[发明专利]精炼不纯结晶蔗糖的方法

说明书

发明领域

本发明涉及通过应用多效降膜蒸发来精炼不纯的结晶蔗糖(原糖)，以凝缩由离心分离蔗糖结晶过程中产生的糖膏而得到的原蜜(runoff)。

名词解释

在本说明书中，下列术语具有以下含义。

蔗渣：提取汁液后残留于压榨机的甘蔗渣。

沸点升高：在相同压强下测量的沸腾糖溶液的温度和沸腾纯净水的温度之间的差异。

白利糖度：使用折射仪对糖、汁液、液体或糖浆中的溶解性固体的测量，在其他场合称为折射干固体(refractometric dry solids)。对于仅含有蔗糖和水的溶液，白利糖度＝蔗糖重量百分比。

离心机：分离糖晶体和母液的分离机，通常使用细筛，使母液穿过筛子而晶体保留在筛子上。

冷却结晶：通过冷却糖膏而结晶。糖膏直接表现了可溶性，其中可溶性阈值随温度升高而升高，从而，通过简单的冷却溶液而产生晶体生长。通常通过间接换热，即通过金属壁热交换，到更冷的冷却液流来实现冷却。也可以通过瞬间冷却来达到糖膏所需的冷却。其实现是通过将糖膏接触的压强减少到这样的程度，即发生闪蒸且由于随去除所产生的蒸汽而去除的潜热造成的糖膏冷却。所发生的结晶主要是由于糖膏冷却的结果而产生，虽然一小部分将由于浓度的增加而由所发生的蒸发造成。在这两种情况中，这就是无需供热驱动蒸发的结晶。

结晶：晶核形成和/或晶体生长。

流的晶体产率：对于包含晶体的流，这是指表示成可溶性固体的总重量在流中的百分比的晶体重量(即，晶体重量如同晶体重量和溶解性固体重量之和在母液中的百分比)。

加工方法的晶体产率：对于制备晶体的方法，这是指所产生的晶体的重量，表示为可溶性固体的总重量在进入处理的流中的百分比。

一效蒸发器：多个串联运行的蒸发器组成的系统中的一个(例如，第一效，第二效)，该系统被视为多效系统。相应标记冷凝物和汁汽(vapour)(例如，第一冷凝物和汁汽一：分别来自第一效的冷凝物和汁汽)。

蒸发式结晶：在大致恒定的温度下，通过保持恒定的工作压强来实现，通过增加超过可溶性阈值的溶质浓度来产生结晶。为实现这一目的，通过使用由加热驱动蒸发来增大溶质/溶剂的重量比。该加热通常是使用潜热来间接加热，即通过金属壁传输热量，潜热是由冷凝具有比沸腾溶质的温度更高的饱和蒸气汁汽的蒸汽而释放得到。这是具有结晶的浓缩。

降膜蒸发器/蒸发：一种热交换器，其中在垂直或基本垂直的表面上发生蒸发，且待蒸发的处理流体在重力的作用下像连续的膜一样向下流动。流体将沿着表面向下增进(下落)构成膜——从而由此得名。可以使用适当设计的板或管作为流体流过的表面，但是应理解的是，本说明书的范围包括降膜蒸发器的其它实施方式。降膜蒸发器很容易积垢固体，例如通过结晶而结垢，因此不适合用于蒸发式结晶。

液体：糖浆，制糖通常术语。

糖糊：通过混合晶体和液体这两种产物而产生的混合物。

糖膏：结晶过程所得的晶体和母液的混合物。

融化：溶解糖晶体的另一种说法。

糖蜜：通过离心而与结晶分离的母液。

母液：结晶期间糖膏阶段的液体；指晶体生长于其中的糖浆或液体。

多效蒸发：有效利用来自蒸汽的热量来蒸发水，其中水沸腾于一连串容器中，每个容器保持的压力小于上一个容器。因为水的沸点温度随压力的降低而降低，所以一个容器中汽化的汁汽(vapour)可以用来加热下一个容器，只有第一个容器(处于最高压力的)需要外部热源。

煮糖罐(pan)或真空煮糖罐：制糖工业中用于从液体、糖浆或糖蜜结晶出糖的真空蒸发式结晶器。

偏振(或转光度)：表示为由偏振光的旋光度通过糖溶液而测量得到的重量百分比的明显的蔗糖含量。这仅对于纯蔗糖溶液是准确的。

原糖：原糖糖坊生产的红糖，通常要送往精炼厂以进一步加工为白砂糖。

回收室：精炼糖厂的一部分，用于生产纯度不足以被归类为精制糖的结晶糖，并因此通常被回收用作精炼厂的投入品，其在精炼厂被视为原糖。

精炼厂：加工厂，目的是精炼原糖以生产精制糖。

精制糖：非常高纯度的糖(蔗糖)，在各种杂质成分最主要是色素(例如，小于50ICUMSA颜色单位)为最大程度的规格下，纯度通常在99.9％以上。

精炼：通过化学和物理方法对糖进行纯化，通常包括溶解、澄清、过滤、脱色和重新结晶这些方法中的一些或全部。

原蜜：离心糖膏时产生的糖浆或糖蜜的泛称。

饱和：处于饱和状态的糖溶液在溶液温度下将不再溶解晶体。