[发明专利]糖汁澄清低碳低灰低温饱充法

说明书

技术领域

本发明涉及一种糖厂制糖工艺的饱充方法，尤其涉及一种糖汁澄清低碳低灰低温（三低）饱充方法。

背景技术

现在糖厂的制糖工艺主要有亚硫酸法和碳酸法两种，距今已近百年。虽经改进，但仍与早期大体相同。这两种方法都有较大的缺点：亚硫酸法澄清除去的非糖物质少，清净效率低，清汁色值高，耗用硫磺多，白砂糖色值高，残留二氧化硫较多；而碳酸法要消耗大量的石灰，生产大量的强碱性滤泥，严重污染环境。人们对这两种工艺进行了多年的研究，也做了一些局部改进，但至今还未能根本上解决其存在的问题。近年来有人尝试结合两种工艺的优点而创出一种澄清法，虽然取得一些效果，滤泥问题也得到解决。但由于其澄清汁较混浊，泥汁、滤汁处理不当，饱充不稳定等原因造成，容易造成糖分损失，最终并没能成功。

发明内容

本发明的目的是研发一种全新的糖汁澄清工艺及其配套设备，降低消耗、提高产品质量和产量，可以用于原有亚硫酸法、碳酸法糖厂的改造，彻底解决滤泥污染的世界性糖业技术难题。

基于我国大多数甘蔗糖厂使用亚硫酸法的现实情况，本发明首先着重于原有亚硫酸法糖厂的改造。研发一种全新的糖汁澄清工艺及其配套设备，即低碳低灰低温饱充法（下文简称三低饱充法）。其基本流程是：

压榨混合汁加入石灰乳预灰至pH7.2-7.6，经一次加热温度50-60℃后，经三点式加灰至pH 8-9，自流入快速高效逆向饱充罐，加入有效氧化钙达到全钙量的0.2%-0.35%对蔗比，并与二氧化碳同时进行饱充至终点pH值为7.8-8.2；再升温到60-85℃，经破泡、制泡后加入絮凝剂1-3ppm，进入高效多级分离糖汁沉降器沉浮分离，高效多级分离糖汁沉降器分出低碳清汁、低碳泥汁和浮渣；低碳泥汁经离心分离，分离汁进入低碳汁箱，而浮渣和泥渣进入泥汁箱，泥汁经真空吸滤机过滤，滤汁回流至三点式加灰器加入石灰乳至pH8-9；低碳清汁加入200-300ppm的磷酸后进入原亚硫酸法澄清工序。继续用普通的亚硫酸法流程和设备。

所述二氧化碳来源于酒精厂、酵母厂、味精厂及发酵制品厂排出的二氧化碳；自身锅炉烟道气二氧化碳；或商品液体二氧化碳。

所述低碳泥汁采用离心分离。

将混合汁加热至50-60℃后进行加灰，饱充时尽可能靠近55℃为最佳温度，其因此温度值非糖分杂质除去最多，还原糖破坏最少，还可避免生成复合的蔗糖化碳酸钙，而减少泡沫的生成。色值升高最低，所得的清汁重力纯度最高，比混合汁重力纯度高出1.5-2度。色值为1000-1200IU(亚法清汁动力为1200-1600IU)。

利用先进的压缩机来输送CO₂进入饱充罐进行鼓泡饱充（其他工艺方法采用喷射器产生负压吸入CO₂进行饱充，这受负压波动影响达不到饱充工艺要求），时，CO₂输入量是根据蔗汁量和终点pH值7.8-8.2(碳法糖厂pH值11.5)来确定的，而且CO₂吸收率很高，本法仅需一次饱充（碳法需二次饱充）就完全满足低碳低灰的工艺要求，达到最理想的饱充效果，最后生产的白砂糖质量高，色值低，残留二氧化硫很低。

因糖汁在预灰饱充第2序过程中，其温度已有所下降，不是分离沉浮最佳温度，为此，将饱充罐出来的饱充汁升温至60-85℃，使饱充汁在高效多级分离糖汁沉降器内，保持最适合饱充汁分离沉浮的最佳温度进行分离沉浮，降低饱充汁粘度，增大物质分子的运动速度，有利于CO₂高效率吸收，有利加快饱充汁分离沉浮，使已生成的颗粒碳酸钙更加结实，更加加速沉降，各种悬浮物质更加快速浮出，缩短分离沉浮时间，减少还原糖分解，减少色值增高，同时提高沉降器的利用率和沉浮能力。由此可见则可减小沉降器的沉降面积，减少设备投资。最终实现最理想的分离沉浮效率，最高的清净效率，最低的糖汁含钙盐量吗，最低的糖汁色值，最清晰透明的糖汁。

本发明的有益效果是：

本发明吸取了碳酸法和亚硫酸法的精髓，而大幅度地减少澄清剂的用量—石灰用量仅为常规碳酸法的15～20%。加灰量很低，只为蔗汁量的0.3～0.5%，滤泥少，不属污染物；硫熏强度很低，只为8—10mL以下(对每10mL蔗汁)，耗用硫磺量仅是常规亚硫酸法的1/3，节约硫磺60%以上。部分指标接近碳酸法：清汁清晰透明，颜色浅（呈黄青色），色值约为1000～1200IU（亚硫酸法清汁约为1200～1600IU）,纯度比混合汁提高1.5～2度，白糖质量可接近碳酸法。