автореферат диссертации по энергетике, 05.14.04, диссертация на тему:Интенсификации процесса сушки облепихового жома в падающе-кипящем слое
Автореферат диссертации по теме "Интенсификации процесса сушки облепихового жома в падающе-кипящем слое"
белорусский ордена трудового красного
знамени политехнический институт
На правах рукописи
ХУУХЭНХУУ Бямбаагийн
УДК 661.12.047
ИНТЕНСИФИКАЦИЯ ПРОЦЕССА СУШКИ ОБЛЕПИХОВОГО ЖОМА В ПАДАЮЩЕ-КИПЯЩЕМ СЛОЕ
05.14.04 — Промышленная теплоэнергетика
Явтореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук
М н и с к 1 9 9 О
Работа выполнена в ордена Трудового Красного Знамени институте тепло- и ыассообмена им.А.В.Лыкова АН БССР
Научные руководители
Официальные оппоненты
Ведущая организацил
- доктор технических наук,' профессор Куц П.С.
доктор технических наук, профессор Авдай Ч.
- доктор технических наук, профессор Бородуля В.А,
кандидат технических наук, доцент Сапун H.H.
- Белорусский институт механизации сельского хозяйства.
Защита' диссертации состоится " УУ" Фг^ли^т г. в 40 часов на заседании специализированного Совета К056.02.&9 при Белорусском ордена Трудорого Красного Знамени политехническом институте по адресу: 220027, г.Минск, Ленинский проспект, 65, корп,2, ауд. 201. '
С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Белорусского политехнического института.
Автореферат разослан " " шкй-^Л 199 У
Ученый секретарь специализированного Совета кандидат технических наук,доцент
г,
Качан А.Д.
Белорусский политехнический институт, 1990
ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ
Актуальность, проблемы. Плоды облепихи - ценное поливитаминное сырье. Из него получают облепиховое масло и сок, которые является ценными пищевыми и биологически активными веществами. Поэтому стабильное наращивание производства облепихового масла и сока, повышение их качества, имеет важное народнохозяйственное" значение.
По перспективному плану развития народного хозяйства в Монгольской Народной Республике, которая является одним из основных поставщиков облепихового масла, в ближайшие годы намечается организация нескольких спешализированных хозяйств по его производству, строительство новых .заводов й реконструкция существующих цехов по переработке ягод. В плане также предусмотрено, что к 2С00 году заготовка ягод облёпихи будет доведена до 3200 т в год.
Для успешного выполнения поставленной задачи необходимо комплексно решить ряд. вопросов рашоН'альйой технологии переработки плодов облепихи, которая включает в себя извлечение оока, сушку полученного жома и последующую экстракцию из него масла.
Основные препятствием на пути интенсификации процесса сушки облепихового жома является сложность физико-механической структуры каждого компонента жбма й термолабильность материала.
. Указанные особенности свидетельствует о том, что научно обоснованный выбор.способа сушки и.типа установки для получения сухого жома является актуальной и вместе с тем достаточно сложной как в аналитическом,-так й в технологическом плане задачей, которая непосредственно увязана с разработкой управления процессом сушки, обеспечивающим получение продукта требуемого качества при высоких технико-зкономйчесКих показателях производства.
Значительный вклад в решение поставленной задачи может внести разработка новых способов получения-облепихового сока, которые позволят сохранить все ценные вещества и оптимально их использовать.
В связи с этим возникает практическая возможность разработки безотходной технологии получения облепихового масла, позволяющая дополнительно получать продукцию,обогащенную витаминами.белками и другими компонентами повышенной биологической и пищевой ценности.
Работа выполнена в институте тепло- и массообмена им.А.В. Лыкова Ail БССР в райках многостороннего научного сотрудничества академий наук социалистических стран на 1986-1990 годы по физико-техническим проблемам энергетики, направление П. "Тепло- и массо-обмен"(шифр темы П.1.7.).
Цель работы и задачи исследования. Разработка научных основ технологии, техники сушки облепихового жома'и его компонентов.
Исследование кинетики процесса сушки компонентов облепихового жома.
Разработка опытно-промышленного образца аппарата для сушки и разделения облепихового жома на компоненты.
Разработка научных осное концентрации облепихового сока. .
Научная новизна.. Впервые исследованы отдельные компоненты облепихового жома как объекты сушки: изучены структурно-механически е характеристики кожииы и зерна, проведен их термический анализ, позволивший определить оптимальные зоны термообработки для каждого компонента ; получены изотермы сорбции указанных материалов, на основе которых определены ввды и количество влаги, а таксе энергия связи влаги с материалом и их термодинамические характеристики. Научно обоснованы комбинированный метод и техно-
логия сушки облепиэсового «ома в падающа-кипящем слое при механической обработке материала в зоне псавдоожижения и досушке компонентов жома (кожицы и зерен) в разных гидродинамических режимах.
Исследованы основные закономерности гидродинамики псепдоожи-женного слоя и кинетики сушки, получены зависимости для определения критической скорости псевдоожижеНШ, скорости и времени суш-.ки облепиховоГо жома.
Научно обоснован метод и технология концентрации облепихово-го сока Путем выкристаллизации воды из сока при обработке его в вакууме ступенчатым снижением давления.
Практическая ценность и реализация результатов работы. Разработан новый комбинированный метод сушки и разделения обле-НИхового жома в падаще-кипящем слое при механической обработке, внедрены промышленные образцы сушилок, технология сушки и разделения облепихового жома на фракции (кожицу и зерна) в цехе производства облепихового масла в Забханском аймаке (ПНР) в 1986 г.
Экономический эффект от внедрения одной сушильной установки составил 56 тыс. тугриков за сезон.
Предложен новый метод и технология концентрации облепихового сока Путем выкристаллизации воды в вакууме.
Экспериментально установлены основные закономерности процесса концентраций облепихойого сока в вакууме при ступенчатом понижении давления. Полученные данные могут быть использованы для разработки технической документации и опытно-промьшшенного образца установки.
На предложенные технологии сушки жома и концентрации сока получены авторские свидетельства СССР № 1135030, 1587675.
Апробация работы. Основные результаты диссертационной работы доложены:
- на Всесоюзн. научн.-техн. конф. "Совершенствование техники и технологии сушки сельскохозяйственных и пищевых продуктов в соответствии с продовольственной программой"(Полтава, 1984) ;
- на Всесоюзн. конф. по тепло- и массообмену (Минск, 1984) ;
- на конф. молодых ученых ИТМО АН БССР (Минск, 1984) ;
- на научн.конф. ИФиТ АН МНР (Улан-Батор, 1984-1990) ;
- на Респ. научн.-техн.конф."Облепиха-86" (Улан-Батор, МНР, 1986) ;
- на I конф. по механике (Прага, Чехословакия, 1987) ;
- на I Минском Международном форуме "Тепломассообмен"(Минск, 1988).
Техника и технология сушки облепихового жома в падалще-кйпя-щем слое при механическом перемешивании демонстрировались на ВДНХ СССР (1988), ВДНХ БССР (1990) и выставке "ШБОС-86" МНР(1986);
Публикации. По теме диссертации опубликовано 14 печатных работ и получено 2 авторских свидетельства.
Структура и объем работы. Диссертационная работа состоит из введения, пяти глав, выводов, списка литературы, приложений и изложена на 130 страницах машинописного, текста, включая 35 рисунков. Список литературы содержит 135 наименований.
ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ
Во введении обоснована актуальность темы, показано научное и практическое значение работы.
В первой главе, диссертации рассмотрены ресурсы дикорастущей облепихи. Физико-химический состав плодов облепихи и его компонентов, методы получения облепихового маела. Показано, что основным процессом при производстве облепихового масла, от которого зависит выход и качество последнего, является процесс сушки 4
облепихового жома. Традиционные методы сушки облепихового жома в плотном слое и во взвешенном состоянии (вихревая сушка, сушка в кипящем и аэрофонтанных слоях) приводят к неоднородности конечного влагосодержания его компонентов ввиду различия их структурных, влажностных, термических и биологических свойств, что приводит к снижению качества и уменьшению выхода облепихового масла. Показано, что для получения продуктов требуемого качества важное значение имеет правильный выбор способа сушки и конструкция установки, учитывающие особенности компонентов облепихового жома.
В заключении главы сформулированы цели и задачи исследований.
Во второй главе приведены результаты исследований свойств облепихового жома и его компонентов как объектов сушки.
Исследования структурно-механических характеристик облепихового жома и его-компонентов проводились с использованием электронного микроскопа|6ГП- 100 сх, ситового анализа, истинную плотность. определяли с помощью пикнометра. Впервые получены фотографии кожиин и продольного среза зерна облепихи. Установлено, что кожица облепихи характеризуется значительной пористостью, большим количеством межклеточных пространств, заполненных водными растворами и маслом. Зерно облепихи имеет две особенности. Во-первых, это живой организм, для которого характерна совокупность разнообразных биологических и,прежде всего,биохимических процессов ; во-вторых, зерно имеет очень сложную структуру. Плодовые оболочки зерна пронизаны капиллярами и поэтому проницаемы для газов, паров воды и масла. Семенные оболочки и алитроновый слой характеризуются малой проницаемостью и при неправильном режиме сушки могут явиться причиной образования закала и вздутия зерна, вызванных задержкой водяных паров, скопившихся внутри, что может повлиять на вытед масла. •
Дифференциальные кривые распределения фракционного состава облепихового жома, зерна имеат вид, характерный для монодийперс-ного материала,.а суммарные кривые распределения - для полвдис-персного материала. Показано, что структурно-механические характеристики являются важным фактором при определении механизма процесса сушки, выборе методе и технологии обезвоживания.
Исследование статики сушки облепихового жома и. его'компонентов проводили с использованием статического тензиметрического метода при постоянной температура.
Согласно номограмме изотерм сорбции (рис.1), исследуемые материалы имеют типичную (для капиллярно-пористых тел ) § - образную форму кривых, несколько смещенных друг относительно друга. У жома, ввиду целостности кожицы облепихи и большого количества в ней макрокапилляров, интенсивность сорбции резко увеличивается, начиная с я 50 %. Максимальная гигроскопическая влажность-26 %. Поэтому жом не ¡одерживает длительного хранения. Интенсивность сорбции зерна при ф> 80 % значительно ниже интенсивности сорбции жома, что обусловлено малым количеством макропор во внешней оболочке зерна. После их заполнения (при Ср * 95$) влажность зерна Ир . 18-20%.
Получены зависимости равновесной влажности исследуемых материалов во всем диапазоне относительной влажности воздуха в виде уравнения:
(I)
Численные значения коэффициента П для кожицы - 0,4; зерна-0,55 ; жома - О,Б .
Определены вИДы й количество влаги, содержащейся в компонентах облеййхового жома {табл.1).
. . . Табяит I
Наименова- Г Пие компо- | нентов [ /л:,,,.' * ! % ! ! * 'М-нг. ! с, I | % , ' % ! А^'вес , | %
Жом 44 65 12 29 30 ' 15 22
3 ерно 73 65 10 19 • 63 54 3
Кожица 41,4 65 . 5 26 30,4 25,4 13
Интегральная энергия связанно!} влаги для ¡гомпонентоэ жома
вычислялась по формула
^ГИГ ^ 1Л/:Ж
Значение получено численным методом и соответственно равно для жома, кожицы и зерен - 8,12,0.3'КГ5 Дж/кмоль при температуре 20 °С. Полученные данные используются при энергетическом расчете процесса сушки рассмотренных материалов, выборе метода и режимов сушки.
Определены основные термодинамические характеристики облели-хового жома и его компонентов, а именно: химический потенциал массопереноса, истинная удельная изотермическая массоемкость, термоградиентный коэффициент, температурный коэффициент химического потенциала массопереноса.
В результате термического анализа определены индивидуальные ' свойства компонентов жома, связанные с фазовыми переходами и химическими превращениями, происходящими при нагреве, а также влияние на них скорости нагрева. Установлены температурные' диапазоны изучаемых процессов, а также температуры, при которых скорости процессов и их отдельных стадий достигают максимальных значений. Определены оптимальные зоны термической обработки для каждого компонента', виды и количество удаляемой влаги, а также кинетические характеристики.
В третьей главе приведены результаты теоретических и экспериментальных исследований процесса сушки и разделения облепихово-го жома на компоненты, подтверждающие обоснованность выбранного комбинированного метода сушки в падающе-кипящем-восходящем потоках при механической обработке материала в зоне псевдоожижения.
Предложзнный метод позволил осуществить процесс сушки облс-
йиховоРо койа с йсп'одьзова.нй'ем различных гидродинамических режимов й объединить раз!те прйцесс1,1 в одном аппарате:
1. -рассредоточенную йодачу 'обл-е'пйхового яома на зеркало кипящего слой Й сушку его в падающем слов при организации противотока (жом I- воздух? ) ; •
2. сушку И разделение Облепихового жома на компоненты (зерно И кожицу) в кнпящёй сЛоепри механической обработке материала;
3.' вынос кожйны облепихи потоком Теплоносителя из зоны ки-йЩёго слоя и досушка в восходяще-прямоточном потоке (воздух^-, кожица И \
4. ДОеуйису зерна в кипящем слое при интенсивном перемешивания ■
5. йоыбйниройан'иш подвод тепла (конвектигоо-кондуктивный), ПйзволяшДОЙЛмтенсифйцйроёАть процесс супкй кожицы, ускорить ее отдаление дт эорМ^ уменьшить время пребывания в высокотемпературной зойе и снизить окислительные процессы каротинойдов и тем самым .увеличить выхид масла й улучшить его качество.
ТеоретйчГескЬй базой указанных исследований явились работы А.В.Лыкова, Я.Б.1,ашновской( П.Г.Романкова, А.С.Гинзбурга, О.М.Тодеса И др.
Как показал А;В.Лыков, Про11ессы переноса тепла к массы при сушке во взвешенном состоянии зависят от многих факторов, таких как режймныё параметры процесса и комплекс величин, определяющих прйроду материала. Эти группы величин при составлении математический модели должны служить вводнъми параметрами. В соответствии с этим в диссертации представлена модель процесса сушки дисперсных материалов, соответствующая разработанному комбинированному методу (рис.2).
Возможности описания процесса сушки на различных этапах разные. В качестве математической модели процесса нагрева и сушки в падающем слое использовали однопараметрическую диффузионную модель. При составлении математического описания модели приняты следующие допущения:
1) изменение концентрации вещества является непрерывной функцией только высоты сушильной камеры;
2) концентрация вещества в каждом сечении, объемная скорость потока и коэффициент продольного перемешивания постоянны;
3) удаление влаги происходит а первом периоде сушки.
Процесс описывается системой уравнений
-£<5-ту . <«■
Граничные условия:
1?I, ■ , ; ' (б)'
йен
(7)
(8)
С учетом граничных условий (6)-(7) система уравнений (3)-(5) сводится к уравнение с разделяющими переменными
WmGrmGfyj) 5—i.
Í " '
Ввод исходах данных:
W,Cr,CM,9r• H, G, J,-о, Tr-Тм-йТ, dr , W„
i Расчёт паоизводннх —»^-данных: v* j, az, I Шиг» Lytur i ReSuT.
ПрясЕоеяаз зяаченая К:=0.Э9
Определение Î7 от К
- ш. ,,..
Подготовка данных к глоаелл ЕЕЗЗО
Реализация КНВЗО: I выход i
нет
нет
J Печать значения К , ¡ а расцрздздендяW(")¡
К =
УуГ/Т- H¡-W(/i =Q)
i к о а а ц ;
К: = К + 0.01
Рис.2
Рис.3
Сг-Х-С, Щ)
г
Сз-^Г/гМ+С,^} (12)
Алгоритм атой задачи реализуется программой /\RGEH (рис.3).
Согласно расчетам, в вертикальной камере в процессе даденад исходного материала удаляется от 5 до 10 $ влаги.. Адекватность принятой модели подтверждается экспериментальной проверкой. Процесс сушки, в падающем слое органически связан с процессом сушки . • в кипящее слое, и поэтому выбор параметров теплоносителя ( Т.'гТ зависит; от условий тепло- а массообмена в кипящем слое, термолабильности материалов и технологических требований.
Процесс сушки в кипящем слое при непрерывной организации • процесса следует отнести к стохастическим процессам, в которых значения выходных величин находятся в вероятностном соотношении с входными и не определяются однозначно. Процесс осложняется при организации механической обработки материала в зоне кипящего слоя. Существенное рлияние при этом приобретает контактный тепло-и массообмен. Ввиду сложности процесса исследования процесс сушки проводили экспериментально.
Установлены основные гидродинамические особенности псевдоожижения облепихового жома и его компонентов.
Результаты экспериментальных данных свидетельствуют о том,
400
гаО'
о-.
а 0,5 1,0 1,5 2,0 2,5 У%м/с
Рис.4. Кривые псевдоожижения облепихового жома и его компонентов при различных соот-{юшениях зерна и кожицы
■что кривые псевдоожижения облепихового жома и зерна имеют как отчетливо выраженные переходы от режима фильтрации к состоянию псевдоожцдения, так и сглаженные в зависимости от состава и вида материала (рис..4).. Так, при. 75 и 100 % -ком содержании жома в сдое кривые псевдоожиження характерны для крупнозернистых дисперсных материалов с отчетливо выраженным переходом от режима фильтрации к состоянию псевдоожижения. Однако при сокращении процентного- содержания жома в сг.ое наблюдается снижение гидродинамического сопротивления в момент расширения слоя и перехода его в псевдоожиженное состояние. При 100 %-ном содержании зерна в слое кривая псевдооиижения практически сглажена.
При псевдоожижении влажного облепихового жома в слое образуются крупные пустоты, вызывающие уменьшение перепада давления,что
• л ¡=^=-=35 ■
1
Ал у/Т// \ и//' Г 1 Знаки жмых юа% зерно
о -
. Д 75% 50% 25% 50%
+
X 25-% 75%
V - 100%
приводит к каналообраэованй-о. Показьно, что для ликвидации канало-обраэования целесообразно применение в слое перемешивающего устройства. В этом случае кривые псевдоожижения не ймели экстремальных точек, процесс псевдоожижения стабилизировался при более низких скоростях.
Для исследуемых материалов '(жома к зерна) скорость псевдо-ожгаения изменялась в пределах 0,8-2,2 м/с, при этом расширение кипящего слоя составляла 1,1-1,2.
■ ' Гидродинамический режим псевдоожижения облелйхоеого жома отличается тем, что в процессе перемешивания материала в Зоне ки-пгацего слоя происходит- не только разрушение каналов, но и отделение кожицы от зерна. Этот процесс зависит в большой степени от частоты вращения мешалки и температуры в слое. Как показали результаты экспериментов, оптимальный режим процесса отделения кожицы от зерна происходит при Частоте вращения мешалки 1400 об/мин; при меньшей частоте вращения не вся кожица отделяется оТ зерЯа, при большей проявляется центробежный эффект и Наблюдается ИзмельЧЕНие зерна.
Выявлены основные закономерности гидродинамики псовдоожижен-ного слоя, получены оптимальные характеристики этого процесса.
Обработка опытных данных позволила получить следующую критериальную зависимость:
п_
А?
(13)
Показано, что на значение оказывают влияние размер,
■ форма й плотность частиц.
При исследовании процесса сушки в качестве основных переменных были выбраны: температура входящего .воздуха (1'вх. ,°С) ; ско-
рость псевдоожижения (I/ , м/с) ; удельная нагрузка материала на распределительную решетку (б/^.кг/м2) ; частота вращения мешалки ( сА , об/мин).
На основании результатов исследования свойств облепихового жома и его компонентов как объектов сушки смогли прогнозировать оптимальные режимные параметры, тем самшсократив число опытов.
Для сохранения качества-облепихового масла, находящего в кожице, температуры материала в слое и теплоносителя( воз,духа) в вертикальной камере не превышали 60-80 °С.
Температура теплоносителя, поступающего в зону псевдоожижения, была на 10-20 °С ниже температуры деструкции зерна.
Влияние исходной влажности облепихового кома на процессы тепло-и массообмена не исследовалось, так как,согласно производственным данным,после отделения сока она практически не меняется.
Исходя из гидродинамических особенностей процесса псёвдоожи-жения представляется наиболее целесообразным организация сушки облепихового жома при скорости сушильного агента -1,6-2,2 м/с и частоте вращения мещалки 1400 об/мин.
В результате экспериментального исследования выявлены характерные особенности и установлены основные количественные закономер ности процесса сушки облепихового жома.
Изучено влияние отдельных факторов на кинетику этого процесса . (рис.5). Предложены зависимости для определения скорости и времени сушки в первом периоде для облепихового жома:
•Л/ = 0.05(0.028Т-£.3)1Г-<Л-«Т/Р) ; '{14)
Т=7.5-Ю[О.63(&/0-з]-1Г . т -ел) ' I (15)
при Т = 130-180 °С, г/"= 0,8-2,2 м/с,&А = 34-68 н/м2, сО = 1400об,'мин
№ = 90 %.
а) б)
Рис..5. Кривые сушки (1*2), скорости (II 2, ) .и температурные кривые (3) кожицы (1,1 ) й облепихового кома (2,2 )
Показано, что введение механической обработки облепихового жома в зоне кипящего слоя не только разделяет жом на компоненты (кожицу и зерно), но и интенсифицирует процесс сушки путем увеличения поверхности испарения и контактного теплообмена.
Установлено, что интенсивность сушки кожицы более чем в 2 раза выше интенсивности сушки зерна и жома. В связи с тем, что в процессе сушки происходит разделение кожицы и зерен, стало возможным повышение'температуры воздуха до 150 °С и сокращение времени сушки зерна в 2 раза, а кожицы в 5 раз по сравнению с сушкой жома в кипящем слое без механической обработки.
Определены оптимальные режимные параметры сушки и разделения облепихового жома на компоненты, обеспечивающие качество компонентов облепихового жома: 1' =* 150 °С; V = 2,2 м/с; сО *
Da •
1400 об/мин \&/f 50 кг/м2 ; Твюи » 40 °С ; Т, - 60 °С -
18-20
Качество исследуемых материалов определялось по содержанию каратиноидов и влажности компонентов. Влажность жома зерна и кожицы при оптимальных режимах соответствовала равновесному значению при (р = 75 %, содержание каратиноидов изменялось на 1,5-2 56.
Показано преимущество предложенного метода и аппаратурного оформления процесса сушки облепихового жома по сравнению в существующими методами, что позволяет рекомендовать его для промышленного использования.
3 четвертом главе приведены результаты исследования концентрации облепихового сок-з в вакууме путем ступен-чаюго понижения давления (рис.б). При понижении давления родя, шюящал троГ'нугл точку. зыше остальных компонентов, кристаллизуется и вытесняет з межкристалличеекоб пространство
■240
480 Т,с
Рис.б. ТемПературНаЛ кривая облспихоього сока при понижении давления
другие компоненты. В результате отделения кристаллов воды получали концентрированный сок.
Разрйботана вайууШ&я пйьйтнак установка к методика Исследований процессе концентраций облег,ихового сока. Отработаны оптимальные режимные параметры концентраций облецихового сока. Показано, Что форма кристалла воды связана с термодинамическими параметрами процесса. Так, при темпе снижения давления, равном 5-Ю ГТа/с, образуйте?! Кристаллы йоды пластинчатой формы, при этом концеНтрйр о ванный раствор маслянистой жидкости вытесняется
за пределы кристаллических образований.
При темпе понижения давления выше 20 Па/с происходит бурное кипение раствора с образованием аморфной массы, в которой кристаллы льда неправильной формы и незамерзшая жедкая субстанция перемешаны так, что отделить концентрированную жидкость от таких кристаллических образований практически невозможно.
Выявлено, что если после кристаллизации воды процесс охлаждения продолжить до 268 - 265 °К, то происходит частичная сублимация льда и вскипание концентрированного раствора, а также выпадение отдельных кристаллов сферической формы.-Происходит разделение концентрированного сока облепихи на отдельные компоненты.
Созданы научные основы технологии концентрации облепихового
сока.
В пятоЧ главе приведены результаты промышленной реализации теоретических и экспериментальных исследований сушки облепихового жома.
0СН0В1Щ ВЫВОДЫ
1. Впервые исследованы свойства компонентов облепихового жома как объекта сушки, определены гигроскопические характеристики жома, зерна, кожицы и получены зависимости, аппроксимирующие изотермы сорбции, позволяющие рассчитывать равновесное влагосо-держание указанных материалов во всем диапазоне .ср.
2. Определены виды и количество влаги, а также предложено уравнение для определения интегральной анергии связи с материалом.
3. Устаноплено, что в области влагосодчркяния, близкого к кондиционному равновесному, величина энергии связи не превышает 6-8 от удельно:* теплоты парообразования влаги. В области низких концентраций ста энергия становится соизмеримой с теплотой испа-
рения свободной воды. .
4. Изучены основные структурно-механические характеристики жома, зерна, кожицы и определены термические, свойства исследуемых материалов и связанные с ними физико-химические превращения,происходящие при термообработке.
5. Определены параметры оптимального режима процесса сушки облеп'ихового жома в падающе-кипящем слое при механической обработке материала в зоне псевдоожижения, в результате которых полученный продукт (кожица и зерно) имеет соответствующие производственным требованиям физико-химические показатели - конечную,, влажность, дисперсность, цвет, содержание каратийоидов й др.
6. Изучена кинетика процесса сушки, на основе которой предложены зависимости для определения скорости и продолжительности сушки, а также метод инженерного расчета аппарата для облепихо-вого' жома. .
7. Разработаны методы контроля качества облепихового жома и его компонентов с использование« спектроскопии.
' 8. "Опытно-про№!Шлеиний образец сушилки внедрен в цехе по производству облепихи в ЗавхаНском аймаке с экономическим аффектом 56 тыс. тугриков (авторское свидетельство СССР № 1587675).
9. Предложен способ и технология концентрации облепихового сока.в вакууме путем ступенчатого понижения давления кристаллизации воды и ее отделения, на что получено авторское свидетельство СССР № 1135030.
Обозначения IV - влажность материала; (р - относитёльная влажность воздуха ; Г) - коэффициент пропорциональности ; Ет - интегральная энергия связи влаги с материалом ; Т - температура воздуха ;
Я - универсальная газовая постоянная; с(. - коэффициент теплообмена ; Сг - коэффициент теплоемкости газа ; ^ - время ; if -скорость воздуха ; А/ - скорость сушки &/F- - начальная удельная нагрузка материала ; о) - частота врад(ения мешалки; Ат - число Архимеда ; Rp - число Рейнольдса.
Ивдексы: гиг. - гигроскопическое ; р. - равновесное;0,5 -при tp = 0,5 ; кр. - критическое значение.
Основные результаты работы изложены в следующих публикациях:
1. Новиков П.А., Федорович Н.В., Снежко Э.К., Хуухэнхуу Б. Повышение концентрации облепихового сока // Изв.вузов. Пищевая технология.- 1984. - № 5. - С.44-46.
2. Федорович Н.В., Релринпева СЛ., Чижик К. Г., Хуухэнхуу Б. Сушка облепихового «ома//Всесоюз.науч.-техн.конф. "Совершенствование техники и технологии сушки сельскохозяйственных и лицевых продуктов в соответствии с продовольственной програм-моЖПолтава,28-29 ишн 1984. г.) - M. : Î984. - Секция-Ш. -
- С.48.
3. Новиков П.А., Федорович Н.В., Снежко Э.К., Хуухэнхуу 3. Повышение концентрации облепихового сока способом кристаллизации воды при пониженном давлении окружавшей среды /У Тепломассообмен- УП: Материалы УП Всесоюз.конф. по тепломассообме-ну.(маЧ 1984, г.Минск).- Минск. ИТМО АН БССР.- 1985. - 4.1.
- С.128-133.
1. луухонхуу В, Исследование термодинамических параметров облепихового жмыха // Тр. ин-га физики и техники АН МНР. - Улан-. Ватор,1964. - № 23.
2Т
б. Федорович H.B., Хуухэнхуу В., Чижик К.Г. Новая технология получения сухих компонентов облепихового жома/Депло- и мас-соперенос:от теории к практике. - Минск,1985. - С.59-61, -(Сб.науч.тр./ШО АН БССР).
6. Хуухэнхуу Б. Сушка облепихового жома и его Компонентов/Депло-массообмен и физико-химические процессы в энергетических установках,- Минск, 1965. - С. 152-157. - (C6.Hay4.Tp-/M0 АН БССР).
7. Хуухэнхуу Б., Ганболд 0. Экспериментальное исследование повышения интенсивности процесса суяки облепихового «ома в псевдо-ожиженном слое//Тр.ин-та физики и техники АН МНР. - Улан-Батор, 1985. - № 24.
8. Федорович Н.В., Хуухэнхуу Б., Чижик К.Г. Исследование процесса сушки облепихового жома в псевдоожиженном слое//ЙИтеНсифи-кация сушильно-термических процессов. - Минск,1986. - C.4i-50. - (Сб.науч.тр./ИТаО АН БССР).
9. Хуухэнхуу В., Ганболд 0., Чимид-Очйр Г. Исследование процесса гидродинамики сушки в кипящем слое/Др. Miff Ail МНР - Улан-Батор, 1986. - 25.
Iff. Хуухэнхуу Б., Куц П.С., Федорович Н.В. и др. Исследование тепло- и массообмена в процессе сушки облепихового жома/Дез. докл.Респ.науч.-техн,конф. "0блепиха-86" (26 июня 1986 г., г.Улан-Батор). - Улан-Батор, 1986. - С.40-42.
11. Куц П.С., Федорович Н.В., Хуухэнхуу Б. Результаты исследования тепло- и массообмена и Гедродинамики в процессах сушки облепихового жома и его комг.онентоз//Тез. до кл. i конф. по механике (29.06. - 03.07. 1987, г.Прага). - Прага, 1987. - С.40.
12. Хуухэнхуу В., Федорович Н.В., Чижик К.Г., Сарантуяа 0. Интен-ейфйка'ция процесса сушки облепихового жома//Избранные .доклады
22 .
"Тепломассообмен-ШЙ" (24-27 мая 1988 г.) - Цинск,1989. -С.174-187.
13. Авдай Ч., Федорович Н.В., Хуухэнхуу Б. Исследование тепло-и массообмена в процессе сушки облепихового жома//Ученые записки Монгольского политехнического института. - Улан-Батор, 1989. - № 1(9). - C.IÜÖ-I20.
14. A.c. СССР. Способ концентрирования сока, преимущественно облепихового/ Н.В.Федорович, П.А.Новиков(СССР), Б.Хуухэнхуу (МНР) № II35030. - I5.IX.I984. .
15. A.c. СССР. Способ сушки жома косточковых плодов и ягод/П.С. Куп, Н.В.Федорович, К.Г.Чижик (СССР), Б.ХуухэнхууОЩР)
№ 1587675. - 22ЛУ.1990.
Ж*
у?
ХУУХЭНХУУ Еямбаагийн
Ш1ТЕНСИ®КАЦИЯ ПРОЦЕССА СУШИ ОБЛЕПИХОВОГО ЖОМА В ПАДАЮЩЕЕ-КИПЯЩИЛ СЛОЕ
05.14.04 - Промышленная теплоэнергетика
Автореферат
диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук
___Редактор Г.В.Ширкинз_
Подписано в печать 24.12.90. Формат 60ХБ41/16. Бумага тип. № 2. Офсет, печать. : Усл.печ.л. 1.28. Уч.-изд.л. 1.0. ТИр. 100. Зак. 1909. Бесплатно. ' Белорусский ордена Трудового Красного Знамейи. политехнический институт. . • Отпечатано на ротапринте БПИ. 220027, Минск,, Ленинский.пр., 65.
-
Похожие работы
- Совершенствование тепловой сушки твердых остатков при переработке растительного сырья (сои, облепихи)
- Исследование процесса сушки свекловичного жома перегретым паром
- Научное обеспечение процессов сушки и набухания осветленного свекловичного жома в технологии пектина и пищевых волокон
- Разработка способа обезвоживания свекловичного жома методом прессования в поле вибрационного воздействия
- Использование облепиховой добавки с целью улучшения потребительских характеристик песочного полуфабриката
-
- Энергетические системы и комплексы
- Электростанции и электроэнергетические системы
- Ядерные энергетические установки, включая проектирование, эксплуатацию и вывод из эксплуатации
- Промышленная теплоэнергетика
- Теоретические основы теплотехники
- Энергоустановки на основе возобновляемых видов энергии
- Гидравлика и инженерная гидрология
- Гидроэлектростанции и гидроэнергетические установки
- Техника высоких напряжений
- Комплексное энерготехнологическое использование топлива
- Тепловые электрические станции, их энергетические системы и агрегаты
- Электрохимические энергоустановки
- Технические средства и методы защиты окружающей среды (по отраслям)
- Безопасность сложных энергетических систем и комплексов (по отраслям)