Реферат: Технология производства сахара и сахарной свеклы

1.ОБОСНОВАНИЕ ТЕХНОЛОГИЧЕСКОЙСХЕМЫ

1.1.П Р И Е М К А С А Х А Р Н О Й С В Е К Л Ы

Производство сахара-песка на свеклосахарных заводах осу-

ществляется потиповым технологическим схемам или по схемам, к

нимприближающимся.Типовые технологическиесхемы разрабатываются

на основесовременных достижений науки и техники при условии по-

лучениявырабатываемого продукта высокого качества.Для выполнения

отдельныхопераций в технологической схеме применяется типовое

технологическоеоборудование.

При уборке и транспортировке свеклы кромезелени, прилипшей к

свекле, к нейпримешиваются мелкие и тяжелые примеси. При приемке

сахарной свеклына завод, сырьевая лаборатория проводит анализ

получаемойсвеклы. Технологическое качество сахарной свеклы ха-

рактеризуетсярядом показателей, из которых основными являются

сахаристость ичистота свекловичного сока свеклы, онивзаимосвя-

заны: сувеличением сахаристости повышается и его чистота.

Приемку сахарной свеклы, отбор образцов, определение загряз-

ненности исахаристости проводят в соответствии с требованиями

ГОСТ17421-82 «Свекла сахарная дляпромышленной переработки.Тре-

бования призаготовках ", договора, контракции и инструкции по

приемке, хранениюи учету сахарной свеклы.

Корнеплоды кондиционной сахарнойсвеклы должны соответство-

вать следующимтребованиям:

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 корнеп-

лодов недопускается.

Партии свеклы осматриваются, делятся покатегориям, взвешива-

ются вместе с транспортом. Проводится определение общей загряз-

ненности, а затемна полуавтоматической линии УЛС-1-сахаристости.

.

1.2.Х Р А Н Е Н И Е С В Е К Л Ы

После проведения технологическойоценки сахарной свеклы, она

поступает нахранение. Корнеплоды укладывают в кагатына предва-

рительноподготовленном кагатном поле. Корнеплодысахарной свек-

лы — живыеорганизмы, в которых протекают процессы дыхания, а при

неправильном хранении может происходить прорастание изагнивание

корнеплодовсахарной свеклы.

Прорастание характеризуется отношениеммассы ростков к массе

всей свеклы в образце. Прорастание начинается через 5-7 суток

после уборки приповышенной температуре и влажности. Корнеплоды,

находящиеся вкагате, прорастают неравномерно: вверхней части в

2 разабольше, чем в нижней. Прорастание — отрицательное явление,

так как ведет к потерям сахарозы, в связи с усилением дыхания и

увеличениявыделения теплоты. Интенсивнее прорастают корнеплоды в

невентилируемыхкагатах, и те, на которых остались ростовые почки.

Для борьбы с прорастанием удаляют верхушкиголовки корнеплода

при уборке и обрабатывают корнеплоды перед укладкой в кагаты

1%-ым растворомнатриевой соли гидразида малеиновой кислоты (3-4л

на 1тсвеклы). Если головка свеклы низкосрезана, или она слегка

подвялена, то приукладке в кагаты используют 0,3%-ый раствор пи-

рокатехина (3-4лна 1т свеклы).

Микроорганизмы в первую очередь развиваютсяна отмерших клет-

ках,механически поврежденных, подмороженных и увядших участках

корнеплодов,затем поражаются живые, но ослабленныеклетки. Поэ-

тому важным условием предохранения сырья от порчиявляется его

целостность.Необходимо создать благоприятные условия для защит-

ных реакций вответ на механические и другие повреждения.

Для подавления жизнедеятельности микрофлоры на корнеплодах

применяют 0,3%-ыйраствор пирокатехина, 18-20%-ый раствор углеам-

миаката (2-2,5%на 1т свеклы), препарат ФХ-1(1-1,5% к массе обра-

батываемойсвеклы). ФХ-1 представляет собой суспензию свежего

фильтрационногоосадка =1,05-1,15г/см , обработанного свежей

хлорнойизвестью(1,5% к массе свеклы).

Большое значение имеет температура ивлажность как для про-

растания, так идля развития микроорганизмов. Поддержание темпе-

ратуры 1-2С, газового состава воздуха в межкорневом прост-

ранстве,влажности с помощью принудительного вентилирования кага-

тов, ликвидацияочагов гниения способствуют сохранению корнепло-

дов сахарнойсвеклы от гниения, прорастария.

Минимальные потери сырья обеспечиваютхранение его на комп-

лексныхгидромеханизированных складах.

Гидромеханизированные склады с твердымпокрытием, оборудован-

ной системой гидроподачи и вентилирования позволяют резкосокра-

тить потерисвекломассы и сахара, но и значительноповысить эф-

фективностьиспользования всего комплекса технических средств и

операций приразгрузке, складировании, хранении и подачи свеклы в

переработку.

Механизированные способы возделывания иуборки сахарной свек-

лы привели ктому, что значительно увеличилась ее загрязненность.

За последние годызагрязненность приемного сырья в среднем по

России составила14-16%, в отдельных случаях, превышая 30%.

В поступающей свекле содержится земля, травянистые примеси,

ботва исвекловичный бой, которые, попадая в кагат, уплотняют его

пространство, ухудшаютаэрацию. Кроме того, попавшие в кагат ме-

лочь и бой легко поражаются микроорганизмами, тем самым

способствуямассовому гниению сырья.

Одно из радикальных средств снижениязагрязненности — гидрав-

лический способочистки корнеплодов и последующее их хранение в

мытом виде.Хорошие результаты обеспечивает установка на буртоук-

ладочной машинеустройства для выдувания сорняков, ботвыи соло-

мы. На некоторых сахарных заводах в настоящеевремя используют

способ очисткисвеклы с помощью грохотов-очистителей с дальнейшим

извлечениемсвекломассы из отходов очистки.

1.3.П О Д А Ч А С В Е К Л Ы В З А В О Д.

При уборке и транспортировке свеклы кромеземли, прилипшей к

свекле, к нейпримешиваются легкие и тяжелые примеси — ботва, со-

лома, песок,шлак, камни и даже отдельные металлические предметы.

В случае попадания этих примесей в свеклорезку, ножитупятся и

повреждаются, чтоведет к ухудшению качества свекловичной струж-

ки. Для получениястружки высокого качества необходимо более пол-

но отделять отсвеклы легкие и тяжелые примеси. Для этого по

трактуподачи свеклы в завод устанавливают соломоботволовушки и

камнеловушки(1. ), песколовушки(1. ).

Поступающая на завод свекла накапливается вжелезобетонной

емкости, называемой бурачной (1. ) ирасполагающейся рядом с

главнымкорпусом завода. Главный гидротранспортер разделен на

два участка:нижний (1. ) и верхний (1. ). Вначале нижнего

участка,заглубленного в землю, устанавливаютпесколовушку боль-

шой вместимости.После нее свекловодяная смесь проходит через со-

ломоботволовушку(1. ) и камнеловушку (1. ), где освобождает-

ся от легких итяжелых примесей и центробежным насосом подается в

желоб верхнегоучастка гидротранспортера.

В верхнем гидротранспортере свекловодянаясмесь повторно очи-

щается с помощьюботвосоломоловушки и камнеловушки от примесей.

На нижнем гидротранспортере устанавливаютчетырехвалковую со-

ломоловушку дляболее эффективного улавливания легких примесей, а

на верхнем гидротранспортере - двухвалковую для контрольного

улавливаниялегких примесей. Грабельные цепные ловушки улавливают

до 20% легких примесей, но они должны находиться в отапливаемом

помещении, таккак зимой может произойти обмерзание грабель, поэ-

тому лучшепринять ротационные.

Для улавливания тяжелых примесей в нашей схеме мы предусмат-

риваем двекамнеловушки модернизированные АТП-М. Ее достоинства

заключаются втом, что она не требует дополнительного расхода во-

ды для отделениятяжелых примесей от свеклы, потребная мощность

для приводанезначительна.

Для нормальной работы соломоловушек, камнеловушек, свекло-

насосов исвекломоек необходимо регулировать количество поступаю-

щей свеклыпо гидротранспортеру в завод.Наиболее надежными и

простымимеханизмами, регулирующими подачу свеклы являются шибер-

ныезатворы(1. ). Правильное размещение регулирующих механизмов

на тракте подачи играет существенную роль в качественной работе

свекломойки.

Свеклу из нижнего гидротранспортера вверхний поднимают с по-

мощьюэлектронасосного агрегата ДН-ПНЦ-3х20(1. ).Подьем свеклы

осуществляется навысоту 20м.

Перед поступлением свеклы на мойку важнокак можно полнее от-

делитьтранспортерную воду и примеси от нее.Это осуществляется на

дисковых(1. ) и ротационных(1. ) водоотделителях.

На ротационных водоотделителях, установленных до свекломо-

ек, от массысвеклы вместе с транспортерной водой отделяются кам-

ни, песок, обломки и хвостики корней, а такжечастично ботва и

солома. Длятого, чтобы повторно использовать водудля транспор-

тировки свеклы,ее необходимо очистить и осветлить.

Чтобы обломки и хвостики свеклы направить впроизводство или

использоватьна корм скоту, их необходимо уловить.Этопроизво-

дится наустановке, состоящей из хвостикоулавливателя(1. ) и

классификатора(1. ) КХЛ-6. Хвостики, бой свеклы и легкие при-

меси из хвостикоулавливателя сортируют в специальном устройс-

тве.Хвостики икусочки свеклы скатываются из устройства в специ-

альную мойку длябоя и хвостиков, а ботва, черешки листьев и мел-

кие кусочкисвеклы поступают на транспортер и далее в жомохрани-

лище или нареализацию.

Отсортированные хвостики и бой свеклы из свекломойки насосом

подают в открытыйлоток и шнеком-водоотделителем направляют на

элеватор, которымвместе со свеклой транспортируют к свеклорезкам.

Такой тракт подачи наиболееэффективен, так как здесь наи-

большийэффект отделения примесей от свеклы, наименьшие потери

свеклы приочистке и транспортировке и не происходит потерь

хвостиков и боя,которые в противном случае составили бы примерно

3%.

1.4. М О Й К А С В Е К Л Ы.

Количество прилипших к свекле загрязнений составляет при

ручной уборке(1-3)% от массы свеклы и при поточной механизирован-

ной уборкекомбайном (10-12)%. Микроорганизмы заносятся с почвой,

оставшейся накорнях свеклы.

Следовательно, свеклу необходимо отмыть отприлипшей к ней

почвы, во-первых,для предохранения ножей в резке от их притупле-

ния и, во-вторых, для предупреждения загрязнения диффузионного

сока.

Свекла частично отмывается от приставших к ней примесей в

гидравлическомтранспортере и свеклоподъемных устройствах. Для

окончательнойочистки свеклы от загрязнений и дополнительного от-

деления тяжелых илегких примесей применяются свекломойки.

Земля и глина лучше всего отмываются притрении корней друг

о друга. Поэтомув начальной стадии мойки свекла должна находить-

ся в скученномсостоянии, т.е. вначале происходит отмывание свек-

лы вбарабанной свекломойке типа Ш25-ПСБ-3( ). Принцип работы

свекломойкизаключается в том, что свекла в барабане не отмывает-

ся от грязиводой, а грязь оттирается от свеклы в суспензии опре-

деленнойплотности. Степень отмывания землиот свеклы до 70%.

Расход свежейводы до 30% к массе свеклы. Преимущество свекломоек

барабанного типазаключается в том, что эффективность при очистке

сильнозагрязненной свеклы более высокая, постоянное удаление

примесей, низкийпроцент повреждения свеклы. В комплексес бара-

банноймойкой работает ополаскивательШ25-ПОС-3.

После барабана свекла поднимается вополаскиватель. Из него

свеклаподнимается двумя шнеками. Внизу ополаскивателя имеется

камнеловушка.Всплывшие в ополаскивателе легкие примеси удаляются

ситчатымтранспортером. После ополаскивателя свекла дополнительно

очищается вгидрокамнепескоулавливателе.

После барабанной свекломойки иополаскивателя свекла поступа-

ет в корытнуюсвекломойку ( ) типа Ш1-ПМД-2.Свекломойка состо-

ит из отделения с низким уровнем воды и отделением с высоким

уровнем воды.

В первой части отделения мойки с низким уровнем воды проис-

ходит интенсивноемеханическое удаление поверхностныхзагрязнений

свеклы принедостатке воды, во второй части этого отделения свек-

ла частичноотмывается при наличии незначительного объема воды.

Во втором отделении при наличии избытка водызавершается отмыва-

ние свеклы иотделение примесей.

Чистая свекла выводится шнековыми конвейерами, в верхней

части которыхустановлены форсунки для подачи чистой хлорирован-

ной воды дляополаскивания свеклы ( ).

Потери сахара в транспортерно-моечнойводе зависят от ка-

чествасвеклы и времени года. До наступления морозов размер по-

терь определяетсяв зависимости от качества свеклы, доставляемой

железнодорожным транспортом, и находится в пределах (0.17-0.35)%

от массы свеклы.

Чтобы потери сахара были в допустимыхпределах, необходимо,

чтобы температураводы при мойке здоровой свеклы была не более

(15-18) 5о 0С,а при мойке мороженой свеклы была такой, чтобы свекла

не смерзлась ваппарате. В случае повышения температурыводы по-

тери сахараувеличиваются.

Поступающая в свекломойку вода должнасодержать минимальное

количествомикроорганизмов.

После отмывания свеклы, вода от свекловодяной смеси отделя-

ется на дисковых водоотделителях.

Отмытую свеклу из свекломойки элеватором,после которого ус-

тановленконтрольный ленточный транспортер с подвесным электро-

магнитнымсепаратором ( ), направляют в бункер перед свекло-

резками ( ).

Для удаления из массы свеклыферромагнитных примесей, неуло-

вимых напредыдущих стадиях очистки, применяются электромагнитные

сепараторы типаЭП2М.

Наличие двух свекломоек в моечном отделении необходимо для

более высокогоэффекта отмывания свеклы от загрязнения, и для по-

вышения чистотыдиффузионного сока.

1.5. П О Л У Ч Е Н И Е С В Е К Л О В И Ч Н О Й

С Т Р У Ж К И И ДИ Ф Ф У З И О Н Н О Г О С О К А.

Для учета количества свеклы, поступающей на переработку в

свеклосахарныйзавод, она взвешивается. Взвешивание свеклы произ-

водится наавтоматических порционных весах ( ).

Для извлечения сахара из свеклыдиффузионным способом свекле

необходимопридать вид стружки. Процесс получения стружки из

свекловичногокорня осуществляется на свеклорезках ( ) при по-

мощи диффузионных ножей, установленных вспециальных рамках.

Производительность диффузионной установкии содержание саха-

ра вобессахаренной стружке в очень большой степени зависит от

качествастружки. Свекловичная стружка,получаемая на свеклорез-

ках в настоящеевремя, может быть желобчатой илипластинчатой 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 какона де-

формируется, сбивается в комки и ухудшает циркуляцию сокав диф-

фузионныхустановках. Качество свекловичной стружки принято опре-

делять длиной еев метрах в навеске массой 100 г. Хорошим показа-

телем качества стружки может являться температура и давление на

слой.

Для получения качественной свекловичной стружки на центро-

бежныхсвеклорезках необходимо, чтобы свекла в процессе изрезыва-

ния с достаточнымусилием прижималась к поверхности ножей и внут-

реннейповерхности барабана. Для центробежныхсвеклорезок с диа-

метром барабана 1200 мм при скорости резания 8.2 м/сдавление на

внутреннююповерхность барабана около 40 кПа.

На центробежных свеклорезках принормальных условиях эксплу-

атации получаютстружку наилучшего качества, при этом расходуется

наименьшее количество ножей на изрезывание 100 т свеклыпо срав-

нению с другими конструкциями свеклорезок. Производительность

свеклорезок можнорегулировать изменением частоты вращения ротора

или количествомработающих ножей. При переработке волокнистой

свеклыдиффузионные ножи часто забиваются волокнами и получить

стружку хорошегокачества невозможно. Для очистки ножейприменя-

ется продувка ихпаром или сжатым воздухом с избыточным давлением

0,7 МПа. После того, как свекла была изрезана встружку, стружка

по ленточномутранспортеру ( ) направляется кдиффузионному

аппарату ( ), предварительно производят взвешивание стружки

ленточными весами( ).

1Диффузией 0 называетсяизвлечение из сложного по своему соста-

ву вещества, спомощью растворителя.

В механизированных диффузионных аппаратахнепрерывного дейс-

твия свекловичная стружка и диффузионный сок находятся в непре-

рывномпротивоточном движении.

Важнейшее требование, предъявляемое кдиффузионным аппаратам

- это строгоесоблюдение принципа противотока сока и стружки при

равномерномзаполнении всего аппарата. Хорошаяработа диффузион-

ногоаппарата возможна только на стружке высокого качества.

Стружка не должнаперемешиваться в ходе процесса, а лишьпереме-

щаться, если ваппарате имеются транспортирующие устройства. Для

получения диффузионногосока высокого качества в аппарате следует

поддерживатьопределенную температуру, а длительность диффундиро-

вания должна бытьоптимальной.

Диффузионный процесс необходимоосуществлять при отсутствии

воздуха, так как при доступе воздуха диффузионный соксильно пе-

нится, в немусиленно развиваются микроорганизмы, вызывающие кор-

розию стенокаппарата. Потери сахара в процессе диффузии не долж-

ны превышатьустановленных норм, а потери тепла должны быть мини-

мальными.Диффузионные аппараты не должны бытьсложными в обслу-

живании иремонте.

Достоинствами наклонных диффузионных аппаратов являются:

компактность,удобство в обслуживании, относительно низкие потери

сахара в жоме,низкая откачка, возможнось автоматизации работы.

К недостаткам относятся следующие параметры: измельчение

стружки при транспортировке, разные порции стружки находятся в

разное время ваппарате, причиной этого являетсянеэффективность

транспортирующихорганов.

Основные технологические показателинаклонного диффузионного

аппарата:

Длина 100 г стружки 9-12 мм

Потери сахара в жоме 0,3% к массе свеклы

Откачка сока 120% к массе свеклы

Время пребывания стружки в аппарате 70-100 мин.

Температурный режим

по камерам в аппарате, 5о 0С 68;70;72;68

Более жесткий температурный режим в аппаратах непрерывного

действиявызвал применение более грубой стружки и необходимость

подавлениямикробиологических процессов. Для регулирования темпе-

ратурыприменяют воду для экстракции стружки с t=70 5o 0C и pH

6,2-6,5.Повышение микробиологических процессов повлекло за собой

неучтенные потерисахара и коррозию аппаратов.

При соблюдении оптимальноготехнологического режима, в пер-

вую очередь температуры, когда деятельность микроорганизмов по-

давлена,неучтенные потери не превышают 0,13% к массе свеклы.

Когда режим нарушен, или поступает свекла низкого качества с

большимсодержанием обломков, зараженной бактериями, грибами;

жизнедеятельностьмикроорганизмов интенсифицируется и неопреде-

лена, потерисахарозы возрастают до 0,5% и более, что отрицатель-

но сказывается нетолько на работе диффузионной установки, но и

на работе всегозавода, так как каждая из 0,1%неучтенных потерь

сахарозы приводитк снижению выхода сахара на (0,2-0,25)% к массе

свеклы.

Так как в головной и хвостовой частяхаппарата часто бывает

температура 60 5о 0С и ниже, то для подавления микрофлоры в точку,

расположенную на1/4 активной длины диффузионного аппарата, от

места подачи свежей воды, через каждые два часа вводят 40%-ый

раствор формалина(10л на 100 т свеклы).

Для достижения более длительного действия антисептика и

уменьшенияего расхода, эту дозу формалина можно разделить на

несколькочастей и вводить одновременно и быстро в разные точки

диффузионногоаппарата.

На диффузии сахарозы переходит на 98% в диффузионный сок,

солейкальция на 80%, солей натрия на 60%, белковых веществ на

30%.

Выходящий из диффузионного аппарата свежий жом прессуют до

содержания сухихвеществ 22%, что дает возможность возвращать жо-

мопрессовую водуна диффузию.

После диффузионной установки жомнаправляется на двухступен-

чатоепрессование. После первой ступенинаклонных прессов ( )

СВ=12%, жомнаправляется либо на вторую ступень прессования до

СВ=22% ( ), либо — на реализацию свеклосдатчикам.

После второй ступени прессования жомнаправляется в отделе-

ние высушивания вбарабанных жомосушках до СВ=87%.

Жомопрессовую воду перед возвращением вдиффузионный аппарат

подвергаюточистке: фильтрации, тепловой стерилизации и т.д. Схе-

ма работаетследующим образом. Жомопрессовая водачерез мезголо-

вушку поступает всборник исходной воды и оттуда насосом подается

в одноходовойпароконтактный подогреватель I ступени ( ), где

нагревается паромсамоиспарения отработанной воды. Изподогрева-

теля вода проходитчерез гидрозатвор с высотой столба жидкости

около 9 м ипоступает в одноходовой пароконтакный подогреватель

II ступени ( ), где вторичным паром IV или III ступенивыпар-

ной установкиподогревается до температуры (85-90) 5о 0С. Из подогре-

вателя водапоступает в цилиндрический отстойник ( ), где в

течении (10-12)мин осветляется, стерилизуется инаправляется в

охладитель ( ). Очищенная жомопрессовая вода,охлажденная до

(70-75) 5о 0С,поступает в сборник жомопрессовой воды ( ).

Использование аммиачных конденсатов в качестве питательной

воды весьмавыгодно. Но для того, чтобы использовать ее на диффу-

зии, еенеобходимо подготовить.

Для нашей технологической схемы мы предусмотрели схему под-

готовкипитательной воды на диффузию, разработанную профессором

кафедрытехнологии сахаристых веществ ВГТА А.И.Громковским и

В.Е.Апасовым,которая была применена на Добринском сахарном заво-

де. По этой схемебарометрическая вода из сборника ( )насосом

( ) подается в дефекосатуратор, гдеповышают pH воды до 11-

11.5. В контрольный ящик дефекосатуратора подаетсяаммиачная и

жомопрессоваяводы из сборников ( ) и ( ). Затем смесь

барометрической,аммиачной и жомопрессовой вод поступает в сульфи-

татор I ступени( ), потом в сульфитатор II ступени ( ),

в результате чегоpH воды снижается до 6-6.5. Далее сульфитиро-

ванная добавочная вода подогревается впароконтактном подогрева-

теле ( ) до температуры 75-85 5о 0С иаэрируется перед попаданием

в сборникпитательной воды на диффузию ( ), вкотором она име-

ет следующиепараметры: pH=6-6,5; t=70 5о 0С. Подготовленная вода

поступает надиффузию.

Удаление аммиака осущ

еще рефераты

Еще работы по сельскому хозяйству

Реферат по сельскому хозяйству

Земельный налог

29 Августа 2013

Реферат по сельскому хозяйству

Товароведение и экспертиза серебристо-черной лисицы

29 Августа 2013

Реферат по сельскому хозяйству

Взаимоотношения сельскохозяйственных предприятий с финансовой системой

29 Августа 2013

Реферат по сельскому хозяйству

Оптимизация состава машинно-тракторного парка в сельскохозяйственных предприятиях на примере ОАО "Эфко-Победа" Алексеевского района Белгородской области

29 Августа 2013