CC BY
32
Температура верха, °С 88,5
Ректификационная колонна Число тарелок/тарелка питания 80/16
Тарелка отбора ректификованного спирта 78
Тарелка отбора сивушного спирта 20
Тарелка отбора фракции сивушных масел (ФСМ) 4
3
Отбор непастеризованного спирта, м /сут 0,1
3
Выход ректификованного спирта, м /сут 29,55
Крепость ректификованного спирта, % об. 96,54
3
Отбор сивушного спирта, м /сут 0,11
Крепость сивушного спирта, % об. 74,4
3
Отбор ФСМ, м /сут 1
Концентрация этанола в ФСМ, % об. 4,8
Давление низа, МПа 0,128
Давление верха, МПа 0,105
Температура низа, °С 106
Температура верха, °С 79
Технологический режим 2-корпусной выпарной установки 3
Расход барды, м /сут 215,7
3
Фильтрат барды на разваривание, м /сут 53,9
3
Фильтрат барды на МВУ, м /сут 161,8
3
Концентрат фильтрата барды, м /сут 18,2
СВ в концентрате фильтрата барды, % об. 30
ВЫВОДЫ
1. Разработана методика моделирования схемы совмещенного теплопотребления БРУ и МВУ и разваривания.
2. Показана экономическая целесообразность рекуперации теплоты вторичных паров выпаривания для обогрева колонн БРУ и разваривания.
3. В совмещенной схеме МВУ и БРУ оптимальным является 1-корпусное выпаривание.
ЛИТЕРАТУРА
1. Завод сушки послеспиртовой барды. Пресс-релиз 01 февраля 2010 r.-http://www.anhydro.com/content/ru (дата обращения 08.09.2010 г.).
2. GEA Wiegand, Ettlingen, Germany - distillation, rectification and evaporation of beverages. - http://www.gea-wiegand.ru (дата обращения 14.09.2010 г.).
3. Компания «БИЗНЕСПРОМЭНЕРГО & ГЛАС СВ.». Экологически чистая технология переработки спиртовой барды DDGS. Технологическая цепочка и описание технологического процесса. -http://equipment-extrusion.ru (дата обращения 06.09.2010 г.).
4. Jinan Keyu Zhanye Technology & Equipment Co., Ltd. -http://ru.keyualcohol.com (дата обращения 10.09.2010 г.).
5. Арсеньев Д.В., Ежков A.A. Технология этилового спирта на основе сопряжения процессов брожения и дистилляции // О состоянии и направлениях развития производства спирта этилового из пищевого сырья и ликероводочной продукции. - М.: Пищепромиз-дат, 2005. - С. 77-92.
6. Перспективность технологии производства бензанола на базе достижений спиртовой промышленности / Е.Н. Константинов, Т.Г. Короткова, Л.М. Левашова и др. // Изв. вузов. Пищевая технология. - 2009. - № 3. - С. 57-59.
7. Константинов Е.Н., Короткова Т.Г., Ачмиз Б.М. Моделирование процесса ректификации для непрерывных установок получения пищевого спирта // Изв. вузов. Пищевая технология. -1996. - № 5-6. - С. 55-59.
8. Константинов Е.Н., Короткова Т.Г. Разработка моделей равновесия пар - жидкость, жидкость - жидкость, твердое тело -жидкость для систем масложировой и спиртовой промышленности // Изв. вузов. Пищевая технология. - 2005. - № 2-3. - С. 23-27.
9. Моделирование нестабильного состояния системы жидкость - жидкость многокомпонентных спиртовых смесей / Т.Г. Короткова, О.В. Мариненко, С.К. Чич и др. // Изв. вузов. Пищевая технология. - 2007. - № 1. - С. 65-67.
10. Чич С.К., Короткова Т.Г.,Сиюхов Х.Р.,Константи-нов Е.Н. Моделирование равновесий жидкость - жидкость - пар многокомпонентных спиртовых смесей // Изв. вузов. Пищевая технология. - 2007. - № 1. - С.82-86.
Поступила 30.11.10 г.
ENERGY-SAVING IN THE PRODUCTION OF ETHANOL
L.M. LEVASHOVA1, T.A. USTYUZHANINOVA1, T.G. KOROTKOVA2, E.N. KONSTANTINOV2
1 Maikop State Technological University,
191, Pervomaiskaya st., Maikop, 352700; e-mail:popova@maykop.ru
2 Kuban State Technological University,
2, Moskovskaya st., Krasnodar, 350072; e-mail: intrel@kubstu.ru
Proved the economic feasibility of heat recovery of the secondary steam, evaporating draff for heating columns distillation plant and at the stage of fermental boil soft.
Key words: distillation plant, energy-saving, ethanol, evaporating draff, mathematical modeling.
664.848:621.1.013
ИССЛЕДОВАНИЕ КОЭФФИЦИЕНТОВ ВНУТРЕННЕГО И ВНЕШНЕГО ТРЕНИЯ ПЛОДОВ ШИПОВНИКА И БОЯРЫШНИКА ПРИ СУШКЕ
А.Н. ОСТРИКОВ, В.В. концов
Воронежская государственная технологическая академия,
394036, г. Воронеж, пр-т Революции, 19; факс (4732) 55-35-54, электронная почта: oan@vgta.vrn.ru
Полученные данные зависимостей коэффициентов внутреннего и внешнего трения от влажности шиповника и боярышника использованы при обосновании выбора рационального гидродинамического режима сушки, обеспечиваю-
щего равномерное перемешивание и минимальное истирание продукта и интенсификацию процесса сушки за счет равномерного перемешивания на поверхности ленты.
Ключевые слова: коэффициент трения, влажность, гидродинамический режим, сушка.
Коэффициенты внутреннего и внешнего трения являются одними из важнейших характеристик, определяющих физико-механические свойства продуктов сушки в сушилке с механизмом образования «бегущей волны». Знание этих коэффициентов позволяет организовать гидродинамический режим, обеспечивающий равномерное пересыпание и минимальное истирание продукта, а также интенсифицировать процесс сушки [1].
Цель работы - исследование коэффициентов внешнего и внутреннего трения плодов шиповника и боярышника в зависимости от влажности продукта.
Определение указанных коэффициентов проводили на экспериментальной установке для определения коэффициента внешнего трения пищевых продуктов (рис. 1:1 - поворотный стол; 2 - прижимная планка; 3 -рабочая пластина; 4 - исследуемый продукт; 5 - рычажный механизм; 6 - винт; 7 - угломер; 8 - опорная рама; 9 - плита; 10 - установочный винт).
Величина коэффициента внутреннего трения исследуемого сыпучего продукта в покое определяется
/внутр « ф = т/ .
Коэффициенты внутреннего и внешнего трения для каждого образца определяют по формуле (1) (таблица). По результатам нескольких повторных опытов рассчитывали среднее арифметическое значение каждого коэффициента
¡0,7
0,6
0,5
0,4
0,3
0,2
А 1 - ШиПОвНиК О 2 - боярышник
Г/с )
^2
_ 1 п /=-£ /. п = 1
(1)
где I - порядковый номер опыта (образца); п - количество опытов (образцов).
Таблица
Влажность, % Боярышник Шиповник
./Ср. внеш /Ср. внутр /Ср. внеш /Ср. внутр
75 0,903 0,728 0,648 0,512
70 0,832 0,634 0,632 0,487
65 0,765 0,558 0,624 0,473
60 0,681 0,515 0,611 0,462
55 0,587 0,429 0,597 0,449
50 0,552 0,390 0,583 0,427
45 0,537 0,321 0,572 0,412
40 0,484 0,264 0,549 0,398
35 0,412 0,189 0,532 0,386
30 0,351 0,127 0,524 0,374
Анализ зависимостей/ = ф(Ж) (рис. 2, 3) свидетельствует, что коэффициенты внутреннего (рис. 2) и внешнего (рис. 3) трения увеличиваются с ростом влажности. Это объясняется переходом упругого контакта к пластичному, при котором увеличивается механическое сопротивление относительному перемещению соприкасающихся поверхностей.
Путем математической обработки экспериментальных данных были получены зависимости коэффициентов внешнего и внутреннего трения по стали от влажности плодов (величина достоверности аппроксимации Я2 = 0,99): для шиповника
/внеШ = 0,003 Ж + 1,2792, /внутр = 0,0028 Ж + 1,4394; для боярышника
/внеш = 0,0129 Ж + 0,74, /внутр = 0,0119 Ж + 0,988.
Полученные значения коэффициентов внутреннего и внешнего трения дают возможность подобрать такой гидродинамический режим перемешивания на перфорированной ленте, имеющей синусоидальную форму,
0,9
0,8
0,7
0,6
0,5
0,4
35 4 0 45 5 0 55 60 65 70 75 Ж, !!
0,3
30
—А— 1 - шиповник О 2 - боярышник
/с )
35
40 45 50 55 60 65 70 751¥,%
Рис. 2
Рис. 3
который позволит обеспечить равномерное перемешивание и минимизировать истирание плодов, что будет способствовать повышению качества готовой продукции.
Примером такого гидродинамического режима является сушка продукта в сушилке с гибкой перфорированной лентой, имеющей форму «бегущей волны», причем во впадинах «бегущей волны» происходит пересыпание плотного слоя (рис. 4: Aj - амплитуда «бегущей волны»; h - высота слоя продукта над гребнем «бегущей волны»; а1 и а2 - соответственно угол наклона переднего и заднего гребня «бегущей волны»; 9 - угол естественного откоса продукта; S1 - шаг «бегущей волны»; Ул и V1- скорости движения ленты и теплоносителя).
За счет его формы, близкой к синусоидальной, продукт распределяется с разной удельной нагрузкой, которая постепенно уменьшается в течение процесса сушки вследствие изменения влажности. При этом гибкая перфорированная лента начинает совершать волнообразные движения, заставляя продукт перемещаться вдоль него. Интенсификация процесса сушки происходит за счет непрерывного обновления поверхности зернистого продукта, контактирующего с теплоносителем, высоких коэффициентов теплопроводности и теплоотдачи. Это обусловлено турбулизацией потока теплоносителя в слое продукта, в результате соударений частиц при перемещении, нарушением газовых прослоек и ликвидацией застойных зон.
RESEARCH OF FACTORS OF THE INTERNAL AND EXTERNAL FRICTION OF DOGROSE AND HAWTHORN FRUITS AT DRYING
A.N. OSTRIKOV, V.V. KONTSOV
Voronezh State Technological Academy,
19, Revolution av., Voronezh, 394036; fax: (4732) 55-35-54, e-mail: oan@vgta.vrn.ru
The obtained data of dependences of factors of an internal and external friction from humidity of dogrose and hawthorn fruits is used at a substantiation of a choice of a rational hydrodynamic mode of the drying providing uniform hashing both minimum истирание of the product and an intensification of process of drying for the account of uniform hashing on surface of a tape. Key words: friction factor, humidity, a hydrodynamic mode, drying.
664.8.036.62
ОПТИМИЗАЦИЯ РЕЖИМОВ СТЕРИЛИЗАЦИИ КОНСЕРВОВ «ОГУРЦЫ МАРИНОВАННЫЕ» С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ СТУПЕНЧАТОГО НАГРЕВА
А.Ф. ДЕМИРОВА, Т.А. ИСМАИЛОВ, М.Э. АХМЕДОВ
Дагестанский государственный технический университет,
367015, г. Махачкала, просп. И. Шамиля, 70; тел.: (8722) 62-37-61, факс: (8722) 62-37-97, электронная почта: dstu@dstu.ru
Изучены режимы ступенчатой стерилизации консервов «Огурцы маринованные» при ступенчатом нагреве в горячей воде в статическом состоянии банки, с вращением банки и ступенчатом орошении водой с различными температурами. Разработанные режимы обеспечивают промышленную стерильность продукции, сокращение продолжительности процесса и экономию тепловой энергии и воды.
Ключевые слова: стерилизация консервов, прогреваемость консервов, режим ступенчатой стерилизации.
Одной из проблем, стоящих перед перерабатываю- выпускаемой продукции на основе разработки, созда-
щими отраслями, является рациональное использова- ния и внедрения высокоэффективных аппаратов непре-
ние энергетических ресурсов и повышение качества рывного действия для стерилизации консервов.
Si
I I I I t U I I I I
Теплоноситель
Рис. 4
Такой способ сушки сыпучих продуктов позволяет достигнуть равномерной сушки вследствие использования мягких, щадящих режимов пересыпания при максимальном сохранении частиц обрабатываемого продукта и повысить качество готового продукта за счет использования пересыпающегося слоя, снижающего комкование высушиваемого продукта и предотвращающего образование агломератов дисперсного продукта.
ЛИТЕРАТУРА
1. Авдеев Н.Е., Некрасов A.B., Резуев С.Б., Чернухин
Ю.В. Перспективные типы центробежных и гравитационных сепараторов: теория и анализ конструкций. - Воронеж: Воронеж. гос. ун-т, 2005. - 637 с.
Поступила 29.11.10 г.
