Кульнева Н.Г., Федорук В.А., Матвиенко Н.А., Пономарева Е.М. Совершенствование кристаллизации утфелей в сахарном производстве. Вестник Воронежского государственного университета инженерных технологий. 2021;83(1):86-93. https://doi.org/10.20914/2310-1202-2021-1-86-93
For citation:
Kulneva N.G., Fedoruk V.A., Matvienko N.A., Ponomareva E.M. Improving the massecuite crystallization in sugar production. Proceedings of the Voronezh State University of Engineering Technologies. 2021;83(1):86-93. (In Russ.) https://doi.org/10.20914/2310-1202-2021-1-86-93
Просмотров: 447
Послать статью по эл. почте 
Оставить комментарий 
