甘蔗制糖甘蔗提汁工藝介紹

甘蔗制糖甘蔗提汁工藝介紹提汁方法目前，我國甘蔗糖廠從甘蔗中提取糖汁的主要方法有壓榨法和滲出法。磨壓法因處理蔗料量少，糖分抽出率低，故不宜采用。壓榨法壓榨法是用撕解機對蔗料進行適當機械破碎后通過壓榨機多重壓榨和破碎將蔗汁榨出的方法。且在壓榨過程中加入滲透水或稀汁于蔗渣中再進行壓榨，把蔗渣中的殘余糖分更多的提取出來。糖分抽出率高，生產連續(xù)均衡，技術成熟，使用廣泛。滲出法[6]此法又分為蔗絲滲出法和蔗渣滲出法。蔗絲滲出法是甘蔗經預處理破碎后，直接進入滲出器，然后用熱水和末輾清汁噴淋或浸浴，逆流滲出，蔗絲從尾部排出經壓干機壓干成蔗渣。此法對破碎度要求較高，因為絕大部分的糖分靠滲出器來提取。此工藝所需設備較少，動力消耗較低，糖分抽出率不低于蔗渣滲出法。但是蔗絲在滲出器中停留時間較長。蔗渣滲出法是甘蔗經預處理破碎后，先進入一臺壓榨機壓榨，此時，蔗料被進一步破碎，破碎度可達97%~98%，并榨出原汁的65%~80%，再進入滲出器，這樣使?jié)B出器的負擔大為降低，滲出器的長度及蔗料停留時間均可大為減少。經滲出后排出的蔗渣一般含水量為85%左右，必須進行壓干處理，使其含水量降至50%以下。壓出的稀汁經澄清處理后成為末輾清汁，可導回滲出器滲取糖分，同時也回收了少量糖分。由壓榨法改為滲出法的多采用此種方法。滲出法與壓榨法的比較：滲出法的糖分抽出率高于壓榨法；滲出法處理能力大、投資省、操作和維修費用較少；滲出法對蔗料破碎度要求高，功率消耗也大些，使用泵較多，也多耗用了功率；滲出法的蒸汽消耗量大于壓榨法；滲出法的混合汁色值較高，但更為清澈，使泥汁量減少，從而減少了濾泥帶走糖分的損失，需要的過濾設備比壓榨法少；滲出法的蔗渣含砂子量較多，若送去鍋爐燃燒則會使鍋爐管子磨損加重；滲出法由于溫度較高，因而微生物導致的蔗糖損失比壓榨法少，但是，蔗糖的化學損失大大高于壓榨法。壓榨法和滲出法的比較表明，滲出法的主要有點優(yōu)點是投資較省、操作和維修費用較少，能獲得較高的抽出率，但要求用高效的撕裂機以達到高的甘蔗破碎度，使蔗料成絲狀。它的缺點是混合汁色值較高，蔗渣灰分較高，蒸汽用量稍大。由于系統(tǒng)中裝載蔗量較多，使中間停機時處理較為困難。壓榨法是現時普遍采用的方法，所有的設備都屬定型產品，在工藝流程、生產操作、管理等方面已有較為成熟的經驗，工作穩(wěn)定可靠，管理方便，蔗料處理量大，壓榨所用水量較少，也可用一般工藝用水，這使得其后段汽耗較滲出法低，減少了生產成本，并且隨著自控技術的發(fā)展，壓榨法也將能獲得較高的抽出率，使得其日益完善。所以本次設計提汁方法選用壓榨提汁法。壓榨機座數壓榨機組的座數或輥子數，即是機組壓榨甘蔗的次數，機組的生產能力是與機組輥子數N1/2成正比例的。因此，壓榨機座數越多，壓榨生產能力越強。而對于壓榨抽出率，因為甘蔗組織具有不完全的彈性，其纖維組織沿著同一方向重迭，壓榨一次不可能將纖維細胞中的蔗汁全部壓出。因此，必須采用多重壓榨，多次滲透，抽出率才能提高，但并非壓榨機座數越多越好，如表2-1所示，因座數增多后，抽出率增長愈來愈小，五座壓榨機后每增加一座榨機抽出率僅提高1%左右，而動耗，設備投資和管理費用則顯著增加，因而用六座榨機得不償失。若用四座壓榨機，則要求較高的甘蔗破碎度，管理方面要求較高，故選用五座壓榨機較合適。表2-1濕榨試驗出汁率[6]壓榨機座數1#2#3#4#5#6#出汁率/%C79.676.544.522.261.841.32累計出汁率/%C79.6786.2190.7392.9994.8396.15滲浸方法滲浸原理[6]在每次重復壓榨蔗料前，在細胞恢復原狀的時候，立即將稀汁或清水噴淋在蔗渣上面，這些稀汁或清水會迅速地被蔗渣內部所吸收，并把蔗渣內部所含的蔗汁加以稀釋、溶混，然后再壓榨，則殘留在蔗渣中糖分會被更多的提取出來。采用反復多次滲浸，則稀釋作用愈大，榨得糖分愈多。滲浸的目的主要是提高甘蔗在壓榨提汁過程中糖分抽出率。滲浸方法[6]目前，使用的滲浸方式有單式滲浸法和復式滲浸法兩大系統(tǒng)，其中以復式滲浸最為普遍。20世經80年代初開始使用飽和滲浸法。國外有所謂混合復式滲浸系統(tǒng)，但國內很少使用。單式滲浸法[1]只用清水滲浸蔗渣，沒有稀汁回流。此法效果差，收回率增加不多，現已無廠家使用。圖2-1為二次單式滲浸法。圖2-1二次單式滲浸法復式滲浸法[1]復式滲浸法是在最后一座壓榨機前注加熱水滲浸，每座壓榨機壓出的稀汁則泵至它的前一座壓榨機作滲浸入轆蔗渣之用。視壓榨機座數多少，有三重復式、四重復式滲浸等。第一、二座壓榨機壓出的蔗汁合并成為混合汁。圖2-2為四重復式滲浸法。圖2-2復式滲浸法復式滲浸的稀汁是逐級向前滲浸，而稀汁濃度總是低于蔗渣中殘余的蔗汁濃度，有了濃度差，就可以逐級滲浸，稀汁就逐級增濃，使糖分收回率大為增加，故目前糖廠多采用此法?；旌鲜綕B浸法[1]混合式滲浸法也是用水及稀汁，但是凈水是分別在最后兩座之前加入的，出來的稀汁按級數分別向前一座機輸送，如圖2-3所示。圖2-3混合式滲浸法這種方法已經很少使用，只是有些糖廠在末座壓榨機前無法加夠滲浸水時，才被迫這樣做，這種滲浸方法因滲浸水量少不能使蔗渣充分吸收稀汁或水，加至最后第二座蔗渣的水又少了一次滲浸機會，而達不到最好的效果?；亓?飽和滲浸法[1]回流-飽和滲浸法除與復式滲浸法一樣，在末座壓榨機前加水及每座壓榨機壓出的稀汁都回送到它前一座壓榨機用入轆蔗渣滲浸用外，各座壓榨機壓出的稀汁還有部分回流本座滲浸入轆前的蔗渣。這樣，可在不增加（或可減少）滲浸水量的情況下大大增加滲浸量，提高抽出率。若回流的汁量過大，與后座前送的稀汁一起使蔗渣吸汁飽和的稱為飽和滲浸。此法如圖2-4所示。圖2-4回流-飽和滲浸法此法是一種較好的較新的滲浸方法，與復式滲浸法比較具有滲浸效果好，糖分抽出高、滲浸水量少、所需蒸發(fā)的水量少、功率消耗少等優(yōu)點；同時由于飽和滲浸時，壓出汁量大，沖擊了附著在壓榨機上的蔗屑，減少微生物繁殖的機會，降低了壓榨車間的糖轉化損失。上述幾種滲浸法，以單式滲浸最為簡單，但效果最差，故很多糖廠都不再采用。目前大、中型糖廠多采用復式滲浸法，但也有少數采用混合式滲浸法的。復式滲浸法的稀汁不但回流，而且濃度總是略低于前座機入料殘留糖汁的濃度，這樣地逐級滲浸稀釋，可使混合汁的濃度有所提