Сахарное производство

СОДЕРЖАНИЕ

Введение……………………………………………………………………………….4

1 раздел. Описание технологических  процессов сахарного производства……….6

 

1. ПРИЕМКА САХАРНОЙ СВЕКЛЫ……………………………………….6
2. ХРАНЕНИЕ СВЕКЛЫ……………………………………………………..7
3. ПОДАЧА СВЕКЛЫ В ЗАВОД…………………………………………….9
4. МОЙКА СВЕКЛЫ…………………………………………………………11
5. ПОЛУЧЕНИЕ СВЕКЛОВИЧНОЙ СТРУЖКИ ДИФФУЗИОННОГО СОКА…………………………………………………………………………...13
6. ОЧИСТКА ДИФФУЗИОННОГО СОКА…………………………………18

         1.6.1 ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЕ ПАРАМЕТРЫ ПРОЦЕССА  ПД……………...24

         1.6.2 ТЕХНОЛОГИЧЕСКИК ПАРАМЕТРЫ ПРОЦЕССА ОД……………...25

         1.6.3 ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЕ ПАРАМЕТРЫ ПРОЦЕССА I САТУРАЦИИ……………………………………………………………………………….......25

         1.6.4 ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЕ ПАРАМЕТРЫ ПРОЦЕССА  ДЕФЕКАЦИИ ПЕРЕД II САТУРАЦИЕЙ……………………………………………………………….25

         1.6.5 ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЕ ПАРАМЕТРЫ ПРОЦЕССА II САТУРАЦИИ…………………………………………………………………………………...25

         1.6.6 ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЕ ПАРАМЕТРЫ ПРОЦЕССА  СУЛЬФИТАЦИИ…………………………………………………………………………………...25

         1.7СГУЩЕНИЕ СОКА ВЫПАРИВАНИЕМ…………………………………25

 

 

         1.8 УВАРИВАНИЕ, КРИСТАЛИЗАЦИЯ И ЦЕНТРИФУГИРОВАНИЕ УТФЕЛЕЙ…………………………………………………………………………………..26

         1.9 СУШКА, ОХЛАЖДЕНИЕ И ХРАНЕНИЕ  САХАРА…………………..28

         1.10 ПОЛУЧЕНИЕ ИЗВЕСТКОВОГО МОЛОКА  И САТУРАЦИОННОГО ГАЗА………………………………………………………………………………….34

2 раздел. Индивидуальное задание………………………………………………....36

ЦЕЛИ И ЗАДАЧИ  ИЗВЕСТКОВО-УГЛЕКИСЛОЙ ОЧИСТКИ ДИФФУЗИОННОГО СОКА.ОЦЕНКА ЭФФЕКТИВНОСТИ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ ИЗВЕСТИ……………………………….. 36

Заключение…………………………………………………………………………..43

Библиографический список…………………………………………………………46

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Введение

В Российской Федерации сахарная свёкла - одна из важнейших сельскохозяйственных культур, единственный местный источник производства сахара (сахарозы). Состояние её промышленного производства должно соответствовать обеспечению продовольственной безопасности страны. Посевные площади сахарной свёклы составляют ежегодно 1,0—1,2 млн га (в зависимости от цен и спроса на сахар). Потребности населения и пищевой промышленности РФ в белом сахаре составляют около 6 млн т. В последние 2 года благодаря усилиям государства и сахаропроизводи-телей, а также под воздействием благоприятных погодных условий производство свёклы и сахара в России сделало рывок, позволивший полностью удовлетворить потребности в сахаре и даже часть его экспортировать за рубеж. Однако так будет не всегда. В неблагоприятные годы дефицит сахара придётся покрывать за счёт закупок импортного сахара-сырца. Чтобы поднять производство сахарной свёклы и сахара из неё в РФ, необходимо довести среднюю урожайность корнеплодов до 35—37 т/га, а в благоприятные годы выйти на уровень биоклиматического потенциала в 40—45 т/га, допустимый почвенно-климатическими условиями свеклосеющих регионов страны. Этого можно достичь за счёт применения передовых современных технологий, выращивания высокоурожайных гибридов сахарной свёклы и решения ряда проблем, характерных для свекловодства и производства сахара современной России.

Одна из таких проблем проявилась в 2011—2012 гг. при резком увеличении производства сахарной свёклы. Если раньше сахарные заводы имели дефицит сырья и стимулировали его производство, то в последние годы они оказались не готовы к его избытку из-за отсутствия резервных мощностей и увеличения сроков переработки. В 2012 г. часть полей осталась не убранной, причём это были наиболее урожайные поля. Хозяйства понесли убытки и в 2013 г. сократили посевные площади под сахарную свёклу, заняв их более выгодными культурами.

Прежде всего, необходима оптимизация сырьевых зон сахарных заводов. Лучше всего, если расстояние от хозяйства до сахарного завода будет составлять 25—30 км. Но таких хозяйств в РФ не более 20%. Большие проблемы создаёт отдаленность части хозяйств, выращивающих свёклу, от сахарных заводов на 100—150 км, что приводит к значительным потерям сырья и повышению затрат на его транспортировку. Для оптимизации сырьевой зоны хозяйства должны быть удалены от сахарного завода не более чем на 50—60 км. Каждому сахарному заводу необходимо путём договорных отношений с близлежащими хозяйствами сформировать более компактную сырьевую зону, что обеспечит увеличение выхода сахара на заводе при снижении транспортных расходов на доставку корнеплодов.

Отдельная задача — создание на сахарных заводах резервных мощностей, которые при избытке сырья будут перерабатывать сахарную свеклу, а в остальное время — импортный сахар-сырец. В отдалённой зоне лучше построить новый сахарный завод. Эта задача может быть решена с помощью отдельной государственной программы, так же, как в предыдущие годы была решена задача строительства семенных заводов.

• Успех 2011—2012 гг. был достигнут не в последнюю очередь за счёт выращивания высокоурожайных гибридов сахарной свёклы. В 2010 г. правительством РФ была принята целевая программа «Развитие свеклосахарного подкомплекса России в 2010—2012 годы», в которой было предусмотрено строительство новых современных семенных заводов, а также восстановление отечественной селекции и семеноводства с выходом на 50%-ный уровень использования отечественных семян. Уже построены семенные заводы «Бета-гран Рамонь» и «Ольховатский» в Воронежской области, «Сес-вандерхаве — Гарант» в Белгородской области, достраивается ряд других заводов. Это хорошо, но в основном на этих заводах ведётся обработка импортных семян, а российскими семенами засевают не более 5—10% площади сахарной свёклы. Восстановить отечественную селекцию и семеноводство, выращивание фабричных семян оказалось не так просто. а это создало большую проблему в свекловодстве РФ. Дело в том, что импортные гибриды сахарной свёклы требуют немедленной переработки, могут храниться без особых потерь не более 10 сут, а при хранении более 15 сут переработке уже не подлежат, так как гниют в кагатах.

1 раздел. Описание технологических  процессов сахарного производства

 

1.1 ПРИЕМКА САХАРНОЙ СВЕКЛЫ

 Производство сахара-песка на свеклосахарных заводах осуществляется по типовым технологическим схемам или по схемам, к ним приближающимся.Типовые технологические схемы разрабатываются на основе современных достижений науки и техники при условии получения вырабатываемого продукта высокого качества.Для выполнения отдельных операций в технологической схеме применяется типовое технологическое оборудование.

 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, указанным в таблице 1.

 

 

 

 

 

 

 Таблица 1

Наименование показателя	Норма
Сахаристость, не менее Загрязненность, не более Содержание зеленой массы, не более Содержание увядших корнеплодов, не более Содержание корнеплодов с сильными механическими повреждениями, не более Содержание цветушных корнеплодов, не более	14,0 15,0 3,0 5,0 12,0   1,0

 

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

1.2 ХРАНЕНИЕ СВЕКЛЫ

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

 Прорастание характеризуется  отношением массы ростков к  массе всей свеклы в образце.  Прорастание начинается через  5-7 суток после уборки при повышенной температуре и влажности. Корнеплоды, находящиеся в кагате, прорастают неравномерно: в верхней части в 2 раза больше, чем в нижней. Прорастание - отрицательное явление, так как ведет к потерям сахарозы, в связи с усилением дыхания и увеличения выделения теплоты. Интенсивнее прорастают корнеплоды в невентилируемых кагатах, и те, на которых остались ростовые почки.

 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). Если головка свеклы низко срезана, или она слегка подвялена, то при укладке в кагаты используют 0,3%-ый раствор пирокатехина (3-4л на 1т свеклы).

 Микроорганизмы в  первую очередь развиваются на  отмерших клетках, механически поврежденных, подмороженных и увядших участках корнеплодов, затем поражаются живые, но ослабленные клетки. Поэтому важным условием предохранения сырья от порчи является его целостность. Необходимо создать благоприятные условия для защитных реакций в ответ на механические и другие повреждения.

 Для подавления  жизнедеятельности микрофлоры на  корнеплодах применяют 0,3%-ый раствор пирокатехина, 18-20%-ый раствор углеаммиаката (2-2,5% на 1т свеклы), препарат ФХ-1(1-1,5% к массе обрабатываемой свеклы). ФХ-1 представляет собой суспензию свежего фильтрационного осадка =1,05-1,15г/см, обработанного свежей хлорной известью(1,5% к массе свеклы).

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

 Минимальные потери  сырья обеспечивают хранение его на комплексных гидромеханизированных складах.

 Гидромеханизированные  склады с твердым покрытием,  оборудованной системой гидроподачи и вентилирования позволяют резко сократить потери свекломассы и сахара, но и значительно повысить эффективность использования всего комплекса технических средств и операций при разгрузке, складировании, хранении и подачи свеклы в переработку.

 Механизированные  способы возделывания и уборки  сахарной свеклы привели к тому, что значительно увеличилась ее загрязненность. За последние годы загрязненность приемного сырья в среднем по России составила 14-16%, в отдельных случаях, превышая 30%.

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.

1.3 ПОДАЧА СВЕКЛЫ В  ЗАВОД

 При уборке и  транспортировке свеклы кроме  земли, прилипшей к свекле, к  ней примешиваются легкие и  тяжелые примеси - ботва, солома, песок, шлак, камни и даже отдельные металлические предметы. В случае попадания этих примесей в свеклорезку, ножи тупятся и повреждаются, что ведет к ухудшению качества свекловичной стружки. Для получения стружки высокого качества необходимо более полно отделять от свеклы легкие и тяжелые примеси. Для этого по тракту подачи свеклы в завод устанавливают соломоботволовушки и камнеловушки, песколовушки.

 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.

 На нижнем гидротранспортере устанавливают четырехвалковую соломоловушку для более эффективного улавливания легких примесей, а на верхнем гидротранспортере - двухвалковую для контрольного улавливания легких примесей. Грабельные цепные ловушки улавливают до 20% легких примесей, но они должны находиться в отапливаемом помещении, так как зимой может произойти обмерзание грабель, поэтому лучше принять ротационные.

 Для улавливания  тяжелых примесей в нашей схеме  мы предусматриваем две камнеловушки  модернизированные АТП-М. Ее достоинства заключаются в том, что она не требует дополнительного расхода воды для отделения тяжелых примесей от свеклы, потребная мощность для привода незначительна.

 Для нормальной  работы соломоловушек, камнеловушек, свеклонасосов и свекломоек необходимо  регулировать количество поступающей свеклы по гидротранспортеру в завод.Наиболее надежными и простыми механизмами, регулирующими подачу свеклы являются шиберные затворы. Правильное размещение регулирующих механизмов на тракте подачи играет существенную роль в качественной работе свекломойки.

 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.