蔗糖結晶與煮煉系統--煮糖制度
1、煮糖制度基礎
煮糖制度是糖廠煮煉技術管理的重要環節，對保證產品質量、提高蔗糖收回率、平衡物料、充分發揮裝置效能以及保持良好的生產秩序都有很大影響。如何根據需要和實際情況制定適合的煮糖制度是糖廠技術管理的重要內容。要全盤考慮糖漿質量、對產品質量的要求、裝置的狀況和操作者的技術水平等因素，定出合理而可行的煮糖制度。
甘蔗糖廠最基本和常用的煮糖制度是三系煮糖。但在榨季初期糖漿純度低時，可以用二系或二系半煮糖，榨季後期糖漿純度高時可以用三系半或四系煮糖。這是生產普通一級白糖的情況。
如果需要生產質量較高的優級糖，可以多煮「半系」的甲種膏；或者將乙糖膏純度提高，而在後面多煮半系的「高丙糖膏」。如果要在榨季期間直接大量生產精製糖，除了採取提高糖漿質量的措施外，煮鍊要用五系煮糖。如果生產原糖，可以用二系或三系煮糖。
即是說，制定煮糖制度的依據是糖漿純度以及產品種類和質量要求，具體做法可以靈活多樣。此外，甜菜糖廠多數採用二系煮糖（因為它的糖蜜純度比甘蔗糖蜜高很多）。
制定煮糖制度就是規定各系糖膏和糖蜜等中間製品的純度，以及各種物料的使用流程，即煮制各種糖膏和種子所用的物料。基本的要求是在保證產品質量的前提下，盡可能降低廢糖蜜純度和減少煮煉糖膏的總量，這是提高煮煉工段各項經濟技術指標的關鍵。
按廣東多個水平較高的糖廠的長期生產經驗，在榨季的前、中、後期糖漿純度不同時，煮糖制度的主要資料如下表（各項bx都是比重錘度）。
制定煮糖制度的主要技術問題如下：
(1) 赤糖（丙糖）的去路。如果市場有銷路，宜將它裝包出廠，否則就要回用。目前常用的幾種方法都有不妥之處。
①較多的糖廠將赤糖回溶，經過處理後用於煮甲糖。但一般的處理效果不大，因為回溶糖漿的ph值很低，為5.4～5.
8。直接硫薰則ph過低，與蒸發糖漿混合過硫薰反會減少糖漿的吸硫量。將回溶糖漿用一般的磷浮法處理，雖然能夠除去懸浮物和部分膠體，但色素除去不多。
因此，回溶糖漿回煮甲糖對白糖質量有較大的不良影響，只能在煮糖後階段少量抽入。②部分糖廠將赤糖開成糖糊作乙糖膏的種子，不用回溶處理。這種方法亦稱「套種法」，流程最簡單，物料回煮量少。
在赤糖色值較低時，這種方法有較大優點。但如果赤糖質量不好，例如色值高、晶粒不均勻，則會影響乙糖質量，並最終影響白糖質量，嚴重時會使白糖帶有色澤較深的核心，成為「夾心糖」。這種方法只能用於煮製晶粒較細的白糖，不能煮粗粒糖（否則色澤不好）。
③有些糖廠曾將赤糖回溶糖漿與混合汁一起再過澄清處理，但流程長，糖份損失大，而且提高了蔗汁錘度可能影響沉澱困難。④早期部分糖廠將赤糖加入乙糖蜜混合成糖糊再復篩，減少它表面所帶的廢蜜，但由於赤糖晶粒細（特別是使用連續分蜜機以後），效果不好。因此，如何處理赤糖是糖廠的乙個難題，應該努力研究開發新的高效率的方法。
(2) 丙糖膏純度，一般以ap50～54之間較適合，榨季初期還原糖含量較高，純度可稍低，後期則稍高。為了降低廢蜜純度，丙糖膏純度不能過高，但不是越低越好。因為純度很低的丙糖膏黏度很大，結晶吸收困難，廢糖蜜純度並不能同步下降。
早期曾經用過ap48～50，但煮丙糖時間很長，中間要多次「煮水」，後來就很少這樣低。至於丙糖膏純度的控制，在糖漿純度高時，如果甲糖膏和乙糖膏的純度降不夠大，煮丙糖用的物料的純度就會偏高，丙糖膏純度亦會較高。這時可以煮製少量的「高丙糖膏」或「低乙糖膏」，得到部分純度較低的糖蜜（低於平常的乙蜜）用於煮丙糖膏，來降低丙糖膏純度。
或者在乙糖分蜜時分出部分「乙洗蜜」，回煮乙糖膏降低它的純度。這些方法要根據各廠具體情況而定。
(3) 各系糖膏的純度降，它反映了每次煮煉對糖液的糖分的提取程度，也反映了糖廠煮煉工段的操作與管理的水平。各系糖膏的純度降較大，就減少了後繫糖膏的數量，有利於提高蔗糖收回率以及丙糖膏純度的控制。通常，甲糖膏的純度降為15～20度（榨季前期較大，以後隨著純度公升高而減少），乙、丙糖膏為20～26度（最高者可以達到28度）。
要達到較大的純度降，既要提高煮糖操作技術，也要認真加強助晶和分蜜的管理。有些糖廠通過後一項措施，使這個純度降增大2～3度。
(4) 煮甲種膏提高產品質量。在生產優級糖時經常要煮甲種膏，它用部分糖漿和甲洗蜜煮制，純度介於甲糖膏和乙糖膏之間，分蜜得到的「甲種糖」加入糖漿開成糖糊供煮甲糖使用。乙糖則回溶作甲糖膏原料。
這樣甲糖膏的種子和原料質量都大大提高，純度也顯著公升高，例如達到或超過90，煮出白糖也明顯優於常規方法的白糖。這是亞硫酸法糖廠生產優級糖的常用方法。這種方法的總糖膏量增大，會降低煮煉工段的生產能力和增大能耗。
另一方面，在榨季初期糖漿純度低而至白糖質量偏低時，也可以用類似方法。
(5) 甲洗蜜的使用。在產品質量允許的前提下，將甲洗蜜較多回煮甲糖膏，可以在甲糖膏階段多提糖，減少後繫糖膏煮制量，便於後繫糖膏的配料，防止甲洗蜜「過剩」。要根據糖漿純度和產品質量的情況適當掌握。
目前甘蔗糖廠計算煮糖制度基本上都是以簡純度ap為依據，但要注意簡純度和重力純度的差別（這在煮煉系統特別明顯），並經常收集資料掌握規律，結合生產實際情況進行適當的調整。
下面列出幾種有代表性的煮糖制度。
2、基本的三系煮糖制度
甘蔗糖廠在多數情況下用三系煮糖，生產普通的一級白糖。乙個全產白糖的煮糖制度如下圖，所有的物料量均以糖漿固溶物100t為基數。
如果將赤糖全部或部分裝包出廠，則各項物料量都變化。白糖產量減少，各種糖膏和糖蜜的數量亦減少。按上圖的各種純度條件，在赤糖全部出廠時，產赤糖量為11.
96t，產白糖量為68.27t，甲、乙丙糖膏數量相應改變為131.29t、42.
75t和31.73t，其他物料量按比例變化。又如果產出的赤糖是部分裝包出廠，則各項物料量為上述兩種情況之間。
上例甲洗蜜部分用於煮製乙糖膏、乙種和丙種，餘下的全部用於煮甲糖膏。甲原蜜用於煮製乙糖膏、乙種和丙種以及丙糖膏。各種物料的數量都是按照它們的純度和配料，通過物料平衡計算方法求出（只有甲糖膏純度是最後計算決定的）。
3、生產優級糖的煮糖制度
廣東的甘蔗糖廠曾多次按需要生產優級糖供出口，早期所用的一種三系半煮糖制度如下圖。赤糖全部裝包（當時未用磷浮法，蔗汁硫薰強度也不高）。
廣東中山糖廠在2023年榨季大量生產優級糖，採用煮甲種膏的三系半煮糖制度，如下圖。甲種膏用較好的原料煮製，得到高質量的甲糖種子，並將甲糖膏純度提高到89～90。乙糖回溶後經過專門的磷浮清淨處理，然後用於煮制甲糖膏。
赤糖則按實際情況處理，在可能情況下部分回溶煮乙糖膏或作乙糖種子。由於乙糖要經過回溶和清淨，赤糖的雜質對白糖質量的直接影響較少。但在必要時也部分裝包。
4、低純度時的二系半煮糖制度
榨季初期糖漿純度低，白糖質量會偏低。為製得較好的白糖，可以採用煮甲種膏的二系半煮糖制度，如下圖。用部分糖漿和甲洗蜜煮甲種膏，得到質量較好的甲糖種子，並提高了甲糖膏的純度。
5、加工原糖的五系煮糖制度
國內有數個規模較大的糖廠專門將進口的原糖加工成白糖，並曾有多個糖廠在停榨期間煉糖。基本上都是採用五系煮糖制度。在2023年以後，多數糖廠煉糖採用二次磷浮法，清淨效果和糖漿質量大幅度提高，為煮糖工段提供了很好的條件，所用的煮糖制度也有較大改進。
廣東中山糖廠所用的制度如下圖。
它全產質量較高的白糖（不出赤糖）。該制度的乙個重要特點是前四系的糖蜜都有部分回煮本系糖膏，實現多從前系提糖，減少後繫糖膏數量和降低其純度。這種做法必須以糖漿質量良好為前提，否則難以保證產品質量。
廣東各糖廠煉糖的煮糖制度有多種不同的具體安排。較多糖廠將復篩蜜部分回流到復篩糖糊中，以控制復篩蜜純度不過高（一般控制84～85）。部分廠將戊糖（或丁糖）與原糖混合一起進行蜜洗，這需視原糖的質量及糖廠具體情況而定。
6、生產精製糖的五系煮糖制度
將高質量的白糖回溶，經過細密的過濾（如加入助濾劑用壓濾機過濾，最好先加入少量活性炭），得到的清糖漿可以煮製精糖。廣東曾用在大生產上，此時煮糖要用五系煮糖制度，如下圖。糖漿先煮五系糖中的第三系，得到的白糖回溶過濾後煮制精糖，前面多煮兩系。
此處的丁糖和戊糖相當於原來的乙糖和丙糖。
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