КАК РАБОТАЕТ САХАРНЫЙ ЗАВОД?

Сахар — пищевой продукт, состоящий из сахарозы высокой степени чистоты. Так как в России сахарный тростник не растет, то основное сырье для производства - сахарная свекла. Процесс получения сахара из корнеплода сложный и энергозатратный.

Рассмотрим все этапы производства сахарного песка.

Машины с сахарной свеклой подгоняют к пункту приемки и разгружают в специальный бункер. После чего она падает на конвейер, который несет ее в соломоботволовушки, где она отчищается от песка, ботвы, камней и прочих примесей. Для окончательной отчистки от загрязнений корнеплоды проходят по ленточному конвейеру через свекломойку.

Взвешенная чистая свекла загружается в емкость , из которой ленточным конвейером подается на свеклорезку, где измельчается в тонкую стружку для разрушения молекулярных стенок и освобождения межклеточного сока, в котором растворены сахаропродукты. Для получения стружки толщиной от 1 до 2 мм и шириной 2–6 мм применяют различные свеклорезки: дисковые, центробежные и барабанные.

 

От качества стружки зависит сколько получится в результате сахарного песка. Свеклопродукт после резки направляется к диффузионному аппарату, представляющий собой колонну, внутри которой находится шнек (такая штука как в мясорубке), перемешивающий стружку снизу вверх, а навстречу этого движения непрерывно протекает теплая вода. Проходя через сырье, жидкость растворяет находящийся в свекольной стружке сахар и насыщается им. Очень важно чтобы весь процесс протекал без доступа воздуха и при определенной температуре.

При воздействии теплой воды на клетку, она раскрывается и эффективнее отдает сахарозу жидкости. В конце всего процесса, внизу колонны, накапливается сахарный сок, а отходы выгружаются из верхней части аппарата.

Жом (свекольная стружка) сушиться в потоке пара, а части сухого жома поднимаются потоком воздуха транспортера и уносятся для складирования, откуда они пойдут на корм скоту.

Полученный сок содержит как сахара так и несахара. Несахара препятствуют получению чистого кристаллического сахара и увеличивают потери полезного продукта. Для увеличения качества сахарного раствора при помощи различных физико-химических процессов удаляют несахара. Для этого осаждают не нужные элементы: сок мешают с известью и греют, при этом все лишнее выпадает в осадок.

После фильтрации сок идет на установку выпаривания, где сгущается до сиропа, затем его выпаривают до кристаллизации.

«Варка» сахара- важнейшая операция в приготовлении сладкого продукта. Она происходит в вакуум-аппаратах при разреженной атмосфере, за счет чего сироп кипит при температуре 70 градусов Цельсия. Если температура будет выше, то сахар сгорит.

При варке сахарного сиропа важно проверять его консистенцию.Для этого в каждом аппарате стоят смотровые окна, через которые можно контролировать процесс. Каждые два часа работы сироп сливают в мерный стакан на пробу, проверяя консистенцию.

Утфель- уваренный сироп, отправляется в центрифуги. В установках из утфеля отделяется все лишнее, после чего уходит в специальный сборник, а в барабане остаются кристаллы песка-сахара. Выгружаемый из центрифуг влажный сахар-песок уходит для сушки. Сушилка представляет собой барабан, внутри которого сахар обдувается горячим воздухом с температурой 100 градусов. После окончания процесса, продукция остается в барабане и остывает до комнатной температуры. Высушенный и охлажденный сахар-песок подается через транспортеры на фасовку. После чего по транспортной ленте мешок едет на склад и в магазин.

ГДЕ ПРИМЕНЯЕТСЯ ГРАДИРНЯ В ПРОИЗВОДСТВЕ САХАРНОГО ЗАВОДА

Водоснабжение сахарных заводов не имеет аналогов среди других предприятий пищевой промышленности. Затраты для производства сахарного песка велики и составляют в среднем до 10-25 т воды на 1 т перерабатываемой свеклы. Большая часть жидкости расходуется на кристаллизацию, охлаждение и конденсацию паров вакуум аппаратов. Для того чтобы снизить потребление жидкости в технологическом процессе, на производстве используют вентиляторные градирни, которые охлаждают большое количество воды направленным потоком атмосферного воздуха.

При варке сахарного сиропа важно проверять его консистенцию.Для этого в каждом аппарате стоят смотровые окна, через которые можно контролировать процесс. Каждые два часа работы сироп сливают в мерный стакан на пробу, проверяя консистенцию.

Утфель- уваренный сироп, отправляется в центрифуги. В установках из утфеля отделяется все лишнее, после чего уходит в специальный сборник, а в барабане остаются кристаллы песка-сахара. Выгружаемый из центрифуг влажный сахар-песок уходит для сушки. Сушилка представляет собой барабан, внутри которого сахар обдувается горячим воздухом с температурой 100 градусов. После окончания процесса, продукция остается в барабане и остывает до комнатной температуры. Высушенный и охлажденный сахар-песок подается через транспортеры на фасовку. После чего по транспортной ленте мешок едет на склад и в магазин.

ГДЕ ПРИМЕНЯЕТСЯ ГРАДИРНЯ В ПРОИЗВОДСТВЕ САХАРНОГО ЗАВОДА

Водоснабжение сахарных заводов не имеет аналогов среди других предприятий пищевой промышленности. Затраты для производства сахарного песка велики и составляют в среднем до 10-25 т воды на 1 т перерабатываемой свеклы. Большая часть жидкости расходуется на кристаллизацию, охлаждение и конденсацию паров вакуум аппаратов. Для того чтобы снизить потребление жидкости в технологическом процессе, на производстве используют вентиляторные градирни, которые охлаждают большое количество воды направленным потоком атмосферного воздуха.

ОСОБЕННОСТИ ВЫБОРА ГРАДИРНИ ДЛЯ ПИЩЕВОЙ ПРОМЫШЛЕННОСТИ

В пищевой промышленности, как и в многих других, используются мокрые градирни. Производительность охладительных установок зависит от объемов выпускаемой продукции. Но по сравнению, например, с металлургическим производством, в пищевых отраслях обычно используют типовые вентиляторные градирни с размером секций менее 8х8 м. Дело в том, что объем охлаждаемой жидкости не большой, а перепад который нужно достичь после охлаждения достигает 30 С˚ . Например, башенные градирни такого результата не смогут показать, так как объем воды там огромный, а тепломассообмен происходит за счет естественный тяги. Получается перепад 4-10 С˚, что мало для пищевой промышленности.

На сахарных заводах сегодня используют несколько типов градирен:

Самодельные старые советские охладительные установки

Они построены по типовым проектам, но содержат технологические решения, актуальные для 60-70 годов 20 века и устаревшие сейчас. Такие мокрые градирни имеют большой размер секции, деревянный ороситель, тяжелое трехлопастное железное рабочее колесо при этом производительность их невелика.

В последние годы при ремонтах на многих заводах установлены малоэффективные самодельные сопла, а сгнивший ороситель удален. Эти сопла подают воду по двум трубам в камеру, где потоки разбиваются друг о друга. Но такой метод не дает необходимый для безоросительного режима мелкодисперсный факел. В результате перепад температур мал. В большинстве своем эти охлаждающие установки требуют модернизации и реконструкции с установкой современных комплектующих. О том как это сделать наша статья «Ремонт вентиляторной градирни»

Противоточные вентиляторные градирни

В наше время особую популярность как на сахарных заводах так и на других пищевых предприятиях получили противоточные мокрые градирни.

Современные технологии таких аппаратов за счет качественного разбрызгивания воды форсунками и распределения оросителем позволяют добиваться больших перепадов температур воды в летнее время. Зимой же обмерзание конструкций за счет жалюзи сводится к нулю.

Учитывая фактические нагрузки и перепады самая эффективная градирня для сахарных заводов- Вента- 800. Она позволяет охладить около 1000 кубометров воды на одной секции, снизив температуру на 15-20 градусов. Об устройстве такой градирни смотрите статью «Принцип работы градирни. Виды градирен»

Поперечноточные градирни

Также нашли свое применение на сахарных заводах.

Преимуществом таких градирен является безнапорная система распределения воды. Однако это хорошо, если можно использовать преимущество имеющегося рельефа местности: например, градирни находятся в низине. Тогда воду можно пустить самотеком и сэкономить немного на подающей группе насосов. Однако, стоит помнить, что вторая группа насосов для охлажденной воды должна быть мощнее, чтобы поднять воду из низины.

Кроме того, поперечноточные градирни нетипичны для России и их обслуживание обходится дороже: запчасти и механизмы не имеют отечественных аналогов. Их заказ за рубежом дорог и длителен.

О том, что можно приобрести в России, а чего нет читайте в статье «Производство градирен в России. Импортозамещение для градирен».