In order to achieve optimum crystal yields, sugar factories have to use cooling crystallisers for low-grade massecuite.
However a number of basic conditions have to be fulfilled for excellent crystallisation results and, therefore, a high crystal content in the massecuite.
Functionality of cooling crystallisers must be such that they will provide for constant crystallisation throughout a campaign, with no incrustations occurring on heat exchange surfaces. Another requirement is that the temperature difference between the massecuite and the cooling medium must be constant at any time and any point, in order to achieve uniform supersaturation, which will prevent the formation of fine crystals. Constant massecuite flow velocities across the entire crystalliser cross section are another important criterion. The retention time, too, should be constant.
BMA’s oscillating vertical cooling crystalliser (OVC) complies with these requirements.
Fuente: INTERNATIONAL SUGAR JOURNAL 2012, VOL. 114, NO. 1368
El polarímetro mide el ángulo de desviación de la luz polarizada, provocado por aquellas sustancias ópticamente activas (por ejemplo, sacarosa) en una solución de la muestra. La técnica utilizada por el polarímetro se llama polarimetría, que se basa en la rotación (inclinación) de la luz polarizada (la luz después de pasar por un polarizador) a medida que pasa a través de una solución ópticamente activa (por ejemplo, una solución de sacarosa).
La luz que vemos habitualmente consiste de ondas electromagnéticas, cuyas vibraciones son perpendiculares a la dirección de su desplazamiento, existiendo infinitos planos que pasan por la línea de propagación. La luz común vibra en todos esos planos.
Cuando la luz pasa a través de un polarizador, se forma una luz con un ancho de banda estrecha en un plano de dirección. Si una muestra de solución cambia el ángulo de polarización de la luz, esto indica la presencia de una sustancia ópticamente activa en la muestra. El grado de rotación de la luz polarizada se llama grado de polarización (simplemente pol). El grado de polarización (pol) es proporcional a la concentración de las sustancias ópticamente activas (como sacarosa) en una muestra de solución.
Esta propiedad se utiliza en la polarimetría.
Los siguientes factores afectan el grado de polarización:
Temperatura de la muestra
Longitud de onda del polarímetro
La longitud del tubo del polarímetro (longitud del tubo de ruta)
La naturaleza de las sustancias no glucósidas en la muestra
Concentración de sustancias ópticamente activas en la muestra
El grado de polarización aumenta al aumentar la temperatura. En los laboratorios de azúcar, la temperatura, la longitud de onda, y la longitud de polarímetro se mantienen constantes; además se usan reactivos que permiten aclarar las solución sacarina, precipitando las impurezas. Por lo tanto, el grado de polarización se relaciona directamente con la concentración de sacarosa aparente, presente en la muestra.
Un equipo polarímetro sencillo (tipo antiguo) consiste en lo siguiente:
Un polarizador para crear la luz polarizada
Un tubo para mantener la muestra en el camino de la luz polarizada
Un segundo polarizador (llamado analizador), después de instalado el tubo de muestra, para crear el grado de polarización
Una escala (calibrado 0 a 360 °) para medir los grados de polarización.
A diferencia de los modelos más antiguos, los modernos polarímetros convierten los grados de polarización en valores numéricos y son de visualización directa, dando el % de sacarosa (PS). Este porcentaje expresa el contenido en sacarosa aparente de la masa, que tiene el mismo significado que el grado de polarización (simplemente pol), que es el grado de rotación de la luz polarizada en una solución de azúcar. En polarimetría, algunas sustancias giran la luz polarizada hacia la derecha, y otras giran la luz hacia la izquierda. La dirección de rotación está indicado por un signo más (+) para una rotación a la derecha, y un signo menos (-) para una rotación a la izquierda. Por ejemplo, sacarosa, glucosa (dextrosa), rafinos, dextrano, rotan la luz polarizada hacia la derecha y así se llaman azúcares dextrógiros. La fructosa (levulosa) gira la luz polarizada hacia la izquierda y por lo tanto es llamada azúcar levógira.
Lo que se muestra a continuación es la rotación específica de una solución normal y de algunos de sus azúcares componentes, a 20 º C y una longitud de onda de 589 nanómetros (nm, m = 1109 nm):
En los laboratorios de azúcar, el contenido de sacarosa se mide mediante dos métodos:
Método de Inversión
Método polarimétrico
Sin embargo, el método polarimétrico se utiliza generalmente porque,
Los resultados medidos por el método polarimétrico y por el método de inversión son muy similares
La determinación es rápida por el método polarimétrico (unos 3 minutos), y lento por el de inversión (aproximadamente 3 horas)
El análisis de las soluciones impuras de sacarosa por el método polarimétrico requiere la aplicación de un reactivo (subacetato de Pb) que aclare la muestra antes de que sea volcada en el tubo de 200 mm, que se ubica en el polarímetro, para hacer la medición correspondiente.
The refinery Mass and Energy Balance was developed using Sugars®. An extract from the diagram for that balance is shown in Figure It can be seen that the feedstock to the product boiling is made up of the two liquor streams:
124.79 t/h of fine liquor plus intermediate sugar melt, 340 ICUMSA, 99.39 purity
54.48 t/h of high purity product run-off, 1305 ICUMSA, 97.92 purity;
Tracing back shows that 70% of the product run-off is returned to the product boiling, only 30% going forward to the intermediate boiling. The back-boiling of the intermediate strike is less adventurous with 55% of the run-off returned, 45% going forward to the normal recovery boilings.
We should, at this point, perhaps turn to the core thesis of the 2005 paper: that colour elimination is considerably better than the rule of thumb 10:1 ratio and that crystal yields are also better than assumed provided that the refinery is run correctly. That leads naturally to the acceptance of a higher colour fine liquor as can be seen in the balance.
In fact, Sugars® calculates the feed as a single stream and arrives at an average feed liquor colour of 650 with a product colour of 28 : a colour elimination factor of 23.2 : 1. That is rather simplistic because, as explained earlier, boiling is started with the low colour [340 ICUMSA] fine liquor and finished with the higher colour [1305 ICUMSA] high purity run-off from previous boilings.
Sugars® Sugars International LLC began operations in November 1984 and development of the Sugars™ Computer Program began in January of 1985. The program was first used in 1985 to calculate the heat and material balance and to evaluate a sucrose separator for molasses desugarization at the Twin Falls beet sugar factory owned by the Amalgamated Sugar Company. The first copies of the program were licensed to Spreckels Sugar Company in May of 1986 and American Crystal Sugar Company in July of 1986. Other sugar companies began licensing it in 1987. The program was called PC-SUGARS at the time. The earliest versions of the program did not include integration of the evaporator balance into a model. With the release of version 2.20 on July 1, 1988, a completely integrated model of a sugar factory was possible for the first time, and the first models of complete beet sugar factories were built in July of 1988. The name of the program was simplified to Sugars when version 2.22 was released in November of 1988. In December of 1998, the new Sugars for Windows version of Sugars was introduced for the Microsoft Windows 95, 98 and NT 32 bit operating systems. The Windows version incorporated a full graphical interface for building models using Visio® software as the graphical diagramming engine. In 1999, Visio Corporation was purchased by Microsoft and subsequently Visio was integrated into the Microsoft Office product line.
The Advanced Monitoring System (AMS) was introduced in 2003 at the CITS meeting in Madrid, Spain as a joint development of Industrieprojekt GmbH and Sugars International LLC. This system is an add-on to Sugars for importing process data into the Sugars model to provide on demand mass, energy and color balances. It can substantially reduce the number of data points needed to evaluate a process. The AMS was first licensed to companies starting in 2004.
Many new features and enhancements have been added to Sugars to expand its versatility since its introduction in 1986. Today, Sugars can model beet, or cane sugar factories and refineries of almost any configuration. Sugar companies in more than thirty-five (35) countries have used it to predict how changes in the process and/or equipment will affect the performance of factories and refineries. The information from these predictions is used to make investment and process decisions. Sugars has modeled thousands of process variations covering both beet and cane and its results have been verified independently by actual factory data. It is the most widely used sugar process simulation program in the world.
The TITAN CONTINUOUS CENTRIFUGAL represents the state-of-the-art in sugar separation technology providing complete massecuite conditioning, high capacity, high crystal purity, low molasses purity rise and high mechanical reliability.
Muchas veces es necesario corregir un valor de Brix según la temperatura de la solución que contiene la muestra azucarina.
Esta tabla permite hacerlo rápidamente.
Por ejemplo, dado un valor de 18,5 ºBx a 25 ºC, el procedimiento de corrección sería el siguiente: nos ubicamos en la columna de 20 ºBx, que es el valor más próximo a 18,5 ºBx; luego bajamos por esa columna hasta ubicar la fila correspondiente a 25 ºC. Obtenemos el valor 0,38. Este valor lo sumamos a 18,5, resultando la corrección final de Brix igual a 18,88 ºBx.
En la tabla se aprecian dos zonas que agrupan valores que pueden sumarse o restarse dependiendo de si la temperatura de la solución es mayor o menor que 20ºC.
Table of Contents
Chapter 1 Basics of Beet-Sugar Technology
Chapter 2 Sugarbeet Farming
Chapter 3 Sugarbeet Processing
Chapter 4 Quality Control
Chapter 5 Ion-Exchange Resin
Chapter 6 Juice-Softening Process
Chapter 7 Molasses-Softening Process
C. D. Rhoten
Chapter 8 Molasses-Desugaring Process
Chapter 9 Refining Raw Cane Sugar in a Beet-Sugar Factory
Chapter 10 Environmental Concerns of a Beet-Sugar Factory
J. L. Carlson
Chapter 11 Sugar Laboratory and Methods of Analysis
Chapter 12 Basics of Science Related to Sugar Technology
