De wereldwijdesuikerproductieprocesDe raffinage van zowel suikerriet als suikerbieten is een complexe chemische technologie die draait om de efficiënte extractie en zuivering van sucrose. Centraal in deze ingewikkelde operatie staat de cruciale behoefte aan nauwkeurige realtime procesbewaking, en niets is zo essentieel voor efficiëntie, kwaliteit en kostenbeheersing als nauwkeurige realtime procesbewaking.online dichtheidsmeting.
Suikerproductieproces
DesucroseproductieprocesHet proces houdt in principe in dat verdund suikersap wordt geconcentreerd tot een suspensie met een hoog suikergehalte, gevolgd door gecontroleerde kristallisatie. Deze transformatie is volledig afhankelijk van de dichtheidscontrole in twee cruciale fasen:
Stap 1: Verdamping en concentratie
Na de eerste persing en klaring is het resulterende suikersap een verdunde oplossing (ongeveer 15%–20% sucrose) met een lage dichtheid. Dit sap moet worden geconcentreerd in meertrapsverdampers. Doordat het water snel wordt verwijderd door verhitting, verandert de vloeistof in een geconcentreerde suikersuspensie met een aanzienlijk hoger sucrosegehalte (60%–70% concentratie) en een hogere dichtheid.
Risico op onderconcentratie:Een onvoldoende concentratie (lage dichtheid) betekent dat de verdamper niet hard genoeg werkt. Het toevoeren van vloeistof met een lage dichtheid aan de kristallisatoren verlengt de daaropvolgende kooktijd, wat leidt tot een overmatig stoomverbruik, een belangrijk onderdeel van het productieproces.kosten.
Risico op overconcentratie (vervuiling):Omgekeerd, als de dichtheid te hoog wordt, bereikt de slurry voortijdig zijn maximale dichtheid.oververzadigingDit zorgt ervoor dat er zich snel kristallen vormen die zich aan de wanden van de verdamperbuizen hechten, een fenomeen dat bekend staat als kalkaanslag of vervuiling. Deze verstopping maakt tijdrovende en kostbare stilstanden voor reiniging noodzakelijk, waardoor de efficiëntie van de installatie drastisch daalt.efficiëntie.
Stap 2: Voorkristallisatie-aanpassing en koken
De geconcentreerde suspensie is het toevoermateriaal voor de kristallisatietanks, ofvacuümbakkenVoordat het complexe proces vankoken(kristalgroei) begint, de dichtheid van de vloeistof moet nauwkeurig worden aangepast om het gewenste niveau te bereiken.oververzadiging, wat de uiteindelijke kristaleigenschappen bepaalt.
Impact van lage dichtheid (onvoldoende oververzadiging):Als de dichtheid te laag is, dansucrosekristallenDe deeltjes zullen langzaam groeien, mogelijk weer oplossen in de oplossing, of extreem kleine en ongelijkmatige korrels vormen. Dit brengt uiteindelijk de deeltjesgrootteverdeling van het eindproduct in gevaar en beïnvloedt de samenstelling ervan.zuiverheid.
Impact van hoge dichtheid (overmatige oververzadiging):Een te hoge dichtheid leidt tot een te hoge oververzadiging. Hierdoor groeien kristallen te snel, wat resulteert in de ongewenste uitkomst van occlusie ofinkapselende onzuiverheden(zoals kleurpigmenten) aanwezig in de moederloog. De uiteindelijke suiker, bedoeld als zeer zuivere witte suiker, verkleurt (bijvoorbeeld tot een gelige of "bruine suiker"), waardoor deze niet voldoet aan de strenge eisen.kwaliteitsnormen.
De dichtheid van desucrose suspensiedient als een kwantitatieve, continue maatstaf van zijnsuikergehalte (Brix)Omdat Brix de smaak, textuur en zuiverheid bepaalt, is het van groot belang de dichtheid nauwkeurig te meten.suikerdichtheidsmeteris de meest effectieve manier om de kwaliteit van het eindproduct te garanderen. Een kleine afwijking in de dichtheidscontrole kan gemakkelijk leiden tot een Brix-afwijking van 0,8–1,2, een significante en onaanvaardbare variatie in een product waar smaak en zuiverheid van het grootste belang zijn. Het gebruik van gespecialiseerdeapparatuur om de suikerdichtheid van vloeistoffen te metenis niet onderhandelbaar voor moderne productie.
Meettechnologieën: Hulpmiddelen voor online dichtheidscontrole
Het juiste selecterenDichtheidsmeter voor het meten van het suikergehalteDit hangt sterk af van de procesfase en de vereiste nauwkeurigheid. Drie primaire technologieën domineren de markt voor online suikerdichtheidsmeting: Coriolis, refractometrie en ultrasone densitometrie.
| Technologie | Werkingsprincipe | Kernprestatie-indicatoren (KPI's) | Vergelijkende analyse |
| Het meet de verandering in frequentie en faseverschuiving die wordt veroorzaakt door de massastroom van vloeistof die door een oscillerende buis stroomt. De dichtheid wordt afgeleid uit de resonantiefrequentie van de buis. | Hoge nauwkeurigheid(±0,0001 g/cm3 of beter).Niet beïnvloed door stroomsnelheid of viscositeit. Meet direct de werkelijke massadichtheid. | Referentiewaarde voor nauwkeurigheiden werkelijke dichtheid. Hoge aanschafkosten. Vereist een stabiele installatie om trillingseffecten te minimaliseren. Uitstekend geschikt voor kritische, hoogwaardige processen en eindproducten. | |
| In-line refractometer | Meet de brekingsindex (RI) van de oplossing. De RI is strikt evenredig met de hoeveelheid opgeloste stoffen (Brix). | Hoge stabiliteit.Meet Brix direct(vaak ±0,05 Brix). Snelle reactietijd. | Ideaal voor concentratiecontroleGevoelig voor zwevende deeltjes, luchtbellen en vervuiling (vereist een ingebouwd reinigingsmechanisme). Meest gebruikt voor de regeling van verdampers. |
| Ultrasone densitometer | Het meet de geluidssnelheid door de vloeistof. De geluidssnelheid is afhankelijk van de dichtheid en samendrukbaarheid van de vloeistof. | Goede nauwkeurigheid (±0,001 g/cm³). Hoge weerstand tegen vervuiling en niet-invasief. | Uitstekend geschikt voor stromen met een hoge viscositeit/hoge slurryconcentratie.Minder gevoelig voor kristallen/deeltjes dan een refractometer. De nauwkeurigheid kan worden beïnvloed door luchtbellen en temperatuurschommelingen. |
Toepassing en selectie: de technologie afstemmen op de procesfase
De selectiecriteria voor eensuikerdichtheidsmetermoet worden afgestemd op de specifieke eigenschappen van de vloeistof en het vereiste controledoel in elke fase van desucroseproductieproces.
| Suikerproductiefase | Vloeistofeigenschappen | Controledoelstelling | Aanbevolen technologie en onderbouwing |
| Verdamping/Concentratie | Gemiddelde dichtheid (20-70 Brix), lage tot gemiddelde viscositeit, hoge temperatuur. | Bepaal nauwkeurig deverdampingseindpuntOm energie te besparen en vervuiling te voorkomen. | In-line refractometer(Snelle, directe Brix-meting, goed voor helder sap).Coriolis(Hoogste nauwkeurigheid voor kritische procescontrole). |
| Kristallisatie/Koken | Hoge dichtheid (>80 Brix), zeer hoge viscositeit, aanwezigheid van zwevende deeltjessucrosekristallen(massecuite), hoge temperatuur. | Controleoververzadiging(kristalgroeisnelheid) en bepaal het druppelpunt. | Ultrasone densitometer(Bestand tegen hoge viscositeit en kristallen/vaste stoffen).Coriolis(Biedt de beste werkelijke dichtheid voor massabalans en is minder gevoelig voor viscositeitsproblemen dan andere typen). |
| Smelten/Raffineren | Sap van gemiddelde dikte, relatief schoon en helder. | Kwaliteitscontrole en het waarborgen van een nauwkeurige verdunning/concentratie vóór verdere verwerking. | In-line refractometer(Kosteneffectief en nauwkeurig voor heldere waterstromen).Coriolis(Uiterste kwaliteitscontrole). |
| Eindproduct (likeur/siroop) | Stabiele dichtheid, helder, vaak bij omgevingstemperatuur. | Eindcontrole van de productkwaliteit. | Coriolis-densitometer(Biedt de hoogste precisie voor certificering en handel). |
DeLonnmeter Suikerstroop Dichtheidsmeter, gebaseerd op een robuust en nauwkeurig principe, zou doorgaans worden ingezet bij de kritische controlepunten waar hoge nauwkeurigheid en betrouwbaarheid van het grootste belang zijn, zoals de toevoer van geconcentreerde slurry of de productielijn voor het eindproduct.
Suikerstroopdichtheidsmeter
Desuikerdichtheidsmeter,ook bekend alsBaume siroop dichtheidsmeterofBrix-dichtheidsmeter,is eeninline procesdichtheidsmetervan toepassing opsuikerhoudende oplossingenin pijpleidingen of tanks. Deze meetmethode wordt niet beïnvloed door de geleidbaarheid, kleur en transparantie van de vloeistof, wat een extreem hoge betrouwbaarheid garandeert. Gebruikers kunnen een meetnauwkeurigheid van 0,05% tot 0,1% bereiken.
Geavanceerde besturing en optimalisatie
De ware waarde van online dichtheidsmeting komt pas tot uiting wanneer de realtime gegevens worden geïntegreerd in geavanceerde regelstrategieën, waarmee verder wordt gegaan dan eenvoudige handmatige aanpassingen.
Strategieën voor geavanceerde procesbesturing
Controle van de kristallisatie-oververzadiging:De dichtheid van de massecuite (en de bijbehorende Brix-waarde) is de belangrijkste input voor een specifiek systeem.PID-regellusdat de toevoersnelheid van moederloog of water regelt. Dit maakt een dynamische aanpassing mogelijk van deoververzadigingsverhoudingOm het binnen de smalle bandbreedte te houden die nodig is voor optimale kristalgroei: langzaam genoeg om insluiting door onzuiverheden te voorkomen, maar snel genoeg voor een maximale opbrengst.
Controle van het verdampingseindpunt:Een zeer nauwkeurige Coriolis- of refractometer kan zijn gegevens doorgeven aan een controller die de massabalans berekent en de stoomklep van de meertrapsverdamper aanstuurt. Dit zorgt ervoor dat de verdamper de stoomtoevoer afsluit of het product omleidt.precieswanneer de beoogde dichtheid is bereikt, wordt het precieze resultaat behaaldverdampingseindpunten het besparen van energie.
Gegevensfusie en intelligente analyse:Door dichtheidsgegevens te integreren met temperatuur-, debiet- en drukmetingen kunnen zeer nauwkeurige, temperatuurgecompenseerde dichtheids- en Brix-berekeningen worden uitgevoerd. Bovendien maakt het gebruik vanintelligente analyseDoor middel van machinaal leren kunnen potentiële vervuilingsgebeurtenissen (bijvoorbeeld snelle, lokale dichtheidsstijgingen) worden voorspeld voordat ze plaatsvinden, waardoor preventieve maatregelen mogelijk zijn.
Kwaliteitsstabiliteit: de meetbare voordelen
De directe impact van het implementeren van preciezeonline densitometersover het verbeteren en onderhoudenproductkwaliteitsstabiliteitis zowel significant als meetbaar:
Zuiverheidsverbetering:Door de oververzadiging te beheersen op basis van dichtheid, kan de industrie de inkapseling van onzuiverheden minimaliseren. Dit leidt tot een meetbare verbetering van de uiteindelijke suikerkwaliteit.polariscoopmeting (pol)en kleurkwaliteit (bijvoorbeeld het handhaven van ICUMSA-kleureenheden onder de streefwaarde voor premium witte suiker).
Consistente opbrengst:Door stabiele dichtheidscontrole wordt ervoor gezorgd dat de hoeveelheid winbare suiker (zuiverheid) in de massecuite consistent is van batch tot batch, waardoor verliezen in de uiteindelijke melassestroom worden geminimaliseerd en een betrouwbare werking wordt gegarandeerd.sucroseproductieprocesopbrengstvoorspelling.
Minder herwerk en minder afval:Door in één keer aan de specificaties te voldoen, wordt de noodzaak voor kostbare herverwerking (het opnieuw bewerken van suiker die niet aan de specificaties voldoet) verminderd, wat zowel energie als tijd bespaart en daardoor de algehele kwaliteit aanzienlijk verbetert.efficiëntie.
Voor een zeer betrouwbare en nauwkeurige oplossing.apparatuur om de suikerdichtheid van vloeistoffen te metengedurende de verschillende fasen van desuikerproductieprocesVraag vandaag nog een offerte aan voor de Lonnmeter suikerstroopdichtheidsmeter. Zorg ervoor dat uw bedrijfsvoering maximale resultaten behaalt.efficiëntie, kwaliteit, Enkostencontrole met de marktleidendeDichtheidsmeter voor het meten van het suikergehalte.
Geplaatst op: 15 oktober 2025
