CC BY
74
I промышленно-
структурно-ме-Мясная индуст-
приготовления в. А.А. Проста-.И. - 1985. —
0.Ж. Деформи-ских тканей. —
)74. — 958 с. :опродуктов. —
ювой металлур-1ургия, 1972. —
еской кинетики.
— М.: Высшая
пищевых про-
1. — М.: Лег. и
664.952.011
IРША .
;нство метода я структурного продукта, 1ССООбмеННЫХ
струзионного !ВЫХ изделий [ЫХ и др.) по-1нии данного I к рыбному [ чаще всего оборудование ем более, что >ного сырья в
зании форму-эв нельзя не рья. Имевшее е физических неоправдано. одов расчета новном инту-зводствённом итаться опти-
1вания рыбно-штролировать я.
арши для вы-.менных изде-
лий из сома, сазана и щуки. С учетом влияния разрушения структуры фарша на его свойства использовали однократное пропускание фарша через канал.
Эксперимент проводили на специальной установке, укомплектованной сменными цилиндрическими и коническими насадками. Устанавливая различное давление нагнетания, изменяли скорость истечения исследуемой массы. Во время опыта измеряли расход и давление фарша на входе и выходе из насадки.
В реальных условиях возможны значительные колебания структурно-механических и технологических характеристик рыбных фаршей, поэтому были определены границы изменения реологических свойств изучаемых продуктов при различных влажности, жирности, температурных режимах и давлении.
Реологические свойства продуктов определяли методами ротационной вискозиметрии и пенетра-ции. Для облегчения расчетов реологических параметров была разработана программа расчета на ЭВМ. Определяли значения предельного напряжения сдвига, эффективной и пластической вязкости, индекса течения, темпа разрушения структуры и др. с помощью прибора РВ-8.
Полученные зависимости связывают геометрические, кинематические, динамическиа*параметры процесса экструзии рыбных фаршей с реологическими свойствами продуктов. Потери давления
зависят от ряда факторов и могут быть представлены функцией:
Р = 1(1, (1, Г,Р,7,е0),
где / — длина насадки, м;
с/ — диаметр насадки, м;
Ш — скорость движения продукта, м/с; р— плотность фарша, кг/м ; ч— вязкость фарша, Па с; в0*- предельное напряжение сдвига фарша, Па.
Уравнение можно использовать при расчете процесса формования методом экструзии. Прояоден-ные исследования дают возможность предложить методику расчета параметров процесса экструзии и получить необходимые данные для конструирования экструзионных формующих машин.
ВЫВОД
Расчет параметров процесса экструзии на основе экспериментальных данных позволяет оптимизировать конструкцию формующего инструмента, определять рациональные режимы процесса формования, а также целесообразность использования имеющегося оборудования других отраслей при выработке новых видов продукции из рыбного сырья.
Кафедра деталей машин н ПТМ
Поступила 01.02.93
[665.3.094.173]
ИССЛЕДОВАНИЕ ПРОЦЕССА ГИДРИРОВАНИЯ РАСТИТЕЛЬНЫХ МАСЕЛ С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ ПАЛЛАДИЕВОГО КАТАЛИЗАТОРА НА УГЛЕРОДНОМ НОСИТЕЛЕ
Сообщение 1
Г.В. САДОВНИЧИЙ, З.П. ФЕДЯКИНА,
Т.М. БЕЗВЕРХАЯ, З.А. КОРНИЕНКО,
И.Л. СИМАКОВА, В.А. СЕМИКОЛЕНОВ,
В.З. ШАРФ, Е.ф. ЛИТВИН, И.С. ПОРТЯКОВА,
И.И. ЗАХАРОВА
Украинский научно-исследовательский институт масел и жиров (Харьков)
Институт катализа Сибирского отделения Российской академии наук (Новосибирск)
Институт органической химии Российской академии наук (Москва)
Кубанский государственный технологический университет
В настоящее время в масло-жировой промышленности для изменения консистенции (температура плавления, твердость) растительных масел с целью получения саломасов для маргариновой промышленности, производства мыла и т.д. использу-
ются никелевые или никель-медные катализаторы типа ГМ, НМ, ВНИИЖ.
Результаты исследования каталитических свойств этих металлов [1] показывают, следующий ряд их каталитической активности, совпадающий с рядом их селективности:
Рё >Р/1 >Р1 >Ри >/г, а по способности образовывать транс-изомеры: Рй >РИ >Ра >1г >Яг.
Из приведенных данных видно, что палладий, обладая самой высокой активностью и селективностью, что является преимуществом для катализатора промышленного гидрирования, проявляет также наибольшую изомеризующую способность. Это относится к его недостаткам при использовании продуктов гидрирования в пищевой промышленности.
Представляет интерес рассмотрение вопроса активности катализаторов гидрирования, нанесенных на различные носители с высокоразвитой поверхностью [2].
Таблица 1
№ опыта Концентрация Р в масле, 10 % Температура ре акции,°С Время реакции, ' мин Расход Н2. л/«
1 1.6 170 90 3.0
2 1,6 170 100 3,0
3 2.4 170 80 3,0
4 3,2 170 40 3,0
5 3,2 170 60 3,0
6 8,0 150 70 3,0
7 8,0 150 90 3.0
8 8,0 170 70 3.0
9 8.0 170 90 3,0
10 8.0 200 70 3.0
11 8.0 200 90 3,0
12 10,0 160 120 2,5
13 і 0.0 170 120 2,0
14 10,0 170 120 2,5
Применение катализаторов, нанесенных на пористые носители, позволяет увеличить эффективность использования активного компонента за счет повышения его дисперсности (увеличение удельной активной поверхности) [3]. Известно также, что для высокодисперсных нанесенных катализаторов при низком (менее 1%) содержании активного металла наблюдается проявление промотирующего и модифицирующего эффектов [4, 5]. В частности, в работе [5] было показано, что транс-изомеризующая способность нанесенного палладиевого катализатора приближается к уровню платинового.
Кроме того, нанесенные катализаторы по сравнению с массивными имеют ряд технологических преимуществ, например, таких как простота отделения от продуктов реакции.
Известные палладиевые катализаторы на углеродных носителях значительно уступают по активности катализаторам на окисных носителях [6). Вероятно, это обусловлено тонкопористой структурой активных углей, препятствующей диффузии крупных молекул триацилглицеролов к активному металлу. Использование в качестве носителя широкопористого углеродного материала может привести к возрастанию активности катализатора.
Цель настоящей работы — исследование возможности применения палладиевого катализатора на новом широкопористом углеродном носителе ’’Сибунит” для получения различных марок пищевых саломасов в лабораторных условиях.
В качестве исходного жирового сырья использовали рафинированное подсолнечное масло со следующими качественными показателями: К.ч. — 0,14 мг КОН; фосфорсодержащие — отсутствие; мыло — отсутствие; Й.ч. — 132; влага — отсутствие; отстой по массе — отсутствие.
Результаты исследований приведены в табл. 1. Опыты по гидрированию проводились в стандартном лабораторном автоклаве по методике [6]. Используемый катализатор показал высокую активность, практически полностью сохраняющуюся при трех-пятикратном его использовании.
Физико-химические показатели саломасов, полученных гидрированием подсолнечного масла с применением палладиевого катализатора, приведены в табл. 2. Установлено, что при определенных параметрах процесса получаются образцы, соответ-
тивным /у ролов и р< испьітаниі
ствующие ТУ 10—04—02—66—88 на нерафинированный и ТУ 18—2/67—85 — на нерафинированный каркасный саломасы для маргариновой промышленности. Таблица 2
Номер опыта Точка плавления, °С Твердость, г/см Йодное число, г/2/100г Содержание транс-изомеров, %
1 38,0 700 72,8 48,0
2 41,5 780 68,6 49.4
3 43.5 900 60,3 52,1
4 33,8 390 88,0 47,3
5 36.0 692 76,2 48,7
6 35,5 630 78.0 47,1
7 39,6 720 69.3 49,5
8 39.0 720 67.0 48.2
9 42,7 1000 63,0 52,1
10 43,5 980 64,5 52.2
11 46,0 1100 60,1 56,5
12 39,7 740 66,3 49,5
13 37,0 680 79,9 47,0
14 37,0 680 80,1 47,2
Пат. 106 Подъяч<
палладие ние жире С. 67. Соколье мономер<
Таким образом, палладиевый катализатор на углеродном носителе ’’Сибунит” является перспек-
РОТОІ
Ю.Г. НЕЧА Кубанский гі
В насто? продуктов фармацевт мышленно ющая треС куумом. С является 1 ление.
В данно роторно-п; которого в ски распо стакана ко, жидкости ствием це контактної проходит ( вверх, т.е. ного ДВИЖІ В литерг ляется кол ным или п тема, в кот ный ЦИЛИН центричео щихся спу| исследовал Наша за гидравличе влияния нг
НИЄ ТОЛЩИІ
ни. Все ис дух—вода і пени Щ о до 150 кг/' ни и от 5,6 ёср — 190 кольцами д|
дование воз-<атализатора ом носителе марок пище-
ЇЯХ.
)ЬЯ использо-иасло со сле-іми: К.ч. —
• отсутствие; а — отсутст-
иы в табл. 1. ь в стандарт-ідикє [6]. Ис-сокую актив-раняющуюся
ІНИИ.
їломасов, по* ного масла с ора, приведе-шределенных 13ЦЫ, соответ-іа нерафини-нерафиниро-даргариновой
Таблица 2
ІДНОЄ 1СЛ0, /100г Содержание транс-изомеров, %
'2.8 48,0
18,6 49,4
>0,3 52,1
58.0 47,3
76,2 48,7
78,0 47,1
>9.3 49.5
57,0 48.2
53,0 52,1
64,5 52.2
50,1 56,5
66,3 49.5
79,9 47,0
80,1 47.2
зтализатор на яется перспек-
тивным для процесса гидрирования триацилглице-ролов и рекомендован для опытно-промышленных испытаний.
ЛИТЕРАТУРА
1. Пат. 1062121 Англия. 29.04.64.
2. Подъячсва Е.А. Гидрирование подсолнечного масла на палладиевых катализаторах в растворителях / Гидрирование жиров, саломасов и фурфурола. — Алма-Ата, 1967. — С. 67.
3. Сокольский Д.В., Зуева Л.И. Каталитический синтез мономеров. — Алма-Ата, 1967. — С. 67.
4. Попова Н.М., Сокольский Д.В. Никелевые и смешанные
катализаторы на носителях. — Алма-Ата: Наука, 1965.
__ Q 3
5. Hsu N., Diosadi L.L., Rubin L.I. !. Am. Oi!. Chem. Soc. — 1988.- 65. — № 3.
6. Руководство no методам исследования, технохимическому контролю и учету производства в масло-жировой промышленности. Т. 3 / Под общ. ред. А.Г. Сергеева. — Л: ВНИИЖ, 1974.
Кафедра технологии жиров
Поступила 02.07.93
66.045.1:66.046.7
О ГИДРАВЛИЧЕСКОМ СОПРОТИВЛЕНИИ РОТОРНО-ПЛЕНОЧНЫХ ТЕПЛОМАССООБМЕННЫХ АППАРАТОВ
Ю.Г. НЕЧАЕВ, Г.П. ЕСИПОВ
Кубанский государственный технологический университет
В настоящее время для получения качественных продуктов в масло-жировой, эфиромасличной, фармацевтической и ряде других отраслей промышленности требуется аппаратура, удовлетворяющая требованиям проведения процессов под вакуумом. Одной из важнейших ее характеристик является минимальное гидравлическое сопротивление.
В данной работе исследована гидродинамика в роторно-пленочном аппарате, контактные ступени которого выполнены в виде набора концентрически расположенных вокруг рас п редел и -те л ьн о го стакана колец с вертикальной щелью для перетока жидкости с кольца на кольцо. Жидкость под действием центробежных сил движется от центра контактной ступени к периферии, газовая фаза проходит ступень через кольцевые зазоры снизу вверх, т.е. ступень работает в условиях перекрестного движения фаз 11].
В литературе [2—5] объектом исследований является кольцевой неподвижный зазор с прямоточным или противоточным движением фаз или система, в которой вращается внутренний или наружный цилиндр. Система, состоящая из набора концентрически расположенных цилиндров, вращающихся спутно с одинаковой скоростью, ранее не исследовалась.
Наша задача — разработка методики расчета гидравлического сопротивления ступени, оценка влияния на него основных параметров и определение толщины пленки жидкости на кольцах ступени. Все исследования проводили на системе воздух—вода при изменении скорости воздуха в ступени УРу от 0,5 до 2,5 м/с, расхода воды £ от 30 до 150 кг/ч, окружной скорости вращения ступени и от 5,6 до 15,6 м/с. Размеры ступени: диаметр йСр = 190 мм, высота /г = 30—70 мм, зазор между кольцами д = 5—15 мм. Среднюю толщину пленки
на кольцах ступени рассчитывали по задержке жидкости.
Исходили из того, что гидравлическое сопротивление ступени АР может быть рассчитано по известной формуле Дарси-Вейсбаха:
/2
PW[
(1)
где
£ | — общий коэффициент сопротивления ступени, учитывающий конст-' руктивные размеры, влияние вращения и орошения; р — плотность газа, кг/м ;
'У/у — скорость газа в ступени, м/с. Предполагая аддитивность составляющих коэффициентов сопротивления, можно записать:
£ I
+ % вр + %ор<
(2)
где
-
£вр
lop
коэффициент сопротивления неподвижной неорошаемой ступени; коэффициент гидравлического сопротивления за счет эффекта вращения ступени;
коэффициент гидравлического сопротивления за счет орошения вращающейся ступени, определяли при и = 0, I = 0 и ]Уу - иаг, используя уравнение (1). После обработки результатов эксперимента получили уравнение для расчета коэффициента сопротивления неподвижной неорошаемой ступени:
. 0.85
п
где Re.,
!,< = 60,4 R е~0-65 Wy 2А
(3)
Уу число Рейнольдса для газо-
вой фазы;
уу— коэффивдент кинематической вязкости, м/с.
