Совершенствование и оптимизация процесса экстрагирования подсолнечного масла

Авторы
Файлы

Цебренко К.Н. Константинов Е.Н. Статья в формате PDF 113 KB Экстpaкционная технология используется при получении растительных и эфирных масел, ароматизаторов, белков структурообразователей, сахара, биологически активных веществ, пищевых фосфолипидов. Экстpaкционные установки представляют собой сложные системы взаимосвязанных машин и аппаратов. В настоящее время в отечественной масложировой промышленности возникает потребность в высокоэффективных маслоэкстpaкционных установках для получения масла из маслосодержащего сырья путем экстpaкции. На маслоэкстpaкционных заводах устанавливаются дорогостоящие экстpaкторы импортного производства: ленточные экстpaкторы фирмы «Де-смет», экстpaктор высокой производительности (1000 т/сут по семенам) фирмы «Краун».

Эти установки реализуют многоступенчатый противоточный процесс экстрагирования и работают по принципу орошения. Такие экстpaкторы обладают рядом недостатков: отсутствие вертикальных перегородок в слое между ступенями орошения и четкого секционирования приводит к значительному продольному перемешиванию по жидкой фазе; они имеют низкий коэффициент использования объема и площади помещений.

Ранее [1] предложена конструкция многоярусного экстpaктора карусельного типа, в котором реализована многоступенчатая противоточная циклическая схема процесса экстpaкции. При такой организации процесса в технологическую схему аппарата включены зоны стока экстрагента, для уменьшения продольного перемешивания, и перетока материала с одного яруса экстpaктора на другой. Определение оптимального соотношения зон стока, перетока и орошения материала растворителем является задачей оптимизации конструкции экстpaктора.

Для решения этой задачи исследовано равновесие и кинетика процесса экстрагирования в системе крупка подсолнечного жмыха - экстpaкционный бензин [1]. По полученным кинетическим зависимостям установлено значение коэффициента массопередачи в зависимости от концентрации масла в поровом объеме твердой фазы. Исследован процесс стока растворителя из крупки материала и разработана математическая модель стока. Проведено обследование промышленного ленточного экстpaктора фирмы «ДеСмет». Разработана и идентифицированна математическая модель противоточного многоступенчатого процесса экстpaкции. На ее основе создана модель для организации процесса циклической экстpaкции. В модели учтены особенности массообмена при резкой смене граничных условий, которая обусловлена чередованием зон орошения, стока и перетока.

Проведена оптимизация конструктивных параметров экстpaктора. В качестве функции цели взят минимальный рабочий объем аппарата. Параметрами оптимизации являются число ступеней орошения, число ступеней стока, время стока, время выдержки, число ярусов (перетоков).

В результате оптимизации разработана конструкция восьми ярусного карусельного экстpaктора производительностью 1000 тонн семян подсолнечника в сутки с рабочим объемом аппарата 100 м³.

Литература

1. Цебренко К.Н., Константинов В.Е. Фазовое равновесие в системе капиллярно-пористое тело жидкость - основа совершенствования процесса извлечения нейтральных липидов. Тезисы международной конференции молодых ученых «От фундаментальной науки к новым технологиям. Химия и биотехнология активных веществ, пищевых продуктов и добавок. Экологически безопасные технологии» 2001 г. Москва - Тверь.- с.45.

ОПРЕДЕЛЕНИЕ ТОЛЩИНЫ СМАЗОЧНОЙ ПЛЕНКИ В ЗОНЕ КОНТАКТА АБРАЗИВНЫХ ЗЕРЕН ПРИ ОБРАБОТКЕ ДЕТАЛЕЙ УПЛОТНЕННЫМ АБРАЗИВОМ

В статье приведены результаты исследований величин защитных пленок смaзoчно-охлаждающей жидкости (СОЖ) при обработке деталей уплотненным абразивом. При исследовании толщины адсорбционной пленки адсорбцию выражали через молярно – объемные концентрации поверхностно-активных веществ (ПАВ) в растворе абразивной суспензии до и после обработки на экспериментальном стенде камерного типа. Полученные значения величин защитных пленок, необходимы для оценки интенсивности обработки поверхности детали выступами микрорельефа абразивного зерна. ...