Estimation of sucrose crystallization kinetics from batch crystallizer data

Ouiazzane, S.; Messnaoui, Brahim; Abderafi, Souad; Bounahmidi, Tijani

doi:10.1016/j.jcrysgro.2007.11.179

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“…In a previous work [17], we found that the crystals formed exhibit the occurrence of a secondary nucleation phenomenon and the obtained SEM image is typical of a dissolving crystal. This crystal, seen along the [0 0 1] direction shows the well-developed forms: {11 0}, f11 0g and the main {1 0 0} form, while the other forms in zone with the axis [0 1 0] and less stable, are in slight dissolution.…”

Section: Resultsmentioning

confidence: 55%

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Modeling of sucrose crystallization kinetics: The influence of glucose and fructose

Ouiazzane

Messnaoui

Abderafi

et al. 2008

Journal of Crystal Growth

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Section: Resultsmentioning

confidence: 55%

“…[11][12][13][14][15][16][17]. Cooling batch crystallization has been widely used because the operation is simple and experimental data are easily generated, even if its modelling is not simple.…”

Section: Introductionmentioning

confidence: 99%

Modeling of sucrose crystallization kinetics: The influence of glucose and fructose

Ouiazzane

Messnaoui

Abderafi

et al. 2008

Journal of Crystal Growth

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“…Empirical models describing the behavior of different crystallization systems have been proposed in the literature (Nagy et al, 2003;Quintana et al, 2004;Ouiazzane et al, 2008). Although they are typically robust in the spanned range, these models need access to accurate experimental data to determine the kinetic parameters through parameter estimation.…”

Section: Empirical Kinetic Modelling Approachmentioning

confidence: 99%

“…crystal size distribution (CSD), which comprises the crystal average diameter (% volume D(4,3)) and the standard deviation (% volume S(4,3)), as well as the mass of crystals. Phenomena producing wide distributions in CSD such as secondary nucleation are undesirable since they generate a product with dispersed shape characteristics, resulting in unsatisfactory transport properties for downstream processing such as filtration and drying (Ouiazzane et al, 2008;Nagy et al, 2013).…”

Section: Introductionmentioning

confidence: 99%

A Study on Empirical and Mechanistic Approaches for Modelling Cane Sugar Crystallization

Bolaños¹

2018

Rev. Mex. Ing. Quim.

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This study presents the kinetic modelling for cane sugar batch crystallization. The study is based on two approaches to describe the nucleation (homogeneous primary and secondary) and growth kinetics, and the birth and death rates of crystals: a) empirical models with equations of type power law (TPL) and b) mechanistic approach with thermodynamic equations. Both approaches, describing the phenomena of crystallization at the microscopic level (by solving population balance equation by method of lines), were validated using experimental data from a pilot-scale plant. From the results of both approaches and experimental validation, we conclude that the mechanistic approach best represents the dynamic behavior of cane sugar batch crystallization under different operational conditions than the empirical approach (TPL). Keywords: crystallization, modelling, kinetics, mechanistic and empirical approaches. ResumenEste estudio presenta el modelado cinético para la cristalización por lotes de azúcar de caña. El estudio se basa en dos enfoques para describir las cinéticas de nucleación (primaria homogénea y secundaria), de crecimiento y las tasas de nacimiento y muerte de cristales: a) modelos empíricos con ecuaciones de tipo ley de potencias (TLP) y b) enfoque mecanístico con ecuaciones termodinámicas. Ambos enfoques describen los fenómenos de cristalización a nivel microscópico (con la solución del balance de población por método de líneas) y fueron validados usando datos experimentales provenientes de una planta escala piloto. De los resultados de ambos enfoques y la validación experimental, se concluye que el enfoque mecanístico representa mejor los comportamientos dinámicos de la cristalización por lotes de azúcar de caña bajo diferentes condiciones operativas con respecto al enfoque empírico (TLP). Palabras clave: cristalización, modelado, enfoque mecanístico y empírico.

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“…Devido ao seu simples modo de operação e controle de variáveis, sua fácil construção, por possuir baixo índice de manutenção e possibilitar variadas quantidades de bateladas, os cristalizadores batelada têm sido amplamente utilizados em pesquisas atualmente (OUIAZZANE et al, 2007).…”

Section: Cristalização Em Leito Vibradounclassified

Análise De Supersaturação, Intensidade De Vibração E Tempo De Operção Na Produção De Cristais De Ácido Cítrico E Sacarose Em Cristalizador De Leito Vibrado

Quintino¹,

Malagoni

2015

Anais Do XXXVII Congresso Brasileiro De Sistemas Particulados

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A sacarose e o ácido cítrico são amplamente estudados em pesquisas, devido à sua ampla utilização em produtos alimentícios, na indústria química e na produção de fármacos. Através da análise canônica dos resultados provenientes de um planejamento de experimentos, este estudo analisou a influência do índice de supersaturação, da vibração do meio cristalizante e do tempo de operação no processo de cristalização do ácido cítrico e da sacarose, por meio das respostas produtividade e do tamanho médio final do cristal. Para o planejamento de experimentos, observou-se as diferenças em granulometria e região de metaestabilidade entre a sacarose e o ácido cítrico fazendo-se adaptação ao procedimento experimental para os ensaios de sacarose, em comparação ao procedimento adotado em Teixeira et al (2012) na cristalização do ácido cítrico. Os resultados para ambos os compostos demonstraram-se semelhantes ao exigirem altos graus de supersaturação e baixos valores para o adimensional de vibração, fazendo somente distinção ao tempo de operação, sendo este último maior na cristalização de ácido cítrico. Os altos índices alcançados para dimensão do cristal e rendimento, associado à confirmação estatística, demonstraram a eficiência do equipamento no processo de separação sólido líquido. INTRODUÇÃO A sacaroseNo Brasil, a cana-de-açúcar (Saccharum spp.) é cultivada desde o século XVI e apresenta atualmente um forte papel na economia brasileira. A cana-de-açúcar brasileira destaca-se por ser alterada geneticamente, e possuir baixos teores de fibra e altos valores de açúcar (Caputo et al., 2007). O Brasil, maior exportador de açúcar da atual década, em 2013, foi detentor de 50% da exportação mundial conforme Unica (2013). A sacarose (C12H22O11) é amplamente pesquisa em estudos voltados para o ramo de alimentos por desempenhara um importante papel como ingrediente e conservante em várias formulações e processos tecnológicos (QUINTAS et al., 2005).

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Estimation of sucrose crystallization kinetics from batch crystallizer data

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Modeling of sucrose crystallization kinetics: The influence of glucose and fructose

Modeling of sucrose crystallization kinetics: The influence of glucose and fructose

A Study on Empirical and Mechanistic Approaches for Modelling Cane Sugar Crystallization

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