[发明专利]硫熏强度在线自动检测装置

说明书

所属技术领域

本发明涉及一种硫熏强度在线自动检测装置，其主要用于糖厂用亚硫酸法制糖工艺中硫熏强度在线自动检测。

背景技术

目前，国内甘蔗糖厂在应用亚硫酸法制糖的生产工艺中，为了使白糖的纯净美白，提高产品的成色及等级，一般都采用二氧化硫气体对甘蔗汁进行熏蒸，使浑浊不清的预灰甘蔗汁，经硫熏中和、加热后生成大颗粒的沉淀物，这些沉淀物能把甘蔗汁中的大部分胶质悬浮物及色素杂质吸附除去，使下一工序能顺利地分离出清澈透明和色浅的清汁，使白糖的质量更好，企业的经济效益更高。然而，进行硫熏也有不好的一面，就是如果加入的二氧化硫的浓度大或多了，白糖中的含硫量就会超标，对于食品行业来说，国家对食品中硫的残留量的规定指标是非常严格的，如检查产品发现超标是不能出厂的，因此，各企业都十分重视硫熏工序这个关健的技术问题。但是，由于目前国内糖厂的自动化程度不高，有关这方面的技术很少，专利文献也没有，各家糖厂硫熏强度的测定还是采用传统的人工检测方法。采用人工方法检测的缺点是受人为因素影响大，测控周期长，控制效果因人而异，误差大，劳动强度高，使测量的数据准确性不易保证。为了企业生产的自动化和保证产品的质量，本发明就是应用现代先进的科学技术手段来代替人工检测方法而进行创新设计的成果。

发明内容

蔗汁硫熏中和时吸收SO₂的数量用硫熏强度表示，在糖厂生产中，常以滴定10mL中和汁所消耗的1/64mol/L碘液的体积(mL)数来表示硫熏强度。碘与亚硫酸的化学反应式为：

                       H₂SO₃+I₂+H₂O→H₂SO₄+2HI

根据等物质量的反应关系有：

                       M_AV_A＝M_BV_B

若滴定用去1mL浓度为1/64mol/L的碘液，则其相当于SO₂的量(mg)的计算可用下式：

1/64mol/L的碘液1mL＝(1/64)×64×(1/1000)＝1mg

则每升中和汁含SO₂的质量(mg)

＝滴定用去1/64mol/L体积(mL)×1×1000÷试样体积………………(1-1)

若滴定用去的碘液为12mL，即硫熏强度为12mL，则表明中和汁中SO₂的含量为1200mg/L。

根据式1-1可知，当蔗汁试样体积一定时，只要计量出滴定用去的1/64mol/L的碘液体积就可以得出中和汁的硫熏强度。因此样汁的自动采集、分析和耗用碘液的计量是本发明的技术关键。

由于蔗汁成分十分复杂，具有高强度的结垢成分和腐蚀物质，因此，如何对蔗汁的自动采集是本发明的基础。

本发明采用气动采样，这样由于有气流的流动作用，在采集蔗汁时，蔗汁在流动过程中也能起到冲洗管壁的作用，避免了管壁由于长期使用出现积垢而造成管路的堵塞，使设备能长期持续工作。另外，蔗汁在采样管路中的运行的开关控制采用电磁阀，这种无接触的蔗汁采样方式也是本发明的主要特点。

本发明另外一个技术关键是碘液耗用量的精确计算，如果计量不准确，硫熏强度的测量精度就无法保证。因此，本发明采用进口蠕动泵来对碘与SO₂的化学反应进行控制，并根据蠕动泵的转速来对耗用碘液的精确计算。

考虑到糖广实际使用的环境和参孜传统的人工检测的方法，本发明的设计要点是用现代的电脑自动控制的方法，把传统人工检测方法用电脑自动控制程序及有关动作和设备来完成，具体就是抽取一定数量经过硫熏的甘蔗汁、中性水和一定的碘液进行搅拌混合，使甘蔗汁中的二氧化硫与碘进行化学反应，根据化学反应得出的理论数据和所呈现的颜色来确定所测蔗汁中含硫量，由于是采用电脑自动控制，可以在线随时根据要求调节二氧化硫的加入量，使蔗汁中硫的含量始终处于合理的规定范围内，保证生产连续进行和产品的质量。

根据以上原则和要求，本发明的工艺流程和有关设备如下：