Разделение эфироальдегидной фракции методом «Замкнутой» ректификации Текст научной статьи по специальности «Промышленные биотехнологии»

Модель идентифицирована по опытным данным, полученным киносъемкой функционирующей аспира-ционной камеры семеновеечной машины Р1-МС-2Т, для частичек ядровой фракции при движении вниз по полочкам при рабочих углах наклона 23° и 30° и при различных скоростях воздушного потока. Найдены соответствующие коэффициенты идентификации.

Результаты расчетов по уравнению (4) приведены на рисунке (при и, м/с: 1 -4,5; 2 - 3,5; 3 - 2,5; 4 - 1,5) для семянки подсолнечника, КП = 0,23, а = 20° и / = 0,33, который получен экспериментально. Рабочая скорость воздуха в каналах вейки Р1-МС-2Т, как нами установлено в производственных условиях, может изменяться в интервале 2,23-4,6 м/с. Фактическая длина полочки составляет 0,17 м, а расстояние, которое проходит семянка по ней, 0,1-0,125 м, в зависимости от ее установки в аспирационном канале.

Полученные графики (рисунок) показывают, что влияние ун при движении семянки по наклонной полочке имеет определяющее значение на путь, пройденный частицей до полной остановки.

В связи с этим, рекомендуется нижние полочки в аспирационной камере для фракции целяка и недору-ша устанавливать под углом а < ф. В этом случае поток семян, перетекающий по верхней полочке вниз и имеющий ускоренное движение, при поступлении на нижнюю полочку будет перемещаться по ней замедленно, что позволит более эффективно производить удаление частичек лузги воздушным потоком.

Ун, м/с

ЛИТЕРАТУРА

1. Масликов В .А. Технологическое оборудование произ -водства растительных масел. - М.: Пищевая пром-сть, 1974. - 440 с.

2. Деревенко В.В. Теоретические и экспериментальные исследования особенностей движения частичек рушанки по наклон -ной поверхности при взаимодействии с воздушным потоком // Тр. XXIV Рос. школы по проблемам науки и технологий, посвященные 80-летию со дня рожд. акад. В.П. Макеева (22-24 июня 2004 г., г. Миасс). - С. 137-140.

Кафедра процессов и аппаратов пищевых производств

Поступила 07.03.08 г.

663.551

РАЗДЕЛЕНИЕ ЭФИРОАЛЬДЕГИДНОЙ ФРАКЦИИ МЕТОДОМ «ЗАМКНУТОЙ» РЕКТИФИКАЦИИ

А.И. ФРИДТ, А.Н. МИХАЙЛЕНКО, Е.В. ЕЖОВА

Кубанский государственный технологический университет

Повышение требований к качеству пищевого спирта при его производстве привело к увеличению отбора эфироальдегидной фракции (ЭАФ), что делает актуальной задачу ее переработки.

В настоящее время ЭАФ наиболее часто используется как вторичный источник получения пищевого спирта путем повторной ректификации. При этом применяются установки как непрерывного, так и периодического действия. Первые позволяют получать больше сортового спирта, но являются более дорогими и сложными в эксплуатации. Поэтому на небольших предприятиях преимущественно используются периодические установки.

Одним из вариантов организации процесса периодической ректификации является метод «замкнутой» ректификации, когда дистиллят отбирается не постоянно, а дискретно, определенными порциями. В этом случае колонна работает практически все время при бесконечном флегмовом числе, что обеспечивает ее максимальную разделительную способность.

Цель настоящей работы - исследование особенностей разделения ЭАФ «замкнутой» ректификацией методом математического моделирования.

Численный эксперимент проводили на математической модели, представленной в [1]. Моделировалась работа ректификационной колонны диаметром 600 мм при переработке 8 м3 сырья. В качестве сырья принята ЭАФ, содержащая, помимо этанола и воды, 4 альдегида, 6 эфиров и 2 высших спирта. Число теоретических тарелок изменялось от 20 до 40. Объем отбираемых порций дистиллята варьировался от 5 до 50 л. Концентрация этанола в исходной ЭАФ после разбавления водой находилась в диапазоне от 35 до 90% об.

В ходе эксперимента исследовали зависимость выхода этилового спирта от числа тарелок колонны, объема отбираемых порций дистиллята и степени разбавления водой исходной ЭАФ.

Расчеты показали, что при любом числе тарелок в колонне и при любой концентрации этанола в сырье выход сортового спирта при уменьшении объема отбираемых порций дистиллята увеличивается незначительно.

Это объясняется тем, что с уменьшением объема отбираемых порций дистиллята растет концентрация легколетучих примесей в верхнем продукте колонны, что ведет к некоторому снижению потерь этанола с отбираемым эфироальдегидным концентратом. Однако этот фактор незначительно влияет на величину суммарного объема отбираемого дистиллята, после которого верхний продукт начинает соответствовать требованиям ГОСТ на сортовой спирт.

Более существенно влияют на выход спирта число тарелок и степень разбавления водой исходной ЭАФ. При этом имеются оптимальные значения этих параметров, обеспечивающие максимум выхода сортового спирта.

С ростом числа тарелок объем получаемого спирта сначала резко увеличивается, а затем плавно уменьшается. Это объясняется противоборством двух факторов. С ростом числа тарелок повышается разделительная способность колонны, что ведет к увеличению объема получаемого спирта. Однако с ростом числа тарелок увеличивается объем жидкости, следовательно и этанола, на тарелках, а это при фиксированном объеме сырья ведет к снижению объема получаемого спирта. Таким образом, сначала с увеличением числа тарелок преобладает первый фактор, а затем - второй.

С ростом концентрации этанола в сырье, т. е. с уменьшением степени разбавления исходной ЭАФ водой, выход всего сортового спирта и спирта высших сортов сначала возрастает, а затем, достигнув максимума, убывает.

Такая закономерность объясняется тем, что с ростом концентрации этанола в сырье пропорционально увеличивается и количество примесей в колонне. Поэтому, для того чтобы дистиллят начал соответствовать требованиям на сортовой спирт, требуется вывести с верхним продуктом колонны больше примесей, что ведет к увеличению объема дистиллята, соответствующего началу отбора спирта 1-го сорта. С другой стороны, чем больше этанола в сырье, тем больше объем дистиллята, при котором заканчивается отбор сортового спирта. Сначала с ростом концентрации этанола в сырье преобладающим является второй фактор. Это ведет к увеличению объема получаемого спирта. Затем превалирует первый фактор, что ведет к снижению выхода спирта.

Анализ проведенных расчетов показал, что наибольший выход сортового спирта обеспечивается в колонне с 40 теоретическими тарелками при отборе дистиллята порциями по 5 л из сырья с концентрацией этанола 80% об.

ЛИТЕРАТУРА

1. Фридт А.А., Фридт А.И., Константинов Е.Н. Моделирование стационарного режима замкнутой ректификации неидеальных смесей // Совершенствование процессов пищевой пром-сти. Технология и процессы пищевых производств: Сб. науч. тр. Ч. 2. -

Краснодар: КубГТУ, 1997. - С. 19-25.

Кафедра процессов и аппаратов пищевых производств

Поступила 02.06.08 г.

ПАТЕНТЫ

Патент № 2300887. Способ приготовления хлебобулочного изделия / А.А. Петрик, В.В. Сорокина, Е.Н. Пахомова и др. Заявка № 2005134915 от 11.11.05; Опубл. 20.06.2007.

Изобретение относится к производству хлебобулочных изделий, предназначенных для профилактического питания. Способ включает получение опары из части муки, воды и дрожжей, брожение опары, последующее получение теста путем смешивания оставшейся части муки, всего количества опары, фосфолипидов, соли и воды, брожение теста, разделку, расстойку и выпечку тестовых заготовок. В качестве фосфолипидов используют масложировой фосфолипидный продукт; полученный путем экстракции этиловым спиртом фос-фолипидных концентратов при соотношении их со спиртом (1 : 3)-(1 : 7) и температуре 40-60°С с образованием спирторастворимой и спиртонерастворимой фракций фосфолипидов. Последняя после отделения от спирторастворимой фракции сушится под вакуумом с получением масложирового фосфолипидного продукта, который вводят в количестве 3-5% к массе муки в виде водно-фосфолипидной эмульсии при соотноше-

нии масложировой фосфолипидный продукт-вода (1 : 2)-(1 : 5). В результате улучшается качество хлебобулочного изделия за счет повышения его органолептических и физико-химических показателей, возрастает пищевая ценность, увеличивается срок сохранения свежести.

Патент № 2315086. Способ получения масляных экстрактов из растительного сырья / Л.В. Коваленко, С.В. Тарасов. Заявка № 2006115181 от 02.05.06; Опубл. 20.01.2008.

Изобретение относится к масложировой промыш -ленности. Растительное сырье измельчают и экстрагируют. В качестве экстрагента используют растительное масло, которое вводят с помощью распыления и равномерного распределения по поверхности растительного сырья. Соотношение экстракта и сырья (1 : 0,5)-(1 : 0,67). Обработанное сырье измельчают и отжимают экстракт при давлении сжатия 50-85 кН/см2 и скорости нагружения 0,2-1,2 кН/см. Изобретение позволяет увеличить выход экстракта и сократить время его получения.