Әлемдікқантөндіріс процесіҚант қамысы мен қант қызылшасын тазартуды қамтитын бұл процесс сахарозаны тиімді алу және тазартуға бағытталған күрделі химиялық инженерлік жетістік болып табылады. Бұл күрделі операцияның негізінде нақты уақыт режимінде процесті бақылаудың маңызды қажеттілігі жатыр, және тиімділік, сапа және шығындарды бақылау үшін ең маңыздысы...онлайн тығыздықты өлшеу.
Қант өндіру процесі
Theсахароза өндіру процесінегізінен сұйылтылған қант шырынын жоғары құрамды суспензияға шоғырландыруды, содан кейін бақыланатын кристалдануды қамтиды. Бұл түрлендіру толығымен екі маңызды кезеңдегі тығыздықты бақылауға байланысты:
1-қадам: Буландыру және концентрациялау
Бастапқы престеу және тазартудан кейін алынған қант шырыны төмен тығыздықтағы сұйылтылған ерітінді (шамамен 15%–20% сахароза) болып табылады. Бұл шырын көп әсерлі буландырғыштарда шоғырландырылуы керек. Су қыздыру арқылы тез кететіндіктен, сұйықтық сахароза мөлшері (концентрациясы 60%–70%) және тығыздығы айтарлықтай жоғары концентрацияланған қант суспензиясына айналады.
Зейіннің төмен концентрациясының қаупі:Концентрацияның жеткіліксіздігі (төмен тығыздық) буландырғыштың жеткілікті түрде жұмыс істемейтінін білдіреді. Төмен тығыздықтағы сұйықтықты кристалдандырғыштарға жіберу кейінгі қайнату уақытын арттырады, бұл өндірістің негізгі құрамдас бөлігі болып табылатын будың шамадан тыс тұтынылуына әкеледі.құны.
Шамадан тыс концентрациялану (ластану) қаупі:Керісінше, тығыздық тым жоғары болса, суспензия мерзімінен бұрын жетедіаса қанығуБұл кристалдардың тез пайда болуына және буландырғыш түтік қабырғаларына жабысуына әкеледі, бұл құбылыс қабыршақтану немесе ластану деп аталады. Бұл бітелу тазалау үшін уақытты қажет ететін және қымбат өшіруді қажет етеді, бұл зауыттың жұмысын күрт төмендетеді.тиімділік.
2-қадам: Кристалдану алдындағы реттеу және қайнату
Концентрленген суспензия кристалдану цистерналары үшін негізгі материал болып табылады, немесевакуумдық табаларКүрделі процестің алдындақайнау(кристаллдың өсуі) басталғанда, сұйықтықтың тығыздығы қажетті деңгейге жету үшін дәл реттелуі керекаса қанығу, бұл кристалдың соңғы сипаттамаларын анықтайды.
Төмен тығыздықтың әсері (жеткіліксіз қанығу):Егер тығыздық тым төмен болса,сахароза кристалдарыбаяу өседі, ерітіндіге қайта ериді немесе тым кішкентай және біркелкі емес түйіршіктер түзеді. Бұл сайып келгенде соңғы өнімнің бөлшектер мөлшерінің таралуын бұзады және әсер етедітазалық.
Жоғары тығыздықтың әсері (шамадан тыс қанығу):Шамадан тыс тығыздық тым жоғары қанығуды тудырады. Бұл кристалдардың тым тез өсуіне әкеледі, бұл окклюзия немесе бітелудің жағымсыз нәтижесіне әкеледі.қоспаларды капсулалау(бояу пигменттері сияқты) аналық сұйықтықта болады. Жоғары тазалықтағы ақ қант ретінде жасалған дайын қант түссізденеді (мысалы, сарғыш немесе «қоңыр қантқа» айналады), осылайша қатаң талаптарға сай келмейді.сапа стандарттары.
Тығыздығысахароза суспензиясыоның сандық, үздіксіз өлшемі ретінде қызмет етедіқант мөлшері (Брикс)Brix дәм, құрылым және тазалықты анықтайтындықтан, тығыздықты жоғары дәлдікпен дәл бақылайды.қант тығыздығын өлшейтін құралсоңғы өнім сапасын қамтамасыз етудің ең тиімді жолы болып табылады. Тығыздықты бақылаудағы шағын ауытқу оңай 0,8–1,2 Брикс ауытқуына айналуы мүмкін, бұл өнімдегі дәм мен тазалық маңызды болатын маңызды және қабылданбайтын ауытқу. Мамандандырылған құралдарды пайдаланусұйықтықтардың қант тығыздығын өлшеуге арналған жабдыққазіргі заманғы өндіріс үшін талқыланбайды.
Өлшеу технологиялары: тығыздықты онлайн бақылау құралдары
Дұрысын таңдауқант мөлшерін өлшеуге арналған тығыздық өлшегішіпроцесс сатысына және қажетті дәлдікке қатты байланысты. Қант тығыздығын онлайн өлшеу нарығында үш негізгі технология басым: Кориолис, Рефрактометр және Ультрадыбыстық денситометрлер.
| Технология | Жұмыс принципі | Негізгі өнімділік көрсеткіштері (KPI) | Салыстырмалы талдау |
| Тербелмелі түтік арқылы өтетін сұйықтықтың массалық ағынынан туындаған жиілік пен фазалық ығысудың өзгерісін өлшейді. Тығыздық түтіктің резонанстық жиілігінен алынады. | Жоғары дәлдік(±0,0001 г/см3 немесе одан жоғары).Ағын жылдамдығына немесе тұтқырлығына әсер етпейдіШынайы масса тығыздығын тікелей өлшейді. | Дәлдік эталоныжәне шынайы тығыздық. Бастапқы құны жоғары. Діріл әсерін азайту үшін тұрақты орнатуды қажет етеді. Маңызды жоғары құнды ағындар мен соңғы өнім үшін тамаша. | |
| Желідегі рефрактометр | Ерітіндінің сыну көрсеткішін (СС) өлшейді. СС еріген қатты заттарға (Брикс) қатаң пропорционалды. | Жоғары тұрақтылық.Brix-ті тікелей өлшейді(көбінесе ±0,05 Brix). Жылдам жауап беру уақыты. | Шоғырлануды бақылау үшін өте қолайлы. Қатты заттарға, ауа көпіршіктеріне және ластануға сезімтал (кіріктірілген тазалау механизмін қажет етеді). Буландырғышты басқару үшін ең көп таралған. |
| Ультрадыбыстық денситометр | Дыбыстың сұйықтық арқылы таралу жылдамдығын өлшейді. Дыбыс жылдамдығы сұйықтықтың тығыздығы мен сығылу қабілетінің функциясы болып табылады. | Жақсы дәлдік (±0,001 г/см3). Ластануға жоғары төзімділік және интрузивті емес. | Жоғары тұтқырлықтағы/жоғары лайлы ағындар үшін тамашаРефрактометрге қарағанда кристалдар/бөлшектер аз әсер етеді. Дәлдікке ауа көпіршіктері мен температураның өзгеруі әсер етуі мүмкін. |
Қолдану және таңдау: Технологияны процесс кезеңіне сәйкестендіру
Таңдау критерийлеріқант тығыздығын өлшейтін құралсұйықтықтың нақты сипаттамаларына және әрбір кезеңде қажетті бақылау мақсатына бейімделуі керексахароза өндіру процесі.
| Қант өндірісінің кезеңі | Сұйықтық сипаттамалары | Бақылау мақсаты | Ұсынылатын технология және негіздеме |
| Булану/концентрация | Орташа тығыздық (20–70 Брикс), төменнен орташа тұтқырлыққа дейін, жоғары температура. | Дәл анықтаңызбулану нүктесіэнергияны үнемдеу және ластанудың алдын алу үшін. | Желідегі рефрактометр(Жылдам, тікелей Brix көрсеткіші, мөлдір шырынға жақсы).Кориолис(Маңызды процестерді басқару үшін ең жоғары дәлдік). |
| Кристалдану/қайнау | Жоғары тығыздық (>80 Brix), өте жоғары тұтқырлық, аспалы заттардың болуысахароза кристалдары(массаж), жоғары температура. | Басқаруаса қанығу(кристаллдың өсу жылдамдығы) және төмендеу нүктесін анықтаңыз. | Ультрадыбыстық денситометр(Жоғары тұтқырлыққа және кристалдарға/қатты заттарға төзімді).Кориолис(Масса тепе-теңдігі үшін ең жақсы шынайы тығыздықты қамтамасыз етеді, басқа түрлеріне қарағанда тұтқырлық мәселелеріне аз сезімтал). |
| Балқыту/тазарту | Орташа тығыздықтағы, салыстырмалы түрде таза және мөлдір шырын. | Сапаны бақылау және одан әрі өңдеу алдында дәл сұйылтуды/концентрацияны қамтамасыз ету. | Желідегі рефрактометр(Таза ағындар үшін үнемді және дәл).Кориолис(Сапаны тексерудің соңғы кезеңі). |
| Дайын өнім (ішімдік/сироп) | Тұрақты тығыздық, мөлдір, көбінесе қоршаған орта температурасында. | Соңғы өнім сапасын тексеру. | Кориолис денситометрі(Сертификаттау және сауда үшін ең жоғары дәлдікті қамтамасыз етеді). |
TheЛоннметр қант сиропының тығыздық өлшегішісенімді және дәл қағидаға негізделген, әдетте жоғары дәлдік пен сенімділік маңызды болатын маңызды бақылау нүктелеріне, мысалы, концентрацияланған суспензия беру немесе соңғы өнім желісі үшін орналастырылады.
Қант сиропының тығыздығын өлшейтін құрал
Theқант тығыздығын өлшейтін құрал,сонымен қатар белгіліБаум сиропының тығыздық өлшегішінемесеBrix тығыздық өлшегіші,болып табыладыжелілік процестің тығыздық өлшегішіқолданылатынқант бар ерітінділерқұбырларда немесе резервуарларда. Бұл өлшеу әдісі сұйықтықтың өткізгіштігіне, түсіне және мөлдірлігіне әсер етпейді, бұл өте жоғары сенімділікті қамтамасыз етеді. Пайдаланушылар өлшеу дәлдігін 0,05% ~ 0,1% дейін жеткізе алады.
Кеңейтілген басқару және оңтайландыру
Онлайн тығыздықты өлшеудің шынайы мәні нақты уақыт режиміндегі деректер қарапайым қолмен реттеуден тыс кеңейтілген басқару стратегияларына біріктірілген кезде ашылады.
Кеңейтілген процестерді басқару стратегиялары
Кристалданудың асқын қанығуын бақылау:Массекуйит тығыздығы (және сәйкес Брикс) арнайы мақсат үшін негізгі кіріс болып табыладыPID басқару цикліаналық сұйықтықтың немесе судың қосылу жылдамдығын басқарады. Бұл динамикалық реттеуге мүмкіндік бередіаса қанығу коэффициентіоны оңтайлы кристалл өсуі үшін қажетті тар диапазонда ұстау үшін — қоспаның бітелуіне жол бермеу үшін жеткілікті баяу, бірақ максималды өнімділік үшін жеткілікті жылдам.
Булану нүктесін басқару:Жоғары дәлдіктегі Coriolis немесе Refractometr өз деректерін масса балансын есептейтін және көп эффектілі буландырғыштағы бу клапанын басқаратын контроллерге бере алады. Бұл буландырғыштың бу беруді тоқтатуын немесе өнімді басқа бағытқа бұруын қамтамасыз етеді.дәлмақсатты тығыздыққа жеткенде, дәлдікке қол жеткізубулану нүктесіжәне энергияны үнемдеу.
Деректерді біріктіру және интеллектуалды талдау:Тығыздық деректерін температурамен, ағын жылдамдығымен және қысым көрсеткіштерімен біріктіру тығыздық пен Brix есептеулерін өте дәл жүргізуге мүмкіндік береді. Сонымен қатар,ақылды талдауМашиналық оқыту арқылы ықтимал ластану оқиғаларын (мысалы, тығыздықтың тез, жергілікті артуы) олар орын алмас бұрын болжай алады, бұл алдын алу шараларын қолдануға мүмкіндік береді.
Сапа тұрақтылығы: сандық артықшылықтар
Дәл енгізудің тікелей әсеріонлайн денситометрлержақсарту және сақтау туралыөнім сапасының тұрақтылығымаңызды және сандық болып табылады:
Тазалықты жақсарту:Тығыздыққа негізделген асқын қанығуды бақылау арқылы өнеркәсіп қоспалардың инкапсуляциясын азайта алады. Бұл соңғы қанттың сандық жақсаруына әкеледі.полярископпен оқу (pol)және түс дәрежесі (мысалы, ICUMSA түс бірліктерін жоғары сапалы ақ қант үшін мақсатты деңгейден төмен ұстау).
Өнімділік тұрақтылығы:Тұрақты тығыздықты бақылау массекюиттегі қалпына келтірілетін қанттың (тазалықтың) мөлшерінің партиядан партияға біркелкі болуын қамтамасыз етеді, соңғы сірне ағынындағы шығындарды азайтады және сенімділікті қамтамасыз етеді.сахароза өндіру процесіөнімділікті болжау.
Қайта өңдеу мен қалдықтардың азаюы:Мақсатты сипаттамаларға бірінші әрекеттен қол жеткізу қымбат қайта өңдеу қажеттілігін азайтады (спецификациядан тыс қантты қайта өңдеу), энергия мен уақытты үнемдейді, осылайша жалпы өнімді айтарлықтай жақсартадытиімділік.
Өте сенімді және дәл болу үшінсұйықтықтардың қант тығыздығын өлшеуге арналған жабдықәртүрлі кезеңдері бойыншақант өндіру процесі, Lonnmeter қант сиропының тығыздық өлшегішіне бүгін баға сұраңыз. Жұмысыңыздың максималды нәтижеге жетуіне көз жеткізіңізтиімділік, сапажәнеқұнынарықта жетекші орындармен бақылауқант мөлшерін өлшеуге арналған тығыздық өлшегіші.
Жарияланған уақыты: 2025 жылғы 15 қазан
