ملاس به عنوان یک محصول جانبی از کریستالسیون قند و چشم اندازی از ماده خام
چکیده
هدف از عملیات شکر C در یک کارخانه قند، به دست آوردن شکر با کیفیت بالا برای بهبود مؤثر تصفیه، به حداقل رساندن شکر در ملاس و مصرف کم انرژی است. از سوی دیگر، بیوتکنولوژی -تولید سوخت اتانول- می-تواند این اهداف را تغییر دهد: یا شکر در ملاس برای فرآیند تخمیر افزایش می یابد (مقدار بیشتر شکر) و یا عملیات شکر C از تکنولوژی شکر حذف می شود، به طوری که روند تصفیه ساده می شود. برای بهینه سازی اثر کریستالیزاسیون خنک سازی، یک مدل استاتیک جدید توسعه یافته است. این مدل شامل معادلات تعادل برای یک کریستالیزور افقی یا برای بخشی از کریستالیزور عمودی در عملیات شکر C بوده و در نتیجه تعادل نسبت ساکارز را در فاز مایع و جامد در نظر می گیرد. علاوه بر این، مخلوط کردن محیط ها، مانند شربت یا آب، در کریستالیزور نیز مورد توجه قرار گرفته است. ملاس به دلیل مقدار زیاد ترکیبات نیتروژنی، کربوهیدرات ها و طعم شیرین آن در بسیاری از فرآورده های غذایی یا غیر غذایی مورد استفاده قرار می گیرد. ملاس از قدیم در فن آوری-های تخمیری برای تولید اتانول و تولید خوراک دام استفاده می شود. کاربردهای بالقوه ی بیشتری ارائه شده است.
1. مقدمه
هدف از عملیات شکر C (بعد از محصول) در یک کارخانه شکر، تولید شکر C با کیفیت بالا برای تصفیه موثر، به حداقل رساندن شکر در ملاس، همراه با مصرف کم انرژی است. عملیات شکر C شامل کریستالیزاسیون تبخیری خلاء ماسکویت C، قندزدایی در زمان نگهداری در کریستالیزرهای خنک کننده، سانتریفیوژ برای جدا کردن ملاس از شکر C و سپس آفیناسیون شکر است. با این وجود، اجرای برخی از روش های بیوتکنولوژی، مانند تولید اتانول زیستی، می تواند اهداف فوق الذکر از تکنولوژی سنتی شکر را تحت تاثیر قرار دهد: مقدار قند موجود در ملاس باید برای فرآیند تخمیری افزایش یابد، یا عملیات شکر C از تکنولوژی قند به طور کلی حذف شود (شکل 1). به همین دلیل است که روند تصفیه را می-توان ساده کرد. به همین ترتیب، اهداف کروماتوگرافی بعدی برای شکرزدایی ملاس نیز می تواند تحت تأثیر قرار گیرد. یکی از خروجی های جداسازی کروماتوگرافی، محصولی با خلوص بالاتر و رنگ دلخواه است، بنابراین همیشه لازم نیست که محتوای غیر شکر در ملاس افزایش یابد (به عبارت دیگر، پردازش ملاس با خلوص بالاتر کارآیی بیشتری دارد). بقایای شکر در ملاس می تواند علاوه بر کیفیت چغندرقند، تحت تأثیر تمام مراحل تکنولوژیکی طی تولید شکر، به ویژه طراحی نامناسب تکنولوژی و کنترل عملیات فردی باشد. به حداقل رساندن مقدار قند در ملاس نیازمند موارد زیر است:
• جریان ثابت ماسکویت C به باتری کریستالیزرهای خنک کننده و کیفیت یکنواخت آن (اندازه همگن کریستال ها، خلوص و ماده خشک)
• فوق اشیاع شدن مناسب در کریستالیزرهای خنک کننده از طریق تنظیم دما در کریستالیزرهای خنک کننده،
• ویسکوزیته پایین لیکور استاندارد برای سانتریفیوژ با کیفیت ماسکویت C
Abstract
The aim of C sugar operation in a sugar factory is a high quality C sugar for effective follow-up refining, minimizing sugar in molasses together with low energy consumption. On the other hand, biotechnology – ethanol fuel production – can change these targets: either sugar in molasses is increased for fermentation processing (higher sugar content) or C sugar operation is excluded from the sugar technology at all so that the refinery process can be simplified. To optimize the effect of cooling crystallization, a new static model was developed. The model involves balance equations for a horizontal crystallizer or for a part of vertical crystallizer of C-sugar operation and takes in account the balance of the sucrose ratio in liquid and solid phase. An addition of mixing media, such as syrup or water, into the crystallizer has been also considered. Molasses is applied in many food or non-food processes because of high content of nitrogenous compounds, carbohydrates and its sweet taste. Molasses is traditionally used in fermentation technologies to produce ethanol and for production of animal feed. The further potential applications are given.
1. Introduction
The aim of C sugar (after product) operation in a sugar factory is a production of high quality C sugar for effective follow-up refining, minimizing sugar in molasses together with low energy consumption. The C sugar operation involves vacuum evaporating crystallization of C massecuite, desugarizing during retention time in cooling crystallizers, centrifugation to separate molasses from C sugar and following affination of C sugar. However, an implementation of some biotechnologies, like bio-ethanol production, can affect above mentioned targets of traditional sugar technology: either the sugar content in molasses needs to be increased for fermentation process, or C sugar operation is excluded from the sugar technology at all (Fig. 1). That is why the refinery process can be simplified. Similarly, the aims of subsequent chromatography for molasses desugarization can be affected as well. One of the outputs from a chromatography separation is a product of higher purity and desired colour, therefore it is not always necessary to increase non-sugars content in molasses (in other words, it is more effective to process molasses of higher purity). The sugar residue in molasses could be, apart from the sugar beet quality, also affected by all technological steps during sugar production, especially by improper technology design and control of individual operations. Minimizing sugar content in molasses requires:
- steady flow of C massecuite into a battery of cooling crystallizers and its uniform quality (homogenous size of crystals, purity and dry substance),
- suitable supersaturation in cooling crystallizers by adjusting temperature in cooling crystallizers,
- lower viscosity of mother liquor for high quality centrifugation of C massecuite.
چکیده
1. مقدمه
2. تاثیر کریستالیزاسیون تبخیری خلاء بر عملیات شکر C
3. تنظیم ویسکوزیته در واحد عملیاتی شکر C
4. پروفایل دمایی هنگام خنک سازی کریستالیزاسیون ماسکویت C
5. جداسازی ملاس
6. مدل برای عملیات شکر C (بعد از محصول)
8. استفاده از ملاس
9- نتیجه گیری
Abstract
1. Introduction
2. Influence of vacuum evaporating crystallization on C sugar operation
3. Viscosity adjustment in C sugar operational unit
4. Temperature profile during cooling crystallization of C massecuite
5. Separation of molasses
6. Model for C sugar (after product) operation
8. Molasses utilisation
9. Conclusion
- ترجمه فارسی مقاله با فرمت ورد (word) با قابلیت ویرایش، بدون آرم سایت ای ترجمه
- ترجمه فارسی مقاله با فرمت pdf، بدون آرم سایت ای ترجمه