Modélisation et optimisation par la méthode des plans d’éxpériences de la carbonatation du jus de sucre brut

R. Lotfi*, R. Dyani,1 ,
Faculté des Sciences et techniques, B.P. 146Quartier Yasmina Mohammedia , Morocco
* Corresponding author. E-mail: lotfirabiaai@yahoo.fr

Summary The carbonation by the milk of lime and carbon dioxide, used in refining of raw sugar, was studied by applying an experimental design. This study enabled us to stablish a mathematical model which describes the influence of the variables (acidity = X1, alkalinity = X2, contents of starch = X3, rate of Brix = X4, liming = X5, high contents of carbonic dioxide = X6 , and temperature of the sugar beet juice = X7 ), thus their interactions on the answer : pressure gap. The exploitation of this model in the space of the variables made it possible to define the economic optimal conditions (X1 =3g/l, X2 = 0,07g/l, X3 = 44,73p.p.m, X4= 64 Brix,
X5 = 4,7g/l, X6 = 12kg/h, and X7 = 87°C) of obtaining refined sugar with pressure losses (Δ P= 0,5bars).
Keywords: Sugar , modelization, optimization, carbonation, experimental design.
Résumé
La carbonatation par le lait de chaux et le gaz carbonique, utilisé dans le raffinage du sucre brut, a été étudiée en appliquant un plan d’expériences. Cette étude nous a permis d’établir un modèle mathématique qui décrit l’influence des variables : la richesse en gaz carbonique, le niveau d’alcalinité, le niveau d’acidité, le taux du Brix, la température de chauffage du jus de sucre et le niveau de chaulage, ainsi leurs interactions sur la réponse qui est la perte de charges. L’exploitation de ce modèle dans l’espace des variables a permis de cerner les conditions optimales et économiques (X1 =3g/l, X2 = 0,07g/l, X3 = 44,73 p.p.m, X 4= 64 Brix, X5 = 4,7g/l, X6 = 12kg/h, et X7 = 87°C, d’obtention du sucre raffiné incolore et avec une différence de pression (ΔP) maintenue à 0,5 bars.
Mots clés : Sucre, modélisation,