ŞEKER HAMMADDESİ:
Şeker (sakkaroz) çoğu bitkinin bünyesinde bulunur. Fakat bünyesinde ekonomik olarak şeker elde edilebilecek kadar şeker bulunduran iki bitki vardır: Şeker kamışı ve şeker pancarı.
Ana vatanı Hindistan ve Arap ülkeleri olan şeker kamışı dünyada tropikal ve yarı tropikal bölgelerde yetiştirilmektedir. Ülkemizde şeker kamışı tarımı yapılmamaktadır.
Şeker kamışının bünyesinde yaklaşık olarak % 12 - 16 şeker bulunur ve dünyada üretilen şekerin % 60 kadarı şeker kamışından elde edilmektedir.
Şeker pancarı ise ülkemizi de kaplayan ılıman iklime sahip kuşakta yetiştirilmektedir. Şeker pancarının yapısında % 4 - 5 hücre dokusu, % 4 - 5 kimyasal bağlı su ve % 90 - 95 öz suyu vardır. Pancar öz suyunun bileşimi şu şekildedir: % 15 - 18 şeker (sakkaroz), % 1,0 - 1,5 diğer şeker dışı organik maddeler, % 0,8 anorganik tuzlar.
[hide]
ŞEKER ÜRETİM PROSESİ:
Şeker pancarından şeker üretim prosesi başlıca üç bölümden oluşmaktadır: [/hide]
a-)Meydan işleri ve pancarın işletmeye hazırlanması,
b-)Ham fabrika işlemleri
c-)Rafineri-Pişirim
Meydan işleri ve pancarın işletmeye hazırlanması:
Şeker pancarı ekimi yapıldıktan sonra yılın belli aylarında sökülür. Söküm genellikle Eylül-Kasım ayları arasında yapılır ve sökümü yapılan pancarlar işlenmek üzere fabrikaya taşınır. Fabrikaya ulaşan pancarlar Meydan'ın kontrolünde günlük işletmeye veya silolara yönlendirilir.
Günlük işletmeye yönlendirilen pancarlar fabrika sahasındaki beton silolardan su yardımıyla pancar yıkama istasyonuna sevk edilir. Bu istasyonda pancar, taşından, toprağından ve otundan temizlenir, işletmeye hazır hale getirilir. Pancar yıkama tesisinde yıkama işleminde yaş sistemlerde pancar, kendi ağırlığının yedi katı kadar su kullanılarak yıkanır. Kullanılan su havuzlarda çöktürülüp durultma işlemine tabi tutulduktan sonra tekrar kullanılır. Bu yolla su ekonomisi sağlanmış olur.
Şeker fabrikalarında kullanılan su çoğunlukla derin kuyu pompaları yardımıyla yer altından temin edilir.
Ham fabrika işlemleri:
Ham fabrika kısmında proses şu bölümlerden oluşur:
a-)Pancarın kıyılması,
b-)Difüzyon işlemi,
c-)Şerbetin arıtılması,
d-)Filtrasyon,
d-)Berrak şerbetin koyulaştırılması
Pancarın kıyılması:
Pancar yıkama istasyonunda işletmeye hazır hale getirilen pancarlar, pancar bıçaklarından geçirilerek doğranırlar. Pancar bıçakları, etrafındaki kasalara zigzaglı yapıya sahip özel bıçaklar yerleştirilmiş döner tambur şeklindedir. Dönüş hareketi, tamburun iç bölümünden beslenen pancarı prizma şeklinde kıyım haline getirir. Bir bant kantarında ağırlık tartımının ardından bu kıyımlar difüzyon işlemi öncesi haşlama teknesine gönderilir.
Difüzyon işlemi:
Difüzörün alt bölümüne ulaşan derişmiş şerbet ise süzgeçlerden geçirildikten sonra kule dönüş şerbeti yolundan haşlamaya yeni gelen kıyımla karıştırılmak üzere gönderilir. Bu işlem süreklidir.
Ham Şerbetin Arıtılması:
Arıtım işlemi şu aşamalarda gerçekleşir:
a-)Kireçlemeler,
b-)Karbonatlamalar ve filtrasyon,
Kireçlemeler:
Önce bir soğuk ana kireçleme aşamasından geçirilip alkalitesi 1,3-1,5 g CaO/100 ml değerine ulaşan ham şerbetin sıcaklığı 85 C'ye yükseltilir ve sıcak ana kireçlemeye yani ikinci kireçlemeye gönderilir. Sıcak ana kireçlemede sıcaklık çok önemlidir. Sıcaklık, burada oluşacak kimyasal reaksiyonlara ve a-amino azot miktarına göre ayarlanır. Ön kireçlemede çökelme ve pıhtılaşma reaksiyonları oluşurken ll. kireçlemede oluşan reaksiyonlar şerbeti stabil hale getirirler. Burada şerbetteki invert şeker de reaksiyona girerek parçalanır.
Şeker fabrikaları kendi kullanacağı kireci kendi kireç ocaklarında uygun kalitedeki kireç taşını kok ile 900 C'de yakarak elde eder. Bu sırada CO2 gazı da çıkar ve bu gaz da arıtım istasyonunda karbonatlamalarda kullanılır.
Karbonatlamalar ve filtrasyon:
Kireçlenmiş şerbete CO2 verme işlemidir. Karbonatlamalarda daha önce oluşan sakkaratlar bozunur, kirecin fazlası ise CaCO3 şeklinde çöker. Bu çökelme işlemi daha sonra yapılacak süzme işlemini kolaylaştırır. Karbonatlama işlemi iki kademede gerçekleştirilir.
I. karbonatlamada sıcak ana kireçleme işlemi yapılmış şerbete pH 10,8 - 11,2 oluncaya kadar CO2 gazı verilir. gazı silindirik yapıdaki I. Karbonatlama cihazının tabanında bulunan gaz dağıtım boruları yardımıyla verilir. Sıcaklık 85 C civarındadır. Karbonatlanmış şerbet süzülmek üzere filtre istasyonuna gönderilir.
Önce Kandil tip yoğunlaştırma filtrelerinde karbonatlanmış şerbet yoğunlaştırılır. İkinci aşamada ise bu yoğun çamurun bir kısmı ön kireçlemeye maya olarak gönderilip, kalanı pres filtrelere gönderilir. Filtrelerde ayrılan kuru maddesi yaklaşık % 70 olan filtre toprağı ayrılarak fabrikadan uzaklaştırılır. Her iki filtrenin şerbeti birleştirilerek son kireçlemeye gönderilir.
Son kireçlemede süzülmüş şerbete ön kireçlemenin alkalite değerine ulaşıncaya kadar kireç sütü karıştırılarak son defa kireçleme işlemi yapılır. Kireçlenmiş şerbet, yine I. Karbonatlamaya benzeyen silindirik yapıdaki II. Karbonatlama cihazına gelir.
II. karbonatlamada sıcaklık yaklaşık 90-93 C'dir ve şerbete ikinci defa pH 9,0-9,3 ve alkalite de 0,020-0,022 g CaO/100 ml oluncaya kadar CO2 gazı verilerek ortamda kalan kireç tuzları çöktürülür. Karbonatlanmış şerbet, II. Karbonatlama kandil filtrelerine gönderilir. Bu filtrelerde şerbet süzülerek % 13-15 şeker içerikli sulu şerbet elde edilir.
Arıtım İstasyonu Akış Diyagramı
Sulu şerbetin buharlaştırılarak yoğunlaştırılması iki kademede gerçekleştirilir: Tephir ve Pişirim.
Tephir İstasyonu:
Filtre edilen sulu şerbet ısıtıcılardan geçirilerek sıcaklığı 120-125 C'ye çıkarılır. Ve kademeli tephir istasyonuna gönderilir. Tephir istasyonu fabrikaların kapasitesine göre 4 veya 5 kademeli, her kademede 2 yada üçüncü kademelerde buhar ihtiyacına göre bazen 3 tephir cihazından oluşmaktadır. Tephir cihazları silindirik, altı ve üstü bombeli, alt bölüme yakın yerde içerisinde dikey borular bulunan ısıtma kamaralı cihazlardır. Buhar ve şerbet biri birine karışmaz
Isıtılan şerbet I. Kademe tephire gönderilir. Buhar kazanından gelen 2,5 atü basınçtaki buhar, bu tephirin buhar kamarasını beslemektedir. Şerbet burada yaklaşık 1,8-2,0 barda yoğunluğu artarak kendi akışıyla daha düşük basınçtaki bir sonraki kademeye geçer. Bu kademeye ısıtma buharı olarak birinci kademenin şerbet buharı beslenmektedir. İşlem bu şekilde devam ederek son kademede şerbet yoğunluğu % 60-65 'e ulaşır. Sıcaklığı ise 88-90 C civarındadır. Böylece tephirlerde buharlaştırma işlemi gerçekleştirilmiş olur. Tephirlerin çalışma prensibi süreklidir ve şerbet bu cihazlarda akış halindedir. Tephirlerde şerbet yoğunlaşırken rengi de bir miktar koyulaşır.
Pişirim:
Kristal Şeker Pişirimi:
Rafineri ünitesinde kristal şeker pişirimi işlemi koyu şerbetin, kristal beyaz şurubu, orta şeker ve afine şeker ilavesini takiben hazırlanan standart şurubun kuru madde içeriği % 92-93 oluncaya kadar koyulaştırılması işlemidir. Bu işlem sırasında şeker kristallenir.
Pişirim işlemi şeker fabrikalarının rafineri ünitelerinde yapılır. Bu amaçla vakum kazanı diye isimlendirilen silindirik aparatlar kullanılır. Vakum kazanları çalışma prensibi olarak tephir aparatlarına benzer. Ancak boyutları daha küçüktür. Lapa kapasiteleri bir pişirimde 50-80 ton kadardır.
[/hide]


LinkBack URL
About LinkBacks







Paylaş







Alıntı


Bookmarks