2009
2. 沧源南华勐省糖业有限公司, 云南, 临沧, 6773408;
3. 南宁吉然糖业技术有限公司, 南宁, 530028
国内外不少炼糖厂用烟道气对原糖回溶糖浆 进行饱充，实行碳酸法澄清[1]，在甜菜糖厂也曾 采用[2]，但目前国内甘蔗糖厂榨季生产直接用来 生产白砂糖的尚未见报道。
在竞争日趋激烈的市场经济中，产品的质量 越来越重要，已成为市场的导向。尤其是我国加 入 WTO 以来，白糖质量要与国际“接轨”，提高其 质量迫在眉睫。而且当前环保已成为全世界的主 题，国家对环保控制越来越严，越来越多的制糖 企业认识到只有不断提高产品质量、节能减排才 能有效地增强市场竞争能力，促进企业效益的腾 飞。但亚硫酸法和碳酸法因其生产工艺的欠缺在 这 2 方面难以都做到，而精糖是一种高质量的结 晶糖，国内制糖企业改造为“二步法”生产精糖 不失为一种好方法，但投资大，成本高，目前难 以实现。因此，目前条件下提高白糖的质量现实 可行的办法是要投资少、收效快、便于推广。烟 道气饱充上浮工艺就是把碳酸法和亚硫酸法的技 术优点相结合，以半碳半硫的澄清方法对蔗汁或 糖浆进行澄清，具有提高产品质量、环保、投资 省 3 个优点。本文在介绍烟道气饱充上浮澄清技 术特点及工艺流程的基础上，结合实践应用进行 讨论，分析了烟道气饱充上浮工艺在甘蔗糖厂应 用的可行性及其应用前景。
以石灰做清净剂对蔗汁进行清净生产原糖， 再用原糖制造精糖。用原糖制造精糖，首先要经 过蜜洗、回溶、澄清、脱色等工序，流程较复杂， 设备投资大；其次，脱色所用离子交换树脂或活 性炭，它们的价格都比较高；生产过程中还要定 期再生和补充，运行费用和生产成本高。
碳酸法要添加大量石灰乳，在碱性条件下通 入二氧化碳，生成紧密结实而易于过滤的碳酸钙 沉淀，吸附糖汁中的非糖分，从而达到较高清净 效果，成品糖质量较高，贮存时不易变质。但其 滤泥容易污染环境。
（1）利用烟道气饱充混合汁产生的 CaCO3 的 强力吸附性能及较大的比表面积来除掉部分胶体和非糖分，同时烟气中含有约 85％～90％的氮气 （一种惰性气体） ，具有抗氧化性，有效保护糖液 中二价铁离子和多元酚类，避免其和空气接触被 氧化而增加色素，因而提高了混合汁的纯度，降 低了混合汁色值。
（2） 混合汁烟道气饱充上浮工艺是对混合汁 进行预处理，除掉了部分非糖分，使硫熏中和所 需要的硫熏强度降低，减少了硫熏中和过程的硫 磺量， 既节约成本， 同时也降低了清汁的残硫量[3]。
（3）减少了锅炉烟道气中 CO2的排放量，符合环保要求。
（4） 混合汁烟道气饱充上浮工艺产生的滤泥为中性或微碱性，无污染，可与亚硫酸法滤泥一起混合生产肥料。
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图 1 工艺流程示意图 |
混合汁预灰 pH6.8～7.2；混合汁饱充后 pH8.0～8.5；混合汁加热温度 55～60℃；一次磷 酸添加量 150～200ppm ； 絮凝剂添加量 1～3ppm ； 混合汁饱充上浮后 pH7.2～7.7；二次磷酸添加量 50～100ppm ；硫熏强度 14～16cc。
混合汁烟道气饱充上浮工艺在进行室内试验 后于 2007/08 年榨季在广西永鑫华糖集团有限公 司下属糖厂进行中试，取得了明显效果。在总结 中试经验后，于 2008/09 年榨季在广西永鑫华糖 集团有限公司下属 5 家糖厂、云南临沧南华晶莹 糖业有限公司勐省糖司投入使用。经过一个榨季 运行，取得一定效果，也暴露一些问题，有待改 进。
混合汁烟道气饱充上浮工艺使用效果： 广西， 榨季查定饱充上浮后纯度提高 1.44％，色值降低 了 42.61％。榨季结束后，据 5 家糖厂的整个榨 季数据汇总，浮混汁简纯度平均可提高 1～1.5， 色值降低了 30％～50％，表 1、表 2 分别为广西 西场永鑫糖业有限公司和广西雷平永鑫糖业有限 公司数据；云南，混合汁饱充上浮后比饱充前简 纯度上升 1.65,色值下降 36.33％，浊度下降 72.81％， 表 3 为云南临沧南华晶莹糖业有限公司 勐省糖司工艺查定数据。不同地域的使用都表明 饱充上浮有较好效果。
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表 1 广西西场永鑫糖业有限公司统计数据 |
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表 2 广西雷平永鑫糖业有限公司统计数据（2009 年 3 月） |
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表 3 云南临沧南华晶莹糖业有限公司勐省糖司工艺查定统计数据 |
广西糖厂查定发现，饱充上浮分离后，磷酸 值大概下降 200ppm，仅剩余 100ppm 甚至更低； 在云南查定也发现饱充上浮后磷酸值下降227ppm （下降了 70.71％） ，极大地影响了沉降效果，致 使澄清汁色值和浊度升高。针对上述情况对工艺 进行调整，采取分段加磷酸，澄清效果大为改观， 清汁再无增色问题。
表 2 查定数据表明，使用烟气饱充上浮处理工艺后在制品色值降低、纯度上升，其中清汁色 值降低 12.53％，清混汁重力纯度比提高 0.17， 粗糖浆色值降低 14.10％，简纯度提高 0.19，精 糖浆色值降低 15.37％，简纯度提高 0.17。而单 独使用混汁上浮各中间制品的纯度也有一定提 高，但色值下降幅度很小，几乎没有什么变化。
在调试过程曾尝试一次加灰到碱性 （pH7.0～ 8.0）后加热即进行饱充，但效果不明显。故采取 两次预灰，即在饱充前再加灰，可避免糖液中的 还原糖在碱性条件下分解。
浮渣量大、泡沫多、吸滤困难、浮渣刮不干 净造成复溶或只能刮掉表面的浮渣等问题。只要 对设备进行改造，保证浮渣加热温度并补充少量 的蔗渣糠，浮渣问题基本解决。
烟道气中 CO2 含量对饱充上浮效果的影响较 大。如果烟道气中 CO2 含量低，则饱充上浮效果 不明显。而烟道气 CO2 含量受锅炉影响较大，如 何保证烟道气中 CO2含量从而达到最佳使用效果， 给我们提出了一个新的改进与完善方向。
半碳半硫法清净工艺是一个新的课题，这一 方面的试验研究目前还比较欠缺，本课题选择技 术条件和设备时可供借鉴的资料较少，在实际应 用方面还有许多方面的问题有待摸索解决。
混合汁烟道气饱充上浮工艺利用半碳半硫法 技术提高糖汁的澄清效率，并最终改善糖的产品 质量，而且具有生产成本低、易于操作、环境友 好的优点，只要选择合适的工艺技术条件和良好 的设备，蔗汁澄清就可收到较好的效果。可以预 见烟道气饱充上浮工艺用于蔗汁澄清有着广阔的 前景。
| [1] | 霍汉镇.现代制糖化学与工艺学[M]. 北京:化学工业出版社,2008. ( 1)
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| [2] | 杨昌仁.国外甜菜蔗汁清净技术资料选辑[M]. 北京:中国轻工业出版社. (1)
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| [3] | 陈维均,许斯欣,沈参秋,等.甘蔗制糖原理[M]. 北京:中国轻工业出版社,2001. (1)
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