صفحه اصلی > دانش > جزئیات

چگونه شکر از نیشکر استخراج می شود؟ فرآیند و کنترل ها

Aug 05, 2019

چگونه شکر از نیشکر استخراج می شود؟ فرآیند و کنترل ها

شکر در دو مرحله مرتبط از نیشکر استخراج می شود. ابتدا، یک آسیاب سلول‌های ساقه را باز می‌کند و با آسیاب غلتکی با آب جذبی یا با انتشار، آب حاوی ساکارز{1}} را از نیشکر فیبری جدا می‌کند. دوم، کارخانه روشن می کند که آب میوه، آب را در اواپراتورها حذف می کند، کریستال های ساکارز را در خلاء رشد می دهد، کریستال ها را در سانتریفیوژ جدا می کند، و شکر خام حاصل را خشک و خنک می کند. پس از آن، یک پالایشگاه ممکن است قبل از اینکه دوباره شکر خام را به عنوان یک محصول سفیدتر و با خلوص{4}} تبلور کند، دوباره ذوب و خالص شود.

دنباله ساده به نظر می رسد، اما هر عملیات متغیر متفاوتی را تغییر می دهد. آماده سازی سلول ها را در معرض دید قرار می دهد. استخراج مواد محلول را به آب میوه منتقل می کند. شفاف سازی مواد معلق و رسوب یافته را در حالی که سعی در حفظ ساکارز دارد حذف می کند. تبخیر غلظت جامدات محلول{4}}را افزایش می‌دهد. کریستالیزاسیون ساکارز را از محلول به فاز بلوری جامد منتقل می کند. سانتریفیوژ کریستال ها را از مشروب مادر جدا می کند. خشک کردن و خنک کردن کریستال ها را برای جابجایی پایدار آماده می کند. در نظر گرفتن خط به عنوان "فشار، جوش و چرخش" کنترل هایی که بازیابی، رنگ، رطوبت، اندازه کریستال و تلفات را تعیین می کنند پنهان می کند.

    پاسخ کوتاه:برداشت و تحویل عصا به سرعت. آن را تمیز و خرد کنید؛ عصاره گیری توسط آسیاب یا دیفیوزر. حرارت، آهک و ته نشین شدن یا فیلتر کردن آب. آن را در اواپراتورهای چندگانه-تغلیظ کنید. بذر و رشد کریستال ها در تابه های خلاء؛ جدا کردن کریستال ها از ملاس در سانتریفیوژ. سپس شکر را خشک کنید، خنک کنید، صفحه نمایش داده و ذخیره کنید. خط را با وزن نیشکر اندازه‌گیری شده، بریکس، پل یا ساکارز، خلوص، جریان، دما، pH، از دست دادن باگاس، غلظت شربت، شرایط ماسکوییت، از دست دادن ملاس نهایی، اندازه کریستال، رطوبت و رنگ کنترل کنید.

Multiple packs of peeled sugarcane representing a defined cane input form

مواد را دنبال کنید، نه فقط لیست ماشین

یک توصیف فرآیند مفید از ساکارز و جرم کل پیروی می کند. نیشکر با فیبر، آب، ساکارز، قندهای کاهنده، مواد معدنی، خاک و سایر مواد غیر قندی وارد می شود. پس از استخراج، بیشتر مواد مایع و محلول باید در شیره مخلوط باشد، در حالی که باگاس حاوی فیبر، رطوبت و مقداری شکر بازیابی نشده است. شفاف سازی یک آب تمیزتر و یک گل و لای جدا شده یا فیلتر{3}}جریان کیک ایجاد می کند. تبخیر آب را به صورت بخار و میعانات حذف می کند، اما نباید به طور عمدی ساکارز را حذف کرد. کریستالیزاسیون و سانتریفیوژ ماسکویت غلیظ را به کریستال ها و مشروب مادر تقسیم می کند. مراحل جوشاندن مکرر ممکن است قند کریستالی بیشتری را قبل از خروج مشروب مادری نهایی به عنوان ملاس بازیابی کند.

این نمای جریانی از دو خطای رایج جلوگیری می کند. اولاً، «استخراج» در آسیاب با بازیابی کل کارخانه یکسان نیست. یک گیاه می تواند درصد بالایی از ساکارز را در آب استخراج کند و همچنان ارزش خود را از طریق زوال، گل شفاف سازی، وارونگی، حباب، رشد ضعیف کریستال یا ملاس نهایی از دست بدهد. دوم، توده محصول بالا به طور خودکار بازیابی ساکارز بالا نیست. رطوبت سطح و مشروب مادر چسبنده وزن را افزایش می دهد اما می تواند خلوص را کاهش دهد، رنگ را افزایش دهد یا ذخیره سازی را مختل کند. نتیجه باید بر اساس یک مبنای تحلیلی تعریف شده ارزیابی شود.

عملیات تغییر اصلی خروجی اصلی برای ردیابی سوال کنترلی معمولی
آماده سازی ساختار ساقه باز می شود عصا آماده شده آیا آماده سازی بدون تاخیر زیاد یکنواخت است؟
آسیاب یا پخش مواد محلول به مایع منتقل می شود آب میوه و باگاس مخلوط شده است چه مقدار ساکارز در باگاس باقی می ماند؟
شفاف سازی مواد معلق و رسوب یافته جدا می شوند آب و گل شفاف شده آیا آب میوه بدون از دست دادن بیش از حد ساکارز به اندازه کافی شفاف است؟
تبخیر آب حذف می شود شربت و میعانات آیا غلظت هدف بدون ایجاد رسوب یا آسیب رساندن به زمان اقامت حاصل می شود؟
تبلور ساکارز وارد فاز کریستالی می شود ماسکی آیا فوق اشباع، بذر و رشد کریستال کنترل می شود؟
سانتریفیوژ کریستال ها از مشروب مادر جدا می شوند کریستال و ملاس مرطوب آیا شستشو و جداسازی اهداف خلوص و عملکرد را برآورده می کند؟
خشک کردن و خنک کردن رطوبت و دمای سطح کاهش می یابد شکر کریستالی تهویه شده آیا قند جریان می یابد، صفحه نمایش، ذخیره و بسته بندی می شود؟

1. عصا را برداشت، دریافت، تمیز و آماده کنید

فرآیند کارخانه قبل از اولین غلتک شروع می شود. عصا بریده شده خراب می شود، بنابراین برداشت-برای کاهش زمان، دما، آسیب فیزیکی و فعالیت میکروبی بر مواد تحویلی به آسیاب تأثیر می گذارد. شرح فرآیند نیشکر آژانس حفاظت از محیط زیست ایالات متحده اشاره می کند که نیشکر بریده شده به سرعت خراب می شود و توضیح می دهد که چرا کارخانه ها معمولاً نزدیک به مناطق رشد قرار دارند.[1]بنابراین یک رکورد دریافتی باید وزن نیشکر و نمونه برداری را به مزرعه، تامین کننده، زمان برداشت، زمان رسیدن و قطعه زمین متصل کند. برآورد بار بصری نمی تواند جایگزین بلیط باسکول و نمونه معرف شود.

تمیز کردن، خاک، سنگ، برگ و سایر مواد اضافی را که سیستم انتخاب شده نیاز دارد حذف می کند. چیدمان دقیق بستگی به این دارد که عصا سوخته یا سبز-برداشت شده، خرد شده یا کامل- ساقه باشد، و اینکه آیا تمیز کردن یا شستشوی خشک با کنترل آب و پساب محلی مناسب است. خاک اضافی باعث اضافه بار مرده، سایش و خاکستر می شود. شستشوی زیاد می تواند آبی را اضافه کند که اواپراتورها باید بعداً آن را حذف کنند. هدف یک ساقه بصری کامل نیست. حذف کنترل شده موادی است که نباید وارد قطار استخراج شود.

سپس چاقوها، خردکن‌ها و خردکن‌ها ساقه را کاهش داده و پاره می‌کنند تا تجهیزات استخراج بتواند به سلول‌های{0}} حامل آب برسد. شاخص آماده سازی، وضعیت ذرات و یکنواختی خوراک بیش از نام ماشین ها به تنهایی اهمیت دارد. زیر-عصای آماده شده سلول‌ها را غیرقابل دسترسی می‌کند. تغذیه ضعیف کنترل شده می تواند تجهیزات پایین دست را اضافه بار کند. آماده سازی نیز باید با توان عملیاتی هماهنگ شود: باز کردن زودهنگام عصا و صبر کردن آن خطری متفاوت از باز کردن آن درست قبل از استخراج ایجاد می کند.

Trimmed peeled sugarcane sticks in a crate showing a prepared food-grade cane form

2. آب را با آسیاب کردن یا پخش کردن استخراج کنید

یک پشت سر هم آسیاب، عصای آماده شده را از چند واحد غلتکی سنگین عبور می دهد. فشار آب میوه را بیان می کند، در حالی که آب خوراکی یا آب رقیق به آسیاب های بعدی وارد می شود و جریان مخالف به عصا حرکت می کند. این عمل شستشو قند محلول اضافی را از فیبر بازیابی می کند. آب مخلوط در حال ظهور به سمت درمان پیش می رود. مواد فیبری که به طور فزاینده تهی می شوند به صورت باگاس خارج می شوند. حساب فرآیند EPA آسیاب های متعدد و جذب جریان مخالف را به عنوان ویژگی های اصلی آسیاب نیشکر معمولی توصیف می کند.[1]

یک دیفیوزر از یک ظرف یا بستر بلند برای شستن مواد محلول از نیشکر آماده شده با مایعی که در فیبر حرکت می کند، معمولاً در یک ترتیب جریان مخالف استفاده می کند. فیبر تخلیه شده همچنان نیاز به آبگیری دارد، اغلب از طریق پرس یا آسیاب. انتشار تجهیزات و تعادل عملکرد را تغییر می دهد: آماده سازی قوی و توزیع مایع بسیار مهم است، در حالی که مقدار آب وارد شده به آب میوه بر وظیفه تبخیر تأثیر می گذارد. مؤسسه تحقیقات نیشکر آفریقای جنوبی هم آسیاب و هم انتشار را به‌عنوان مسیرهای استخراج تعیین‌شده به جای یک طرح اجباری واحد شناسایی می‌کند.[2]

هیچ یک از مسیرها نباید از درصد استخراج جدا شده انتخاب شوند. بازیابی کل خط، آماده سازی عصا، نیرو، بخار، آب، نگهداری، ظرفیت، شرایط باگاس و محدودیت تبخیر را مقایسه کنید. در عملیات، شکر ورودی با نیشکر، شکر بازیافت شده در آبمیوه مخلوط، و شکر باقی مانده در باگاس را بر اساس نمونه گیری و پایه های تحلیلی ثابت محاسبه کنید. اگر داده‌های نیشکر پول و آب میوه از لات‌ها یا پنجره‌های زمانی متفاوت به دست آیند، نتیجه استخراج آشکار می‌تواند گمراه‌کننده باشد.

    مثال عملی:مبادله آب- خاموش است.

فرض کنید جذب را افزایش می دهید زیرا باگاس Pol بالاتر از هدف است. بازیابی آبمیوه بهبود می یابد، اما جریان مخلوط-آبمیوه نیز افزایش می یابد و بریکس کاهش می یابد. اگر قطار اواپراتور در حال حاضر ظرفیت خود را داشته باشد، کارخانه ممکن است سرعت خرد شدن را از دست بدهد یا به غلظت پایدار شربت نرسد. از دست دادن قند باگاس، توده آبمیوه مخلوط و بریکس، بازده نیشکر، تقاضای بخار و بازیابی نهایی را با هم در طول آزمایش ثبت کنید. "آب بیشتر شکر بیشتری استخراج می کند" تنها نیمی از تصمیم است.

Cut peeled sugarcane pieces showing the stalk's fibrous cross-section

3. آب خام را بدون تلقی «کلیر» به عنوان «خالص» پاک کنید.

آبمیوه مخلوط حاوی فیبر ریز، مواد جامد مشتق از خاک، مواد کلوئیدی، ترکیبات تشکیل دهنده رنگ، مواد معدنی، میکروارگانیسم ها و غیر قندهای محلول و همچنین ساکارز است. غربالگری ذرات درشت را حذف می کند. شکر خام معمولی، سپس آب میوه را گرم می کند و شرایط را با آهک تنظیم می کند تا ناخالصی های انتخاب شده منعقد یا رسوب کنند. یک شفاف کننده به لخته های سنگین تر اجازه می دهد تا ته نشین شوند. فیلترها آب مرتبط با گل را بازیابی می کنند. EPA حرارت دادن و عملیات آهک را به دنبال ته نشینی و فیلتراسیون در فرآیند قند نیشکر خام توصیف می کند.[1]

شفاف سازی انتخابی است نه مطلق. جریان شفاف شده همچنان حاوی ساکارز محلول و سایر مواد محلول است و معادل شکر مایع تصفیه شده نیست. pH، دما، زمان ماند، تشکیل لخته، ته نشینی، چگالی گل و فیلتراسیون را به عنوان یک سیستم کنترل کنید. درمان ناکافی باعث ایجاد کدورت و مواد جامد به اواپراتورها و تابه ها می شود. شرایط بیش از حد یا ضعیف کنترل شده می تواند باعث تخریب ساکارز، تشکیل رنگ، مقیاس یا تلفات با گل شود. هر نتیجه آزمایشگاهی را به نقطه نمونه برداری آن متصل کنید: آب خام، آب میوه شفاف و فیلتر به سؤالات مختلف پاسخ می دهند.

سوابق شفاف سازی باید جریان آبمیوه و محتوای قند را قبل و بعد از ایستگاه تطبیق دهد و میزان اتلاف کیک{0}} را تعیین کند. همچنین باید نشان دهد که آیا فیلتر برگشتی شامل شده است یا خیر. نامیدن همه تفاوت‌ها «از دست دادن شفاف‌سازی» بدون اندازه‌گیری موجودی‌ها و جریان‌های برگشتی می‌تواند اثرات زمان‌بندی را پنهان کند. برای جداسازی عمیق تر باگاس، کیک فیلتر و ملاس به عنوان جریان های تجاری، از راهنمای XMSD استفاده کنید.نیشکر توسط محصولات-; در اینجا آنها خروجی های تعادل هستند، نه موضوع اصلی.

Sugarcane handling, inspection, laboratory and packing scenes in an XMSD source collage

4. آبمیوه شفاف شده را در اواپراتورهای چندگانه{1}}تغلیظ کنید

آب زلال شده حاوی آب بیش از حد برای رشد کارآمد کریستال است. یک قطار اواپراتور چند اثر-آن را در یک سری ظروف با فشار تدریجی کمتر می جوشاند. بخار حاصل از یک اثر گرما را به اثر دیگر می رساند و تقاضای بخار تازه را در مقایسه با جوشاندن مستقل کاهش می دهد. Sugar Research Australia یک نمونه صنعتی از آبمیوه شفاف شده نزدیک به 14 درجه بریکس را ارائه می دهد که به شربت در حدود 65-70 درجه بریکس تغلیظ شده است.[3]EPA یک شربت شکر خام معمولی را توصیف می کند که تقریباً 65 درصد مواد جامد پس از تبخیر- چندگانه است.[1]اینها مراجع فرآیندی هستند، نه محدودیت های قرارداد جهانی.

بریکس یک شاخص عملی جامدات محلول است، اما با خلوص ساکارز یکسان نیست. این تمایز اهمیت دارد زیرا اواپراتور آب را حذف می کند در حالی که هم ساکارز و هم غیر قندهای محلول را متمرکز می کند. اگر به مواد شیمیایی پشت ساکارز، قندهای احیا کننده، بریکس، پول و خلوص نیاز دارید، راهنمای جداگانهکدام قند در نیشکر وجود داردصاحب آن سوال تحلیلی است. برای اواپراتور، سؤالات عملیاتی عبارتند از: جریان، غلظت ورودی و خروجی، مشخصات دما، فشار، شرایط انتقال{1}}گرما، کیفیت میعانات و زمان ماند.

    نمونه کار شده:بار تبخیر را محاسبه کنید.

فرض کنید یک گیاه 100000 کیلوگرم در ساعت آب زلال شده با 15 درصد مواد جامد محلول دریافت می کند. بنابراین آبمیوه حاوی 15000 کیلوگرم در ساعت مواد جامد محلول است. اگر مواد جامد غیرفرار حفظ شوند و شربت هدف 65 درصد جامد باشد:

    جریان شربت=15,000 ÷ 0.65=23,077 کیلوگرم در ساعت.

    آب حذف شده=100,000 − 23,077=76,923 کیلوگرم در ساعت.

با هدف 70 درصد، جریان محاسبه شده شربت به 21429 کیلوگرم در ساعت و حذف آب به 78571 کیلوگرم در ساعت افزایش می یابد. مثال گویا است: ترازهای واقعی باید شامل عدم قطعیت اندازه گیری، حباب، چرخه های تمیز کردن، مسیریابی میعانات و هر جریان اضافه یا برگشتی باشد. با این وجود نشان می دهد که چرا یک تغییر غلظت کوچک بر بخار و وظیفه تجهیزات تأثیر می گذارد.

ارزش شربت به تنهایی عملکرد خوبی را اثبات نمی کند. رسوب گیری انتقال حرارت را کاهش می دهد. نشت می تواند میعانات را آلوده کند. حباب می تواند قند را به سیستم های بخار حمل کند. و خوراک ناپایدار عرضه تابه ناپایدار را ایجاد می کند. روند جرم ورودی و خروجی، بریکس، فشار و میعانات را به جای پذیرش یک نقطه خوانی بررسی می کند. یک تعادل تبخیر خوب مشخص می کند که آب حذف شده کجا رفته و بررسی می کند که ساکارز در یک جریان اندازه گیری نشده ناپدید نشده باشد.

Two sealed packs of peeled sugarcane showing a consistent physical product form

5. بلورهای ساکارز را در خلاء رشد دهید

شربت وارد یک ظرف خلاء می شود، جایی که آب را می توان در دمای جوش کمتر از فشار اتمسفر خارج کرد. جوشاندن کنترل شده محلول را به حالت فوق اشباع می آورد و کریستال های بذر یا دوغاب تهیه شده جمعیت کریستالی مورد نظر را ایجاد می کند. سپس ساکارز روی سطوح کریستالی موجود رسوب می کند. مخلوط کریستال های در حال رشد و مشروب مادر را ماسکویت می گویند. خلاء، دما، خوراک، فوق اشباع، نقطه کاشت و گردش خون همگی بر هسته و رشد تأثیر می گذارند.

هدف صرفاً «تا آنجا که ممکن است کریستال» نیست. هسته زایی خود به خودی کنترل نشده دانه های ریز ایجاد می کند: کریستال های ریز متعددی که جداسازی را پیچیده می کنند و می توانند از دست دادن قند را در طول شستشو افزایش دهند. کریستال های خیلی کم یا خیلی بزرگ سطح رشد کل کمتری را فراهم می کنند و ممکن است بازیابی را در زمان دسته ای موجود محدود کنند. LSU AgCenter این مبادله-را توضیح می‌دهد: کریستال‌ها به سطح کافی برای تبلور کارآمد نیاز دارند در حالی که به اندازه کافی برای جداسازی گریز از مرکز بزرگ باقی می‌مانند.[5]

بسیاری از کارخانه‌های شکر خام از چندین مرحله جوشاندن استفاده می‌کنند که معمولاً به عنوان ضربات A، B و C توصیف می‌شود، اگرچه نام‌ها و ترتیب‌ها متفاوت است. برای بازیابی ساکارز بیشتر،-مشروبات مادر درجه بالا دوباره می جوشانند. مشروب مادری نهایی زمانی که تبلور بیشتر در آن طرح مقرون به صرفه یا عملی نباشد، به عنوان ملاس نهایی باقی می‌ماند. راهنمای فرآیند آفریقای جنوبی این مسیر مرحله‌ای و بازیافت جریان‌های قند میانی را توصیف می‌کند.[2]تعداد دقیق مراحل و مسیرهای بازیافت باید از برگه جریان کارخانه باشد، نه از یک نمودار عمومی.

6. کریستال ها را در سانتریفیوژها جدا کنید

Massecuite وارد یک سبد سانتریفیوژ سوراخ‌دار می‌شود که با صفحه‌نمایش پوشانده شده است. چرخش فاز مایع را از طریق صفحه نمایش می راند در حالی که کریستال ها در سبد باقی می مانند. بسته به مرحله جوش و هدف محصول، شستشوی کنترل شده ممکن است مشروب مادر بیشتری را از سطوح کریستالی حذف کند. کریستال های مرطوب برای خشک شدن رها می شوند یا ممکن است در طرح جوش دوباره ذوب یا بازیافت شوند. مایع جدا شده به مرحله جوش دیگر، مسیر بازیافت یا جریان نهایی ملاس حرکت می کند.

شستشو باعث ایجاد خلوص مستقیم-و-تعادل سود-می‌شود. شستشوی خیلی کم می تواند مشروب مادر رنگی و مواد غیر قندی محلول بیشتری روی کریستال ها باقی بگذارد. شستشوی بیش از حد، ساکاروز را که قبلاً متبلور شده است، حل می کند و آن را به مشروب می فرستد. بارگیری سبد، زمان چرخه، سرعت، وضعیت صفحه نمایش، ویسکوزیته ماسکیویت، توزیع اندازه کریستال و دما همگی بر جداسازی تأثیر می گذارند. بنابراین، نتیجه سانتریفیوژ باید با کریستال پل یا ساکارز، رطوبت، رنگ و بازیابی با هم قضاوت شود، نه تنها بر اساس ظاهر.

توصیف رایج «شکر خام قهوه‌ای به شکر سفید تبدیل می‌شود» دو مرز کارخانه را از بین می‌برد. یک سانتریفیوژ آسیاب خام، کریستال های خام را از مشروب مادر جدا می کند، اما این کریستال ها همچنان یک لایه ملاس دارند. تولید شکر سفید تصفیه شده معمولاً به چسباندن یا شستشو، ذوب، شفاف سازی بیشتر و رنگ زدایی، کریستالیزاسیون دیگر، سانتریفیوژ، خشک کردن و تهویه نیاز دارد. برخی از سایت ها این عملیات را یکپارچه می کنند. دیگران شکر خام را به یک پالایشگاه جداگانه می فرستند. Codex شکر خام نیشکر را به عنوان ساکارز تا حدی خالص شده متبلور شده از آب نیشکر تا حدی خالص شده، با کریستال های پوشیده شده توسط یک لایه ملاس تعریف می کند، در حالی که قندهای سفید و سفید مزرعه ای یا آسیاب هویت و خلوص خاص خود را دارند.[7]

Peeled sugarcane sticks with pale and purple rind sections inside clear packs

7. شکر را خشک کنید، خنک کنید، صفحه نمایش دهید و ذخیره کنید

کریستال های تازه جدا شده رطوبت و حرارت سطح را حفظ می کنند. خشک کردن، آب سطحی کافی را برای رسیدن به هدف و پشتیبانی از جریان، غربالگری و ذخیره سازی حذف می کند. خنک کننده اهمیت دارد زیرا شکر گرم می تواند در هنگام تغییر شرایط در سیلو یا بسته بندی، مهاجرت رطوبت ایجاد کند. سپس صفحه نمایش ها توزیع اندازه قابل فروش را کنترل می کنند و کسری های بزرگ یا ریز را مطابق با طرح دوباره کاری سایت جدا می کنند. محصول باید بعد از حالتی که مشخصات نشان می دهد نمونه برداری شود، نه زمانی که هنوز در حال تغییر است.

خشک کردن و انتقال نیز ایمنی و کنترل آلودگی را معرفی می کند. راهنمای تولید شکر{1}}شرکت مالی بین‌المللی، خطرات گرد و غبار، آتش‌سوزی و انفجار را به عنوان مرتبط با خشک کردن، ذخیره‌سازی و جابجایی شکر، در کنار تجهیزات و خطرات سطح{2} داغ شناسایی می‌کند.[6]طراحی و رویه های کارخانه نیاز به جمع آوری گرد و غبار، کنترل احتراق، خانه داری مناسب، نگهبانی و نگهداری متناسب با نصب واقعی دارد. مشخصات مواد غذایی جایگزین ارزیابی ایمنی مهندسی نمی شود.

پذیرش ذخیره سازی ممکن است شامل دمای محصول، رطوبت، رنگ، Pol، خاکستر، توزیع اندازه ذرات، مواد خارجی، رفتار جریان، یکپارچگی بسته بندی و قابلیت ردیابی باشد. Sugar Research Australia قطبش، رطوبت، خاکستر، رنگ، فیلترپذیری، دانه ریز، نشاسته، دکستران و دما را از جمله ملاحظات کیفیت شکر خام در راهنمای صنعت استرالیا فهرست کرده است.[3]این لیست یک درخواست مفید است، نه یک مشخصات خرید خودکار. روش، حد، فراوانی، طرح نمونه‌گیری و قانون اختلاف همچنان نیاز به توافق دارند.

یک تعادل انبوه بسازید که بتواند ضررها را مشخص کند

بازیابی کارخانه را نمی توان تنها از روی تن نیشکر و تن شکر حسابرسی کرد. با یک پنجره زمانی تعریف شده شروع کنید و تغییرات موجودی را تطبیق دهید. توده نیشکر و ساکارز یا پایه پول پذیرفته شده آن را ثبت کنید. مخلوط-توده و ترکیب آب میوه؛ توده باگاس، رطوبت و شکر باقی مانده؛ گل شفاف یا فیلتر-از دست دادن کیک. جریان و تجزیه و تحلیل شربت؛ جریان های شکر بین مراحل جوشیدن برگشت. نهایی-جرم ملاس و تجزیه و تحلیل; توده قند خام-پول و رطوبت. و هرگونه ریزش اندازه گیری شده، شست و شوی-خاموش کردن مجدد مشخصات. بحث مدل آسیاب{8}}LSU AgCenter بر اطلاعات Brix، Pol، خلوص، رنگ و جرم/جریان به‌عنوان ورودی‌های تجزیه و تحلیل فرآیند مفید تأکید می‌کند.[4]

از همان مبنای جزء در صورت و مخرج استفاده کنید. یک رقم باگاس تر-تنی را نمی‌توان مستقیماً با جامدات خشک مقایسه کرد و بریکس نمی‌تواند بی‌صدا جایگزین ساکارز شود. Pol یک اندازه گیری نوری عملیاتی تحت یک روش ذکر شده است، نه یک مترادف جهانی برای ساکارز اندازه گیری شده شیمیایی. راهنمای XMSD بهارزش نیشکر، بریکس و بازیابیتوضیح می دهد که چگونه کیفیت ورودی و بازده قابل استفاده بر خرید تأثیر می گذارد. در داخل کارخانه، همان نظم و انضباط به شما امکان می‌دهد تلفات استخراجی را از زیان-خانه متمایز کنید.

    نمونه کار شده:تعادل 1000 تنی ساکارز.

فرض کنید 1000 تن نیشکر حاوی 14 درصد ساکارز بر اساس تحلیل انتخاب شده است. ساکارز ورودی 140.0 تن است. فرض کنید ایستگاه استخراج 95 درصد از آن ساکارز را به آب میوه منتقل می کند:140.0 × 0.95=133.0 تن. اختلاف مرحله استخراج{1}}7.0 تن است.

اگر خانه جوش 88 درصد ساکارز استخراج شده در کریستال ها را بازیابی کند، ساکارز در محصول کریستالی است.133.0 × 0.88=117.04 تن. اگر قند خام نهایی 98.0 درصد ساکارز را اندازه گیری کند، جرم محصول است117.04 ÷ 0.98=119.43 تن.

معادل 22.96 تن ساکارز{1}}به طور خودکار یک تلفات نیست. در یک تعادل واقعی باید بین باگاس، کیک فیلتر، ملاس نهایی، موجودی فرآیند حفظ شده، شستشو، ریختن و تفاوت اندازه گیری تخصیص داده شود. ارقام 14، 95، 88 و 98 درصد مفروضات فرضی هستند، نه تضمین های معمولی یا داده های تولید XMSD. هدف آنها نشان دادن این است که چرا ادعای بازیابی نیاز به مرز و مبنای سنجش دارد.

Carton, truck and container graphics illustrating shipment and lot-document handoffs

از نقاط کنترلی استفاده کنید که علت و معلول را توضیح می دهند

یک مشخصات به شما می گوید که آیا خروجی قابل قبول است یا خیر. یک طرح کنترلی به شما می گوید در حالی که نیست کجا را نگاه کنید. مفیدترین کنترل ها یک ورودی، یک عملیات واحد و یک جریان خروجی را به هم متصل می کنند. پل باگاس بالا به آماده سازی، فشار استخراج، جذب یا نمونه برداری اشاره می کند. کدورت{4}}آبمیوه با شفافیت بالا به غربالگری، شیمی، دما، لخته سازی، ته نشینی یا فیلتراسیون اشاره دارد. شربت ناپایدار Brix به مشکلات تغذیه، بخار، خلاء، حرارت-یا اندازه گیری اشاره دارد. دانه ریز به کیفیت بذر، کنترل فوق اشباع، گردش خون یا عملیات تشت اشاره دارد. رطوبت قند بالا به شرایط سانتریفیوژ، وظیفه خشک کن، خنک کننده یا قرار گرفتن در معرض محیطی اشاره دارد.

نقطه کنترل با هم ضبط کنید چرا یک عدد کافی نیست
رسید عصا وزن، مقدار، زمان برداشت، مواد اضافی، بریکس/پول یا ساکارز شیرینی یا ظاهر قند قابل بازیافت را ایجاد نمی کند
استخراج مخلوط-جریان و تجزیه آب میوه، توده باگاس، رطوبت و شکر باقیمانده، جذب باگاس کم Pol را می توان با رقیق سازی بیش از حد خریداری کرد
شفاف سازی pH، دما، کدورت، مواد جامد گل، بازگشت فیلتر، از دست دادن قند آبمیوه شفاف-همچنان می‌تواند حاوی مواد غیرقندی حل شده یا از دست دادن پنهان باشد.
تبخیر بررسی جریان، ورودی/خروجی بریکس، فشار، دما، بخار، میعانات خروجی بریکس به تنهایی نمی تواند هزینه ورودی یا انرژی را نشان دهد
پان و سانتریفیوژ فوق اشباع، دانه، اندازه کریستال، خلوص ماسکیویت، شستشو، محصول Pol/رنگ/رطوبت رنگ بهتر ممکن است با از دست دادن{0}}قند محلول همراه باشد
محصول نهایی هویت، روش، پل/ساکارز، رطوبت، رنگ، خاکستر، اندازه دانه، دما، مقدار برچسب عمومی "خام" یا "سفید" یک قانون پذیرش نیست

نمودارها و ترازهای روند نیز نیاز به نمونه گیری همزمان دارند. نیشکری که اکنون وارد می شود ممکن است با خروج قند مطابقت نداشته باشد زیرا مخازن، اواپراتورها، تابه ها، کریستالایزرها و سیلوها موجودی را در خود جای می دهند. یک زمان{2}}زمان یا پنجره کمپین اقامتی را تعریف کنید و بیان کنید که آیا موجودی روزانه، شیفتی-بر اساس یا تعداد زیادی{4}}است. موجودی شروع و پایان را با هم تطبیق دهید. در غیر این صورت، تغییر در سطح مخزن می تواند مانند افزایش یا ضرر فرآیند به نظر برسد.

قبل از مقایسه تامین کنندگان، مشخصات خروجی بنویسید

«شکر استخراج‌شده از نیشکر» می‌تواند به شکر خام، شکر سفید مزرعه‌ای یا آسیاب‌شده، شکر سفید تصفیه‌شده، ماده واسطه مایع یا شربت در فرآیند- اشاره داشته باشد. ابتدا هویت محصول و وضعیت درمان را نام ببرید. سپس مبنای و روش تحلیلی برای ساکارز یا Pol، رطوبت، رنگ، خاکستر، قندهای کاهنده در صورت لزوم، توزیع اندازه ذرات، مواد خارجی، معیارهای میکروبیولوژیکی در جایی که کاربرد و قانون آنها را ایجاب می‌کند، بسته‌بندی، وزن خالص، کدگذاری قطعه، شرایط نگهداری و حمل و نقل را تعریف کنید. Codex مقررات هویتی و ترکیبی را برای چندین دسته قند فراهم می کند، اما فرآیند شما ممکن است به محدودیت های تجاری سخت تر یا اضافی نیاز داشته باشد.[7]

روش آزمایش و محل نمونه برداری را مشخص کنید. "رطوبت زیر X" بدون روش، لات و طرح نمونه برداری ناقص است. نتایج رنگ به یک روش تعریف شده و قرارداد گزارش بستگی دارد. پذیرش اندازه دانه نیاز به اندازه غربال، پایه تجمعی یا حفظ شده و تحمل مجاز دارد. گواهی تجزیه و تحلیل باید لات و روش های واقعی را مشخص کند. یک برگه داده معمولی باید به عنوان معمولی برچسب گذاری شود. توافق کنید که در صورت متفاوت بودن نتایج، چگونه از آزمایشگاه ها و نمونه های نگهداری شده استفاده شود.

جریان فرآیند همچنین کنترل تغییر را شکل می دهد. انواع نیشکر جدید، برداشت طولانی‌تر-برای-فصله خرد کردن، استخراج-تنظیم آب، کمک شفاف‌سازی، رژیم تمیز کردن اواپراتور، دوغاب بذر، طرح جوش، شستشوی سانتریفیوژ یا شرایط خشک‌کن می‌تواند خروجی را تغییر دهد. بیان کنید که کدام تغییرات نیاز به اطلاع رسانی، تأیید اعتبار یا تأیید شما دارند. XMSDمروری بر برنامه{0} پردازش مواد غذایینقطه شروعی برای بحث در مورد چگونگی استفاده و بررسی یک ماده است. مشخصات خرید همچنان باید حاوی جزئیات پذیرش باشد.

سوالات متداول در مورد استخراج قند نیشکر

آیا در حین استخراج شکر از نظر شیمیایی به آب نیشکر اضافه می شود؟

ساکارز در حال بازیابی در حال حاضر در عصا وجود دارد. پردازش آن را جدا و خالص می کند. آب برای جذب یا انتشار استفاده می شود. آهک و سایر مواد کمکی مجاز فرآوری ممکن است در شفاف سازی طبق طراحی کارخانه و قوانین قابل اجرا استفاده شوند. بذر کردن، کریستال‌هایی را برای کنترل کریستالیزاسیون وارد می‌کند، اما ساکاروز موجود در آب میوه را ایجاد نمی‌کند.

آیا جوشاندن آب نیشکر به طور مستقیم شکر سفید تصفیه شده را تولید می کند؟

نه. تبخیر آب را غلیظ می کند، در حالی که کریستالیزاسیون و سانتریفیوژ کنترل شده، کریستال ها را بازیابی می کند. شکر خام معمولاً برای تبدیل شدن به یک محصول سفید تصفیه شده نیاز به عملیات پالایشگاهی اضافی دارد-اغلب به چسباندن، ذوب، شفاف سازی، رنگ زدایی، تبلور مجدد، سانتریفیوژ، خشک کردن و تهویه-. یک آسیاب خام و یک پالایشگاه ممکن است یکپارچه یا مجزا باشند.

آیا آسیاب کردن همیشه بهتر از پخش است؟

هیچ پاسخ جهانی اعمال نمی شود. آسیاب از بیان مکانیکی مرحله‌ای همراه با جذب استفاده می‌کند. دیفیوژن از شستشوی جریان مخالف استفاده می کند و سپس فیبر را آبگیری می کند. بازیابی کل، نیازهای آماده سازی، تعادل آب و بخار، انرژی، نگهداری، ظرفیت کارخانه و شرایط باگاس مورد نیاز را برای سایت واقعی مقایسه کنید.

آیا می توانید عملکرد قند را از عکس نیشکر استنباط کنید؟

خیر. یک عکس می‌تواند به تأیید شکل فیزیکی، وضعیت قابل مشاهده و بسته‌بندی کمک کند، اما نمی‌تواند بریکس، ساکارز، پول، خلوص، بازیابی استخراج یا تولید قند نهایی-را تعیین کند. از یک طرح نمونه برداری نماینده، روش های تعریف شده، جریان های جرمی اندازه گیری شده و یک مرز بازیابی اعلام شده استفاده کنید.

چک لیست بررسی عملی

  1. مرز را مشخص کنید.آیا سوال استخراج آبمیوه، -بازیابی شکر خام، تصفیه، یا کل نیشکر-قابل فروش-بازیابی قند است؟
  2. شواهد دریافتی را تأیید کنید.وزن نیشکر، مقدار زیادی، زمان برداشت، مواد اضافی و ساکارز پذیرفته شده یا پایه پول.
  3. نقشه هر جریان اصلی.شامل آب مخلوط، باگاس، کیک گل یا فیلتر، شربت، جریان های بازیافت، ملاس، میعانات، شکر و تغییرات موجودی است.
  4. غلظت را از خلوص جدا کنید.Brix مواد جامد محلول را دنبال می کند. به خودی خود محتوای ساکارز یا درجه محصول را بیان نمی کند.
  5. بازدهی را با کیفیت جفت کنید.بازیابی را در کنار پل یا ساکارز، رنگ، خاکستر، رطوبت و اندازه دانه بررسی کنید.
  6. فرضیات را قابل مشاهده کنید.روش های تحلیلی، نقاط نمونه، فرمول های محاسباتی، پنجره زمانی و تصفیه جریان های بازیافتی را بیان کنید.
  7. هویت خروجی را بنویسید.شکر خام، آسیاب شده و سفید تصفیه شده را بدون استاندارد نامگذاری شده و محدودیت های مورد توافق با یکدیگر تعویض نکنید.
  8. کنترل انتقالخنک‌سازی، ذخیره‌سازی، بسته‌بندی، کدگذاری قطعه، حمل و نقل و{0}}شرایط اعلان را تعریف کنید.

مورد نیشکر فهرست شده XMSD یک قالب نیشکر تازه پوست کنده-است، نه ادعایی مبنی بر اینکه XMSD یک کارخانه قند خام-راه اندازی می کند یا هر درجه قند صنعتی را تامین می کند. اگر نیاز شما عصای فیزیکی برای برنامه غذایی است، آن را مرور کنیدقالب محصول نیشکر تازه پوست کنده. برنامه مورد نظر، برش، بسته بندی، مقدار، مقصد و مدارک مورد نیاز را به اشتراک بگذارید تا بتوانیم بررسی کنیم که آیا درخواست با یک مسیر عرضه موجود مطابقت دارد یا خیر.

    در مورد یک نیاز عصا تعریف شده بحث کنید.فرم محصول، مقصد، کمیت، مشخصات، بسته، نمونه طرح و سند مورد نیاز خود را از طریق ارسال کنیدصفحه تماس XMSD. به جای اینکه فرض کنیم شرح استخراج عمومی ضمانت محصول است، اطلاعات را بر اساس محدوده عرضه نیش{1} جدید مربوطه بررسی خواهیم کرد.

مراجع

  1. آژانس حفاظت از محیط زیست ایالات متحدهAP-42، بخش 9.10.1.1: فرآوری نیشکر.
  2. موسسه تحقیقات نیشکر آفریقای جنوبیتولید شکر.
  3. تحقیقات قند استرالیاکیت اطلاعات مشاور نیشکر.
  4. LSU AgCenter.توسعه مدل های شبیه سازی برای پشتیبانی از کارخانه های قند لوئیزیانا.
  5. LSU AgCenter.توزیع اندازه کریستال در کارخانه قند.
  6. شرکت مالی بین المللیدستورالعمل های زیست محیطی، بهداشتی و ایمنی برای تولید شکر.
  7. Codex Alimentarius.استاندارد قندها، CXS 212-1999، اصلاح شده در سال 2022.