泰國一家製糖廠利用維薩拉 K?PATENTS® SeedMaster SM-3 優化了批次真空結晶煮糖、晶體質量和產量,並從中獲益。該製糖廠的工藝控製解決方案由 Contrologic 公司提供和調試。

自動化控製的目標是減少批次煮糖過程中對蒸汽和水的使用,同時通過嚴格規範控製晶體粒度分布 (CV) 和平均粒度 (MA) 來提升糖的質量。此目標可以通過基於實時過飽和度控製的完全自動化控製策略實現。
例如,通過對比策略實施前後的產量、能耗和晶體質量,我們發現,在實施之前,85 m3 的煮糖罐(參閱圖 1)每批煮糖會用掉 7 m3 的水。

圖 1. 真空煮糖罐 (85 m3)。
在實施之前,水用於去除新的、不需要的細微晶體。引入工藝控製解決方案不僅徹底消除了對用水的需要,還將蒸汽消耗減少了 25%,同時將產量提高了約 1%。

圖 2:糖漿進料閥。
為什麼要基於過飽和度控製煮糖呢?
高質量糖的生產依賴於晶體生長,而過飽和正是促進晶體生長的原動力。結晶速度是多個參數的函數。過飽和度的定義為:母液的實際糖濃度與相同溫度下的飽和糖濃度的比值。
過(guo)飽(bao)和(he)度(du)有(you)一(yi)個(ge)範(fan)圍(wei),在(zai)這(zhe)個(ge)範(fan)圍(wei)內(nei),糖(tang)晶(jing)體(ti)均(jun)勻(yun)而(er)廣(guang)泛(fan)地(di)生(sheng)長(chang),達(da)到(dao)所(suo)需(xu)的(de)晶(jing)體(ti)粒(li)度(du)。在(zai)此(ci)範(fan)圍(wei)之(zhi)外(wai),晶(jing)體(ti)將(jiang)停(ting)止(zhi)生(sheng)長(chang),甚(shen)至(zhi)可(ke)能(neng)自(zi)然(ran)熔(rong)化(hua)或(huo)開(kai)始(shi)形(xing)成(cheng)新(xin)晶(jing)體(ti),產(chan)生(sheng)需(xu)要(yao)回(hui)溶(rong)再(zai)加(jia)工(gong)的(de)粉(fen)晶(jing)和(he)黏(nian)晶(jing)。這(zhe)會(hui)帶(dai)來(lai)重(zhong)大(da)影(ying)響(xiang),因(yin)為(wei)這(zhe)種(zhong)情(qing)形(xing)會(hui)導(dao)致(zhi)時(shi)間(jian)和(he)能(neng)源(yuan)的(de)浪(lang)費(fei)、增加生產成本和水的消耗,並減少糖的有效產量。
為了製定能夠解決這些難題的基於過飽和度的控製解決方案,工廠為煮糖罐配備了維薩拉 K-PATENTS® SeedMaster SM-3 係統,該係統能夠為過飽和度計算提供實時數據。SeedMaster 為wei糖tang結jie晶jing應ying用yong場chang景jing而er設she計ji。該gai係xi統tong由you在zai線xian折zhe光guang儀yi和he多duo參can數shu監jian測ce設she備bei組zu成cheng,可ke提ti供gong糖tang結jie晶jing所suo需xu的de參can數shu,並bing能neng夠gou支zhi持chi全quan自zi動dong控kong製zhi解jie決jue方fang案an的de實shi施shi。
客戶為何選擇維薩拉 SeedMaster?
提高產品質量和一致性
糖的質量非常高,並且不同批次之間的質量一致。通過優化,最終糖蜜中的蔗糖量得到了減少,與此同時,CV/MA 得到了改善。
通過優化原材料和蒸汽消耗節省大量成本
原材料消耗的減少可實現運營成本的節約,但成本節約源自蒸汽消耗的減少。在使用 SeedMaster 實施自動化控製策略之前,這家泰國製糖廠每鍋煮糖要消耗 39.4 噸蒸汽,而實施後,每鍋糖的蒸汽消耗量降至 29.5 噸。
由you於yu製zhi糖tang工gong藝yi的de每mei一yi步bu都dou需xu要yao水shui,所suo以yi這zhe是shi累lei積ji數shu字zi。糖tang廠chang產chan生sheng用yong於yu加jia工gong的de蒸zheng汽qi,並bing將jiang未wei用yong完wan的de蒸zheng汽qi以yi電dian力li的de形xing式shi出chu售shou給gei電dian網wang。對dui生sheng產chan工gong藝yi的de控kong製zhi和he優you化hua使shi工gong廠chang能neng夠gou向xiang電dian網wang出chu售shou更geng多duo電dian力li。
減少偽晶再加工
糖晶體粒度一致時,就減少了與偽晶再加工相關的時間和成本。
減少人工操作任務
SeedMaster SM-3 實現了自動化過飽和度控製,意味著操作員不再需要花費時間采樣並執行其它手動任務。
工藝控製需要以下控製過程及儀器:
- 使用數字在線折光儀控製濃度
- 絕對壓力控製
- 液麵控製
- 微波密度計
儀器和 PID 控製器的三個控製級別
