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北京欧倍尔与广西工业职业技术学院协同开发:制糖虚拟仿真软件
发布时间:
2026-11-11
北京欧倍尔与广西工业职业技术学院协同开发:制糖虚拟仿真软件。北京欧倍尔与广西工业职业技术学院协同开发制糖虚拟仿真软件,把一座糖厂从甘蔗进厂到成品糖包装的八个工段装进机房:甘蔗提汁、原糖回溶、澄清、蒸发浓缩、结晶、分蜜、干燥冷却、熟化包装。每完成一个工段自动进入事故处理环节。
北京欧倍尔与广西工业职业技术学院协同开发制糖虚拟仿真软件,把一座糖厂从甘蔗进厂到成品糖包装的八个工段装进机房:甘蔗提汁、原糖回溶、澄清、蒸发浓缩、结晶、分蜜、干燥冷却、熟化包装。每完成一个工段自动进入事故处理环节。制糖虚拟仿真软件要让学生练的,是那套"榨季只有几个月、学生却要全年练"的现场本事。
一、糖厂实训的四道坎
榨季限制。 甘蔗榨季一般从11月到次年4月,只有半年。教学计划排不进榨季。
设备太大。 一座日榨万吨的糖厂,从提汁到包装绵延几百米,学生只能沿参观通道走。
不出事故。 糖厂的设备都是连续运行的,教学期间不能为了演示而停机。
高温高糖。 煮糖要在真空、高温、高浓度糖浆环境下作业,学生近距离操作有烫伤风险。
四道坎叠起来,制糖专业的实训长期"看得多、动得少"。

▲ 原糖回溶:混合汁罐与甜水温度
二、八个工段:一条完整的糖线
软件按工艺流程设置八个工段。
| 工段 | 主要任务 | 关键控制点 |
| 甘蔗提汁 | 输蔗、切蔗、撕解、压榨 | 设备启动顺序 |
| 原糖回溶 | 投原糖、加热溶糖 | 甜水温度 |
| 澄清 | 加灰、饱充、过滤 | 石灰乳加入量、滤泥转光度 |
| 蒸发浓缩 | 多效蒸发提浓糖浆 | 各效温度与真空度 |
| 结晶 | 抽种、养晶、浓缩 | 过饱和度控制 |
| 分蜜 | 离心分离糖膏 | 分蜜时间与洗蜜水量 |
| 干燥冷却 | 气流干燥、冷却 | 成品水分与温度 |
| 熟化包装 | 熟化、筛分、包装 | 成品质量 |
八个工段,串起来就是"从甘蔗到白糖"的全部过程。
教学上,这个切分方式有个好处:每个工段可以单独练,也可以连着练。 单个工段练操作细节,连起来练流程衔接。
三、提汁:设备启动有严格顺序
甘蔗提汁是整条线的起点。
设备顺序不能乱。 软件要求按"输蔗机→切蔗机→撕解机→理平机→4#压榨机→3#压榨机→2#压榨机→1#压榨机"的顺序开启。
为什么是这个顺序?
从上游到下游的顺序开机,是为了避免堵料。 如果先开压榨机、后开输蔗机,中间环节空转;反过来,先开输蔗机而压榨机没转,甘蔗就会堆在压榨机入口。
实际生产里,这个顺序是写在操作规程里的,违反会造成设备损坏甚至人身伤害。
软件还设了"开工前确认"环节——点击指令按钮,发送消息"提汁工段各岗位是否已做好准备"。
这一步在真实糖厂是必须的。 一条生产线几百米,各岗位分散,开机前必须通过对讲或电话确认。"开机前确认"这个动作,比任何技术参数都更接近班组的真实工作方式。

▲ 澄清与煮糖:DCS工艺流程图
四、澄清:糖汁净化的关键一段
提汁得到的混合汁里,含有蔗糖、还原糖、胶体、色素、泥沙等杂质。澄清的目的,是把这些杂质除掉,得到清澈的糖汁。
主流工艺是亚硫酸法或碳酸法,核心步骤都是三步:加灰、饱充、过滤。
加灰——加入石灰乳,调节 pH,让胶体和色素凝聚。
饱充——通入二氧化碳或二氧化硫,生成沉淀,吸附杂质。
过滤——用板框压滤机把沉淀滤掉。
软件里这一段有个知识点:饱充后糖汁进入板框压滤机过滤,干滤泥转光度应小于 3%。
"干滤泥转光度"这个指标,反映的是糖分损失。 滤泥是废渣,如果里面含糖太多,就等于把糖扔掉了。3% 这条线,是糖厂控制糖分损失的关键指标。

▲ 结晶工段:真空煮糖罐
五、结晶:整条线最难的工段
煮糖结晶,是制糖工艺里技术含量最高的一环。
它的难点在于"过饱和度"。
糖浆浓度低于饱和点,晶体不长大;高于饱和点太多,会突然析出大量细小晶核(伪晶),晶体长不大;只有落在"介稳区"这个狭窄区间内,蔗糖才会稳定地沉积到已有晶种表面。
这个区间有多窄? 温度、纯度、黏度都会影响它,操作上要靠真空度、温度、进料速度三个参数协同控制。
软件里的真空煮糖罐,就是练这个。
学生要控制抽种、养晶、浓缩三个阶段的节奏:抽种时晶种要均匀悬浮,养晶时不能长太快也不能停,浓缩到规定浓度才能卸糖。

▲ 分蜜工段:离心分蜜机
分蜜是结晶之后的一步。
糖膏从结晶罐放出来后,进离心分蜜机。靠高速旋转产生的离心力,把晶体和糖蜜分开。
分蜜的关键是"洗蜜"——在离心过程中喷入少量热水,把晶体表面的糖蜜洗掉,提高成品纯度。但水喷多了会溶解晶体,喷少了洗不干净。
这个"多一点不行、少一点也不行"的分寸,就是糖厂老师傅的手艺。

▲ 熟化包装:成品糖包装线
六、事故处理:练完流程再练处置
软件的设计有个特别之处:工艺流程完成后,自动进入事故处理环节。
学生要在漫游场景里寻找带有事故标识的设备,点击后进行相应的处理。
为什么这个设计重要?
真实糖厂里,事故是偶发的。 泵跳闸、管路堵塞、蒸发罐真空度掉、离心机振动超标——这些都不常发生,但一旦发生,处理不当就会停产。
等事故来教学,等不起;不教,学生上岗后束手无策。
虚拟环境里可以反复出事。 而且系统不预先告诉你在哪,得自己找——这模拟的正是现场巡检时的状态。
七、联合开发:为什么是广西
北京欧倍尔与广西工业职业技术学院协同开发这套软件。
广西是我国最大的甘蔗糖产区,产糖量占全国六成以上。 糖厂密集、工艺齐全、技术工人多。
协同开发的价值,在"参数从哪来"。
仿真软件最难的不是三维建模,是工艺参数的真实性。甜水温度多少度合适、石灰乳加多少、滤泥转光度控制在什么范围——这些数据不在教科书上,在糖厂的生产记录里。
院校有教学场景,企业有工艺数据,两边结合才做得出来。
八、制糖虚拟仿真软件的两条路线
甘蔗制糖和甜菜制糖,是国内两条并行的技术路线。
南方以甘蔗为主——广西、云南、广东、海南,产糖量占全国九成以上。
北方以甜菜为主——新疆、内蒙古、黑龙江,是北方的主要糖源。
两条路线的工艺前半段不同:甘蔗要提汁(压榨),甜菜要切丝、渗出。后半段(澄清、蒸发、结晶、分蜜、干燥)基本相通。
所以制糖虚拟仿真软件,往往按原料分版本。 甘蔗线练提汁,甜菜线练切丝渗出,后面的工段可以共用。
北京欧倍尔制糖虚拟仿真软件以八个工段还原完整糖线、以设备顺序训练规程意识、以事故处理补上应急处置、以协同开发保证参数真实,把制糖虚拟仿真软件从"看流程"推进到"干流程"。对食品科学与工程、制糖工程专业而言,甜菜制糖虚拟仿真软件与甘蔗线软件配合使用,才覆盖得住国内两条糖源的技术体系。
FAQ
Q1:软件包含哪些工段?
八个:甘蔗提汁、原糖回溶、澄清、蒸发浓缩、结晶、分蜜、干燥冷却、熟化包装。每个工段完成后自动进入事故处理环节。
Q2:设备启动为什么要按顺序?
软件要求按输蔗机→切蔗机→撕解机→理平机→4#→3#→2#→1#压榨机的顺序开启。从上游到下游开机可避免堵料,顺序错误会造成设备损坏。
Q3:干滤泥转光度是什么指标?
反映滤泥中的糖分损失。标准要求小于 3%。滤泥是废渣,含糖过多等于浪费糖分,因此该指标是糖厂控制糖分损失的关键。
Q4:结晶为什么要控制过饱和度?
浓度低于饱和点晶体不长大,高于介稳区会析出大量伪晶。只有在介稳区内,蔗糖才会稳定沉积到晶种表面,需靠真空度、温度、进料速度协同控制。
Q5:甘蔗糖和甜菜糖的工艺差别在哪?
前半段不同:甘蔗要压榨提汁,甜菜要切丝渗出。后半段澄清、蒸发、结晶、分蜜、干燥基本相通。