蔗糖结晶与煮炼系统煮糖制度.doc

1、煮糖制度基础
煮糖制度是糖厂煮炼技术管理的重要环节，对保证产品质量、提高蔗糖收回率、平衡物料、充分发挥设备性能以及保持良好的生产秩序都有很大影响。如何根据需要和实际情况制定适合的煮糖制度是糖厂技术管理的重要内容。要全盘考虑糖浆质量、对产品质量的要求、设备的状况和操作者的技术水平等因素，定出合理而可行的煮糖制度。
甘蔗糖厂最基本和常用的煮糖制度是三系煮糖。但在榨季初期糖浆纯度低时，可以用二系或二系半煮糖，榨季后期糖浆纯度高时可以用三系半或四系煮糖。这是生产普通一级白糖的情况。如果需要生产质量较高的优级糖，可以多煮“半系”的甲种膏；或者将乙糖膏纯度提高，而在后面多煮半系的“高丙糖膏”。如果要在榨季期间直接大量生产精制糖，除了采取提高糖浆质量的措施外，煮炼要用五系煮糖。如果生产原糖，可以用二系或三系煮糖。即是说，制定煮糖制度的依据是糖浆纯度以及产品种类和质量要求，具体做法可以灵活多样。此外，甜菜糖厂多数采用二系煮糖（因为它的糖蜜纯度比甘蔗糖蜜高很多）。
制定煮糖制度就是规定各系糖膏和糖蜜等中间制品的纯度，以及各种物料的使用流程，即煮制各种糖膏和种子所用的物料。基本的要求是在保证产品质量的前提下，尽可能降低废糖蜜纯度和减少煮炼糖膏的总量，这是提高煮炼工段各项经济技术指标的关键。
按广东多个水平较高的糖厂的长期生产经验，在榨季的前、中、后期糖浆纯度不同时，煮糖制度的主要数据如下表各项bx都是比重锤度）。
榨季期间
初期
中期
后期
糖浆ap
74～78
78～84
84以上
煮糖制度
二系或二系半
三系
三系或三系半
甲糖膏ap
75～78
80～86
86以上
甲糖膏bx
95～97
94～96
93～95
甲洗蜜ap
60～64
74～78
76～80
甲原蜜ap
48～52
62～68
68以上
乙糖膏ap
－
64～68
66～72
乙糖膏bx
－
96～98
97～98
乙糖ap
－
94～98
94～98
乙原蜜ap
－
40～44
43～46
丙糖膏ap
50～54
50～54
50～54
丙糖膏bx
99以上
99以上
99以上
废蜜ap
22～26
26～28
26～30
制定煮糖制度的主要技术问题如下：
(1) 赤糖（丙糖）的去路。如果市场有销路，宜将它装包出厂，否则就要回用。目前常用的几种方法都有不妥之处。①较多的糖厂将赤糖回溶，经过处理后用于煮甲糖。但一般的处理效果不大，因为回溶糖浆的ph值很低，为5.4～5.8。直接硫熏则ph过低，与蒸发糖浆混合过硫熏反会减少糖浆的吸硫量。将回溶糖浆用一般的磷浮法处理，虽然能够除去悬浮物和部分胶体，但色素除去不多。因此，回溶糖浆回煮甲糖对白糖质量有较大的不良影响，只能在煮糖后阶段少量抽入。② 部分糖厂将赤糖开成糖糊作乙糖膏的种子，不用回溶处理。这种方法亦称“套种法”，流程最简单，物料回煮量少。在赤糖色值较低时，这种方法有较大优点。但如果赤糖质量不好，例如色值高、晶粒不均匀，则会影响乙糖质量，并最终影响白糖质量，严重时会使白糖带有色泽较深的内核，成为“夹心糖”。这种方法只能用于煮制晶粒较细的白糖，不能煮粗粒糖（否则色泽不好）。③有些糖厂曾将赤糖回溶糖浆与混合汁一起再过澄清处理，但流程长，糖份损失大，而且提高了蔗汁锤度可能影响沉淀困难。④早期部分糖厂将赤糖加入乙糖蜜混合成糖糊再复筛，减少它表面所带的废蜜，但由于赤糖晶粒细（特别是使用连续分蜜机以后），效果不好。因此，如何处理赤糖是糖厂的一个难题，应该努力研究开发新的高效率的方法。
(2) 丙糖膏纯度，一般以ap50～54之间较适合，榨季初期还原糖含量较高，纯度可稍低，后期则稍高。为了降低废蜜纯度，丙糖膏纯度不能过高，但不是越低越好。因为纯度很低的丙糖膏黏度很大，结晶吸收困难，废糖蜜纯度并不能同步下降。早期曾经用过ap48～50，但煮丙糖时间很长，中间要多次“煮水”，后来就很少这样低。至于丙糖膏纯度的控制，在糖浆纯度高时，如果甲糖膏和乙糖膏的纯度降不够大，煮丙糖用的物料的纯度就会偏高，丙糖膏纯度亦会较高。这时可以煮制少量的“高丙糖膏”或“低乙糖膏”，得到部分纯度较低的糖蜜（低于平常的乙蜜）用于煮丙糖膏，来降低丙糖膏纯度。或者在乙糖分蜜时分出部分“乙洗蜜”，回煮乙糖膏降低它的纯度。这些方法要根据各厂具体情况而定。
(3) 各系糖膏的纯度降，它反映了每次煮炼对糖液的糖分的提取程度，也反映了糖厂煮炼工段的操作与管理的水平。各系糖膏的纯度降较大，就减少了后系糖膏的数量，有利于提高蔗糖收回率以及丙糖膏纯度的控制。通常，甲糖膏的纯度降为15～20度（榨季前期较大，以后随着纯度升高而减少），乙、丙糖膏为20～26度（最高者可以达到28度）。要达到较大的纯度降，既要提高煮糖操作技术，也要认真加强助晶和分蜜的管理。有些糖厂通过后一项措施，使这个纯度降增大2～3度。
(4) 煮甲种膏提高产品质量。在生产优级糖时经常要煮甲种膏，它用部分糖浆和甲洗蜜煮制，纯度介于甲糖膏和乙糖膏之间，分蜜得到的“甲种糖”加入糖浆开成糖糊供煮甲糖使用。乙糖则回溶作甲糖膏原料。这样甲糖膏的种子和原料质量都大大提高，纯度也显著升高，例如达到或超过90，煮出白糖也明显优于常规方法的白糖。这是亚硫酸法糖厂生产优级糖的常用方法。这种方法的总糖膏量增大，会降低煮炼工段的生产能力和增大能耗。另一方面，在榨季初期糖浆纯度低而至白糖质量偏低时，也可以用类似方法。
(5) 甲洗蜜的使用。在产品质量允许的前提下，将甲洗蜜较多回煮甲糖膏，可以在甲糖膏阶段多提糖，减少后系糖膏煮制量，便于后系糖膏的配料，防止甲洗蜜“过剩”。要根据糖浆纯度和产品质量的情况适当掌握。
目前甘蔗糖厂计算煮糖制度基本上都是以简纯度ap为依据，但要注意简纯度和重力纯度的差别（这在煮炼系统特别明显），并经常收集数据掌握规律，结合生产实际情况进行适当的调整。
下面列出几种有代表性的煮糖制度。
2、基本的三系煮糖制度
甘蔗糖厂在多数情况下用三系煮糖，生产普通的一级白糖。一个全产白糖的煮糖制度如下图，所有的物料量均以糖浆固溶物100t为基数。

如果将赤糖全部或部分装包出厂，则各项物料量都变化。白糖产量减少，各种糖膏和糖蜜的数量亦减少。按上图的各种纯度条件，在赤糖全部出厂时，产赤糖量为11.96t，产白糖量为68.27t，甲、乙丙糖膏数量相应改变为131.29t、42.75t和31.73t，其他物料量按比例变化。又如果产出的赤糖是部分装包出厂，则各项物料量为上述两种情况之间。上例甲洗蜜部分用于煮制乙糖膏、乙种和丙种，余下的全部用于煮甲糖膏。甲原蜜用于煮制乙糖膏、乙种和丙种以及丙糖膏。各种物料的数量都是按照它们的纯度和配料，通过物料平衡计算方法求出（只有甲糖膏纯度是最后计算决定的）。
3、生产优级糖的煮糖制度
广东的甘蔗糖厂曾多次按需要生产优级糖供出口，早期所用的一种三系半煮糖制度如下图。赤糖全部装包（当时未用磷浮法，蔗汁硫熏强度也不高）。

广东中山糖厂在1990年榨季大量生产优级糖，采用煮甲种膏的三系半煮糖制度，如下图。甲种膏用较好的原料煮制，得到高质量的甲糖种子，并将甲糖膏纯度提高到89～90。乙糖回溶后经过专门的磷浮清净处理，然后用于煮制甲糖膏。赤糖则按实际情况处理，在可能情况下部分回溶煮乙糖膏或作乙糖种子。由于乙糖要经过回溶和清净，赤糖的杂质对白糖质量的直接影响较少。但在必要时也部分装包。

4、低纯度时的二系半煮糖制度 
榨季初期糖浆纯度低，白糖质量会偏低。为制得较好的白糖，可以采用煮甲种膏的二系半煮糖制度，如下图。用部分糖浆和甲洗蜜煮甲种膏，得到质量较好的甲糖种子，并提高了甲糖膏的纯度。

5、加工原糖的五系煮糖制度  
要 国内有数个规模较大的糖厂专门将进口的原糖加工成白糖，并曾有多个糖厂在停榨期间炼糖。基本上都是采用五系煮糖制度。在1988年以后，多数糖厂炼糖采用二次磷浮法，清净效果和糖浆质量大幅度提高，为煮糖工段提供了很好的条件，所用的煮糖制度也有较大改进。广东中山糖厂所用的制度如下图。

它全产质量较高的白糖（不出赤糖）。该制度的一个重要特点是前四系的糖蜜都有部分回煮本系糖膏，实现多从前系提糖，减少后系糖膏数量和降低其纯度。这种做法必须以糖浆质量良好为前提，否则难以保证产品质量。
广东各糖厂炼糖的煮糖制度有多种不同的具体安排。较多糖厂将复筛蜜部分回流到复筛糖糊中，以控制复筛蜜纯度不过高（一般控制84～85）。部分厂将戊糖（或丁糖）与原糖混合一起进行蜜洗，这需视原糖的质量及糖厂具体情况而定。
6、生产精制糖的五系煮糖制度
将高质量的白糖回溶，经过细密的过滤（如加入助滤剂用压滤机过滤，最好先加入少量活性炭），得到的清糖浆可以煮制精糖。广东曾用在大生产上，此时煮糖要用五系煮糖制度，如下图。糖浆先煮五系糖中的第三系，得到的白糖回溶过滤后煮制精糖，前面多煮两系。此处的丁糖和戊糖相当于原来的乙糖和丙糖。

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