Từ thực tế sản xuất, việc quản lý trợ tinh đ−ờng non A vμ đ−ờng non B, không thật nghiêm ngặt vì theo chế độ nấu đường, không yêu cầu độ tinh khiết mẫu dịch xuống thấp để giảm tổn thất đường trong mật cuối. Do đó, quản lý trợ tinh ở nhμ máy
đường cần thiết lập chế độ quản lý trợ tinh đường non C.
Quản lý trợ tinh đường non C lμ quản lý độ hòa tan của đường trong dung dịch
đường không nguyên chất, cần thiết lập chế độ hoμn thiện vμ cần xem xét các vấn đề sau ®©y:
1. Tốc độ giảm nhiệt độ: Khống chế độ quá bão hòa của quá trình trợ tinh chủ yếu dựa vμo sự giảm nhiệt độ. Nếu giảm quá nhanh, độ bão hòa tăng quá cao có thể tạo thμnh ngụy tinh, nếu giảm nhiệt độ quá chậm thì động lực kết tinh quá nhỏ, trợ tinh chậm, kéo dμi thời gian trợ tinh hoặc giảm hiệu quả trợ tinh. Do đó, tốc độ giảm nhiệt
độ cần tương ứng với tốc độ kết tinh. Thường tốc độ giảm nhiệt độ của đường non cuối cứ mỗi giờ 0,8 - 1,50C.
2. Phương thức giảm nhiệt độ: Nhμ máy thường dùng 2 loại thiết bị trợ tinh:
lμm nguội bằng không khí vμ lμm nguội bằng n−ớc. Loại tr−ớc lợi dụng hiệu số nhiệt
độ của không khí xung quanh vμ nhiệt độ đường non, thông qua tác dụng của khuấy lμm đường non được lμm nguội tự nhiên mμ giảm nhiệt độ. Phương pháp giảm nhiệt độ
đó, thường khó khống chế nhiệt độ, hiệu quả trợ tinh thấp, thường dùng cho trợ tinh
đường non A vμ đường non B. Còn đối với đường non C dùng phương thức lμm nguội bằng n−ớc. Đối với loại nμy, có khác nhau giữa các nhμ máy đ−ờng, có ph−ơng pháp giảm nhiệt độ sau đó nâng nhiệt độ lên. Phương pháp duy trì nhiệt độ trung gian vμ phương pháp trợ tinh nồng độ cao... Cụ thể như sau:
+ Phương pháp giảm nhiệt độ lại nâng nhiệt độ:
Đường non Nước lạnh giảm nhiệt độ trong 1 giờ giảm đến 57-
600C
Mỗi giờ giảm 1,5-20C giảm đến 40 (Dùng n−ớc giảm nhiệt
độ)
+ Phương pháp trợ tinh duy trì nhiệt độ trung gian
+ Phương pháp trợ tinh nồng độ cao Bảo ôn Giảm nhiệt độ tự nhiên 4 giờ sau khi nhả đường Giảm nhiệt độ bằng nước đến nhiệt độ ly tâm (52-560C) (cứ mỗi giờ giảm 1-1,20)
Phương pháp thường dùng lμ phương pháp giảm nhiệt độ sau đó lại tăng nhiệt độ.
3. Cho n−ớc trong quá trình trợ tinh
Mục đích quá trình trợ tinh lμ cho nước thích hợp, khống chế độ quá bão hòa của mẫu dịch có lợi kết tinh. Đồng thời, có thể giảm độ nhớt đường non, phân ly dễ dμng. Nếu cho nước không thích đáng thì có thể giảm nhiệt độ quá nhanh, dẫn đến độ quá bão hòa cao tạo ngụy tinh vμ trợ tinh không có hiệu quả.
4. Thời gian trợ tinh
Về ph−ơng diện lý luận, thời gian trợ tinh dμi một ít hấp thụ phần đ−ờng trong mẫu dịch thêm một ít. Nh−ng thời gian trợ tinh bao nhiêu hợp lý. Điều đó cần xét đến
độ tinh khiết đường non, tính chất của không đường, điều kiện thiết bị trợ tinh vμ hiệu quả trợ tinh. Thường độ tinh khiết đường non cμng thấp, thời gian trợ tinh nên kéo dμi, nếu thiết bị trợ tinh tốt, thời gian trợ tinh có thể ngắn ít. Còn hiệu quả trợ tinh tùy thời gian tăng lên hay giảm xuống rõ rệt (bảng 4-1).
Bảng 4-1: Đối chiếu hiệu quả trợ tinh đ−ờng non C Tổng thời
gian trợ tinh (giê)
19 20 21 21 22 22 23 25 Σ b×nh qu©n
ΔAP b×nh qu©n theo giê Tr−íc
16h 5,46 6,05 4,48 4,65 5,03 5,18 6,10 6,85 5,475 0,342 ΔAP
ΣΔAP 6,04 7,37 6,77 7,88 6,01 5,49 8,48 7,06 8,875 0,286 Từ bảng trên, thời gian v−ợt quá 24 giờ hiệu quả rất nhỏ. Do đó, thời gian trợ tinh đ−ờng non C trong khoảng 20-24 giờ lμ thích hợp.
5. Chọn nhiệt độ kết thúc trợ tinh Cần xét các yếu tố sau:
- Từ hiệu quả trợ tinh đương nhiên nhiệt độ kết thúc trợ tinh cμng thấp cμng tốt vì thu hồi đường nhiều, độ tinh khiết mẫu dịch thấp.
- Về mặt độ nhớt, nhiệt độ kết thúc trợ tinh cμng thấp, độ nhớt cμng lớn (xem Cứ 1 giờ nâng 1,50C nâng đến 50-550C
Dùng nước nóng nâng nhiệt độ
Lý tâm (bảo ôn duy trì
nhiệt độ)
Đường non Giảm nhiệt độ tự nhiên Giảm bằng nước Cứ mỗi giời giảm 1,3-1,70C
giảm đến 600C Bảo ôn (4 - 6 giờ) Lại cho nước giảm nhiệt
độ đến 520C
Bảng 4-2: Quan hệ giữa nhiệt độ và độ nhớt mẫu dịch
Nhiệt độ (0C) 40 45 50 55 60
Độ nhớt mẫu dịch 806,9 414,7 232,6 144,2 89,0
Chú ý: Lúc tra bảng nồng độ Bx mẫu dịch 88
- Từ tính chất của đường non, lúc xả đường, nồng độ Bx lớn, tính khiết thấp, độ nhớt lớn, đường non tinh thể bé nhỏ thì nhiệt độ trợ tinh không nên quá thấp.
- Từ tính năng máy ly tâm, đường kính lớn, tốc độ cao thì nhiệt độ kết thúc trợ tinh có thể thấp ít. Đó lμ nguyên nhân chủ yếu.
Tổng hợp các điểm trên, máy li tâm gián đoạn thường độ nhớt cho phép khoảng 250 poa do đó nhiệt độ kết thúc trợ tinh khoảng 500C nh−ng để nâng cao thu hồi thường giảm 40-500C sau đó lại nâng nhiệt độ lên 500C. Đối với máy li tâm liên tục có vòng quay lớn, đ−ờng lớn có thể giảm xuống ít.
6. KhuÊy trén
Khuấy có tác dụng đường non được lμm nguội đều, tinh thể không kết lắng, tinh thể tiếp xúc đều với mật cái v.v... nh−ng khuấy không nên quá nhanh, nếu không không khí đi vμo đ−ờng non nhiều lμm đ−ờng non bμnh tr−ớng không lợi kết tinh mμ còn ảnh hưởng đến cánh khuấy. Do đó, nên khuấy khoảng mỗi phút nửa vòng.
7. Thiết bị trợ tinh
a. Phân loại thiết bị trợ tinh
Dựa vμo ngoại hình có thể phân thμnh: dạng hở, nửa hở vμ kín hoμn toμn. Trợ tinh lμm lạnh tự nhiên dùng dạng hở hoặc nửa hở, còn lμm lạnh c−ỡng bức 3 loại trên
đều có thể dùng. Đưa vμo phương thức lμm lạnh: lμm lạnh tự nhiên vμ lμm lạnh cưỡng bức. Đối với đ−ờng non A vμ đ−ờng non B dùng lμm lạnh tự nhiên vμ gián đoạn, còn
đ−ờng non C dùng lμm lạnh c−ỡng bức vμ liên tục.
b. Thiết bị trợ tinh làm lạnh tự nhiên (hình 4-3)
Hình 4-3. Thiết bị trợ tinh làm lạnh tự nhiên
1. Thân thiết bị ; 2. Tấm chắn tr−ớc; 3. Tấm chắn sau; 4. Trục 5. Gối đỡ; 6. Gối đỡ cuối; 7. Bạt đỡ; 8. Bộ phận truyền động
c. Thiết bị trợ tinh làm lạnh c−ỡng bức
- Phương pháp lμm lạnh cưỡng bức bằng bề mặt truyền nhiệt kiểu đĩa khuyết (h×nh 4-4).
Hình 4-4. Thiết bị trợ loại đĩa khuyết 1. Thân thiết bị; 2. Đĩa khuyết; 3. Trục khuấy
Trong thiết bị đĩa khuyết quay, đường non vμ nước lμm lạnh đi ngược chiều.
Nước lμm lạnh đi trong đĩa theo đường zíc zắc nhờ bên trong đĩa có các tấm ngăn, rồi chuyển dần từ đĩa nμy sang đĩa khác qua các đoạn trục nối hai đĩa vμ ra ngoμi theo
đoạn trục rỗng cuối cùng. Các đĩa khuyết được lắp đối diện nhau để đường non chuyển từ đầu đến cuối thiết bị.
- Thiết bị trợ tinh Fletcher - Blanchard lμ một ống trục rỗng vμ ống hình chữ S, n−ớc lμm lạnh đi trong trục rỗng vμ ống hình chữ S (hình 4-5). Đ−ờng non vμ n−ớc lμm lạnh đi ng−ợc chiều nhau để nâng cao hiệu quả truyền nhiệt.
Hình 4-5. Thiết bị trợ tinh kiểu Blanchard N−íc ra
N−íc vμo
Hướng chuyển động
®−êng non
Đĩa khuyết
N−íc ra N−íc vμo
N−íc vμo
- Thiết bị trợ tinh đứng liên tục
Thiết bị trợ tinh đứng liên tục (hình 4-6) gồm 2 cột (1) vμ (2) đ−ợc nối liền với nhau bằng ống (3). Mỗi cột đều có cánh khuấy (7) đổ hỗn hợp đều khối đường non.
Cột (1) có bộ phận lμm nguội đường non (9) để đưa nhiệt độ đường non xuống 40 - 420C vμ sau đó ở cột (2) đường non được bộ phận hâm nóng 1(1s) để đường non lên
đến nhiệt độ 50-520C lμ nhiệt độ để ly tâm đường non được thuận lợi.
Hình 4-6. Thiết bị trợ tinh đứng liên tục
1. Cét ®−êng non vμo, 2. Cét ®−êng non ra, 3. èng nèi liÒn cét (1) vμ cét (2), 4. èng
®−êng non vμo, 5. èng ®−êng non ra, 6. Trôc khuÊy,
7. Cánh khuấy, 8. bộ phận truyền động, 9. Bộ phận lμm nguội, 10. Bộ phận hâm nóng, 11. Bơm, 12. Lỗ cống, 13. Van lấy mẫu, 14. Van dẫn
Rãnh thoát
Ch−ơng V. Phân ly đ−ờng non, sấy vμ bảo quản đ−ờng