制糖工艺技术指标与工业自动化技术浅析

2018-09-19莫斌

时代农机 2018年7期

莫斌

（广西崇左东亚糖业有限公司，广西崇左 532200）

工业自动化技术对于制糖工艺技术具有极其重要的意义，这是因为制糖工艺技术具有一定的复杂性，一旦制糖工艺技术指标发生微小的调整，那么将会对后续的制糖工艺技术指标执行造成严重的阻碍。然而，随着工业自动化技术的深入发展，制糖工艺技术在实施过程中将不会受到人工因素的干扰，不仅有利于制糖工艺技术指标的顺利实施，还有效的提升了制糖工艺的生产效率，推动了我国制糖产业的健康发展。

1 制糖工艺技术指标的必要性阐述

1.1 有利于提升制糖工艺的生产效率

由于我国地域之间具有明显的差异性，这就使得我国的甘蔗种类呈现出多样性的特征，这种多样性还表现在于甘蔗的天然色素含量之间的差异，为了消除甘蔗的天然色素含量之间的差异，制糖工艺相关工作人员往往会在制糖作业的开展过程中加入大量石灰。与此同时，为了达到脱色的目的，制糖工艺相关工作人员还会将硫熏强度加大。除此之外，制糖工艺相关工作人员还会在制糖作业的开展过程中对非糖分含量大的甘蔗中的无机、有机和不含氮的非糖分实施区分工作。可以说，制糖工艺技术指标为制糖作业的开展提供的参数依据，有利于提升制糖工艺的生产效率。

1.2 有利于顺利完成制糖煮炼工作

众所周知，评判甘蔗成熟度离不开还原糖含量的高低，即当甘蔗处于未成熟或者是过于成熟的状态下，甘蔗的还原糖含量就会呈现出偏高的状态，这就使得制糖工艺相关工作人员在加工过程中降低石灰的加入量。然而，在实际的制糖作业的开展过程中，制糖煮炼工作往往会受到操作人员经验以及工艺作业方法的影响，从而影响最终制糖煮炼工作的成效。然而，借助于制糖工艺技术指标能够使操作人员严格按照参数开展制糖煮炼工作，从而确保最终产品的质量。

2 制糖工艺技术指标的制定思路阐述

众所周知，制糖作业的开展过程中蒸发工艺以及澄清工艺是其中的重要环节。如图1所示，如果采用硫酸法，那么制糖作业进入到澄清工艺环节，应加入预加灰，借助于“预处理”的方式来达到分离出甘蔗中的磷酸及蛋白质，与此同时，石灰将会与亚硫酸发生化学反应，形成CaSO3，从而打破胶体物质的保护膜，从而进入到完全反应状态。实际上，澄清工艺作为制糖作业的关键环节，澄清工艺中时间、温度、pH值等重要指标是否达到，将成为影响糖制品最终质量及产量的关键因素。通常情况下，亚硫酸法清汁中pH值比中和pH值一般低于0.1～0.2，这是因为磷酸钙与亚硫酸钙在加热状态下发生持续反应，如果石灰乳质量较差，那么pH值将会比中和pH值要高，为此，制糖工艺相关工作人员应当将亚硫酸法清汁中pH值作为制糖工艺技术指标之一。

图1 制糖工艺技术指标的制定思路

制糖工艺相关工作人员在开展制糖作业时，应将作业环境的温度控制在100℃左右，这是因为当甘蔗汁受到高温影响而进行蒸发时会耗费大量的时间，蔗汁的pH值也会受到相应的影响。pH值越低，甘蔗汁则偏酸，蔗糖的转化速率将会加快。如果蔗汁处于高温的环境，蔗糖的转化时间会延长，一旦蔗糖的转化速率达到一定的数值将无法持续上升，蔗糖的收回率又被降低。之所以会产生这种原因，是因为过硫熏反应的存在，在过硫熏反应的过程中CaSO3转换为了Ca（HSO3）2，使得甘蔗汁中加入了过量的钙离子，导致不溶物含量的大幅度上升，从而产生了外糖。如果硫熏强度在8～12 mL的情况下，亚硫酸脱色作用将进一步增强，从而产生了大量的亚硫酸钙以达到吸附大量色素的目的，有效地降低灰分以及清汁中钙的含量从而使清汁颜色变浅。如果当pH值超过中性时，还原糖将会被分解出来，从而使清汁颜色变得浑浊，此时，制糖工艺相关工作人员需要及时提升温度，从而使钙与亚硫酸、磷酸自动发生反应。与此同时，制糖工艺相关工作人员关注石灰的投放量的同时，将作业环境的温度控制在60～68℃，此时pH值不能处于强碱性的状态。

图2 制糖工艺技术指标在工业自动化技术中的应用

3 制糖工艺技术指标在工业自动化技术中的应用

3.1 工业自动化技术中蒸发和澄清工艺的阐述

工业自动化技术中蒸发和澄清工艺具有流程复杂性以及混合性特征，在这个过程中糖浆系统以及用汽系统承担着重要的职责。为了能够充分发挥出糖浆系统以及用汽系统的作用，制糖工艺相关工作人员应当将液位检测点放置于粗糖浆箱、混合汁箱、五效蒸发罐等相应的箱器中，从而为糖浆系统作用的发挥提出参数依据。与此同时，为了确保工业自动化技术中蒸发工艺能够顺利完成，制糖工艺相关工作人员应当重点关注五效真空蒸发过程中的加热温度，为此，制糖工艺相关工作人员还应当将温度检测点放置于、五效蒸发罐以及加热器中，确保用汽系统能够充分发挥出应有的作用。借助于糖浆系统以及用汽系统，能够确保在降低能耗的状态下，有效地提升糖分回收率。

3.2 工业自动化技术中结晶工艺的阐述

工业自动化技术中结晶工艺通常包含了连续结晶法以及间歇式结晶法，与间歇式结晶法相比，连续结晶法具备液面低以及静压损耗低等特点，有利于在确保热能使用率的基础上，大幅度缩短煮糖时间，从而顺利形成流结晶。而间歇式结晶法的优势则在于成品糖质量较高。实际上，无论是连续结晶法还是间歇式结晶法，有效地降低了人工因素干扰的同时，还降低了生产能耗。为了有效缩短结晶过程，制糖工艺相关工作人员应当将搅拌器放置于结晶自控系统当中，从而形成一体式的结晶系统监测点。与此同时，为了有效增强结晶过程的稳定性，制糖工艺相关工作人员应当重点关注双控制器和双路稳压电源使用情况，从而确保结晶自控系统的安全性。