عملية قصب السكر

أنواع عمليات قصب السكر

مع عملية قصب السكر المناسبة، يمكن تحويل قصب السكر إلى منتجات مختلفة. فيما يلي بعض العمليات الصناعية الرئيسية المستخدمة لاستخراج السكر والمكونات المفيدة الأخرى من قصب السكر.

• استخراج السكر وتكريره

  الهدف الأساسي من هذه العملية هو إنتاج السكر. عادةً ما تبدأ بإعداد القصب وتغذيته إلى كسارة لاستخراج العصير الحلو. ثم يتم تنقية العصير وإزالة لونه وتبلوره. بعد ذلك، يتم تكرير السكر الخام أكثر للحصول على سكر أبيض محبب. يمكن لهذه العملية أيضًا إنتاج السكر البني أو دبس السكر أو شراب السكر المكرر.

• إنتاج الطاقة الحيوية

  قصب السكر هو الألياف المتبقية بعد استخراج العصير. يتم إنتاج الكثير من الطاقة الحيوية منه. أولاً، يتم تجفيف القصب وطحنه. ثم يتم إدخاله إلى فرن لحرق. ستُستخدم الحرارة لربط جزيئات معًا في القصب لإنتاج طاقة حيوية. بدلاً من ذلك، تقوم بعض المصانع بتحويل القصب إلى غاز حيوي عن طريق التخمير اللاهوائي. يتم حرق غاز البايوجاز في النهاية لإنتاج الطاقة.

• ألياف النباتات والمنتجات الصديقة للبيئة

  بالإضافة إلى العصير والطاقة الحيوية، يحتوي قصب السكر أيضًا على الكثير من ألياف النباتات. مع عملية قصب السكر المناسبة، يمكن تحويل هذه الألياف إلى مواد قابلة للتحلل أو استخدامها في صنع منتجات اللب والورق. الخطوة الأولى هي إزالة السكر المتبقي في القصب. بعد ذلك، يتم معالجة الألياف وتشكيلها في مواد صديقة للبيئة. يمكن أن تحل محل منتجات البلاستيك ذات الاستخدام الواحد مثل الأكواب والأطباق وأدوات المائدة.

• إنتاج علف الحيوانات

  عملية قصب السكر لإنتاج علف الحيوانات بسيطة نسبيًا. بعد استخراج السكر، يتم جمع الألياف المتبقية، التي تُعرف باسم كعكة الترشيح. يجعل السكر والبروتين المتبقين في كعكة الترشيح من مادة غذائية مثالية للحيوانات.

مواصفات وصيانة عملية قصب السكر

من الضروري فهم مواصفات آلة معالجة قصب السكر لمعرفة الأجزاء التي تحتاج إلى إصلاح بشكل متكرر. فيما يلي نظرة عامة عامة على الأجزاء التي يتم صيانتها عادةً.

• فرش الأسطوانات

يتم تغيير فرش الأسطوانات عادةً مرة واحدة على الأقل كل عام. تحتاج إلى التنظيف بعد كل 2-3 ساعات من استخراج السكر. هذا ضروري للحفاظ على نظافة وصحة بكرات سحق آلة قصب السكر. يعتمد التردد على نوع قصب السكر ومعايير النظافة في مصنع المعالجة.

• أسطوانات الكسارة

يعتمد تكرار استبدال الكسارة أو مطحنة الاستخراج على كثافة استخدام آلة قصب السكر ومادة الأسطوانة. عادةً ما يشير مصنعو الآلات إلى عمر الأسطوانة بالساعات التي يتم فيها سحق القصب. بشكل عام، قد تحتاج أسطوانات الحديد الزهر إلى التغيير خلال 10000 إلى 20000 ساعة. على النقيض من ذلك، تتمتع أسطوانات الفولاذ المقاوم للصدأ بعمر أطول وقد تحتاج إلى استبدالها خلال 20000 إلى 30000 ساعة من التشغيل.

عندما لا تقوم الأسطوانات بطحن العصير بكفاءة وتترك المزيد من الألياف في البقايا، فقد حان الوقت لاستبدالها.

• منفاخ الشفط

لا داعي لاستبدال المنفاخ لبوشلات آلة قصب السكر في بعض البلدان بسبب القيود العمرية. ومع ذلك، يجب فحصها مرة واحدة على الأقل شهريًا بحثًا عن أي أضرار أو علامات على التلف. تبلغ قوة المحرك لمنفاخ يستخدم في آلة ثقيلة حوالي 3 حصان، بينما يبلغ 1 حصان لمنفاخ يستخدم في آلة خفيفة.

• أحزمة ناقل معالجة السكر

يتم فحص هذه الأحزمة وتنظيفها عادةً على أساس شهري. يجب غسلها وتنظيفها لمنع أي مخاطر تتعلق بمعالجة الطعام. يجب ضبط شد نظام الأحزمة للتأكد من تشغيلها بسلاسة عند استخدامها لمعالجة قصب السكر.

قد تتطلب الأجزاء الأخرى إصلاحًا أو صيانة، بما في ذلك ما يلي:

• محركات

عادةً ما تحتاج المحركات في آلة معالجة قصب السكر إلى صيانة بعد سبعة أشهر. يجب فحصها بحثًا عن التشحيم والتأكد من تشغيلها بكفاءة قصوى. عادةً ما تُستخدم محركات من 3 إلى 5 أحصنة في الآلات الثقيلة.

• أجزاء التكهرب

قد تحتاج مكونات التكهرب إلى صيانة اعتمادًا على أجزاء التكهرب في آلة قصب السكر. عادةً ما يوصى بغسل وتنظيف هذه الأجزاء مرة واحدة في الشهر. يجب توخي الحذر لضمان عدم دخول الماء إلى أي أجزاء كهربائية لمنع التلف.

• نقاط التشحيم

يتم دهن هذه النقاط عادةً كل شهرين. يتم استخدام مسدس التشحيم لتطبيق الشحوم على نقاط التشحيم.

سيناريوهات

تُستخدم آلات قصب السكر الصناعية بشكل أساسي في صناعة الأغذية وبعض التطبيقات المتخصصة. فيما يلي بعض سيناريوهات الاستخدام الأساسية.

• إنتاج السكر:

  تُعد كسارات القصب هي الآلات الأساسية المستخدمة في عملية إنتاج السكر لاستخراج العصير من سيقان قصب السكر. تقوم الآلات بسحق سيقان القصب واستخراج العصير، وهو المدخل الأساسي لإنتاج السكر. تُستخدم أنواع مختلفة من كسارات قصب السكر في عملية إنتاج السكر، بما في ذلك كسارات الخشب التقليدية وكسارات حدوة الحصان وكسارات الأسطوانات وكسارات الهيدروليك والكسارات الميكانيكية الحديثة. كسارات الأسطوانات هي النوع الأكثر استخدامًا على نطاق واسع.

• تكرير السكر:

  تتضمن عملية تكرير السكر تنقية وتكرير عصير قصب السكر أو السكر الخام لإنتاج سكر أبيض مكرر عالي الجودة. تتطلب هذه العملية آلات محددة، مثل الوضوح والمبخر والوعاء المفرغ والطارد المركزي ومجففات البلورات. تعمل هذه الآلات معًا على إزالة الشوائب من عصير قصب السكر أو السكر الخام، وتبخير الماء لتشكيل شراب السكر، وتبلور وفصل بلورات السكر، وأخيرًا تجفيف وتعبئة السكر المكرر.

• إنتاج الطاقة المتجددة:

  بالإضافة إلى ذلك، تم تصميم بعض آلات معالجة قصب السكر لاستخراج السكر من قصب السكر لإنتاج الطاقة المتجددة، بما في ذلك الإيثانول الحيوي. تأخذ هذه الآلات السكر كمادة أولية للتخمير لإنتاج الإيثانول الحيوي. يمكن استخدام الإيثانول الحيوي كوقود أو لتطبيقات الطاقة الأخرى.

كيفية اختيار آلات معالجة قصب السكر

• تقييم الإنتاجية:

  يُشار إلى كمية العصير المستخرجة في الساعة باسم معدل الإنتاج. فحص معدل إنتاج الآلة لمعرفة ما إذا كان يلبي متطلبات التطبيق المقصود. ببساطة، اختر جهازًا يمكنه التعامل مع كمية معالجة قصب السكر المطلوبة.

• التحقق من المتانة وجودة البناء:

  ابحث عن آلات مصنوعة إطاراتها من مواد يمكنها تحمل الاستخدام المتكرر، مثل الفولاذ المقاوم للصدأ ومُسبكات الألومنيوم. سيجعل البناء المتين الآلة تدوم لفترة أطول حتى مع الاستخدام المستمر.

• النظر في سهولة الصيانة:

  عند اختيار آلة معالجة قصب السكر، فكر في مدى سهولة تنظيفها وصيانتها. تجعل الأجزاء القابلة للإزالة إجراءات التنظيف البسيطة ممكنة، بينما تجعل المكونات التي يمكن الوصول إليها الصيانة الدورية ممكنة.

• فكر في كفاءة الطاقة:

  خذ في الاعتبار كفاءة الطاقة في الآلة لخفض تكاليف التشغيل. اختر نماذج موفرة للطاقة تستهلك طاقة كهربائية أو وقودًا أقل دون المساومة على الأداء.

أسئلة وأجوبة

س1 أي جزء من قصب السكر يُقطع لاستخراج العصير أثناء عملية قصب السكر؟

يتم قطع الجزء العلوي من القصب فقط. يحتوي هذا الجزء على الكثير من المواد الليفية ويعاد نموه بعد الحصاد. يقلل قطع الجزء العلوي فقط من تكاليف الاستخراج.

س2 ما هو المكون الرئيسي لقصب السكر؟

يتكون قصب السكر من حوالي 75٪ من الماء، بينما يتراوح السكر من 12 إلى 16٪، ومعظمها سكروز. البقايا الليفية بعد الاستخراج هي قصب السكر، الذي يحتوي على ما يصل إلى 2-3٪ من الإيثانول والمواد الكيميائية القابلة للذوبان الأخرى.

س3 لماذا يكون قصب السكر أكثر ربحية من بنجر السكر؟

مع الأخذ بعين الاعتبار عملية قصب السكر والمنتج النهائي، يكون قصب السكر أكثر ربحية من بنجر السكر من 7 إلى 14 مرة، اعتمادًا على طريقة الاستخراج ونوع الأرض المستخدمة للزراعة.

س4 ما هي القيمة الإجمالية لصناعة معالجة قصب السكر؟

تبلغ قيمة سوق السكر العالمي 42.85 مليار دولار، مع نمو متوقع بمعدل سنوي مركب يبلغ 6.04٪ بين عامي 2021 و 2026.