黎云聪
广西糖业集团廖平制糖有限公司 广西南宁 530413
摘要：作为制糖重要工序，澄清对于制糖品质有直接影响。而澄清又受到工艺稳定性影响。常规人工澄清无论是质量还是效率都要远差于使用自动控制技术进行澄清，而且这种方式对于人为干扰因素也有较强抗性，可以有效提升澄清稳定性与效率。本文以自动化控制技术应用于制糖工作的澄清环节，旨在提升澄清质量，提高制糖品质，为制糖业提供未来发展思路。
关键词：制糖澄清；自动化控制；应用研究
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前言：澄清对于制糖生产具有重要意义，利用加热、过滤等手段将含有大量杂质混合汁澄清为符合下一环节生产标准清汁必要工序。而其自身需要稳定工艺才能对澄清环节有良好表现。使用人工方式处理澄清环节，难免会受到人为因素影响，对澄清效果会造成较大影响。使用自动化控制技术可以将运送物料，到升温加热、控制混合汁酸碱度等环节做到稳定调控，有效提升澄清效果。
结论：伴随科学技术快速发展，自动化控制技术已经应用于各个领域，尤其是对于制糖这类常规手段难以满足市场供应的行业，更应该积极拥抱自动化控制技术带来技术革新，提升制糖澄清质量，为市场供应大量优质糖类产品。而且，相关技术人员也要积极探索将其他技术融入制糖作业中，例如使用大数据技术分析制糖品质与干扰因素影响等，才能真正提升制糖水平，提升制糖企业行业竞争力。
1制糖澄清工艺意义
作为我国重要制糖工艺的甘蔗制糖，其汁液是否具有良好澄清效果将会对糖类产品质量产生直接影响。无论是国内国外都对制糖澄清具有较高重视，旨在对现有澄清工艺进行改善，从而提升糖类产品整体质量。目前对于澄清工艺进行优化存在多种方式，例如选择合适澄清剂，或使用湿法磷酸等，对于澄清工艺都有明显提升，有效解决当前制糖澄清现存问题，推动我国制糖行业健康发展[1]。但是制糖澄清自身会受到多种因素影响，需要由制糖企业根据作业经验、产品内容等采用合适制糖澄清方法。在当期自动化技术广泛应用与社会各个领域，制糖澄清也需要进行技术创新，从而满足我国糖类产品实际需求。对于实现糖类产品技术革新具有重要意义。
2制糖澄清工艺中自动化控制技术的应用
2.1自动控制加热温度
糖厂针对蔗汁会采用一次、二次加热，以及清汁与滤汁加热四道加热工序。而在加热过程保证温度持续稳定，将会对澄清效果产生直接影响。但是对蔗汁进行加热会受到多种因素共同影响，例如蔗汁加热量，加热蒸汽压力等，使用人工方法对汁汽阀进行调节，难以有效稳定加热温度，还会带来额外劳动强度问题。如果无法稳定加热温度，在一次加热时将会造成因温度不达标，无法有效抑制细菌在蔗汁中大量繁殖，会严重影响糖产品质量，无法有效团聚胶体，产品黏度也会大幅度降低。
但是温度超过标准则会影响蔗汁对吸收效率，容易在蔗汁PH不稳定时造成转化或还原糖分解等问题；而在二次加热时无法达到标准作业温度，将会造成非糖分成分不完全沉淀，而超过标准温度，则会让蔗汁出现自蒸发现象，破碎凝聚物，导致蔗汁再次浑浊。但是借助自动化控制技术而制作的DCS（）系统，可以针对蔗汁加热全过程进行详细剖析，并在蒸汽或蔗汁入口位置安装温度变送器，同时将调节阀安装在四次重要加热工序问题，利用温度信号反馈对调节阀进行调节，保障加热温度维持在蔗汁所需温度范围内[2]。
2.2自动中和PH系统
借助玻璃电极对蔗汁PH值进行检测，并将收集信息反馈至DCS系统中，将其与系统设定进行比对，经过主机对数据信息进行计算后，将调整信息输送给执行设备，使控制石灰乳阀门产生移动，缩减蔗汁实际PH值与规定数值误差关系，达到稳定PH值目的。目前进行制糖澄清工艺中，对将监测蔗汁PH设备点装在二次加热前物料管理设备，并将石灰乳运输管道直接与中和汁泵相连接[3]。借助控制石灰乳出口泵转动速度，调节中和汁内石灰乳含量，达到对PH值进行稳定目的。
2.3自用配比絮凝剂
由昆明冰风科技有限责任公司生产的絮凝剂自动配比稀释系统，可以有效控制絮凝剂稀释，以及针对作业情况向蔗汁自动添加絮凝剂，从而有效解决中和汁内部杂质问题。其工作原理为系统对于蔗汁在稀释箱液位进行检验，如果内部液体被消耗到小于下限，则相应阀门，将清水注入稀释箱中。系统根据原设定絮凝剂比例，以及清水流量构建数学模型，在将所需絮凝剂数量计算后，将控制信号输送至絮凝剂给料器，使其以相应频率以相应转速进行运动，达到高效控制絮凝剂。并且，从给料器送入稀释箱的絮凝剂会在设置喷射器影响下，将其与热水进行充分溶解后，将其送入稀释箱中。在稀释箱液位重新回到上限，则将进水阀，避免对蔗汁进一步稀释。如果蔗汁储存箱处于下限液位，则将放料阀开放，向稀释箱中注入蔗汁原料，并在将液位到达上限液位时，终止放料阀，暂停蔗汁放料动作。并以设定方案将絮凝剂稀释后送入沉淀池，利用DCS系统以中和汁流量为主，对絮凝剂泵转速进行控制，从而稳定絮凝剂添加情况[4]。
3制糖生产自动化发展趋势
利用DCS系统构建工段压榨，通过收集生产环节产生各类参数，控制系统中各个回路系统，对蔗汁量进行精准把控，稳定控制蔗汁流量，并借助高位槽料位实现压榨机稳定控制负荷。检测切撕机、压榨机轴承作业温度，并使用DCS系统对各类数据信息进行显示，将其记录在中央数据库中，针对不正常运作及时报警，避免在生产过程中出现严重问题。还可以利用DCS系统合理控制渗透水温度，让稀释箱与储存箱液位实现自动控制，将所有涉及到榨汁工作内容使用自动化技术进行控制，并且实现统一整合。在传统制糖澄清与溶液蒸发，自动化系统会将其分为糖浆与蒸汽两类系统分别完成。但是以自动控制系统相关作业标准分析，保证糖浆系统运行性，就需要在中和汁箱、蒸发罐等位置加装液位监测装置，从而全方位对糖产品生产流程进行管控。还可以利用对生产过程温度进行检测，实现自动控制高温蒸汽使用量，有效减少人为因素导致操作失误，让蔗汁加热处于强烈温度波动状态，保证糖浆质量，提升糖份转化效率。考虑到蔗糖在生产过程中极易被高温蒸汽灼伤皮肤，造成人身安全受到严重威胁，所以自动化控制也结合计算机技术，方便技术人员对于糖产品生产进行全方位管控，有效降低在一线工作对人身安全造成影响概率，提升生产品质。
参考文献
[1]陈帅, 刘炜熹, 刘磊,等. 酶制剂在蔗汁澄清工艺中的研究进展[J]. 中国调味品, 2019, 44;490(12):177-180.
[2]冯世旭, 乔永, 李乐成. 电气自动化控制技术在矿山生产中的应用研究[J]. 科学与信息化, 2020, 000(009):18,21.
[3]黄宽. 制糖工艺技术指标与工业自动化研究[J]. 信息周刊, 2020, 000(011):1-1.