Производство сахара из сахарной свеклы

Производство сахара из сахарной свеклы, базирующееся на тех же принципах, что и из тростника, в силу особенностей сахарной свеклы как сырья, имеет свои особенности. Технологическая схема переработки свеклы содержит элементы, которые отсутствуют при переработке сахарного тростника. Одним из них, например, является очистка свеклы от примесей.

СТРУКТУРА СВЕКЛОСАХАРНОГО ЗАВОДА

Свеклосахарный завод — крупное, энергоемкое, с большим водопотреблением предприятие, «оснащенное современной техникой», работающее по непрерывной технологии.

Свеклосахарное производство состоит из пяти основных отделений, в которых проводятся различные технологические операции.

Кроме основных отделений, имеются вспомогательные:

Водное	обеспечение завода водой и очистка сточных вод
Теплоэнергетическое	обеспечение завода теплом и электроэнергией
Известково-газовое	получение известкового молока и сатурационного газа
Жомо-сушильное	сушка и брикетирование жома
Ремонтно -механическое	механические мастерские
Складское	склады свеклы, сахара, жома, мелассы, вспомогательных материалов и т

Основные и вспомогательные отделения размещены в зданиях, расположенных на промплощадях. Здесь же находятся и различные сооружения, необходимые для работы завода. Территория, занимаемая промплощадкой, составляет несколько десятков га.

Промплощадка современного свеклосахарого завода с соответствующими сооружениями представлена на рис. 7.1.

Технологический процесс на заводе осуществляется в двух корпусах — производственном (4) и главном (5).

В производственном корпусе размещены свеклоподготовительное, жомо-сушильное отделения, склад жома.

К этому корпусу примыкает здание известково-газового отделения, в котором расположены известково-обжигательные печи и оборудование для гашения обожженной извести и очистки газа.

Рядом с производственным корпусом расположены емкости для хранения мелассы (9) и жомохранилище (10).

В главном корпусе (5) размещены свеклоперерабатывающее, свеклоочистительное, варочно-кристализационное, сушильно-упаковочное отделения, склад тарного хранения сахара песка. К нему примыкает ТЭЦ (8), в которой установлены котлоагрегаты и турбогенераторы, вырабатывающие пар и электроэнергию, необходимые для работы завода. Для работы ТЭЦ имеется мазутное хозяйство (19).

Сушильное отделение, находящееся в главном корпусе, галереей связано со складом бестарного хранения сахара силосного типа (6). Рядом с главным корпусом находится административно-бытовой корпус (18).

Свекла на завод подается гидравлическим способом (по гидротранспортеру) из корпусов (2) и бурачной (3), служащей для приемки свеклы из периферийных свеклопунктов.

Доставка свеклы на кагатное поле производится автомобильным транспортом, а в бурачную — железнодорожным.

Контроль принимаемой свеклы проводит сырьевая лаборатория (1). В лаборатории опредляются количественные и качественные показатели принимаемой свеклы.

Доставка на завод известняка, угля, вспомогательных материалов и отгрузка готовой продукции осуществляется железнодорожным Путем широкой колеи и автомобильным — дорогами с твердым покрытием.

Известковое отделение связано со складами известняка (11) и угля (12), применяемых для получения обожженной извести (а из нее известкового молока) и сатурационного газа — реагентов, используемых для очистки сока.

Для хранения вспомогательных материалов и химреактивов на территории завода имеется склад химреактивов (14). Для ремонта деталей оборудования и свеклоприемной техники имеются ремонтно-механическая мастерская (13) и авторемонтная мастерская (16).

На территории промплощадки расположены также отстойники транспортерно-моечной воды и фильтрационного осадка (17).

Ориентировочные технико-экономические показатели сахарного завода производственной мощностью 3 тыс. т свеклы в сутки при длительности сезона 100 суток (оптимальная для РФ) приведены в табл. 7.1

Принципиальная схема производства сахара из свеклы представлена на рис. 7.2 Сахарная свекла поступает на завод по гидролитическому транспортеру, на котором установлены ловушки для отделения легких и тяжелых примесей. С помощью свеклонасоса свекла подается в свекломойку, где она отмывается от земли. Отмытая свекла элеватором поднимается на высоту примерно 20 м к автоматическим весам, чтобы она дальше могла двигаться самотеком и тем самым сократить число транспортирующих механизмов. Взвешенная свекла затем для измельчения в стружку поступает на свеклорезки. Полученная стружка направляется в диффузионный аппарат, в котором происходит «выделение» сахара из стружки методом диффузии. Полученный в диффузионном аппарате диффузионный сок черного цвета, содержащий примерно 13% сахара и перешедшие в сок «несахара», поступает на очистку.

Вначале его обрабатывают известью (известковым молоком). (Этот процесс получил название дефекации.) При такой обработке значительная часть «несахаров», в первую очередь органических, выпадает в осадок. Дефекованный сок затем обрабатывают СО₂ (сатурационным газом). Процесс обработки СО₂ носит название сатурации. В процессе сатурации образуется карбонат кальция (СаСОз), который адсорбирует несахара и выпадает в виде осадка. Этот осадок отделяют фильтрованием. Фильтрат, так называемый сатурационный сок, содержит примерно 13% сахара и имеет светло-желтый цвет.

Сатурационный сок обрабатывают S0₂ (сульфитируют) с целью снижения цветности, а затем сгущают на выпарной установке до получения сиропа, содержащего примерно 60% сахара.

Из сиропа в вакуум-аппаратах проводят кристаллизацию сахара, получая утфель, представляющий собой смесь, состоящую примерно на 50% из кристаллов сахара и 50% сахарного раствора.

Утфель направляется на центрифуги, на которых из него выделяют кристаллический сахар и получают сахарный раствор (оттек). При пробеливании сахара водой получают два оттека. Кристаллический сахар сушат в сушилках, получая сахар-песок.

Для извлечения сахара из оттека его снова уваривают в вакуум-аппарате, получая утфель II. При разделении утфеля II на центрифугах получают желтый сахар I и оттек II. Оттек II уваривают и получают утфель III, при разделении которого получают желтый сахар II и мелассу.

Желтые сахара растворяют (клеруют) и подвергают повторной кристаллизации в вакуум-аппаратах с целью получения сахара более высокого качества.

Меласса содержит примерно 50% сахара и дальнейшему обессахариванию не подвергается. Она используется в качестве сырья для производства спирта, дрожжей, лимонной, молочной и других пищевых кислот, а также в качестве корма для животных.

Побочными продуктами сахарного производства является обессахаренная стружка (жом) и фильтрационный осадок. В обессахаренной стружке содержится 0,3 — 0,5% сахара. Ее подвергают прессованию до содержания примерно 20% сухих веществ и используют в качестве корма для животных. Фильтрационный осадок используется в качестве удобрения.