Verfahren zur Regelung des Vakuum-Kochprozesses zur Herstellung von kristallinem Zucker

Abstract

 Verfahren zur Regelung des Vakuum-Kochprozesses zur Herstellung von kristallinem Zucker, wobei die Einstellung der Konsistenz der Füllmasse während des Koch- und Kristallisationsprozesses durch Regelung der Sirupzufuhr in Abhängigkeit vorgegebener Werte für die Konsistenz der Füllmasse erfolgt und wobei nach dem Impfen während der geregelten Fürhrung des Kristallisationsprozesses laufend das Niveau der Füllmasse im Kochapparat gemessen und in Abhängigkeit vom Niveaumeßwert der Sollwert für die Konsistenz nach einer Exponentialfunktion Rh_soll = K₁ · exp (K₂· h_N) + K₃ verändert wird, wobei jeweils bei Erreichen eines Anfangsniveaus h_NA im Kochapparat vor dem Impfen der Ist-Wert Rh_A der Konsistenz der Füllmasse gemessen wird, wobei entsprechend dem gemessenen Ist-Wert Rh_A der Anfangspunkt der für die Regelung maßgeblichen Sollwertkurve durch Veränderung der Konstanten K₁ und K₃ in Abhängigkeit vom gemessenen Ist-Wert Rh_A automatisch angepaßt wird, und zwar nach der Beziehung K₁ = a· RhA + b und K₃ = c · Rh_A - d.

Beschreibung

[0001] Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Regelung des'Vakuum-Kochprozesses zur Herstellung von kristallinem Zucker, wobei die Einstellung der Konsistenz der Füllmasse während des Koch- und Kristallisationsprozesses durch Regelung der Sirupzufuhr in Abhängigkeit vorgegebener Werte für die Konsistenz der Füllmasse erfolgt, wobei nach dem Impfen laufend das Niveau der Füllmasse im Kochapparat gemessen und in Abhängigkeit vom Niveaumeßwert der Sollwert für die Konsistenz entsprechend einem vorgegebenen Verlauf bis zum Erreichen eines Maximalniveaus verändert wird.

[0002] Kristalliner Zucker wird üblicherweise in Kochapparaten hergestellt, in denen aus Zucker enthaltenden Pflanzen abgepreßter oder extrahierter, anschließend gereinigter und vorkonzentrierter Sirup so weit unter Wärmeeinwirkung und Wasserentzug eingedickt wird, daß eine übersättigte Zuckerlösung entsteht. Diese übersättigte Zuckerlösung wird üblicherweise mit feingemahlenem Zucker (Slurry) oder mit einer Kristallsuspension (Kristallfuß) aus dem Produktionsprozeß versetzt (angeimpft), so daß der Zucker aus der übersättigten Lösung an den vorgelegten Kristallen auskristallisieren kann. Im Maße des Auskristallisierens wird laufend weiterer vorkonzentrierter Sirup in den Apparat eingezogen, wobei zur Einhaltung des für die Kristallbildung optimalen Ubersättigungszustandes zusätzlich noch Kondensat, d.h. also Wasser eingezogen werden kann. Die Zufuhr von weiterer Füllmasse und ggf. von Kondensat erfolgt in Abhängigkeit von der laufend gemessenen Konsistenz der Füllmasse. Sobald im Kochapparat maximaler Füllstand erreicht ist, wird jeder Sirup- und Kondensateinzug gestoppt und unter weiterer Wärmezufuhr die gesamte Füllung solange abgekocht, bis ein vorgegebener Maximalwert für die Konsistenz erreicht ist. Nach Beendigung des Kochprozesseswird die Kristallsuspension mittels Zentrifugen in Kristallisat und Ablauf getrennt.

[0003] Der Begriff Konsistenz umfaßt im vorliegenden Fall den sogenannten rheologischen Wert der Füllung des Kochapparates, der zu Beginn des Sirupeinzuges durch die Viskosität des kristallfreien Sirups und im weiteren Verlauf des Kochprozesses durch die Konsistenz der aus Muttersirup und Kristallen bestehenden Füllmasse beschrieben wird. Aus der DE-AS 22 14 850 ist ein automatisches Regelverfahren bekannt, bei dem dieser Rheometerwert als Führungsgröße für eine automatische Regelung des Kochprozesses eingesetzt wird. Nach dem Eindicken einer Grundfüllmenge auf den für eine Kristallbildung erforderlichen Übersättigungsgrad, der aufgrund empirischer Versuche durch einen bestimmten ; Rheometerwert festgestellt werden kann, wird die Füllung angeimpft und nach dem Impfen bei laufend weiterem Sirupeinzug und Kondensateinzug.der Sollwert der Führungsgröße "Rheometerwert" in Abhängigkeit vom Anstieg des Niveaus nach einem vorgegebenen Programm ansteigend geändert bis der maximale Füllstand erreicht ist und der weitere Sirup- und Kondensateinzug gestoppt und unter weiterer Wärmezufuhr die Füllung solange eingekocht wird, bis ein vorgegebener Maximalwert für die Führungsgröße "Rheometerwert" erreicht wird. Nach Beendigung des Kochprozesses wird die Kristallsuspension mittels Zentrifugen in Kristallisat und Ablauf getrennt.

[0004] Ziel aller automatischen Regelverfahren ist es, nach dem Impfen den Übersättigungsgrad der im Kochapparat befindlichen Füllmasse unter weiterem Zuzug von Sirup in einem engen Bereich konstant zu halten, um so einerseits ein möglichst schnelles, aber gleichmäßiges Kristallwachstum der Impfkeime zu bewirken, andererseits aber eine weitere Steigerung des übersättigungsgrades zu verhindern, was nämlich nicht nur zu Unregelmäßigkeiten im Kristallaufbau der bereits vorhandenen Kristalle, beispielsweise Zwillingsbildung, führen würde, sondern darüber hinaus im weiteren Verlauf des Kochverfahrens zu einer spontanen Kristallbildung aus der übersättigten Lösung herausführen würde, so daß zum Zeitpunkt des Abkochens in der Füllmasse Kristalle mit erheblichen Kornunterschieden vorhanden sind. Der Feinkornanteil ist jedoch unerwünscht. Deswegen muß der Kristallgehalt der Füllmasse begrenzt werden, da sonst durch die entstehende Undurchlässigkeit des Kristallbreies in der Zentrifuge keine ausreichende Abtrennung des Ablaufs vom Kristallkuchen und auch kein gezieltes Nachwaschen des Kristallkuchens möglich ist. Dies bedeutet aber einer geringere Kristallausbeute aus dem eingesetzten vorkonzentrierten Sirup und eine entsprechend höhere Rückführung von Ablauf in den Herstellungsprozeß. Der im abzentrifugierten Kristallisat enthaltene Feinkornanteil muß dann noch in auf-, wendigen Siebanlagen abgetrennt, wieder aufgelöst und in den Kristallisationsprozeß zurückgeführt werden.

[0005] 'Mit dem vorbekannten Verfahren wurde nun versucht, diesen engen Bereich des für eine gleichmäßige Kristallbildung notwendigen Übersättigungsgrades dadurch zu erreichen, daß neben einem linear ansteigenden Rheometerwert, der aufgrund von empirischen Untersuchungen nur die mit zunehmendem Kristallwachstum in der Füllmasse auch zunehmende Konsistenz aus Muttersirup und Kristallen bestehenden Füllmasse berücksichtigt auch noch zusätzlich zum Sirupeinzug Kondensat, d.h. Wasser eingezogen wird, um hier Überschreitungen des Übersättigungsgrades zu verhindern, die-zu Feinkornbildungen führen würden. Bei einem derart energieintensiven Verfahren, wie es das Zuckerkochen darstellt, hat jede Zufuhr von zusätzlichem Wasser während des Koch- und Kristallisationsprozesses einen zusätzlichen Energieaufwand zur Folge. Man hat daher versucht, automatische Regelungen auf der Basis des vorbekannten Verfahrens zu konzipieren, hierbei jedoch zur Verminderung des Energiebedarfs den Kondensateinzug zur Unterstützung der Regelung weggelassen. Dies hatte jedoch sofort die vorstehend geschilderte unerwünschte Feinkornbildung zur Folge. Zur Vermeidung der Feinkornbildung wurde beispielsweise versucht, durch den zusätzlichen Einbau von Rührwerken eine größere Homogenität des Apparatinhaltes und damit ein gleichmäßigeres Kristallwachstum zu erreichen. Weiterhin war man bestrebt,dies durch den Einsatz schnell ansprechender Meß-, Regel- und Steuersysteme durch lineare Verknüpfung zwischen dem Sirupeinzug und der Führungsgröße sicherzustellen. Diese Maßnahmen führten jedoch nicht zu dem gewünschten Erfolg.

[0006] Eine Optimierung wäre an sich nur durch ein genaues Einhalten eines charakteristischen Kristallabstandes möglich, wobei die sich bildenden Kristalle während des Kochprozesses als "Regler" für den Prozeßverlauf dienen müssen. Da hierfür jedoch keine sensoren vorhanden sind, liegt der Erfindnung die Aufgabe zugrunde, auf der Basis des vorbekannten Verfahrens, nämlich der Regelung des Kochprozesses in Abhängigkeit von der Konsistenz der Füllmasse,aber unter Vermeidung der bisher bekannten Nachteile, ein Regelverfahren zu schaffen, das ohne zusätzlichen Kondensateinzug zur Unterstützung der Regelung zu einer höheren Kristallausbeute mit erheblicher Reduzierung des Feinkornanteiles führt.

[0007] Die erfindungsgemäße Aufgabe wird dadurch gelöst, daß zur Veränderung des Sollwertes für die Konsistenz in Abhängigkeit vom Niveaumeßwert eine Exponentialfunktion

vorgegeben ist, daß jeweils bei Erreichen eines Anfangsniveaus h_NA im Kochapparat vor dem Impfen der Ist-Wert Rh_A der Konsistenz der Füllmasse gemessen wird, daß entsprechend dem gemessenen Ist-Wert Rh_A der Anfangspunkt der für die Regelung maßgeblichen Sollwertkurve durch Veränderung der Konstanten k₁ und k₃ in Abhängigkeit vom gemessenen Konsistenz-Ist-Wert Rh_A automatisch angepaßt wird und zwar nach der Beziehung

und

[0008] Der Vorteil dieses Regelverfahrens besteht darin, daß durch die Vorgabe der vorstehend angegebenen Exponentialfunktion für die Führung des Rheometer-Sollwertes der Kristallisationsprozeß so'geführt werden kann, daß die erzeugten Kristalle ein wesentlich engeres Kornverteilungsspektrum aufweisen als bei den bisher üblichen Verfahren, wobei als weiterer Vorteil auf die zusätzliche Zufuhr von Wasser zum Ausgleich von Konzentrationsüberschreitungen während des geregelten Kristallisationsprozesses voll- ständig verzichtet werden kann. Die in der Formel angegebene Konstante k₂ ist eine Apparatekonstante, in der die Charakteristik des betreffenden Kochapparates und des entsprechenden Sensors (Rheometer, V/K-Geber, radiometrische Dichtemeßstrecke) berücksichtigt ist. Diese Konstante wird durch eine Reihe von Versuchssuden festgestellt, bei denen jeweils der Parameter k₂,der die Steilheit der Expnentialfunktion vorgibt, so lange variiert wird, bis ein Optimun an Kristallausbeute

[0009] und Gleichmäßigkeit der erzeugten Kristalle erreicht ist. Der Kochprozeß ist nun in zwei Phasen unterteilt, nämlich eine erste gesteuerte Phase, in der eine durch entsprechenden Sirupeinzug konstant gehaltene Mindestfüllmenge durch Wasserverdampfung bis auf den Übersättigungsgrad eingedickt wird, der dann eine Kristallbildung durch Impfen mit Kristallisationskeimen ermöglicht. Dieser Übersättigungsgrad wird, wie vorstehend bereits ausgeführt, durch einen empirisch ermittelten Rheometerwert bestimmt. Nach dem Impfen erfolgt dann die geregelte Kochphase, d.h. die weitere Sirupzufuhr in den Kochapparat bis zur vorgegebenen Maximalfüllhöhe erfolgt in Abhängigkeit von dem vorgegebenen Verlauf für den Rheometersollwert. Eine Exponentialkurve, die lediglich die Apparatekonstante k₂ berücksichtigt, würde voraussetzen, daß bei jedem Sud der Anfangswert des Rheometersollwertes exakt übereinstimmt mit dem Rheometerwert zum Zeitpunkt des Impfens. Dies läßt sich jedoch in der Praxis nicht erreichen, da die Konsistenz des Sirups zum Impfzeitpunkt aufgrund abweichender Ausgangszusammensetzungen unterschiedlich sein kann. Der Ubergang von der gesteuerten Phase zur geregelten Phase wird daher in einer Reihe von Fällen einen "Sprung" im Rheometersollwert zur Folge haben, der sofort zu Störungen im Kristallisationsprozeß führen würde. Dementsprechend ist in der Exponentialkurve für den Verlauf des Rheometersollwertes während der geregelten Phase eine Korrekturmöglichkeit vorgesehen durch die Konstanten k₁ und k₃, die den Zustand der Kochapparatfüllung zum Zeitpunkt des übergangs von der gesteuerten Phase zur geregelten Phase mit berücksichtigen. Diese Konstanten werden unmittelbar vor dem übergang zur geregelten Phase über Hilfsfunktionen in Abhängigkeit von dem zu diesem Zeitpunkt gemessenen tatsächlichen Rheometerwert ermittelt und dann in die Exponentialkurve eingesetzt. Mit den modernen technischen Hilfsmitteln der Datenverarbeitung ist es möglich, praktisch zeitsynchron den Rheometeranfangswert RhA als Datensignal entsprechend aufgebauten Rechenbausteinen der Regelschaltung zuzuführen, die dann entsprechend dem vorgegebenen Rechenprogramm das eingegebene Meßsignal "Rh_A" entsprechend umformen und dann als Konstante k₁ und k₃ in den Regelbaustein für die Führung des Rheometersollwertes eingeben, so daß der Rheometerwert Rh_A gleich dem _Rheometerwert Rh_soll am Anfangspunkt der Exponentialkurve ist.

[0010] Die Kostanten a, b, c und d der Hilfsfunktionen zur Anpassung an den Anfangswert der Exponentialkurve sind wiederum empirisch durch entsprechende Probesude festlegbar.

[0011] Wird nach Festlegung der vorstehend angegebenen Kostanten der geregelte Kristallisationsprozeß über die angegebene Exponentialkurve für den Rheometersollwert geführt, so kann, wie vorstehend bereits erläutert, der Kristallisationsprozeß ohne den Zuzug von Kondensat geführt werden und bietet weiterhin den Vorteil, daß das früher übliche Abkochen der Füllmasse ohne weiteren Sirupzuzug bis auf einen vorgegebenen Rheometerendwert entfallen kann. Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren ist mit Erreichen der vorgegebenen Füllhöhe zugleich auch der Kristallisationsprozeß abgeschlossen, wobei im Hinblick auf eine optimale, d.h. gleichmäßige Korngrößenverteilung die beim vorbekannten Verfahren möglichen Unregelmäßigkeiten in der Kristallausbildung vermieden werden.

[0012] In einer Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens ist ferner vorgesehen, daß zusätzlich die Temperatur der Füllmasse während der geregelten Führung des Kristallisationsprozesses nach einem Temperatursollwert geregelt wird, der in Abhängigkeit vom Niveaumeßwert verändert wird, und zwar nach der Beziehung

wobei k₄ proportional der zur Verfügung stehenden Kochzeit ist und k₅ der zum Impfzeitpunkt gemessenen Temperatur der Füllmasse im Kochapparat entspricht. k₄ ist hierbei der Temperaturgradient, durch den implizit die Verdampfungsleistung, d.h. die Kochzeit bzw. das angelegte übersättigungspotential vorgegeben wird, während über die Konstante k_S wiederum der stoßfreie.übergang beim Umschalten von der gesteuerten zur geregelten Phase bewirkt wird, da hier der Temperaturanfangswert für die geregelte Phase vorgegeben ist. Die Konstante k₄ ist so vorgegeben, daß innerhalb der für den betreffenden Kochapparat zur Verfügung stehenden Kochzeit die erforderliche Wasserverdampfung auch geleistet wird. Hierbei ist zu berücksichtigen, daß üblicherweise nicht ein Kochapparat in einer Kochstation vorhanden ist, sondern daß mehrere Kochapparate eine Kochstation bilden, so daß trotz des chargenweisen Betriebes für den einzelnen Kochapparat sich für die gesamte Kochstation insgesamt eine quasi kontinuierliche Betriebsweise ergibt. Die Temperatursollwertführung entsprechend der Erfindung berücksichtigt hierbei, daß die für die Kristallisation so wichtige Anfangsphase, in der die zur Verfügung stehende Kristalloberfläche noch relativ gering ist, eine möglichst hohe Kochtemperatur vorgegeben werden kann, um ein zu hohes Übersättigungspotential zu vermeiden. Mit zunehmendem Wachstum der Kristalle in der Füllmasse kann dann durch eine geregelte Absenkung der Temperatur der Füllmasse die Verdampfungsleistung erhöht werden- Dies geschieht in der Regel über eine entsprechende Regelung des am jeweiligen Kochapparat anliegenden Vakuums. (Kaskadenregelung)

[0013] Das erfindungsgemäße Verfahren wird anhand eines Ausführungsbeispiels näher erläutert. Die schematischen.Zeichnungen zeigen:

Fig. 1 einen Kochapparat mit Regelkreis,

Fig. 2 schematische Kochkurven mit unterschiedlichen Anfangswerten, die den Zusammenhang zwischen Rheometerwert und der Füllhöhe im Kochapparat in % angeben,

Fig. 3 die Kristallwachstumskurve bei einer Regelung gemäß der Erfindung im Vergleich zur Regelung nach dem Stande der Technik.

[0014] An einem vorhandenen Kochapparat wurden die für die-Kristallgrößenverteilung und Ausbeute optimalen Betriebspunkte ermittelt. Vorgegeben wurde eine maximale Kochzeit von 4,5 Stunden, ein Ankoohvolumen von 35% des Niveauausgangssignals und ein Abkochpunkt bei 80% sowohl der Niveauhöhe im Kochapparat als auch des Rheometerwertes. Der Kochapparat diente zur Erzeugung eines RZ 2-Produkt, das durch Verkochen eines anfallenden RZ 1-Ablaufs mit einem Trockensubstanzgehalt zwischen 70 und 78% erzeugt wurde. Die Konstante k₂ wurde dann durch Versuchssude in bezug auf ein Optimum an Ausbeute und Kristallgrößenverteilung ermittelt, wobei sich ein Wert von 0,0185 ergab.

[0015] Die Temperaturführung wurde hierbei ebenfalls durch Versuche ermittelt, wobei sich für den Verlauf der Temperatursollwertkurve die Konstanten k₄ =- 0,1333 und die Konstante k₅ mit 86,67, d.h. der Anfangstemperatur der Kochmasse ergab.

[0016] Für die Hilfsfunktionen zur Ermittlung der Konstanten k₁ und k₃ ergaben sich aufgrund der Versuche folgende Werte:

und

[0017] Bei einem Vergleich des erfindungsgemäßen Regelverfahrens mit dem bisher üblichen Regelverfahren, das eine lineare _'Verknüpfung von Rheometerwert und Niveaumeßwert aufwies, ergab hinsichtlich der Faktoren

a)Kristallausbeute

b)Kristallgrößenverteilung

c)Kochzeit (Chargendauer)

bei einem Kochapparat ohne Rührwerk und einem vorkonzentrierten Sirup mit einem Zuckergehalt von 82 Gewichtsprozent bezogen auf die Trockensubstanz folgende Werte:

a)Kristallausbeute: lineare Führung: durchschnittliche Ausbeute = 40% exponentielle Führung: durchschnittliche Ausbeute = 50%.

b)Kristallgrößenverteilung:(nach RRSB): ausgehend von einem Kristallfuß mit n = 3,3 und d^' = 0,42 mm lineare Führung: n = 3,4, d' = 0,89 mm exponentielle Führung: n = 4,8, d' = 0,98 mm

[0018] Dieses Ergebnis ist in den in Fig. 3 dargestellten Kristallwachstumskurven wiedergegeben.

c)Kochzeit (Chargendauer): ausgehend von gleicher Kristallqualität und Kristallausbeute konnte die Kochzeit um 30% verringert werden.

[0019] In Fig. 1 ist in Form eines Blockschaltbildes die Regelung nach dem erfindungsgemäßen Verfahren wiedergegeben. Ein Kochapparat 1 ist in seinem unteren Bereich an eine Sirupzufuhrleitung 2 angeschlossen. In der Sirupzufuhrleitung 2 ist ein Regelventil 3 eingebaut, das über einen Stellungsregler 4 hinsichtlich seiner öffnungsstellung verstellbar ist. Im unteren Bereich des Kochapparates ist eine mit Heizdampf 'beaufschlagte Heizkammer 5 angeordnet, über die die Verdampfungswärme in die Kochapparatfüllung eingeleitet wird. Im oberen Bereich ist der Innenraum des Kochapparates 1 an eine Vakuumleitung 6 angeschlossen, wobei über eine Stellklappe 7, die mit einem Stellantrieb 8 versehen ist, das auf den Innenraum des Kochapparates wirkende Vakuum und damit die Verdampfungsleistung reguliert werden kann.

[0020] Die für die Regelung wichtigen Meßdaten werden einmal über eine Niveaumeßeinrichtun^g 9, einen Sensor 10 zur Messung der Viskosität bzw. Konsistenz der Kochapparatefüllung und einem Temperaturfühler 11 gemessen.

[0021] Die Lage der einzelnen Meßglieder ist hierbei nur schematisch angegeben und richtet sich nach dem Meßprinzip, das dem jeweiligen Meßgerät zugrundeliegt.

[0022] Bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel wird die Konsistenz über ein sogenanntes Rheometer gemessen. Das vom Rheometer ausgehende Meßsignal wird nun einer Regelschaltung 12 zugeführt und dort verarbeitet. Da eine vom gemessenen Rheometeranfangswert abhängige Sollwertkurve vorgegeben werden soll, wird der zu einem bestimmten Zeitpunkt gemessene Rheometer-Istwert Rh_A einem die Hilfsfunktion zur Ermittlung der Konstanten k₁ enthaltenen Rechenbaustein 13 und einem die Hilfsfunktion zur Ermittlung der Konstanten k₃ enthaltenden Rechenbaustein 14 zugeführt. Die von den Rechenbausteinen ermittelten Konstanten k₁ und k₃ werden dann einem Sollwertrechner 15 zugeführt, der die für die jeweilige Charge geltende Sollwertkurve mit ihrem Anfangspunkt festlegt. Sobald die Sollwertkurve festliegt, was hier durch den Block 16 schematisch angedeutet ist, wird der Rheometer 10 auf diesen Teil der Rgelschaltung umgeschaltet, so daß unter gleichzeitiger Aufschaltung des Meßsignals vom Niveaumeßwertgeber 9 die für die Regelung erforderliche Differenzbildung aus Soll -und Istwert des Rheometerwertes ein Ausgangsignal erzeugt wird, das auf den Stellantrieb 4 des Sirupeinzugsventils 3 aufgeschaltet ist und dieses entsprechend dem Vorzeichen .des Ausgangssignals im öffnungs- oder Schließsinne verstellt.

[0023] Der Temperaturfühler 11 ist auf einen Temperaturregler 17 aufgeschaltet, dem als Führungssignal der Niveaumeßwert zugeführt wird, mit dessen Hilfe die Sollwertkurve für die Temperaturregelung niveauabhangig verändert wird.

[0024] Fig. 2 zeigt schematisch verschiedene Kochkurven des gleichen Kochapparates, also mit konstantem k₂ für die Exponentialfunktion des Rheometersollwertes aber unterschiedlichen Anfangswerten, wie sie sich aus dem Anpassungsvorgang unmittelbar vor Einleitung der Regelungsphase unter Berücksichtigung des gemessenen Rheometeristwertes beim Übergang von der Steuerung auf die Regelung ergibt. In dem Diagramm ist die Kochphase bis zum Impfzeitpunkt mit I und die Kristalliationsphase nach der Impfung bis zum Sudende mit II gekennzeichnet. Die gleichen Kennzeichnungen sind auch in Fig. 1 in bezug auf das Niveau des Kochapparates angegeben. Die stark ausgezogene Rheometersollwertkurve in Fig. 2 ist für die Phase I zusätzlich noch mit dem Verlauf des Rheometerwertes ergänzt. Für diese Phase wird der Kochapparat bei jeder Charge mit 35% des Maximalniveaus gefüllt, d.h. so hoch gefüllt, daß die Beheizung 5 in einer bestimmten Höhe mit Sirup überdeckt ist. Das laufend aus dem Sirup verdampfende Wasser wird nun durch laufenden Sirupnachzug unter Konstanthaltung des Niveaus ergänzt, sondaß diese Füllmenge konzentriert wird und schließlich einen bestimmten Ubersättigungsgrad erreicht hat. Aufgrund langjähriger Erfahrungen ist es bekannt, daß ein bestimmter Rheometerwert den für die Impfung günstigsten Ubersättigungsgrad anzeigt. Sobald dieser Rheometerwert erreicht wird, im Diagramm gemäß Fig. 2 ist dies der Punkt 18, wird dieses Meßsignal zunächst den Rechenbausteinen 13 und 14 zur Ermittlung der Hilfsfunktion zugeführt, deren Ergebnissignal dann dem Sollwertrechner 15 zugeführt wird, der die für die Regelung maßgebliche Sollwertkurve so anpaßt, daß-der Anfangswert der Sollwertkurve dem gemessenen Rheometeristwert zum Impfzeitpunkt entspricht, so daß beim Umschalten von der Steuerung in der Phase I auf die Regelung in der Phase II der Übergang stoßfrei erfolgt.

Ansprüche

1. Verfahren zur Regelung des Vakuum-Kochprozesses zur Herstellung von kristallinem Zucker, wobei. elie. Einstellung der Konsistenz der Füllmasse während des Koch- und Kristallisationsprozesses durch Regelung der Sirupzufuhr in Abhängigkeit vorgegebener Werte für die Konsistenz der Füllmasse erfolgt und wobei nach dem Impfen während der geregelten Führung des Kristallisationsprozesses laufend das Niveau der Füllmasse im Kochapparat gemessen und in Abhängigkeit vom Niveaumeßwert der Sollwert für die Konsistenz entsprechend einem vorgegebenen Verlauf bis zum Erreichen eines Maximal-Niveaus verändert wird, dadurch gekennzeichnet, daß zur Veränderung des Sollwertes für die Konsistenz in Abhängigkeit vom Niveaumeßwert eine Exponentialfunktion

vorgegeben ist, daß jeweils bei Erreichen eines Anfangsniveaus h_NA im Kochapparat vor dem Impfen der Ist-Wert Rh_A der Konsistenz der Füllmasse gemessen wird, daß entsprechend dem gemessenen Ist-Wert Rh_A der Anfangspunkt der für die Regelung maßgeblichen Sollwertkurve durch Veränderung der Konstanten k₁ und k₃ in Abhängigkeit vom gemessenen Ist-Wert Rh_A automatisch angepaßt wird, und zwar nach der Beziehung

und

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zusätzlich die Temperatur der Füllmasse während der geregelten Führung des Kristallisatonsprozesses nach einem Temperatur-Sollwert geregelt wird, der in Abhängigkeit vom Niveaumeßwert verändert wird, und zwar nach der Beziehung

wobei k₄ proportional der zur Verfügung stehenden Kochzeit ist und k₅ der vor dem Impfzeitpunkt gemessenen Temperatur der Füllmasse im Kochapparat entspricht.

Zeichnung