• 1
  • 2
  • 3
  • 4
  • 5

Cukrownia

Schemat produkcji cukru

Pozdrawiamy wszystkich, którzy przeczytają ten tekst do końca! ;)

 

OPIS  PROCESU  TECHNOLOGICZNEGO   PRODUKCJI  CUKRU 

W  CUKROWNI  „MIEJSKA GÓRKA”

 

 

Przerób buraków na cukier odbywa się w Cukrowni „Miejska Górka”  w kilku etapach, a głównemu ciągowi technologicznemu towarzyszą procesy pomocnicze.

 

                                                  Główna linia technologiczna

 

1.     Przyjęcie surowca

2.     Przygotowanie surowca do przerobu

                                                              

Surownia

 

3.     Otrzymywanie soku

4.     Oczyszczanie soku

5.     Filtracja

6.     Zagęszczanie soku

                                                  Produktownia

 

7.     Krystalizacja cukru

8.     Wirowanie cukru

9.     Klarowanie i afinacja mączek

10.                       Suszenie cukru

                                                Procesy pomocnicze

 

11.                       Kotłownia

12.                       Produkcja mleka wapiennego i gazu saturacyjnego

13.                       Wyżymanie i suszenie wysłodków

14.                       Gospodarka wodno-ściekowa.

 

Ad. 1  

Surowiec przyjmowany od rolników po zważeniu poddawany jest badaniom jakościowym w laboratorium surowcowym. Określa się tam ilość zanieczyszczeń i zawartość cukru, a także zawartość sodu, potasu i azotu α – aminowego w próbkach wysyłanych do Cukrowni „Środa”.

 

Ad. 2. 

Buraki z transportu kołowego rozładowywane są bezpośrednio z samochodu do kanału spławnego. Dalej pompy buraczane podają mieszaninę wody spławiakowej i buraków przez rynnę spławną do płuczki buraków.  Na rynnie zamontowane są łapacze zanieczyszczeń lekkich i łapacze zanieczyszczeń ciężkich, które usuwają liście, słomę, zielone części innych roślin oraz kamienie i częściowo piasek.  Przed płuczką oddzielona jest woda spławiakowa na odwadniaczu bębnowym. W płuczce następuje mycie buraków przed krojeniem..

 

 

 

 

Ad. 3.

            Krajalnice kroją buraki na cienkie pasemka zwane krajanką. Krajanka jest ważona i trafia do dyfuzora, gdzie następuje wymywanie z niej cukru. Odbywa się to dzięki różnicy stężeń cukru w krajance i wodzie, które poruszają się w przeciwprądzie. Woda dodawana jest w przeciwnym końcu dyfuzora w stosunku do wejścia krajanki. Krajankę w górę dyfuzora transportują dwa równoległe ślimaki. Woda trafiająca do dyfuzora to przygotowane odpowiednio skropliny z wyparki oraz woda poprasowa uzyskana z wyżymania wysłodków. Woda dyfuzyjna musi mieć odpowiednie pH , które uzyskujemy zakwaszając ją kwasem siarkowym. Woda poprasowa jest odwłókniona z miazgi na sitach łukowych i  podgrzewana.  Po dyfuzorze otrzymujemy sok surowy, który poddawany jest dalszej obróbce oraz wysłodki czyli wysłodzoną krajankę.

 

Ad. 4. 

            W soku surowym znajduje się cukier oraz inne składniki pochodzące z buraków, które są ekstrahowane  z krajanki podczas jej wysładzania w dyfuzorze. Nazywamy je niecukrami i stanowią one niepotrzebny  balast, który trzeba usunąć aby możliwa była krystalizacja oraz uzyskanie cukru o dobrej jakości.  Niecukry usuwa się stosując mleko wapienne i gaz saturacyjny zawierający dwutlenek węgla.

 

Aparatura do oczyszczania soku składa się z następujących elementów:

-          nawapnianie wstępne

-          defekacja główna (zimna)

-          defekacja główna (gorąca)

-          saturacja I

-          filtracja I – dekantator, filtry świecowe

-          prasa filtracyjna do błota

-          saturacja II ze zb. poreakcyjnym (rekrystalizatorem)

-          filtracja II i filtracja uzupełniająca.

 

  Mleko wapienne dodajemy do defekacji wstępnej gdzie następuje koagulacja koloidów. W celu polepszenia jakości osadu do trzeciej komory dodajemy gęstwę I. Dalszy etap to defekacja główna zimna i defekacja główna gorąca. Mleko wapienne dodawane jest przed defekacją główną zimną, gdyż w niższej temperaturze wapno jest lepiej rozpuszczalne. Nawapniony całą ilością wapna sok podgrzewany jest przed defekacją główną gorącą. Podczas trwania procesu defekacji głównej następują chemiczne procesy rozkładu niecukrów. Następnym etapem oczyszczania soku jest saturacja I. Do zbiornika z sokiem po defekacji głównej doprowadza się pompą gaz saturacyjny zawierający ok. 35 % dwutlenku węgla. Podczas trwania saturacji I wytrąca się krystaliczny węglan wapnia. Powoduje on usunięcie z soku wapna dodanego wcześniej oraz współstrącenie rozłożonych wcześniej produktów powstałych z niecukrów i niecukrów z soku. Kolejnym etapem jest oddzielenie osadu węglanu wapnia od soku, które następuje przez  dekantację w dekantatorze.  Klarowny sok podawany jest do saturacji II, gdzie odbywa się końcowe usunięcie wapna z soku oraz uzyskuje się odpowiednie właściwości soku do dalszego przerobu – minimalna zawartość soli wapniowych.  Po saturacji II sok przechodzi do rekrystalizatora, gdzie odbywa się usunięcie szczątkowej twardości soku. Jest to proces dojrzewania roztworu po saturacji II, w którym zachodzą jeszcze reakcje przechodzenia soli wapniowych z roztworu do osadu. Następuje tu maksymalne usunięcie soli wapniowych z roztworu,   które zabezpiecza dalsze etapy produkcji – głównie wyparkę przed zarastaniem powierzchni grzejnych osadem.

 

 

Ad. 5. 

a)   Filtracja soku po saturacji II  ma na celu usunięcie drobnokrystalicznego osadu węglanu wapna łącznie z niecukrami zaadsorbowanymi z  soku podczas trwania saturacji II.  Odbywa się to dwustopniowo. Najpierw na tarczowych filtrach zagęszczających – filtracja wstępna. Następnie na filtrach świecowych – filtracja uzupełniająca. Osad z filtrów zagęszczających zwany gęstwą II dodawany jest w całości przed saturacją I w celu poprawienia struktury osadu tam powstającego. Przefiltrowany sok po filtrach świecowych nosi nazwę soku rzadkiego i kierowany jest do zbiornika przed wyparką.

b)      Filtracja błota defekosturacyjnego. Gęstwa z dekantatora pompowana jest do zbiornika przed prasą, a następnie na prasę  Prasa pracuje okresowo w cyklach sterowanych  automatycznie. Gęstwa jest odciskana z soku, który wraca jako filtrat przed saturację I. Następnie gęstwa zostaje przemyta skroplinami z wyparki w celu wysłodzenia. Wysłody kierowane są do lasowania wapna palonego. Błoto defekosaturacyjne w postaci suchej jest usuwane na zewnątrz cukrowni i sprzedawane jako nawóz rolnikom.

c)      Filtracja syropu standard.  Filtracja soku gęstego odbywa się łącznie z klarówką. Media te mieszają się w zbiorniku po wyparce tworząc syrop standard. Jest on podgrzewany i filtrowany w filtrach na podkładzie perlitu. Po przefiltrowaniu syrop standard kierowany jest do zbiorników dociągowych przed warnikami na produktowni.

 

Ad. 6. 

Wyparka jest stacją służącą do zagęszczania soku przez    odparowanie soku oraz  do rozdziału powstałych tam z odparowania wody oparów grzewczych do wszystkich procesów technologicznych. Stacja wyparna składa się z pięciu działów. Przy czym dział II zestawiony jest  z dwóch aparatów tzn., że sok płynie szeregowo, natomiast obydwa równolegle zasilane są oparami z I działu. Dział III jest aparatem cienkowarstwowym opadowym, a pozostałe działy są typu Roberta.  Zagęszczanie odbywa się poprzez odparowanie wody w

poszczególnych działach. Na dział I zostaje doprowadzona para z kotłów po przejściu przez turbinę. Każdy następny dział jest zasilany oparem z wody odparowanej w dziale poprzednim. Po skrzyni soku rzadkiego sok podgrzewany jest na ogrzewaczu i trafia do działu IVP. Sok ten zawiera około 15% suchej substancji. Następnie  podgrzewany jest przez trzy kolejne ogrzewacze i trafia do działu I. Z działu I do II itd. Po dziale V otrzymujemy sok gęsty o zawartości około 70% suchej masy.

 

Ad. 7. 

W celu maksymalnego wykorzystania cukru prowadzimy trójstopniowy schemat gotowania cukru . Cukrzyca I gotowana jest z syropu  standard, a po ugotowaniu w warniku spuszczona jest do mieszadła , skąd pompami dostaje się na wirówki, gdzie następuje oddzielenie ugotowanych kryształów cukru od odcieku.  Cukier biały kierowany jest do suszarki cukru i do magazynowania.  Odciek odchodzący podczas wirowania jest dzielony. Pierwsza część jest to odciek ciemny, który służy do gotowania cukrzycy II. Z końcowej fazy wirowania pochodzi odciek jasny , dodawany bezpośrednio do klarownicy. Cukrzyca II po ugotowaniu w warnikach spuszczana jest do mieszadła a później pompowana na wirówki. Po wirówkach mączka II jest kierowana do klarownicy i rozpuszczana skroplinami na klarówkę. Odciek jasny B zawracany jest do gotowania cukrzycy B, odciek ciemny B służy do gotowania cukrzycy III. Krystalizacja cukrzycy III odbywa się dwuetapowo. Pierwsza cześć podczas gotowania w warnikach, następnie w mieszadłach pionowych przez chłodzenie. Podczas krystalizacji III rzutu istnieje ostatnia okazja do oddzielenia cukru od niecukrów. Ze względu na bardzo duży wzrost lepkości wraz ze spadkiem czystości syropu międzykryształowego gotowanie waru możliwe jest tylko do pewnej zawartości cukru w syropie  międzykryształowym. Faktem tym tłumaczy się konieczność kontynuowania krystalizacji w mieszadłach III cukrzycy. Cukrzyca III pompowana jest przez trzy mieszadła pionowe, w których następuje dalsze wykorzystanie cukru z syropu czyli krystalizacja. Natomiast czynnikiem utrzymującym przesycenie, które umożliwia krystalizację jest chłodzenie. Po ostatnim mieszadle cukrzyca jest mieszana z małą ilością podgrzanego melasu w celu podgrzania i rozcieńczenia przed wirowaniem.  Po wirówkach odwirowana mączka III   poddawana jest afinacji, a odciek to melas, który sprzedaje się na zewnątrz.

 

Ad. 8.

            Wirowanie cukrzycy I i II odbywa się na wirówkach okresowych w cyklach. Natomiast cukrzycę III i cukrzycę afinacyjną wirujemy na wirówkach ciągłych. Podczas wirowania następuje oddzielenie na sicie kryształów cukru od syropu międzykryształowego poprzez działanie siły odśrodkowej. Odciek odprowadzony jest  do zbiornika po wirówkach. Ze względu na wykorzystanie cukru po wirówkach I i II odciek może być dzielony na ciemny i jasny.

 

Ad. 9.

            Afinację prowadzi się odciekiem I ciemnym w celu zmycia z powierzchni kryształów III mączki syropu macierzystego  zawierającego więcej niecukrów i zastąpienie go odciekiem I. Po tym zabiegu cukrzycę afinacyjną poddaje się wirowaniu. Odciek afinacyjny zawracany jest do odcieku I ciemnego a mączka afinacyjna kierowana jest do klarownicy i rozpuszczana. Klarowanie polega na rozpuszczeniu mączki II, mączki afinacyjnej w skroplinach z wyparki lub sokiem rzadkim do odpowiedniej gęstości oraz w odcieku I jasnym.  Klarówka po podgrzaniu pompowana jest do zbiornika po wyparce, gdzie miesza się z sokiem gęstym tworząc syrop standard.

 

Ad. 10.

            Cukier do suszarki trafia po wirówkach I cukrzycy. Suszenie cukru odbywa się w suszarce fluidalnej. Powietrze do suszarki jest wstępnie przygotowane. Przechodzi ono przez dwa rodzaje filtrów oraz jest podgrzewane. Po suszarce cukier o temperaturze  ok. 30º C trafia do pakowani lub do silosu.

 

 

 

Projekt „eSzkoła – Moja Wielkopolska” współfinansowany ze środków Unii Europejskiej w ramach Europejskiego Funduszu Społecznego.
projekt www Gammanet | cms WebKameleon