[发明专利]精制糖树脂脱色与再生智能控制系统

说明书

技术领域

本发明涉及白砂糖制备的技术领域，具体是对精制糖树脂脱色与再生过程进行自动控制的智能控制系统。

背景技术

制糖工业是食品行业的基础工业，又是造纸、化工、发酵、医药、建材、家具等多种产品的原料工业，在国民经济中占有重要地位。

白砂糖根据品质的不同分为精制糖、优级糖、一级糖和二级糖，精制糖也称为精糖或精炼糖，是品质最好的白砂糖，通常是用原糖或白糖作原料，回溶后经过清净、脱色，再结晶煮炼而成，其主要的指标之一就是色值，色值越低越好，我国的标准是≤25IU，目前国际上都普遍采用树脂进行脱色，让色值降下来。白糖的色值分析，国际机构ICUMSA(糖品分析统一方法国际委员会)规定使用420nm的波长进行测定。因为白糖较强地吸收该波长的可见光，测定时仪器的读数较大，分析误差较小。对于高纯度的白糖如精制糖，这一测定值的高低能够较好地反映出糖的外观色泽的深浅。但对于纯度不是很高的白糖，它对其他波长的光线也有相当的吸收，虽然其绝对值比较低，也会使白糖带不同的外观色泽，如“带黄”、“带红”、“带青”、“带灰”等。通常，如果白糖对中波长的光线吸收稍强，就会带红色，如果对高波长的光线也有稍强的吸收，就会带灰色。此外，含还原糖的白糖外观较白，可能是由于还原糖和蔗糖的折射率不同。

色值是影响白砂糖产品质量的一个重要指标．降低白砂糖产品的色值是制糖生产力求解决的难题之一制糖过程中的有色物质主要由原料本身带人和生产过程中生成两部分组成。原料本身含有的不溶于水的叶绿素、叶黄素、胡萝卜素等，以及溶于水的多酚类色素，如花色素等，此外甘蔗中含有的还原糖、氨基酸、带有氨基的酚类，它们本身没有颜色，在生产过程中遇到酸、碱、氧、酶、铁或物理条件的变化则会产生色素，可称为色源，这些是原料本身带人的。生产过程中还会产生一些色素物质，如还原糖分解物、还原糖与氨基酸发生美拉德反应生成的拟黑色素、蔗糖脱水焦化形成的焦糖色素等。色素物质在自砂糖中残留是造成白砂糖色值偏高的重要因素，由于色素物质性质的不同，有些色素较易被澄清处理除去．有些很难除去．有些色素不易进入蔗糖晶体中．有些则有较强的影响_，只有尽可能地除去或控制它们的生成才能得到品质较好的产品。

白砂糖的生产过程就是一个提纯和脱色的过程．传统的制糖生产过程通常采用石灰法、亚硫酸法或碳酸法等不同的生产工艺．通过添加化学澄清剂将蔗汁所含的非糖物质尽可能地变成沉淀．然后用物理的方法将其与蔗汁分离，从而得到清汁，这种方法效率不高，一般只能除去非糖分的1／4～l／3澄清的蔗汁经浓缩结晶和分蜜进一步提纯，得到最终较为纯净的白砂糖产品，其纯度达到99．5％以上。一级白砂糖是我国最主要的糖产品。产量占到蔗糖总量的98％以上，由于传统生产工艺对糖液清净脱色效果的局限性。白砂糖产品色值通常较精糖高很多，无法满足中高档饮料、食品、医药等行业的质量要求，且随着人们生活水平的提高，对更高品质的食糖提出了更多的消费需求。世界上许多糖厂使用活性炭、离子交换树脂等更进一步的方法对糖液进行脱色提纯，使得精制糖和高级食用糖浆等在世界各国得到了较快的发展阁随着近代糖液脱色技术的不断创新．越来越多的脱色剂为制糖业的发展提供了更多的选择性。

随着生活水平的提高，对高品质白砂糖——精制糖的需求越来越大，近年我国从国外引进技术开始生产精制糖，有些环节已经国产化，但是，最关键的环节——脱色与再生过程的自动控制系统目前还是依赖进口，不但设备成本高、维护费用也高，因此，研发自主知识产权的精制糖树脂脱色与再生智能控制系统是民族工业的迫切需要，具有重要的意义。

发明内容

本发明的目的是提供一种精制糖树脂脱色与再生智能控制系统，该系统由DCS或PLC控制系统以及温度传感器、压力变送器、液位变送器、色值传感器、微波锤度计、调节阀、开关阀等现场仪表和电缆等组成，通过电缆输出信号到调节阀或开关阀、泵，实现对精制糖树脂脱色与再生过程进行智能控制。

本发明通过下述技术方案实现：

一种精制糖树脂脱色与再生智能控制系统，包括DCS或PLC控制系统，通过DCS或PLC控制系统输出信号到相关设备，控制进入树脂脱色罐的糖浆温度和流量，实现对精制糖树脂脱色、脱糖与再生过程进行智能控制，相关设备包括树脂脱色罐、热水箱、未脱色糖浆箱、盐水回收箱、泵、混合器和连接管道；若干个树脂脱色罐并列排放，底部分别通过管道与热水箱和加热器连接，每个树脂脱色罐顶部出管合并后分别连接热水箱、甜水箱和糖浆箱；

温度传感器安装在加热器的糖浆出口管道上、在加热器蒸汽进口管道上安装有调节阀、在未脱色糖浆箱安装有液位变送器；