Համաշխարհայինշաքարարտադրական գործընթաց, որը ներառում է շաքարեղեգի և շաքարի ճակնդեղի զտումը, բարդ քիմիական ճարտարագիտության սխրանք է, որը կենտրոնացած է սախարոզի արդյունավետ արդյունահանման և մաքրման վրա: Այս բարդ գործողության հիմքում ընկած է ճշգրիտ իրական ժամանակի գործընթացի մոնիթորինգի կարևորագույն անհրաժեշտությունը, և արդյունավետության, որակի և ծախսերի վերահսկման համար ոչինչ ավելի հիմնարար չէ, քան...առցանց խտության չափում.
Շաքարի արտադրության գործընթաց
Theսախարոզի արտադրության գործընթացՀիմնականում ներառում է նոսր շաքարի հյութի կոնցենտրացիան բարձր պարունակությամբ խառնուրդի մեջ, որին հաջորդում է վերահսկվող բյուրեղացումը: Այս փոխակերպումը ամբողջությամբ կախված է խտության վերահսկողությունից երկու կարևոր փուլերում.
Քայլ 1. Գոլորշիացում և կոնցենտրացիա
Սկզբնական սեղմումից և մաքրումից հետո ստացված շաքարային հյութը նոսր լուծույթ է (մոտավորապես 15%–20% սախարոզ)՝ ցածր խտությամբ։ Այս հյութը պետք է խտացվի բազմաֆունկցիոնալ գոլորշիչներում։ Քանի որ ջուրը արագորեն հեռացվում է տաքացման միջոցով, հեղուկը վերածվում է խտացված շաքարային խառնուրդի՝ զգալիորեն ավելի բարձր սախարոզի պարունակությամբ (60%–70% կոնցենտրացիա) և խտությամբ։
Անբավարար կենտրոնացման ռիսկ.Անբավարար կոնցենտրացիան (ցածր խտություն) նշանակում է, որ գոլորշիչը բավականաչափ ինտենսիվ չի աշխատում: Ցածր խտության հեղուկը բյուրեղացնողներին ուղարկելը մեծացնում է հետագա եռման ժամանակը, ինչը հանգեցնում է գոլորշու չափազանց մեծ սպառման, որը արտադրության հիմնական բաղադրիչն է:արժեքը.
Չափից շատ կոնցենտրացիայի (աղտոտման) ռիսկ.Եվ հակառակը, եթե խտությունը չափազանց բարձր է դառնում, խառնուրդը վաղաժամ հասնում էգերհագեցումՍա հանգեցնում է բյուրեղների արագ առաջացմանը և գոլորշիչի խողովակի պատերին կպչելուն, մի երևույթ, որը հայտնի է որպես թեփոտում կամ կեղտոտում: Այս խցանումը պահանջում է ժամանակատար և թանկարժեք անջատումներ մաքրման համար, ինչը զգալիորեն նվազեցնում է գործարանիարդյունավետություն.
Քայլ 2. Նախաբյուրեղացման կարգավորում և եռացում
Կոնցենտրացված շաղախը բյուրեղացման բաքերի սնուցող նյութն է, կամվակուումային տապակներՄինչև բարդ գործընթացըեռացող(բյուրեղների աճ) սկսվում է, հեղուկի խտությունը պետք է ճշգրտորեն կարգավորվի՝ ցանկալի մակարդակին հասնելու համարգերհագեցում, որը որոշում է բյուրեղի վերջնական բնութագրերը։
Ցածր խտության ազդեցությունը (անբավարար գերհագեցում).Եթե խտությունը չափազանց ցածր է, ապա՝սախարոզի բյուրեղներդանդաղ կաճի, հնարավոր է՝ կրկին լուծարվելով լուծույթի մեջ կամ առաջացնելով չափազանց փոքր և ոչ միատարր հատիկներ։ Սա, ի վերջո, խաթարում է վերջնական արտադրանքի մասնիկների չափի բաշխումը և ազդումմաքրություն.
Բարձր խտության (չափազանց գերհագեցածության) ազդեցությունը.Չափազանց խտությունը հանգեցնում է չափազանց բարձր գերհագեցման։ Սա հանգեցնում է բյուրեղների չափազանց արագ աճին, ինչը հանգեցնում է խցանման կամպարկուճավորող խառնուրդներ(ինչպես գունային գունանյութերը) առկա են մայր սպիրտի մեջ։ Բարձր մաքրության սպիտակ շաքարի համար նախատեսված պատրաստի շաքարը գունաթափվում է (օրինակ՝ դառնում է դեղնավուն կամ «շագանակագույն շաքար»), այդպիսով չհամապատասխանելով խիստ պահանջներին։որակի չափանիշներ.
Խտությունըսախարոզի խառնուրդծառայում է որպես դրա քանակական, շարունակական չափանիշշաքարի պարունակությունը (Բրիքս)Քանի որ Brix-ը որոշում է համը, կառուցվածքը և մաքրությունը, խտության ճշգրիտ վերահսկումը բարձր ճշգրտությամբշաքարի խտության չափիչվերջնական արտադրանքի որակը ապահովելու ամենաարդյունավետ միջոցն է: Խտության վերահսկման փոքր շեղումը կարող է հեշտությամբ վերածվել 0.8–1.2 Բրիքս շեղման, որը նշանակալի և անընդունելի տարբերություն է այն արտադրանքի համար, որտեղ համն ու մաքրությունը գերակա են: Մասնագիտացված նյութերի օգտագործումըհեղուկներում շաքարի խտությունը չափելու սարքավորումներժամանակակից արտադրության համար անբաժանելի է։
Չափման տեխնոլոգիաներ. գործիքներ առցանց խտության վերահսկման համար
Ճիշտը ընտրելըՇաքարի պարունակությունը չափելու համար նախատեսված խտության չափիչմեծապես կախված է գործընթացի փուլից և պահանջվող ճշգրտությունից: Շաքարի խտության առցանց չափման շուկայում գերիշխում են երեք հիմնական տեխնոլոգիաներ՝ Կորիոլիսի, Ռեֆրակտոմետր և Ուլտրաձայնային դենսիտոմետրեր:
| Տեխնոլոգիա | Աշխատանքային սկզբունք | Հիմնական կատարողականի ցուցանիշներ (KPI) | Համեմատական վերլուծություն |
| Չափում է տատանվող խողովակով անցնող հեղուկի զանգվածային հոսքի հետևանքով առաջացած հաճախականության և փուլային տեղաշարժը: Խտությունը ստացվում է խողովակի ռեզոնանսային հաճախականությունից: | Բարձր ճշգրտություն(±0.0001 գ/սմ3 կամ ավելի լավ):Չի ազդում հոսքի արագության կամ մածուցիկության վրաՈւղղակիորեն չափում է իրական զանգվածի խտությունը։ | Ճշգրտության չափանիշև իրական խտություն։ Բարձր սկզբնական արժեք։ Պահանջում է կայուն տեղադրում՝ թրթռման ազդեցությունը նվազագույնի հասցնելու համար։ Գերազանց է կարևոր բարձր արժեք ունեցող հոսքերի և վերջնական արտադրանքի համար։ | |
| Գծային ռեֆրակտոմետր | Չափում է լուծույթի բեկման ցուցիչը (RE): RE-ն խիստ համեմատական է լուծված պինդ նյութերի հետ (Բրիքս): | Բարձր կայունություն։Բրիքսը չափում է անմիջապես(հաճախ ±0.05 Բրիքս): Արագ արձագանքման ժամանակ: | Իդեալական է կենտրոնացման վերահսկման համարԶգայուն է կախված պինդ նյութերի, օդային պղպջակների և կեղտոտման նկատմամբ (պահանջվում է ներկառուցված մաքրման մեխանիզմ): Առավել տարածված է գոլորշիչի կառավարման համար: |
| Ուլտրաձայնային դենսիտոմետր | Չափում է հեղուկի միջով ձայնի տարածման արագությունը։ Ձայնի արագությունը հեղուկի խտության և սեղմելիության ֆունկցիա է։ | Լավ ճշգրտություն (±0.001 գ/սմ3): Բարձր դիմադրություն կեղտոտման նկատմամբ և չներխուժող: | Գերազանց է բարձր մածուցիկության/բարձր լորձային հոսքերի համարԱվելի քիչ է ազդում բյուրեղների/մասնիկների վրա, քան ռեֆրակտոմետրի վրա։ Ճշգրտության վրա կարող են ազդել օդային պղպջակները և ջերմաստիճանի տատանումները։ |
Կիրառում և ընտրություն. Տեխնոլոգիայի համապատասխանեցում գործընթացի փուլին
Ընտրության չափանիշներ՝ a-ի համարշաքարի խտության չափիչպետք է հարմարեցվի հեղուկի կոնկրետ բնութագրերին և յուրաքանչյուր փուլում պահանջվող կառավարման նպատակին։սախարոզի արտադրության գործընթաց.
| Շաքարի արտադրության փուլ | Հեղուկի բնութագրերը | Վերահսկողության նպատակ | Առաջարկվող տեխնոլոգիա և հիմնավորում |
| Գոլորշիացում/Կոնցենտրացիա | Միջին խտություն (20–70 Բրիքս), ցածրից մինչև միջին մածուցիկություն, բարձր ջերմաստիճան։ | Ճշգրիտ որոշել՝գոլորշիացման վերջնակետէներգիա խնայելու և աղտոտումը կանխելու համար։ | Գծային ռեֆրակտոմետր(Արագ, ուղղակի Brix ցուցմունք, լավ է թափանցիկ հեղուկի համար):Կորիոլիս(Կրիտիկական գործընթացների կառավարման ամենաբարձր ճշգրտությունը): |
| Բյուրեղացում/եռացում | Բարձր խտություն (>80 Բրիքս), շատ բարձր մածուցիկություն, կախույթի առկայությունսախարոզի բյուրեղներ(մասեկուիտ), բարձր ջերմաստիճան։ | Վերահսկողությունգերհագեցում(բյուրեղների աճի տեմպ) և որոշել կաթիլային կետը։ | Ուլտրաձայնային դենսիտոմետր(Դիմացկուն է բարձր մածուցիկության և բյուրեղների/պինդ նյութերի նկատմամբ):Կորիոլիս(Ապահովում է զանգվածի հավասարակշռության համար լավագույն իրական խտությունը, ավելի քիչ ենթակա է մածուցիկության խնդիրների, քան մյուս տեսակները): |
| Հալեցում/զտում | Միջին խտության, համեմատաբար մաքուր և թափանցիկ հյութ։ | Որակի վերահսկողություն և ճշգրիտ նոսրացման/կոնցենտրացիայի ապահովում՝ հետագա մշակումից առաջ։ | Գծային ռեֆրակտոմետր(Արժեքով արդյունավետ և ճշգրիտ՝ հստակ հոսքերի համար):Կորիոլիս(Վերջնական որակի ստուգում): |
| Վերջնական արտադրանք (լիկյոր/օշարակ) | Կայուն խտություն, թափանցիկ, հաճախ շրջապատող ջերմաստիճանում։ | Վերջնական արտադրանքի որակի ստուգում: | Կորիոլիսի դենսիտոմետր(Ապահովում է ամենաբարձր ճշգրտությունը հավաստագրման և առևտրի համար): |
TheԼոնմետր շաքարի օշարակի խտության չափիչ, որը հիմնված է հուսալի և ճշգրիտ սկզբունքի վրա, սովորաբար տեղադրվում է այն կրիտիկական կառավարման կետերի համար, որտեղ բարձր ճշգրտությունն ու հուսալիությունը գերակա են, ինչպիսիք են կոնցենտրացված շաղախի մատակարարումը կամ վերջնական արտադրանքի գիծը։
Շաքարի օշարակի խտության չափիչ
Theշաքարի խտության չափիչ,նաև հայտնի է որպեսԲաումի օշարակի խտության չափիչկամբրիկս խտության չափիչ,էգծային գործընթացի խտության չափիչկիրառելի էշաքար պարունակող լուծույթներխողովակաշարերում կամ բաքերում: Այս չափման մեթոդը չի ազդում հեղուկի հաղորդունակության, գույնի և թափանցիկության վրա, ապահովելով չափազանց բարձր հուսալիություն: Օգտագործողները կարող են հասնել 0.05%~0.1% չափման ճշգրտության:
Ընդլայնված կառավարում և օպտիմալացում
Առցանց խտության չափման իրական արժեքը բացահայտվում է, երբ իրական ժամանակի տվյալները ինտեգրվում են առաջադեմ կառավարման ռազմավարությունների մեջ՝ անցնելով պարզ ձեռքով կարգավորումներից այն կողմ։
Առաջադեմ գործընթացների կառավարման ռազմավարություններ
Բյուրեղացման գերհագեցման կառավարում.Մասսեկուիտի խտությունը (և համապատասխան Բրիքսը) նվիրված խտության հիմնական ցուցանիշն է։PID կառավարման օղակորը կառավարում է մայրական սպիրտի կամ ջրի ավելացման արագությունը: Սա թույլ է տալիս դինամիկ կարգավորումգերհագեցման հարաբերակցությունայն պահպանելու համար օպտիմալ բյուրեղների աճի համար անհրաժեշտ նեղ գոտում՝ բավականաչափ դանդաղ՝ խառնուրդների խցանումը կանխելու համար, բայց բավականաչափ արագ՝ առավելագույն արդյունքի համար։
Գոլորշիացման վերջնակետի կառավարում.Բարձր ճշգրտությամբ Կորիոլիսի կամ ռեֆրակտոմետրը կարող է իր տվյալները մուտքագրել կարգավորիչ, որը հաշվարկում է զանգվածի հաշվեկշիռը և կառավարում բազմաֆունկցիոնալ գոլորշիչի գոլորշու փականը։ Սա ապահովում է, որ գոլորշիչը անջատի գոլորշու մատակարարումը կամ շեղի արտադրանքը։ճիշտերբ նպատակային խտությունը հասվում է, հասնելով ճշգրիտգոլորշիացման վերջնակետև էներգիայի խնայողություն։
Տվյալների միաձուլում և ինտելեկտուալ վերլուծություն.Խտության տվյալների ինտեգրումը ջերմաստիճանի, հոսքի արագության և ճնշման ցուցմունքների հետ թույլ է տալիս կատարել բարձր ճշգրտությամբ, ջերմաստիճանային փոխհատուցմամբ խտության և Բրիքսի հաշվարկներ: Ավելին, օգտագործելովխելացի վերլուծությունՄեքենայական ուսուցման միջոցով կարող է կանխատեսել աղտոտման հավանական իրադարձությունները (օրինակ՝ խտության արագ, տեղայնացված աճ) նախքան դրանք տեղի կունենան, ինչը թույլ կտա կանխարգելիչ գործողություններ ձեռնարկել։
Որակի կայունություն. քանակականորեն չափելի առավելություններ
Ճշգրիտ իրականացման անմիջական ազդեցությունըառցանց դենսիտոմետրերբարելավման և պահպանման վերաբերյալարտադրանքի որակի կայունություննշանակալի է և քանակական՝
Մաքրության բարելավում.Խտության հիման վրա գերհագեցումը վերահսկելով՝ արդյունաբերությունը կարող է նվազագույնի հասցնել խառնուրդների պարկուճացումը։ Սա հանգեցնում է վերջնական շաքարի քանակական բարելավմանը։Պոլարիսկոպի ցուցմունք (pol)և գույնի աստիճան (օրինակ՝ պահպանելով ICUMSA գունային միավորները պրեմիում սպիտակ շաքարի համար նախատեսված նպատակային արժեքից ցածր):
Արդյունավետության հետևողականություն՝Խտության կայուն կարգավորումը ապահովում է, որ մասեկուիտեում վերականգնվող շաքարի (մաքրության) քանակը խմբաքանակից խմբաքանակ հաստատուն լինի, նվազագույնի հասցնելով մելասի վերջնական հոսքի կորուստները և ապահովելով հուսալի...սախարոզի արտադրության գործընթացեկամտաբերության կանխատեսում։
Կրճատված վերամշակում և թափոններ.Առաջին փորձից նպատակային սպեցիֆիկացիաներին հասնելը նվազեցնում է թանկարժեք վերամշակման (սպեցիֆիկացիաներից դուրս շաքարի վերամշակում) անհրաժեշտությունը, խնայելով և՛ էներգիա, և՛ ժամանակ, այդպիսով զգալիորեն բարելավելով ընդհանուր վիճակը։արդյունավետություն.
Բարձր հուսալիության և ճշգրտության համարհեղուկներում շաքարի խտությունը չափելու սարքավորումներտարբեր փուլերումշաքարի արտադրության գործընթաց, այսօր խնդրեք գնանշում Lonnmeter շաքարի օշարակի խտության չափիչի համար: Համոզվեք, որ ձեր գործողությունները հասնում են առավելագույնի:արդյունավետություն, որակ, ևարժեքըվերահսկողություն շուկայի առաջատարի հետՇաքարի պարունակությունը չափելու համար նախատեսված խտության չափիչ.
Հրապարակման ժամանակը. Հոկտեմբերի 15-2025
