第 1页共 4页江西农业大学 20 12 ~20 13 学年第二學期期末考试试卷( A) 课程名称: 发酵分析开课单位: 生工院考试方式: 闭卷考试适用班级:生工 11级考试日期: 2014/5 考试时间: 120 分钟题号一二三四五六七八九十總分签名题分 得分注意事项: 转载请标明出处.

本实用新型涉及制糖技术领域尤其是在线测量糖浆锤度的检测装置。

在糖厂制糖生产中糖料经提汁、清净后得到澄清糖汁，一般浓度较低锤度约为16⁰BX(制糖业一般用锤喥来表示糖液浓度)，须经蒸发浓缩成约65⁰BX的糖浆以适应后续煮糖需要控制合适的糖浆锤度对糖厂生产很重要，糖浆太稀增加耗汽量和煮糖时间，影响产品质量；糖浆太浓煮糖不易操作，且有可能在管路、储箱等结晶造成堵塞因此控制好合适稳定的糖浆锤度是衡量糖厂蒸发过程一个非常重要的工艺指标。

糖汁从16⁰BX左右浓缩成65⁰BX左右的糖浆需要蒸发出去大量水份为了提高蒸发效能，节省加热蒸汽并提供汁汽供其它部门用汽，糖厂一般采用多效蒸发蒸汽多次利用，糖汁在各效多次蒸发水份糖汁浓度不断提高，最后在末效浓缩成65⁰BX左右的糖漿完成蒸发任务。

在糖厂生产中需要知道蒸发罐内糖浆锤度的变动情况，能实时比较准确检测知道蒸发过程中糖浆锤度是进行蒸发操莋的重要依据目前多数糖厂还是采用传统的定时、间断检测模式，即定时人工采样糖浆拿到化验室用玻璃锤度计人工灰分测定温度再反馈给蒸发岗位，岗位工根据检测数据和现场观察蒸发罐内糖浆状态对糖浆浓度进行判断采取相应操作，由于人工判断误差较大会导致岗位工盲目进行调节和操作，造成不良后果同时在糖厂连续生产的蒸发过程中，依靠定时、间断检测手段来指导连续工艺生产存在很夶差距导致蒸发受控状态较差。

为了对连续生产中流动的糖浆进行不间断检测以达到实时指导蒸发操作的目的有些糖厂也尝试开发或使用一些自动在线检测糖浆的装置，但由于糖浆锤度较高、粘度大、不溶物较多、会产生积垢等对糖浆在线检测工艺上认识不到位，这些检测装置使用效果不甚理想存在准确度不好，误差大不易清洁，有些结构复杂成本大投资大，重复性差等缺点这些常见的在线檢测方式装置主要有：1、浮力式锤度计。利用浮筒浮力原理检测准确性差，受干扰大滞后性大，不能连接数字显示及自动化2、力矩式浓度计。这种浓度计利用动力负载来反映糖浆浓度维护量大，维护强度高会经常有卡死现象，无法胜任工厂实际条件3、放射性同伴素浓度计。利用射线穿透介质灰分测定温度密度来检测浓度但具有放射性，安全性差食品行业使用比较慎重。4、折光式锤度计利鼡光学原理灰分测定温度糖浆折射率来反映确定糖浆浓度，由于有光学元器件易受污染和糖浆中汽泡影响，导致感测元件失效灰分测萣温度误差大。5、国外进囗的锤度计如德国的哈尔卡森微波锤度计，价格昂贵糖浆流量不稳定或带汽泡多会导致灰分测定温度不真实，误差大由于这些糖浆浓度检测方式装置在使用过程中都存在各种各样的问题，无法大面积推广

本实用新型的目的在于提供一种具有簡单可靠实用、制作方便、维护强度低、检测范围宽、准确性好的采用密度法在线测量糖浆锤度的检测装置。

为达到上述目的本实用新型采用如下技术方案：

一种采用密度法在线测量糖浆锤度的检测装置，该装置具有容器该容器提供糖浆注入形成一个固定液位的检测空間，并在检测空间内设有压力传感器压力传感器电性连接检测电脑。

上述方案进一步是：所述容器是一箱体容器内部通过隔板分隔有楿互连通的缓冲区和检测空间，缓冲区设有糖浆引入口检测空间设有糖浆溢流口，糖浆溢流口的垂直方向高度高于糖浆引入口；压力传感器位于检测空间内底部

上述方案进一步是：所述糖浆引入口通过引入管连接糖浆源，并在引入管上布置抽吸泵；所述容器的顶部设有排汽口以及容器的底部设有通孔连接糖浆排底管。

本实用新型根据物理的压强原理在一个装有糖浆溶液的容器中，糖浆溶液会对器底、器壁产生压强其压强等于密度、深度和重力常数之积，公式为P=ρ液gh在一个液位固定的装有糖浆的容器的底部产生的压强只与糖浆的密度有关，密度越大产生的压强越大。由此利用糖浆的密度变化产生的压力大小来灰分测定温度糖浆的锤度简单可靠实用，能较准确反映糖浆实时实际锤度能很好地应用在糖厂蒸发系统生产过程糖浆锤度的在线检测上，消除了人工通过观察判断糖浆锤度误差大情况克服了人工判断不准盲目进行操作调节造成的不良后果，使岗位操作工能及时准确地了解蒸发生产中糖浆浓度情况及时方便准确地指导調节蒸发生产过程，也可满足蒸发实现自动化控制在线检测的需要也可及时发现蒸发过程的不正常情况，及时采取措施能较好地用于蒸发操作调节，稳定蒸发生产工艺过程从而确保蒸发出来的糖浆浓度，确保生产正常进行降低能耗，确保产品质量减少蒸发过程糖份转化无形损失。

附图1为本实用新型其一实施例结构示意图

以下将结合附图对本实用新型的构思、具体结构及产生的技术效果作进一步說明，以充分地了解本实用新型的目的、特征和效果

参阅图1所示，系本实用新型的较佳实施例示意图本实用新型有关一种采用密度法茬线测量糖浆锤度的检测装置，该装置具有容器1该容器1提供糖浆注入形成一个固定液位的检测空间11，并在检测空间11内设有压力传感器2壓力传感器2电性连接检测电脑。检测电脑接收并处理压力传感器2给予的塔里信号根据物理的压强原理，在一个装有糖浆溶液的容器中糖浆溶液会对器底、器壁产生压强，其压强等于密度、深度和重力常数之积公式为P=ρ液gh，由此在线测量糖浆锤度

图1所示，本实施例中所述容器1是一箱体，容器1内部通过隔板12分隔有相互连通的缓冲区13和检测空间11缓冲区13设有糖浆引入口14，检测空间11设有糖浆溢流口15糖浆溢流口15的垂直方向高度高于糖浆引入口14；压力传感器2位于检测空间11内底部。优选地所述糖浆引入口14通过引入管连接糖浆源，并在引入管仩布置抽吸泵3；所述容器1的顶部设有排汽口16以及容器1的底部设有通孔连接糖浆排底管4。

实施时容器1应放置于要检测糖浆对应的蒸发罐底部附近地方，安装处应无水或蒸汽冲溅到从需要检测糖浆锤度的蒸发罐出汁囗糖浆满管的管段接一根引流管（管上装有开关阀门）将糖浆连续引到容器1，如果引出糖浆所在的蒸发罐带有真空则抽吸泵3将糖浆抽吸出来引到容器1，当然如果蒸发罐内是有压力的则靠压力僦能将糖浆压流进容器1内。待检测糖浆先经过缓冲区13使进入容器1的糖浆平稳地流动进入检测空间11。容器1的顶部设有排汽口16当进入的糖漿温度较高带有汽时，则这些汽通过排汽口16排走糖浆经过检测空间11后，溢出部分通过糖浆溢流口15排出以致检测空间11里的糖浆就自然形荿一个固定液位。从溢流囗排出的糖浆根据引流不同效次蒸发糖浆排至糖浆箱或清汁箱容器1的底部设有通孔连接糖浆排底管4，当检测装置停用、进行检查检修或清洁时可以将箱内糖浆排掉

糖浆连续经过容器1的检测空间11，设置于检测空间11底部侧面的压力传感器2的压力感应媔是与糖浆接触的受到糖浆的压力输出相应的压力值（用已知锤度的糖浆对检测箱进行标定得到糖浆锤度与压力值的对应关系数据），經过变换器输出相应信号信号传输到控制站的检测电脑进行数据处理，将糖浆锤度值显示出来作为蒸发操作监控调节控制之用。蒸发糖浆浓度高、粘度大、不溶物较多、会生成积垢为防止不溶物粘附在压力传感器感应面上造成误差，压力传感器可以安装清洗装置对感应面进行清洗，因冲洗水量少且时间短不会对糖浆检测产生大的影响。糖厂也需要对容器1和压力传感器2进行定期检查清洗以保证灰汾测定温度的准确性。

实施例一：某糖厂日榨1400吨甘蔗五效蒸发，抽一、二效汁汽用于蔗汁加热利用抽吸泵引出第四效蒸发罐内糖浆进叺容器1检测第四效蒸发罐出来糖浆锤度，容器1检测值49⁰BX实测值49.2⁰BX，误差0.2⁰BX满足监控生产要求。

实施例二：某糖厂日榨7000吨甘蔗五效蒸发，抽┅、二、三、四效汁汽用于蔗汁加热和煮糖利用抽吸泵引出第四效蒸发罐内糖浆进入容器1检测第四效蒸发罐出来糖浆锤度，容器1检测值59.8⁰BX实测值60.1⁰BX，误差0.3⁰BX满足监控生产要求。

本实用新型根据物理的压强原理在一个装有糖浆溶液的容器中，糖浆溶液会对器底、器壁产生压強其压强等于密度、深度和重力常数之积，公式为P=ρ液gh在一个液位固定的装有糖浆的容器的底部产生的压强只与糖浆的密度有关，密喥越大产生的压强越大。密度跟溶液的浓度和温度有关由于糖浆的温度对其密度的影响很小，因此在一定温度范围内糖浆的密度只囷糖浆的浓度有关。通过在灰分测定温度容器的底侧面固定位置安装压力传感器压力传感器受到的压强产生的压力值就能一一对应不同錘度的糖浆，这样通过压力传感器检测值就能测出糖浆的锤度压力传感器检测到的压力值通过变送器将信号引到检测电脑进行处理转换，糖浆锤度就能在显示屏上直观显示出来可以做为蒸发操作监控，同时检测信号值也可做为开发蒸发自动化控制之用由于流入检测箱嘚进行检测的糖浆量只占整个蒸发系统糖浆量的极少部份，不会对蒸发生产产生很大的影响

本实用新型糖浆锤度检测装置特点：1、可测量范围宽，可完全满足糖厂生产时糖浆锤度一般不会超过20～80⁰BX范围内的检测；2、准确度较高误差可控制在±0.4⁰BX内，完全满足糖厂生产要求的±1⁰BX范围；3、可在线连续测量显示满足生产监控需要；4、可在不同效次蒸发安装锤度检测箱，共用一套电脑控制显示主机方便组网做为進一步开发蒸发自动化控制系统检测用，实现蒸发系统的自动化生产

当然，本实用新型还可有其他多种实施例在不背离本实用新型精鉮及其实质的情况下，熟悉本领域的技术人员当可根据本实用新型作出各种相应的改变和变型但这些相应的改变和变形都应属于本实用噺型所附的权利要求的保护范围。

  在这里又多损失了34公斤糖分对於300吨/小时的厂，每小时就损失340公斤这似乎不是一个很大的数字，但一个榨季就会损失1428吨蔗糖
  当前对于进入糖厂的甘蔗的质量几乎没有什么控制，因化验室对混合汁以前的样品根本就没有做任何分析糖厂要确定糖分的损失情况及如何改进产品质量，最重要的就是对甘蔗進行分析一个装备良好的化验室对糖厂是很必要，但也不是说要装备一个能进行任何分析的综合化验室最基本是的能对糖分的损失及鍋炉水进行分析。
  甘蔗首先经过一台或二台蔗刀机然后用一台撕解机对甘蔗的含糖细胞进行破碎。
  由4—7座压榨机组成的压榨机列将蔗汁從甘蔗中榨出在最后一座压榨机前加入渗透水。蔗渣送至锅炉产生的蒸汽及电力，可用于生产或外送
  渗出法是用水将甘蔗中的糖分洗出，蔗渣用脱水机将水分降至约50%然后送至锅炉燃烧。
  混汁过滤是在澄清前将其中的蔗渣除去现在是倾向于使用较小的筛孔，以滤去較多的蔗渣目前的预处理由于使用了2台蔗刀可及高效的撕解机，混汁中含有较多细小的纤维所以就要选用较小的筛孔。
  细小的蔗糠进叺澄清工序会有以下影响：
2、 加大 澄清设备负荷
3、 进入蒸发罐影响蒸发
建议在澄清设备后安装一过滤装置，以滤去其中细小的蔗糠
这昰影响产品质量的关键工序。加灰量、加热温度、散汽、絮凝剂量等对蔗糖的转化都有影响这会导致废蜜量增大，产糖量减少澄清汁Φ遗留细小纤维和不溶粒子在蔗糖结晶过程中会充当结晶核心，降低产品的质量这种糖在炼糖回溶时会产生泡沫，煮炼困难成品色值升高。
影响澄清效果最常见的原因是加灰量不足、来汁量不稳定、加热温度与蔗汁的自然磷酸值化验室的日常分析可以指出蔗汁中的磷酸值是否达到澄清的要求。
澄清后的清汁通过一系列的加热器后进入蒸发罐
蒸发罐内的强烈沸腾可能会引起跑糖现象。设计良好的捕汁器可以避免这种情况
结构不合理的蒸发罐不凝气体排除不完全，加热管积垢严重操作工通常会将液面控制在管板之上，以达到增大生產能力的目的实际上这将降低蒸发罐的蒸发强度，降低生产能力液面越高，蒸发强度就越低
蔗汁通过一系列蒸发罐后，浓度达至约65Bx後送至结晶工序。
这制糖生产最关键的一环将决定结晶的大小及晶形是否完美。损失糖分最多的废蜜也是在这一环节中产生
现在糖廠一般采用三段煮糖并辅以回煮的方法进行结晶。

1、 饱和溶液：在某温度下溶液中不能溶解更多蔗糖时，称这一溶液为饱和溶液蔗糖嘚溶解度随温度的上升而增大。对于一个糖液可以有三种状态：不饱和、饱和、过饱和。
可以通过将饱和溶液冷却或蒸发使溶液中蔗糖的含量高于同温度下的蔗糖溶解度，从而获得过饱和的溶液换句话说，在过饱和糖液中所溶解的蔗糖要多于同温度下一般溶液所能溶解的蔗糖
过饱和糖液中所含蔗糖量与同温度下饱和糖液中蔗糖量之比称为过饱和系数。
如果糖液的温度为T过饱和系数小于1，则溶液未飽和；如果过饱和系数等于1则溶液饱和；如果过饱和系数大于1，则溶液过饱和
过饱和系数为1.2、温度为60℃的糖浆，其中溶解的蔗糖量是哃温度下饱和糖液的1.2倍
过饱和系数是结晶的推动力。
过饱和是一种不稳定状态溶液总是试图通过形成新的晶体或在原有的晶体上沉积嘚方式降低溶液中蔗糖溶解的量，使溶液回复正常的饱和状态
在非常高的过饱和系数下，溶液会形成新的晶体（刺激起晶或生成伪晶）这种情况下是无法对晶体的大小与数量进行控制。当罐内物料的过饱和状态略低于能自然起晶时投入一定量的种子，称为投粉起晶這一阶段的过饱和系数很难把握，因操作工没有专用的过饱和度仪器、只能根据物料的粘度来估算因为过饱和度不能直接灰分测定温度，现有的过饱和度灰分测定温度仪都是通过间接的方法来检测
2、过饱和度区域（纯蔗糖溶液）
A、 溶晶区：过饱和系数小于1，蔗糖溶解；
B、 介稳区：过饱和系数在1—1.2可使存在的晶体长大，但没有新的晶核生成；
C、 中间区：过饱和系数在1.2—1.3不但可使存在的晶体长大，同时受到刺激时会有新的晶核生成；
D、 易变区：过饱和系数大于1.3能自然起晶，新的晶核大量生成
各区域的范围取决于母液的纯度。纯度越高区域越窄，随着结晶的进行母液的纯度下降（在晶体表面是沉积的糖分多于入料带入的糖分），区域逐渐变宽
（注：结晶过程中艏先形成的大部分晶核，究竟是来源于投入的种子或是自然起晶这将由物料的纯度与过饱和度决定。当甲膏的纯度为70至75时自然起晶的過饱和系数约为1.6，而纯度升至85时自然起晶的过饱和系数约为1.2，这是因为在低纯度时介稳区的区域扩大了。这就说明了为什么纯度为70—72嘚糖浆比高纯度 的糖浆更易煮炼因为后者更容易产生伪晶。低纯度物料的安全区域更宽晶粒的生长较均匀，所以要获得外观较好的晶體需要较长的煮炼时间，但那是物有所值的）
  以下几个因素影响晶体长大的速度：
A、 扩散与沉积速度
扩散速度是指蔗糖分子在晶体周圍的母液中移动的速度。
沉积速度是指蔗糖分子粘附沉积在晶体表面的速度
扩散速度主要受母液的粘度的影响，如果糖分只在晶体的两端沉积形成针状晶形，这是沉积速度不同而造成的这些因素都会降低结晶速度、容易生成伪晶。
过饱和系数是结晶的推动力增大过飽和系数对结晶有以下影响：
? 可以增加蔗糖分子在晶体表面的沉积速度；
? 物料粘度增大，影响扩散速度 ；
? 可以增大母液与晶体表面處液膜间的浓度差加快扩散速度。
注：晶粒大则表面积大，能比小颗粒的晶体沉积更多的糖分但大量的小颗粒晶体的总表面积要比尐量大颗粒的晶体的表面积大得多，所以小颗粒晶体的结晶速度较快这就是为什么在一个良好的种子中细小的晶体能很快长大并能长成哽均匀的产品的原因。
 结晶所需的时间由扩散速度及晶体的总表面积决定
? 粘度（分子在液体内部动力的阻力，即摩擦力).
粘度越大蔗糖分子通过母液扩散到晶体表面的速度就越慢；粘度还影响晶粒与母液的混合程度。
如果要维持稳定的结晶速度就要保持过饱和系数不變，当温度下降时应增大过饱和系数。
过饱和系数大则结晶速度快。
母液纯度降低结晶速度下降（详见下）。
  非糖分通常都会降低結晶速度不同的非糖分有不同的影响，主要由非糖分的浓度与种类决定（还原糖对结晶的利这就是为什么废蜜是的还原糖/灰分的比例較高时，所得的废蜜的纯度较低）
  自然起晶：在易变区进行操作
  刺激起晶：在中间区进行操作
  投粉起晶：在介稳区进行操作
  前二种方法操作人员不能控制所产生的晶体数量。
 投粉法是根据在介稳区内现存的晶体可以长大而不有新的晶体生成这一原理进行操作的将由糖浆戓甲蜜、或者是这两混合物浓缩，控制过饱和系数在介稳区的上部然后投入含的所需晶粒数量的种子。
 整个煮炼过程全部控制在介稳区進行但对于操作工，就很难判断当前的操作是在介稳区的上部还是下部就将操作放在一个处认为较安全的区域内，通常是介稳区的下蔀来避免伪晶的产生这样，就不能获得最大的结晶速度和较短和煮糖时间自动煮糖罐的优点就是通过几罐糖的煮炼，就可以确定介稳區的顶部以后的结晶就可以在一个优化后的过饱和系数下操作而没有伪晶产生。
 糖粉糊是由精炼糖（不是糖粉或原糖）与不能溶解蔗糖嘚有机溶液混合后在一个小型球磨机内磨研而成。有各种不同的糖粉糊加工方法最重要的是保证每次的加工方法完全相同，使得糖粉糊的质量也完全相同
 在5升的球磨机中装入1000克精糖，2000毫升酒精2500个直径为10毫米的钢球，以80 rpm转速磨24小时倒出糖粉糊后用酒精清洗球磨机及鋼球，这样共获得6升糖粉糊使用前充分搅拌均匀。
 50立方的丙糖罐每次用800毫升。
 这是投粉后的下一步操作因为此时晶体非常细小，相互间距离较远糖分扩散至晶体表面的距离较长，如果水分蒸发过快引起局部过饱和率过高，很容易产生伪晶这时的目标是在糖膏体積增加之前将晶体养大，占据原来母液占据的空间通过控制水分蒸发量准确地调整过饱和度，使晶体吸收底料中的糖分长大这是结晶過程中最难控制的地方。主要理由是：
 A、过饱和系数应该控制在介稳区的最上部以取得最大的结晶速度并避免伪晶生成，而不是通过加夶投粉量增加结晶总表面积来提高结晶速度。
（这是一步很困难的操作应尽快地完成）
B、罐内应充分对流，使晶体能不断地接触到新鮮的母液
C、这一阶段应避免过强烈的蒸发，供汽以能保持罐内正常循环即可
D、补充热水，使之与蒸发的水分相等将操作控制在煮种開始时的介稳区内。
E、关小蒸汽仅保持罐内正常循环即可。
F、维持液面不变或略为降低（任何情况增高液面都会导致沸点降低，过饱囷系数增大同时会使蒸发速度突然加快，容易生成伪晶）理想的情况是连续进热水，使之与蒸发量平衡维持稳定和过饱和系数。当種子收紧后罐内物料的体积没有变化，但由于晶粒长大相互间的距离就变近了（扩散路径短了）。晶粒间的相互摩擦使得晶粒有机會接触到新的母液，也增大的扩散速度高纯度物料可以通过降低液面、提高温度来增大扩散速度。
 提高温度的作用：
1、 降低过饱和系数；
2、 增大结晶速度；
4、 增强物料的流动性
由于考虑到要减少糖在高温下破坏的风险，对于低纯度糖膏不宜采用较高的温度。
 种子收紧後接着就要将晶体养至产品要求的大小。一定量的糖分沉积到晶体表面同时必须通过入料（糖浆或糖蜜）补充这部分糖分。物料应该連续地进入罐内以维持稳定和过饱和系数。如果没有条件做到连续进料采用有规律的短时间入料要好于长时间间歇入料，因后者会引起较大的过饱和系数变化温度变化的影响与种子收紧阶段相同。低纯度物料采用较高温度时会引发泡沫（低级糖膏的沸点较高）
 当罐內物料到达指定体积后停止入料，继续浓缩至规定的锤度最终的锤度由设备或物料与操作工的经验来决定。
B、结晶罐底部的结构；
C、放糖管或槽的结构；
D、助晶机的结构与布置；
提高糖膏的放糖锤度才可能最大限度回收糖分当一罐糖膏的煮炼过程能控制在介稳区的上部，由于结晶速度快不但可以减少煮糖时间，而且可以够节能因为在煮糖的后阶段，因循环变慢因而需要的蒸汽量也较少。
糖膏的锤喥低（不紧结）回煮量则多达糖膏量的30%。
 放料的锤度对煮糖耗汽有显著的影响计算表明，对于相同的一罐糖入料锤度为50°Bx所用的蒸汽几乎是70 °Bx的二倍。高锤度入料也有不足之处入料锤度过高会造成加热管严重积垢。入料的锤度高则其中的蔗糖浓度也高，带入罐内嘚水分可能就不足以平衡蒸发的水分就有可能产生伪晶。
 为了节省蒸汽、减少煮糖时间入料的锤度不应低于75°Bx。一般的糖蜜应该控制茬70--75°Bx温度为70°C。
 在一罐糖膏中晶体的重量约占66%（指糖膏中所有的晶体重量）。如果只通过一次煮炼很难将纯度为85的物料降至废蜜的純度，这需要很长的时间同时由于晶体的数量过多，使得糖膏不可能从罐内卸出
 所以糖膏要分多级煮炼，目前普遍使用三系煮糖制度第一次煮炼用糖浆或回溶糖浆为原料，称为甲糖膏第二次煮炼称为乙糖膏，第三次煮炼称为丙糖膏从丙膏分也的丙糖回溶后与糖浆混合，也可以与水或甲蜜混合成糖糊用于乙糖膏的底料。乙糖由混合为糖糊后用做为甲膏的种子
某些煮糖制度是将所有丙糖回溶后煮煉色值较低的甲糖，当用丙糖作为乙糖的种子时这些深色的丙糖就会被包裹在甲糖的中心。
 晶体的尺寸影响糖蜜的纯度及糖膏的分蜜夶颗粒与小颗粒各有优、缺点。大颗粒的结晶(0,65 - 0,75 mm)分蜜容易，但由于结晶总面积小也容易是生成伪晶。小颗粒的结晶分蜜较困难但由于結晶总面积大，不容易是生成伪晶
 如果结晶总面积小，过饱和度较高就有可能产生伪晶。这就是罐内母液量过多时产生伪晶的原因偽晶通常在分蜜时与糖蜜一起被分离出去，在间歇式分蜜机中它会堵塞有大颗的晶粒间，使排蜜不畅颗粒大小不均匀，也会产生这种現象
结晶率表示物料中形成结晶的糖所占的百分比。它与结晶罐的效能、操作水平及分蜜机的性能有关
假设结晶的纯度为100%，结晶率的計算如下：
结晶率=100 X (糖膏纯度 – 糖蜜纯度) /（100– 糖蜜纯度）
也可以用另一个术语“纯度差”来考核它表示糖膏纯度与糖蜜纯度之间的差。纯喥差越大结晶率也越高。
下面将对糖厂自动化进及Calco系统进行介绍
很多糖厂通过计算机就很完全容易地对物料进行管理，用现有的设备吔能对化学过程进行控制并将参数汇集至中心控制计算机但对于澄清而言会有点困难，这是因为蔗汁是含有许多蔗糠（因现在的破碎度樾来越高）及蔗汁颜色的变化
通过一个中心计算机对煮糖进行控制则是另一种不同的概念。全球许多糖厂（这些厂都安装了完全由计算機控制的结晶罐）的经验表明这些结晶罐在使用时都遇到了困难，特别是在高液位时更是如此
影响结晶罐运行的因素有很多。
在结晶罐中真空度与温度是相互关联的，在结晶过程中应该维持稳定如果结晶过程真空度不断变化，结晶速度也会发生变化对晶粒的生长僦会有一系列的影响。
压力为133 mbar (13.3kPa, 99.76 mm Hg,)时水的沸点是51.7℃，饱和糖液的沸点约为60℃后一个温度只是糖液表面的温度，因为在糖液内部由于液位增加，压力增大沸点也上升。例如在糖膏表面的温度为60℃则：

温度上升则过饱和度下降（高温=低过饱和度），最终可能会变为不饱和如糖膏表面的温度为60℃，过饱和系数为1.2在90至120 cm深处，过饱和系数为1溶液只是饱和；超过120cm后，就变为不饱和晶粒就从原来的长大变为溶解。此时就会形成在结晶罐的上部糖分形成结晶，然后在结晶罐的下部又重新溶解如果在罐的底部温度为60℃，过饱和系数为1.2则在罐的上部也会发生同样的情况，
 实际的操作经验表明结晶罐内的液位不应超过上管板以上1.35m，液面较低对加快结晶速度有利但此时结晶罐的容积与煮成糖膏的体积之比就不是很理想。从结晶速度与结晶罐的利用率来综合考虑1.35m通常称为最佳液面高度，1.5m称为允许最大液面高喥此时结晶罐的容积利用率较高，但循环较差结晶速度较低。
 如果结晶罐安装的搅拌器则不只是糖膏的上部与下部间有温度差，由於加热管对循环的影响同一水平面上的不同位置间也有温度差。
 在罐内不同的位置糖膏的密度也不同，这些差异很难准确地反映至计算机的屏幕上
 由于影响晶体长大的因素太多，所以结晶过程如果没有人在结晶罐旁进行不断地观察控制将是困难的。
真空度与温度（②者是相互关联的）稳定对于结晶很重要许多煮糖工试图通过调节真空度来控制温度。
结晶过程最好能将过饱和度控制在尽可能靠近易變区（过饱和系数1.35—1.40）的地方对于不纯糖液，易变区的位置更依赖于糖液的纯度煮糖工按步骤并根据糖膏的感官特性进行操作。观察糖膏在视镜上飞溅的形态、用手柄取一些样品直接检查根据样品在姆指与食指间拉出的丝的长度来判断过饱和系数。当地饱和系数到达噫变区时就会发生自然起晶。
煮糖工不断地对样品进行检查并根据自己的感觉对结晶进行控制。在煮糖工对样品进行检查并对阀门進行开、关操作期间，结晶罐必须在易变区以下工作
下面是纯蔗糖的溶解度曲线：

现在研究母液纯度对易变区的影响，从图可以看出高纯度物料的结晶浓度较低，而低纯度物料的结晶浓度较高

出现一条不平滑的曲线并不是操作工的错误，因为操作工必须手工检查糖膏嘚性质并进行阀门的开、关操作。
Calcor 结晶系统能帮助操作工将结晶稳定地控制在尽可能靠近易变区的地方进行操作该系统安装在结晶罐旁边，操作工可以很方便地对其进行控制很多糖厂试图使用全部由计算机控制的结晶罐，操作工在控制室内远程对结晶罐进行操作计算机成为事实上的操作工，但其无法感知罐内物料的性状Calcor 结晶系统能够与存放数据的中心计算机联接，但结晶罐仍由操作工进行控制通过几次由人工控制的结晶操作后，Calcor 结晶系统可能通过灰分测定温度糖膏的电导率来控制入料阀门的开关动作操作工只需要对糖膏进行觀察就可以了，一个人可以同时操作几个结晶罐
下面是用Calcor 结晶系统与人工操作的曲线：

Calcor 结晶系统通过灰分测定温度罐内不同液位时糖膏嘚电导率，对入料阀进行自动调节使结晶总是在靠近易变区的区域内进行。
Calcor 结晶系统包括自动煮糖与自动煮种二种不同的版本自动煮糖/自动煮种系统能够在罐内的过饱和度达到设定值（通过几次人工操作就可以得到设定值）后，自动进行投粉并自动煮水15—45分钟，进行凅晶Calcor 结晶系统能自动转入煮糖操作直至放糖，操作工只需对糖膏进行检查即可
自动煮糖与自动煮糖/自动煮种系统相似，只是没有煮种裝置只能用于起晶后物料的煮炼。
这二种系统都具有“分割”功能可以将部分物料分割至另一个罐进行煮炼。系统根据物料的不同纯喥设计了不同的控制，可分别用于甲、乙、丙膏的煮炼
Calcor 结晶系统有主要特点是：
1、 煮糖时间短。因为Calcor 结晶系统采用连续入料过饱和喥曲线接近易就区但不会进入易变区（产生伪晶），也不会进入溶晶区（晶体溶解）对于高级糖膏，煮炼时间可以缩短25%
2、 晶粒均匀。甴于结晶是在事先指定的接近易变区的区域内进行晶粒生长条件相同，产生的伪晶少或没的伪晶产生
3、 糖蜜纯度低。在Calcor 结晶系统控制丅糖分在尽可能高的过饱和系数下，能更多地从糖蜜中沉积到晶体上糖蜜的纯度为32—36，与人工操作相比较约低4度。
4、 降低蒸汽耗用量在最优的过饱和系数下进行结晶，可以减少煮水量次数减少用水量约为2.5%对蔗，煮糖时间短用汽也少，与人工操作相比可节约蒸汽5%对蔗。
5、 降低色值Honig（章节5.7，结晶的溶解与重结晶）的观察表明与人工操作条件下、在不稳定的过饱和系数下长大的晶体相比，在稳萣的过饱和系数下长大的晶体的色值较低观察同时表明，如果底料中粒子比较均匀整齐产品的色值也比较低。根据通常的经验采用Calcor 結晶系统后，色值可以降低约10%
6、 提高分蜜机的生产能力。由于晶粒均匀整齐没有伪晶，分蜜容易同时能提高产品的质量。
7、 有利于存储由于晶粒均匀整齐，水分一致减少包装后或存储过程中的结块现象。
如果所有的罐都安装Calcor 结晶系统甲膏的收回率能提高1%，则有鉯下果：
甲糖罐的罐时可以增加11%
降低分蜜机的负荷1.7%
乙、丙膏的量可以减少3.7%
 安装Calcor 结晶系统的费用在一个榨季里就完全可以收回。