автореферат диссертации по технологии продовольственных продуктов, 05.18.12, диссертация на тему:Изучение закономерностей оксидирования растительных масел в струйных течениях

РГо ОД 2т дек да

На правах рукописи

Олгпцов Ллсксацдр Лсонмдинмч

УДК 667.621.54: 532.525.2.6

„ ИЗУЧЕНИЕ ЗАКОНОМЕРНОСТЕЙ ОКСИДИРОВАНИЯ

РАСТИТЕЛЬНЫХ МАСЕЛ И СТРУЙНЫХ ТЕЧЕНИЯХ

Специальность 05.18.12 — Процессы и аппараты пищспых производств

АВТОРЕФЕРАТ дпсссртяпии па соискапис ученой стспепн кандидата технических паук

Санкт-Петербург 2000 г.

Работа выполнена в Санкт-Петербургском государственном ушшерстетс низкотемпературных и пищевых технологий.

Научный руководитель: доктор технических наук, профессор Сабуров Александр Гаврилович

Официальные оппоненты: доктор технических наук, профессор Василинец Иван Михайлович доктор технических наук, профессор Мельников Константин Алексеевич

Ведущее предприятие: ОАО «Салолин»

Защита днссерпоции состоится 2000 г. в

час. 1ш заседании диссертационного совета Д 4)63.02.02 при Санкт-Петербургском государственном университете низкотемпературных и ншцеаых технолотй. :

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке университета.

■Ваш отзыв (в двух экземплярах), заверенный гербовой печатью, просим направлять в адрес университета на имя ученого секретаря диссертационного совета по адресу: 191002, Санкт-Петербург; ул. Ломоносова, 9.

Автореферат разослан « \2» 2ооо г:

Ученый секретарь диссертационного Совета, кандидат технических наук О. Г. Стегаличев

Л Ч//0 Я — Л" О

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

• Актуальность проблемы. Производство и переработка, растительных масел являются важнейшим сектором перерзбашпаюишх отраслей агропромышленного комплекса, поскольку обеспечиваю! покрытие потребностей как в жировых продуктов пигання, так- и материалах промышленного назначения. При этом в масложнровой промышленности одной из проблем является изучение окисления растительных масел под действием кислорода. . Известно, что - при соприкосновении масел с -кислородом воздуха образуются различные продукт их рзспада, ухудшаются органолеттгческис .спойствп. Тягя»е масла не. могут был. использованы на пищевые цели. При глубоком же. окислении масел они приобретают ценные свойства, благодаря которым могут быть использованы для получения натуральной окисленной олифы. В производстве натуральной окисленной льняной и конопляной олифы одной из основных операций их получения является взаимодействие масла с воздухом "Ри нагревании (окендировшше). В настоящее время данйая операция проводится, преимущественно, путем барботажа • воздуха через масло или в предложенном К. А. Мельниковым пенном режиме. Однако этим методам присущи следующие недостатки: сложность конструкции аппаратов; наличие специальных' газодувочных устройств; высокие затраты энергии из-за принудительной подачн воздуха к оксидируемому маслу.

Устранение выше перечисленных недостатков возможно при осуществлении оксидирования растительных масел в струйных течениях. Для нх реализации предложена конструкция кожухотрубного струйно-инжекцношюго аппарата (КСИА), принцип действия которого основан на том, что высоконапорная среда (жидкость), увлекая за собой ннзконапбрную среду (газовую фазу), передает ей свою кинетическую энергию и перемешивается с ней. КСИА относится к газожидкостным аппаратам, в которых возможно проводить теллообмеиные и массообменные процессы —одновременно, " причем исключается необходимость применения специальных газодувочных устройств. Однако недостаток сведений о закономерностях оксидирования и отсутствие методов; их _ расчета препятствуют широкому их использованию в промышляшости. г " Работа была поисковой и выполнена по заказу промышленности.

Цель и задачи исследования. Целью настоящей работы является изучение закономерностей гидродинамики и массообмена при оксидировании растительных масел в КСИА с получешем готового продукта (оксидата) с заданными физико-химическими свойствами, , ■

В связи с поставленной целью необходимо решить следующие задачи: - экспериментально исследовать »шжекгирующую способность струи при оксидировании растительных масел в КСИА; — —„ _ „ .—^ опрвДслпъ' массообменную и реакционную составляющие процесса оксидирования;

- экспериментально изучить изменение объемного коэффициента массоотдачн и на основании полуэмпирической^ теории турбуленгишо переноса получить расчетные зависимости для определения коэффициента массоотдачн;

- выяви 1Ь влияние температуры и расхода воздуха на физико-химические параметры готового продукта (оксидата);

определить рациональный режим осуществления процесса оксидирования в КС НА с точки зрения экономии энергозатрат и получения гоггоиого продукта (оксидата) с заданными физико-химическими показателями;

разработать методику расчета оксидирования растительных масел в КСИА.

Объектом исследования являлись модель КСИА, и процессы, протекающие о ней при оксидировании. В качестве исследуемого продукта использовалось льняное масло, а в качестве газовой среды - кислород воздуха.

Научная новизна. В диссертационной работе представлены результаты, впервые полученные при окислительной полимеризаций растительных масел в КСИА. На основе .полуэмпирической теории турбулентного переноса получено критериальное уравнение для определения коэффициента массоотдачн со стороны жидкой фазы. Определены химическая и массообменная составляющая при оксидировании растительных масел в КСИА, Установлен рациональный режим оксидирования с точки зрения экономии энергоресурсов и получения готового продукта с заданными физико-химическими показателями.

Практическая ценность.

Результаты теоретических и экспериментальных исследований закономерностей гидродинамики и массообмена в КСИА были использованы при разработке методики расчета и проектирования струйно-инжекционных оксидаторов для окислительной полимеризации растительных масел. В результате проведенных исследований было установлено, что кожухотрубные струйно-инжекциойкые аппараты целесообразно использовать для решения практических задач получения готового продукта (оксидата) пригодного для производства натуральной окисленной олифы.

Апробация работы. Материалы диссертационной работы докладывались и обсуждались на ежегодных научно-технических конференциях профессорско-преподавательского состава, научных работников, инженеров и аспирантов СПГУНнПТ (1998-2000 г.г.).

Публикации. По теме диссертации опубликовано 7 работ.

Объем и структура работы. Диссертация состоит, из введения, 5 глав, выводов, списка литературы из 167 наименований, в том числе 46 иностранных, и приложения. Работа содержит 27 рисунков и 13 таблиц. Общий объем диссертационной работы 139 стр.

-----------—'ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Описание экспериментальной устаяоягт д-ч.ч псс-пщрия:гни гидродинамики н массооймспя я методики проведения экспернмеитоп

Для выявления закономерностей процесса оксидирования растительных масел . в струйных - течениях были проведены 'экспериментальные исследования на опытной установке, состоящей /п следующих основных элементов: теплообменпика-аэраюра, емкоспи-- накопителя, парогенератора, насоса. Основным " элементом установки' является теплообменник-аэратор, состоящий из трех 1руб. В первой по ходу двшгайи5 продует- совершает'дарение, шхекшруя при 'этой атмосферный воздух через патрубок; во второй - восходящее; в третье» стекает п виде пленки. Трубы выполнены диаметром <1Г = 0,028 м и ы.-тсотоП Нт - 1 м. Над трубой, в которой поток движется п писходягцсм режиме, установлено сопло диаметром <1с ~ 0,006 м, с помощыо которого происходит распыление жидкости, Обогрев газожидкостной смеси осуществлялся паром, подаваемым п межтрубное пространство КСИА.

Расходы жидкости и газа измеряли- с помощью ротамстроа РС-5 и РС-3 соответственно. Для измерения давления пара использовали контактный ■■манометр; а для измерения температуры- - ртутный термометр. Отйяр- гтг-пй оксидируемого масла осуществлялся п начале процесса через к.иглглс 20 мни, а при достижении температуры 100°С через каждые ¡0 .млн. После охлаждения проб до комнаткой температурь; производился иу ан.ипп. п результате которого химическим путем определялось содержать кислорода в маслс, а затем и физико-химические показатели окисляемого масла. Для измерения содержания кислорода и С02 в отходящих газах применял;;.! газоанализатор хроматограф ПХМ-80.

Изучение нижисгируготей способности при окендпрршяаи

— ---------------растппгелЕпмгмасел р сгоуйпом аппарятс

Одной из основных величин, характеризующих работу аппаратов струйного типа, является коэффициент нпжсюшн ¡, который рписн отношению расхода газа От, унесенного струен газожидкостной смеси, к ее расходу (5см. т. е. 1 = ОгЛЗсм-

При проведении . исследований инжектирующей способности осуществлялся нагрев масла до температуры 112-132°С. В ходе экспериментов измерялось время протекания процесса окисления и температура в процессе оксидирования.. В результате обработки полученных данных был построен график зависимостей инжектирующей способности от продолжительности- процесса и температуры. В качестве конечной

- температурь! оксидирования' принимали температуру 112 С, 1.18 С,-122 С, 126°С и 132°С. На рис: 1представлена зависимость коэффициента иижекпии от. продолжительности процесса для конечной температуры 122 С. Для друшхкоГючных температур получены аналогичные по виду зависимости.

Во всем диапазоне рабочих температур при нагреве растительного ' масла наблюдается постепенный рост инжектирующей способности. В конце нроцссси коэффициент инжекции достигает значения 0,8-0,9, причем по ходу процесса в его изменении имеется ряд особенностей. При температуре 80-100°С (что соответствует времени 70-90 мин. от на<шла процесса) инжектирующая способность почта не изменяется и даже незначительно уменьшается. Такое явление объясняется тем, что Испаряется влага, содержащаяся в растительном масле, а также влага, оставшаяся после промывки аппарата в циркуляционном контуре (это связано с коиструкгшшыми особенностями. лабораторной модели КСИА). Таким образом, наличие влаги замедляет рост инжектирующей способности, а следовательно, и. скорости переноса кислорода из воздуха в растительное масло. Наличие влага в аппарате является также, как было замечено многими исследователями, благоприятным, так как под воздействием воды в молекулах растительных масел происходит расщепление связей с образованием жирных кислот и глицерина, и в результате вода оказывает актнштрующее действие на окисление углеводородов, в связи с тем, что образуется дополнительная перекись водорода, которая, подвергаясь моиомолекулярному распаду, образует два гидроксильных радикала, инициирующих дальнейшее окисление/Исхода из вышесказанного, наличие воды способствует ускорению реакции окисления на последующих стадиях. Кроме того, было замечено, что при высоких температурах (126-132°С) после 30 мин. выдержки при этой температуре происходит уменьшение коэффициента инжекции на 0,1-0,2. Это объясняется тем, что по мере нагрева, на последней стадии оксидирования, происходит уплотнение растительных масел,, т. е. повышается их вязкость, плотность и поверхностное натяжение и, следовательно, уменьшается поглотительная способность. Поэтому, повышать' температуру свыше 125°С при -оксидировании растительных масел в КСИА, а также поддерживать ее более примерно 30 мин является нецелесообразным.

Данные, полученные при исследовании гидродинамики, были использованы, при исследовании массопереноса в КСИА, а также при разработке методики расчета КСИА.

Массообмен при оксидировании растительны! масел

Для исследования кинетики массопередачн при окислении растительных масел кислородом воздуха использовали известное уравнение массопередачн:

. Мщ-Русм-а-Усм-ДС 0)

Для нахождения объемного коэффициента массоотдачи из уравнения (1) необходимо знать изменение концентрации кислорода АС, объем газыжидкостной смеси, находящейся в трубках аппарата Уаь и изменения содержания кислорода Мах в оксидируемом масле. Количество кислорода, присоединенного в результате процесса окисления, определялось

химическим путем. Движущая сила процесса масспперецачи рассчитывалась __ как среднелогарифм и ч еская разность копцягграций кислорода п воздухе Сн н в отходящих i-азах Ск. На основании экспериментальных данных быт! построены зависимости объемного . коэффициента массоотдачи oí продолжительности (рис. 2).

Зависимости на рис. 2 имеют мяксчтлыгое значение Pvcm в диапазоне продолжительности процесса 120-140 мин Уменьшение ' объемного коэффициента масооотдачн и конце процесса окенднропшшя связано со снижением количества переносимого кислорода п зону рея кипи, а .. . также с- уменьшением разности между котщеитрацией кислорода" в окружающем воздухе • и в. отходящих газах. Изменение разности . ••иящетряцпй '-обмКЯИгетея 'тем, tío й.зопс реакции к этому времени полностью произошел распад двойных связей в молекулах глицеридов, с образовтшем . перекисей н гидроперекисей, иа образование которых расходуется кислород в начале реакции.

Полученные экспериментальные данные изменения объемного коэффициента массоотдачи, количества поглощенного кислорода, среднелогарифмической разности концентраций кислорода в воздухе необходимы длярасчета массообмена в КСИА.

При проведении процесса массопсредачи с химической реакцией важно определить В кагой - области- протекает^ процесс, т. с: что яплтсгся определяющей - скорость массоперсдачи или скорость химической реакции. Для анализа процесса массообмена использована модель, основанная на пленочной теории, и модель теории проницания Хигбн. Концентрация в объеме жидкой фазы определяется уравнением мгновенного материального баланса:

Ря'(Сл-См)=Фт + Ф-^, (2)

где С'ао - концентрация на поверхности контакта фаз,

Сдо - концентрация абсорбируемого газа в объеме жидкости------ -

Сущсствова!ше члена накопления Ф-dCAt/dt в уравнении (2) обусловлено двумя причинами. В начале процесса" абсорбции значение Cao, предположительно, равно C'a, где С'А - равновесное значение концентрации; . . таким, образом,, г=0.- Это - означает,- что будет- происходив накопление непрореагировавшего газа в жидкости с тем, чтобы началась, химическая реакция. Если предположить, что скорость реакции намного больше, чем скорость абсорбции, (т. с. лимитирующей стадией является абсорбция), то выполняется следующее условие:

D См-Сл Ф

Т° " РаГГ(С ш ""р а ) Ро» (3)

или с учетом, что Рем = Русм^ следует:

или -(4)

Русы а РУШ

Ни основании опытных данных по объемному коэффициенту

масеоотдачи получены зависимости безразмерного комплекса (0-аг)/русм от

времени (рис. 3). Исходя из численных значений безразмерного комплекса

(П-сГУрусм, можно заключить, что процесс оксидирования протекает в

диффузионном режиме, когда скорость реакции превосходит скорость

абсорбции. Увеличение величины (0'а2)/[)у в конце процесса объясняется

уменьшением скорости химической реакции, которое связано с тем, что, во-

нервых, увеличиваются плотность, вязкость и поверхностное натяжение

оксидируемого масла, и, во-вторых, к моменту завершения оксидирования

полностью произошел распад двойных связей в молекулах глицеридов с

образованием гидроперекисей, на образование которых, в основном, и

расходуется кислород в начале окислительной полимеризации. На

заключительном же стадии процесса оксидирования кислород расходуется

только на образование полимерных, продуктов, и поэтому скорость

химической реакции уменьшается.

Для описания массопереиоса использована полуэмпирическая теория

турбулентного переноса. Массоперенос в газожцдкостных потоках

осуществляется в условиях турбулентности на поверхности контакта фаз

(ПКФ). В результате турбулизации потока происходит ■ как разрушение

газовых включений, так н их коалссценция.при этом поверхность контакта

фаз постоянно подвергается деформации под воздействием турбулентных

пульсаций. Обоснованно считать, что турбулентные пульсации достигают

поверхности контакт фаз и вносят существенный вклад в массообмен.

Оценку влияния турбулентных пульсаций при оксидировании можно

получить, рассмотрев известное критериальное уравнение переноса массы,

которое часто используется для описания массообмена в газожидкостных

потоках:

П ° (5)

Для описания переноса массы в полуэмпирической теории турбулентного переноса, исходя из аналогии между переносом импульса, теплоты и массы, используется безразмерное уравнение:

^ (6) ц.у . VI, -см/ 9ц где ----- - безразмерная координата, (7)

^см

■ И.-ДСР

Н'ц =---——— - безразмерная разность концентрации, (8)

и . = X " 1Г-динамическая скорость, (9)

II Р™

у расстояние от 1 рашщы раздела фаз до рассматриваемой точки

11Ч-П »'см )

'Гак как МлДЛС1')|\м. то • • ~

,, dm

.......... „ , ..............

Для решения уравнения (10) необходимо, во-перьых, найш liuici рал:

........= V ^.....«"

» _L + F -i-

Pr V

-.......... - ----- - ------- — • - D- - —V. см .,- ............ - -

Во-вторых, требуется определить закон затухания турбулентных иульсацнД F(pjVcm) вблизи ПКФ,—который- может. бьиь получен -ш.^ущссшующил универсальных зависимостей, описывающих профиль скорости потока у твердой стенки, и согласно трехслойной модели определяется системой уравнений:

Г е/Усм=(0,124 л)4 при ц<6, -

e/VcM=(0,09l6-ii)2 при6<л^5, (12)

1_e/vcm=t)/2,5-1 прнт1>45.

В результате и итерирования выражения (11) с учетом (12), получена зависимость Ч'к от PrD: .'. , ...________ .... Л-5.49- PiD0:6*.________....................„.(13),.

На основании обработки экспериментальных данных, с умеюм уравнения (13), получено критериальное уравнение, описышнощсе массойерепос при оксидировании льняного масла:

• Р£М^! = 3,83-Re0-75 -Pr^Fo0-8

D D (M)

Погрешность вычисления |Зс-м по уравнению (14) cnciaiiJiuei не более ±15% при 1100<PrD^500. Значения критерия 11ранд1ля диффузионного соответствуют температуре 100-126°С.

Полученные данные по массообмену в КСИЛ использованы при -составлении методики- расчета КСИА для. процесса... оксидирования растительньгх масел.

Влияние технологически! факторен на процесс окислительной

полимеризации растительных масел — ------------

Основными технологическими факторами, которые влияют на качество готового продукта, являются температура процесса. и расход воздуха.

.Влияние температуры на скорость оксидирования льняного масла рассматривалось от начала процесса нагрева (температура 18-22°С) до температуры 130°С прн возрастающем расходе воздуха. При проведении процесса - окислительной— полимеризации характерными ее. признаками, являются увеличение вязкости и усиление окраски. На рис. 4 представлены зависимости вязкости окендатй от времени, а также от коэффициента инжекции. Анализ рис. 4 позволяет выделить несколько стадий.

Первая стадия соответствует значительному увеличению вязкости от начала нагрева. Она носит название индукционного периода, длительность которою определяется интенсивностью нагрева. Анализируя далее рис. 4, можно заметить, что в промежутке времени 70-90 мин (что соответствует температуре 80-1000С) происходит замедление роста вязкости, так как в этот период времени расход всасываемого воздуха уменьшается нз-за того, что выкипает влага, содержащаяся в масле и оставшаяся после промывки аппарата в циркуляционном контуре. После испарсния влаги снова наблюдается {юст вязкости при температуре 100-105°С, обусловленный развитием процесса полимеризации, который сопровождается автоокнелением растительных масел за счет новых радикалов,' образованных при взаимодействии гндрокенлыюго радикала с молекулами жирных кислот. Повышение температуры свыше 130 С и (или) длительное (примерно более 30 мин.) поддержание температуры в пределах 120-130°С ведет к термодеструкцни жиров с образованием большого числа инзкомолекулярных соединений, (например углекислого газа), которые являются продуктами дальнейшего превращения гидроперекисей.

С помощью газоанализатора было измерено содержание углекислого газа в отходящих газах. На рис. 5 показана зависимость изменения С02 от времени для трех конечных рабочих температур. При температуре 110°С и выше происходит резкий рост концентрации С02 в отходящих газах. Поэтому нагрев свыше 130°С, а также длительное поддержание температуры в продолах 120-130°С является нецелесообразным, так как в этом случае резко повышается скорость образования низкомолекулярных сосдшкннй.

Исходя из вышесказанного, можно сделать вывод, что рациональной является температура 120-130°С и продолжительность процесса - 140-160 мин.

При оксидировании в струйных течениях важным является вопрос глинния расхода воздуха на процесс оксидирования льняного масла. В ходе экспериментов расход воздухй изменялся от 0 (при температуре 18-22°С в момент начала оксидирования) до 2 м3/ч (последняя величина соответствует его приведенной скорости 0,9 м/с и удельному расходу воздуха 0,2 м3/ч на 1 ' кг окисляемого масла); -

Получены зависимости вязкости оксидага от коэффициента инжекции (см. рис. 4). Из рис. 4 видно, что с ростом коэффициента инжекции возрастает и вязкость готового продукта, причем интенсивный рост наблюдается при коэффициенте инжекции более 0,7; или приведенной скорости воздуха более 0,6 м/с, которая соответствует температуре 100°С. В дальнейшем увеличение коэффициента инжекции способствует увеличению вязкости готового продукта, а, значит, и образованию полимерных продуктов.

Из вышеизложенного видно, что температура и расход воздуха являются основными факторами, которые влияют на скорость окисления растительного масла. Достигаемая величина удельного расхода воздуха, указанная выше, позволила снизить температуру проведения процесса до

(20-130°С. В связи с этим, уменьшаются энергозатраты п снижаею* образование вредных низкомолекулярных веществ, что улучшает санитарно-гигиенические условия производства.

- Пгслсдоилиие изменении (Ьиичсп-ишмическчи показателей -.готоног» продукта (окендатп)

Для "исследования физико-химических""свойств оксидатов вначале через каждые 20 минут по достижения температуры Я0°С, и. затем через каждые 10 мину?, о!<мфались пробы обьемом 200 мл оыимшемош маши*.

Физико-химический анализ полученных проб производился при температуре 20°С. Основными физическими показателями являются плотность и вязкость. График изменения вязкости в процессе оксидирования в зависимости от коэффициента инжекцин н продолзштельиостн окисления изображен на рис. 4.

Поскольку окисление растительных масел, в струйных течениях проводилось при сравнительно низких температурах (П8-130°С), это приводит к меньшему термическому разрушению жиров. На рис. б

изображены зависимости кислотного-числа- от- времепид.та трех рабочих......

температур. Из анализа рис. 6 можно увндегь, что в начальный период времени оксидирования до истечении времени 40 мни. и до достижения коэффициента инжекцин 0,3-0,4 рост кислотною числа незначшелен. При дальнейшем нагреве количество образующихся свободных жирных кислот увеличивается приблизительно по линейному закону. Из-за этого длительное поддержание температуры в пределах 120-130°С и увеличение температуры свыше 130°С приводит к тсрмодеструкции и, следовательно, к увеличению кислотного числа.

На основании проведенных исследований была разработана методика

расчета модуля ~КС ИА для оксидирования растительных-масел.-Методика------ ------

расчетов заключается в том, что на основании теплового расчета и расчета массообмена определяется количество модулей КСИА необходимых для создания требуемой теплопередающей поверхности и поверхности контакта фаз. На'основанйиралработанной методики в диссертации выполнен пример расчета модуля КСИА для оксидирования растительного масля.

Осношплс результаты работы ■

, . 1. На основе проведенных исследований показана целесообразность ' осуществления процесса оксидирования растительных масел в струйных течениях, при котором, благодаря инжекцин воздуха, исключается необходимость применения, специальных газодувочных.устройств, а также -создается возможность совмещать в одном аппарате процессы нагрева и окисления.

2. Экспериментально изучено изменение инжектирующей способности струи при оксидировании масел а КСИА Показано, что по мере

повышения температуры процесса происходит увеличение коэффициента (шжекцин, и что он может достигать значения 0,9.

3. Подтверждено, что наличие влаги в масле и в циркуляционном кошуро аппарата, с одной стороны, тормозит поступление кислорода в зону реакции, а с другой — способствует образованию веществ, инициирующих процесс оксидирования па последующих его стадиях.

4. Установлено, что при оксидировании в изученных режимах струйных течений процесс протекает в диффузионном режиме, когда скорость реакции превосходит скорость массонсреноса.

5. Па основании положений полуэмниричсской теории турбулентного переноса получено критериальное уравнение для расчета коэффициента массоогдачи и жидкой фазе при абсорбции маслом кислорода воздуха.

6. Получены экспериментальные зависимости изменения физико-химических параметров оксидируемого масла от продолжительности процесса н температуры. Установлено, что повышение температуры свыше примерно 125°С н прдцержшше температуры в диапазоне 118-125°С более 30 мин. приводит к нежелательному образованию значительного числа летучих ннзкомолекулярнмх продуктов распада растительных масел.

7. Определен рациональный режим осуществления процесса оксидирования в КСИА с точки зрения экономии энсргоресурсов и получения готового продукта (оксидата) с заданными физико-химическими показателями: температура - 120-125°С, продолжительность - 140-150 мин.

" S. D результате проведенных исследований разработана методика расчета КСИА, предназначенного для осуществления процессов окисли гсш.пой полимеризации в производственных условиях.

9. Результаты работы позволяют рекомендовать оксидаторы струйного типа для промышленной переработки растительных масел и получения оксидатоп, пригодных для производства натуральной льняной окисленной олифы. .

Основные услопные обозначения

а - удельная поверхность контакт фаз, м2/м3; ДС - движущая сила процесса, кг/м3; D - коэффициент молекулярной диффузии, м2/с; d - диаметр, м; Е - удельная диссипация энергии, Вт/м3; F - площадь поверхности контакта фаз, м2; H - высота; i - коэффициент инжекции; M - массовый расход, кг/с; Q - объемный расход, м3/с; г - скорость реакции, кг/(м3,с); U» -динамическая скорость, м/с; V - объем, м3; ß - истинный коэффициент массоотдачн, м/с; ßv — объемный коэффициент массоотдачи, с"1; v -кинематический коэффициент вязкости, м2/с; rç - безразмерная координата; Ti,,1M - максимальная безразмерная координата; р - плотность, кг/м3; т -время; xD - время диффузии, с; Ф - объем жидкости, отнесенный к единице поверхности раздела фаз, м3/м2; % - коэффициент пропорциональности; Ч'к -безразмерная разность концентраций; Re - критерий Рейтольдса; Ргр.'-кршернй Прандгля диффузионный.

г - 1-¡попал фаза; с т - относящейся к трубе.

Осиянное содержание диссертант! опуйлнкопаио в следующие работа)!:

1. Селевцов Л.-Л. и др. О принципе обращенного движения для .. ' условий сдвиговых течений в элементах тепломассообмен!юй аппаратуры /

А. Г. Сабуров, А."ЛрСелевцоь.-А. Н. Жярнков // Процессы, управление, машины н аппараты пищевой технологии: Мсжцу1-~ сб. няуч - то. - СПб.: СПбГАХПТ, 1998.-С. 50-52.

2. Селевцов А. Л. и др. Установка для окислительной полимеризации растительных масел / А. Л. Селевцов, А. Г. Сабуров, В. Б. Типшн. // Тез. докл. Междупар. научно-технич. конф. Ресурсосберегающие технологии пищевых производств. 1998. СПб.,-С. 283.

3. Селевцов А.Л., Сабуров А.Г. Определение реяаша оксидирования льняного масла в струйных течениях. // Процессы, аппараты и машины пищевой технологии: Межвуз. сб. науч. тр. - СПб.: СПбГАХПТ, 1999. - С. 49-52. ' """"' ........ • ........

4. Селеицоа А.Л., Сабуров АЛ', Особенности оксидирования " растительных масел в кожухотрубном струйно-инжекпнонном аппарате. Тез. докл. Всесоюзн. научно-техннч. конф. Прогрессивные технологии н оборудование нищенмх производств. 1999. СПб., - С. 206-207.

5. Селевцов А. Л., Тишин В. Б., Сабуров А. Г., Дужий А Н. С|!особ оксидирования растительных масел. // заявка № 99112697/04 ог 09.06.1999.

6. Селевцов А. Л. Массоперенос при оксидировании растительных масел в струйном режиме // Совершенствование процессов н аппаратурного оформления пищевой технологии и холодильной техники: Межвуз. сб. научн. тр: - СПб, СПбГУНиГТТ, 2000. Дсп! в ВИНИТИ, 2000. С. 59-67.7. Селевцов А. Л. и др. Исследование влияния технологических

--- ■ факторов при оксидировании льняного масла на качесто готового продута. / А. Л. Селевцов, А"Г. Сабуров,-В.„ Б. Тшшш, А Е. Шнрвннскии. // Совершенствование процессов и аппаратурного оформления- пищевой технологии к холодильной техники: Межвуз-. сб. научи, тр. - СПб, СПбГУПиПТ, 2000. Деп. в ВИНИТИ, С. 68-74. ^ ,

Рис. 1. Влияние температуры процесса оксидирования, па коэффициент инжекцин (конечная рабочая температура 222 "С)

Рис. 2. Зависимость объемного коэффициента массоотдачи от времени

Рис. 3.4. Зависимость безразмерного комплекса (О^УрУ,^ °Т времени

Подписало в печать 26.09.2000 Формат 60x80 1/16. Бум. газетная Печать офсетная. Печ. л. 1,0

___Тираж 80 экз. Заказ № 252__

СПбГУНиПТ 191002, Санкт-Петербург, ул. Ломоносова, 9 ППЦСПвГУНиПТ. 191002, Сашкт-Петербург, ул. Ломоносова, 9

Основные обозначения.

Введение.

Глава 1. Основные направления интенсификации процессов окислительной полимеризации и их аппаратурно-техническое оформление (по литературным данным).

1.1 Краткие сведения о химических процессах, происходящих при оксидировании растительных масел.

1.2 Существующие способы окисления растительных масел.

1.3 Анализ аппаратов, применяемых для получения оксидированного растительного масла.

1.4 Выбор нового направления окислительной полимеризации и конструкции аппарата.

Глава 2. Изучение гидродинамики при оксидировании растительных масел в струйном аппарате.

2.1. Основные физико-химические характеристики льняного масла.

2.2. Описание экспериментальной установки и методики проведения исследований.

2.3. Определение коэффициента инжекции при окислительной полимеризации растительных масел в струйном аппарате.

Глава 3. Исследование массообмена при оксидировании растительных масел.

3.1. Анализ работ по массообмену в струйно-инжекционных аппаратах.52 3.2 Исследование скорости поглощения кислорода растительным маслом в струйных течениях.

3.3. Определение массообменной и реакционной составляющих процесса оксидирования растительных масел.

3.4 Изучение массопереноса на основе полуэмпирической теории турбулентного переноса.

Глава 4. Изучение влияния технологических факторов на процесс окислительной полимеризации растительных масел и качество оксидата.

4.1. Влияние температуры на скорость оксидирования льняного масла.

4.2. Влияние расхода воздуха на процесс оксидирования льняного масла.

4.3 Физико-химическая характеристика получаемых оксидатов.

4.3.1 Физические показатели оксидатов.

4.3.2 Химические показатели оксидатов.

Глава 5. Методика расчета КС И А для оксидирования растительных масел

5.1 Методика расчета КСИА.

5.1.1 Тепловой расчет.

5.1.2 Расчет массообмена.

5.2 Пример расчета.

5.2.1 Тепловой расчет.

5.2.2 Расчет массообмена.

Основные результаты работы.

Производство и переработка растительных масел являются важнейшим сектором перерабатывающих отраслей агропромышленного комплекса, поскольку обеспечивают покрытие потребностей, как в жировых продуктах питания, так и материалах промышленного назначения. При этом в масложировой промышленности одной из проблем является изучение окисления растительных масел под действием кислорода. При соприкосновении растительных масел с кислородом воздуха происходит их порча. В результате реакции образуются различные продукты распада, ухудшаются органолептические свойства. Такие растительные масла не могут быть использованы в пищевых целях. При глубоком же окислении они приобретают ценные свойства, благодаря которым, эти масла могут быть использованы для производства красок, олиф, линолеума и лака, получение которых основывается на процессах в системе газ-жидкость [35, 50, 56, 92, 142, 148].

Для проведения газожидкостных процессов обычно используются такие аппараты как барботажные реакторы, реакторы с мешалкой или мешалками, насадочные колонны. Данные аппараты обладают рядом недостатков, которые не позволяют обеспечить требуемую скорость переноса массы между газовой и жидкой фазами. Кроме того, эти аппараты требуют использования дополнительного оборудования для осуществления механического перемешивания, газораспределительных устройств.

В частности, при производстве натуральной окисленной льняной и конопляной олифы, одной из основных операций их производства, является взаимодействие масла с воздухом при нагревании до 150-160°С в присутствии сиккатива. Данная операция носит название - оксидирование. Эту операцию производят с целью повышения вязкости масла до малярной консистенции, ускорения его высыхания и повышения прочности пленки [92].

Данная операция проводится обычно в барботажных реакторах. Этим аппаратам присущи следующие недостатки, такие как: длительность процесса оксидации, загрязнение окружающей среды летучими продуктами, прежде всего альдегидами, сложность конструкции, высокотемпературный режим ведения процесса, приводящий к потере масла в виде «угаров».

Из-за этих недостатков проведение процесса оксидирования растительных масел в аппаратах барботажного типа (оксидаторах), является экономически невыгодным и неоправданным с инженерно - технической и санитарно - гигиенической точек зрения.

Поэтому необходимо решить задачи по устранению выше перечисленных недостатков, а именно: интенсификация стадии оксидации, отказ от применения газодувочных устройств.

Из вышесказанного следует необходимость использования аппаратов, в которых возможно осуществлять интенсификацию процесса оксидирования и снижения энергетических затрат. Для решения выше перечисленных задач может быть рекомендовано проводить оксидирование растительных масел в струйных течениях.

Струйные течения уже нашли широкое применение в пищевой, химической и других отраслях промышленности. С их помощью можно интенсифицировать процессы микробиологического синтеза, смешения, и тепломассообмена, реакционные процессы. [21] Использование струйных течений позволяет создавать технологические установки, имеющие несколько преимуществ перед традиционными. Эти преимущества обусловлены надежностью, конструктивной простотой струйных аппаратов и возможностью проведения в них одновременно нескольких технологических процессов, например, абсорбции и сжатия газа, абсорбции и химической реакции, вакуумирования и охлаждения [38, 125, 157].

Так, в пищевой промышленности на основе струйных течений создаются напитки тонизирующие, лечебные и специального назначения, газированные прозрачные и с мякотью плодов и овощей и т. п. Также создаются газированные напитки на основе вторичных продуктов молочного производства пахты и молочной сыворотки [7, 110].

В микробиологической промышленности используются такие газожидкостные процессы, как аэрация культуральных сред, выращивание микроорганизмов на газовом питательном сырье [32, 100, 117].

Струйные аппараты имеют простую конструкцию и отличаются несложностью изготовления. В них отсутствуют подвижные элементы, что обеспечивает практически неограниченный срок службы. Они могут быть изготовлены из любых материалов и использованы при работе на любых средах, в том числе агрессивных и загрязненных примесями.

Струйные аппараты имеют невысокую металлоемкость и незначительную массу. Они компактны, их отдельные элементы могут быть размещены таким образом, что площадь производственного помещения, занимаемая ими, оказывается незначительной [103]. Применение аппаратов такого типа позволяет получить простые и надежные технические решения по сравнению с применением механических нагнетателей (компрессоров, насосов, газодувок, вентиляторов и др.) [102].

Интенсивность работы струйных аппаратов легко регулируется изменением расхода циркулирующей жидкости. Другим важным достоинством аппаратов со струйными диспергаторами газа является отсутствие трудностей масштабирования: увеличение объемов перерабатываемых сред требует только увеличения числа параллельно работающих струйных элементов [116].

Указанные выше достоинства открывают большие возможности для изучения применения струйных аппаратов для различных технологических процессов, в частности для изучения окисления растительных масел.

Примером такого аппарата, в котором используются струйные течения, является кожухотрубный струйно-инжекционный аппарат (КСИА) [32, 40, 41, 46, 62, 73, 83, 93, 94], на котором проводились эксперименты по оксидированию льняного масла.

Принцип действия этого аппарата основан на том, что высоконапорная среда (жидкость) захватывает из окружающего пространства многокомпонентную низконапорную среду (воздух). В результате высоконапорная среда, увлекая за собой низконапорную среду, контактирует с последней, перемешивается с ней и передает ей свою кинетическую энергию.

Из анализа литературных данных и опыта научных исследований на кафедре процессов и аппаратов пищевых производств Санкт-Петербургского государственного университета низкотемпературных и пищевых технологий следует, что КСИА имеет ряд достоинств, а именно: высокие массообменные характеристики благодаря высокой степени турбулизации фаз; отсутствие газодувочных устройств и барботеров для распределения газа в объеме жидкости, что снижает металлоемкость и упрощает конструкцию.

КСИА делает возможным интенсифицировать процесс оксидирования растительных масел путем увеличения скорости передачи кислорода из газовой среды в жидкую.

При определении физико-химических показателей получаемого продукта использовались методики, изложенные в работах [23, 53, 89].

Цель и задачи исследования. Целью настоящей работы является изучение закономерностей гидродинамики и массообмена при оксидировании растительных масел в КСИА с получением готового продукта (оксидата) с заданными физико-химическими свойствами.

В связи с поставленной целью необходимо решить следующие задачи:

- экспериментально исследовать инжектирующую способность струи при оксидировании растительных масел в КСИА;

- определить массообменную и реакционную составляющие процесса оксидирования;

- экспериментально изучить изменение объемного коэффициента массоотдачи и на основании полуэмпирической теории турбулентного переноса получить расчетные зависимости для определения коэффициента массоотдачи;

- выявить влияние температуры и расхода воздуха на физико-химические параметры готового продукта (оксидата);

- определить рациональный режим осуществления процесса оксидирования в КСИА с точки зрения экономии энергозатрат и получения готового продукта (оксидата) с заданными физико-химическими показателями;

- разработать методику расчета массообмена и теплообмена при оксидировании растительных масел в КСИА.

Объектом исследования являлись модель КСИА, и процессы, протекающие в ней при оксидировании. В качестве исследуемого продукта использовалось льняное масло, а в качестве газовой среды - кислород воздуха.

Научная новизна. В диссертационной работе представлены результаты, впервые полученные при окислительной полимеризации растительных масел в КСИА.

На основе полуэмпирической теории турбулентного переноса получено критериальное уравнение для определения коэффициента массоотдачи со стороны жидкой фазы при оксидировании растительных масел.

Определены химическая и массообменная составляющая при оксидировании растительных масел в КСИА.

Установлен рациональный режим протекания реакции с точки зрения экономии энергоресурсов и получения готового продукта с заданными физико-химическими показателями.

Практическая ценность. Результаты теоретических и экспериментальных исследований закономерностей гидродинамики и массообмена в КСИА были использованы при разработке методики расчета. Полученная методика может быть использована при расчете и проектировании струйно-инжекционных оксидаторов для окислительной полимеризации растительных масел. В результате проведенных исследований было установлено, что кожухотрубные струйно-инжекционные аппараты целесообразно использовать для решения практических задач получения готового продукта (оксидата) пригодного для производства натуральной окисленной олифы, которая является одним из компонентов в производстве бытовых красок.

Апробация работы. Материалы диссертационной работы докладывались и обсуждались на ежегодных научно-технических конференциях профессорско-преподавательского состава, научных работников, инженеров и аспирантов СПГУНиПТ (1998-2000 г.г.).

Публикации. По теме диссертации опубликовано 7 работ.

13

Объем и структура работы. Диссертация состоит из введения, 5 глав, выводов, списка литературы из 167 наименований, в том числе 46 иностранных и приложения. Работа содержит 27 рисунков и 13 таблиц. Общий объем диссертационной работы 139 стр.

9. Результаты работы позволяют рекомендовать оксидаторы струйного типа для промышленной переработки растительных масел и получения оксидатов, пригодных для производства льняной окисленной олифы.

1. А. с. 158365 СССР, МКИ С091; НКИ 221,2. Способ получения олифы / Ют Н.С., Ласкавая С.М. (СССР). № 749935/23-4; Заявл. 27.10.61, Опубл. 19.10.63, Бюл. №21.

2. А. с. 159915 СССР МКИ С09к; НКИ 2211,3. Способ получения синтетической олифы / Субботин А. А. (СССР). № 794646/23-5; Заявл. 17.03.62; Опубл. 14.01.64, Бюл. № 2.

3. А. с. 248123 СССР, МКИ С09Р7/02. Способ получения олифы типа «Оксоль» / Зарванский Н. С. (СССР). № 1914305/05; Заявл. 30.07.65; Опубл. 9.12.69, Бюл. №2.

4. А. с. 446530 СССР, МКИ С09Р7/02. Способ получения олифы / Мирзаянц Г. Т., Раджабов Н. (СССР). № 1703685/23-5; Заявл. 08.10.71; Опубл. 15.10.74, Бюл. №38.

5. А. с. 526645 СССР, МКИ2 С09Р7/02. Способ получения пленкообразующей основы / Шукшин А. Б., Файнциммер Ф. 3., Ковалев А. С. (СССР). №2094408/05; Заявл. 06.01.75; Опубл. 30.08.76, Бюл. № 32.

6. А. с. 558443 СССР, МКИ2 В01Л0/00 Газожидкостной реактор / Гендельман А. Б., Горловский Д. М., Кучерявый В. И., Стригин А. Ф. (СССР).N197546/26; Заявл. 30.11.73; Опубл. 30.12.78, Бюл. №48.

7. А. с. 812327 СССР, МКИ2 В01Р5/02, А23Ь2/00. Сатуратор / Генинг В.Г.,. Ермаков С.С, Новоселов А.Г. и др. (СССР). № 2781246/23-26; Заявл. 15.06.79; Опубл. 18.03.81, Бюл. № 10.

8. А. с. 975043 СССР, МКИ3 Газлифтный абсорбер / Ибрагимов С. X., Иванова Т. Я., Лепилин В. Н, Новоселов А. Г., Тишин В. Б. (СССР). №; Заявл.; Опубл. 23.11.82, Бюл. № 43.

9. А. с. 1199779 СССР, МКИ4 С09Р7/02. Способ окисления растительного масла / Иванов А. М., Иванов И. А. (СССР). № 3614836/23-05; Заявл. 30.06.83; Опубл. 23.12.86, Бюл. № 47.

10. А. с. 1389837 СССР, МКИ4 В01Л0/00 Газожидкостной химический реактор / Соколов В. Н., Яблокова М. А. Метелица С. Г. (СССР). №4092385/31-26; Заявл. 17.07.86; Опубл. 23.04.88, Бюл. № 15.

11. А. с. 1519624 СССР, МКИ4 Струйно-инжекционный сатуратор. / Новоселов А. Г., Прохорчик И. П., Тишин В. Б., Черкашин Л. П. (СССР). N ; Заявл.; Опубл. 07.11.89; Бюл. №41.

12. А. с. 1607928 СССР, МКИ4 В01Л0/00 Газожидкостной химический реактор / Соколов В. Н., Яблокова М. А. Петров С. И. (СССР). № 4493386/31-26; Заявл. 27.07.88; Опубл. 23.11.90, Бюл. №43.

13. А. с. 1680299 СССР, МКИ5 В01Л0/00 Газожидкостной аппарат / Соколов В. Н., Яблокова М. А. Метелица С. Г. (СССР). № 4663729/26; Заявл. 04.01.89; Опубл. 30.09.91, Бюл. № 36.

14. А. с. 1812200 СССР, МКИ5 С09Б7/02, С09Б191/00. Способ получения модифицированной олифы / Ильина И. А. и др. (СССР). № 4902765/05; Заявл. 17.01.91; Опубл. 30.04.93, Бюл. № 16.

15. А. с. 1819283 СССР, МКИ5 С09Р7/02. Способ получения пленкообразующего / Бабаев В. И. и др. (СССР). № 4950743/05; Заявл. 27.06.91; Опубл. 30.05.93, Бюл. № 20.

16. А. с. 2035983 СССР, МКИ5 В01Р5/10 Аппарат для контактирования газа и жидкости / Комаров С. М., Гросс Т. Н., Румянцев В. Г., Бобылев Б. Н. (СССР). N 5032878/26; Заявл. 18.03.92; Опубл. 27.05.95, Бюл. № 15.

17. А. с. 2039591 Россия, МКИ5 В0Л9/00. Способ окисления растительных масел и их заменителей / Дымнев И. Г. и др. (СССР). № 93030051/26; Заявл. 17.06.93; Опубл. 20.07.95, Бюл. №20.

18. Астарита Дж. Массопередача с химической реакцией. М. Химия, 1971.

19. Басаргин Б. Н. и др. Исследование массообмена в инжекционном аппарате. / Б. Н. Басаргин, Н. И. Гельперин, В. В. Власов. // Химическое машиностроение. 1976, № 4 - С. 16-18.

20. Бах А. Н. Собрание трудов по химии и биохимии. М.: АН СССР, 1950.-647 с.

21. Беззубов Л. П. Химия жиров. М.: Пищевая промышленность, 1975.-280 с.

22. Беспалов А. В. и др. Масштабный переход для трубчатых реакторов инжекционного типа / А. В. Беспалов, А. М. Воронцов, Е. Б. Зотов. // Тез. докл. Всесоюзн. конф. «Химреактор 10» 1989. - С. 159-162.

23. Бондаренко В.И. Гидродинамика и массоперенос в аппарате с диспергированием газа затопленными струями жидкости: Дис. . канд. техн. наук. 05.17.08 / Ленингр. технол. инс-т им. Ленсовета. Л, 1991. - 173 с.

24. Варка олифы «Оксоль» при 200-220°С. / Варламов В. С., Премет Г. К., Иванова Г. М. и др. // Труды ВНИИ жиров. 1957, Вып. XVI. - С. 108109.

25. Варламов В. С. Производство олиф и сиккативов. М.: Пищепромиздат, 1957. - 101 с.

26. Варламов В. С. и др. Влияние степени окисленности масел на качество олифы. // В. С. Варламов, Г. К. Премет, Е. А. Глюкова. Труды ВНИИ жиров. 1957, Вып. XVI. - С. 42-54.

27. Вэйлас С. Химическая кинетика и расчеты промышленных реакторов. Л. Химия 1967 - 416 с.

28. Гидродинамика биореакторов со струйным аэрированием реакционного объема/ М. Р. Муталибова, Г. Н. Абаев, С. К. Девенко, А. В. Голубович. // Тез. докл. Всесоюзн. конф. «Химреактор 10» 1989. - С. 26-31.

29. Гитис С. С. и др. О влиянии воды на процесс жидкофазного каталитического окисления п ксилолов // Журнал органической химии. -1966. Т. 2, № 4. - С. 666-669.

30. Данквертс П.В. Газожидкостные реакции. М.: Химия, 1973.296 с.

31. Доманский И.В. и др. Машины и аппараты химических производств. Л.: Машиностроение, 1982. - 384 с.

32. Дринберг А. Я. Технология пленкообразующих веществ. Л.: Ленгосхимиздат, 1955. - 651 с.

33. Ермаков С. С. Интенсификация процесса сатурации в аппаратах для приготовления и порционной выдачи газированных напитков: Дис. . канд. техн. наук: 05.18.12 / Ленингр. технол. ин-т холод, пром-сти. Л., 1985. - 173 с.

34. Жуков А. И. Методы очистки производственных сточных вод. Справочное пособие. / Под ред. А. И. Жукова. М.: Стройиздат, 1977. - 320 с.

35. Запорожец Е. П., Александров И. А. Интенсификация процессов химической технологии эжекционными струйными течениями жидкости и газа. // Химическая промышленность 1991, № 8. - С. 21-24.

36. Запорожец Е.П., Холпанов Л.П. Метод расчета процессов эжекции и тепломассообмена в многокомпонентной струе. // Теоретические основы химической технологии. 1993, Т. 27, № 3. - С. 451-461.

37. Ибрагимов С. X. Гидродинамические характеристики струйно-инжекционных кожухотрубных сатураторов: Дис. . канд. техн. наук: 05.18.12 / Ленингр. технол. ин-т холод, пром-сти. Л., 1984. - 119 с.

38. Ибрагимова Л.Н. Интенсификация сатурационных процессов в пластинчатых аппаратах пищевой технологии: Дис. . канд. техн. наук: 05.18.12 / Ленингр. технол. ин-т холод, пром-сти. Л., 1983. - 170 с.

39. Иванов А. М. Роль температуры и расхода воздуха в управлении процессом окисления растительных масел // Лакокрасочные материалы и их применение. 1987, № 5. - С. 21-23.

40. Иванов А. М. и др. Самоподстраивающаяся система охлаждения для окисления жиров. / А. М. Иванов, Е. Н. Розанова, И. А. Иванов // Проблемы химии и химической технологии.: Тез. докл. 2 Регион, научно -техн. конф. 1994. - С. 120.

41. Иванов С. А. Автоокисление жиров // Научн. тр. Высш. пед. ин-т. Пловдив. 1967. - Т. 5. - № 1. - С. 87-92.

42. Касаткин А. Г. Основные процессы и аппараты химической технологии. М.: Химия, 1973. - 273 с.

43. Кафаров В. В. Основы массопередачи. М.: Высш. школа, 1970. -439 с.

44. Кейс В. М. Конвективный тепло и массообмен. М. : Энергия, 1972.-448 с.

45. Киселев В. С., Абашкина А. Ф. Производство лаков, олиф и красок. М.: Ленгосхимиздат, 1961 - 178 с.

46. Ключкин В. В. и др. Температурный фактор химического воздействия веществ в технологических потоках растворов растительных масел. / В. В. Ключкин, А. Ф. Залетнев, В. И. Краснобородько // Масложировая промышленность. 1994, № 5-6. - С. 1-7.

47. Кондратьев В. Н. Количественная кинетика в современной химии // Кинетика и катализ. 1979, Т. 20, № 1. - С. 1-7.

48. Коновалов П. Г. и др. Лабораторный практикум по химии пленкообразующих и по технологии лаков и красок. М.: Росвузиздат, 1963. -150 с.

49. Кравченко В. В. и др. Температурная зависимость плотности и вязкости растительных масел. / В. В. Кравченко, Пугач А. К., Геллер В. 3. // Известия вузов. Пищевая технология. 1987, № 5. - С. 79-81.

50. Крамере X., Вестертерп К. Химические реакторы. Расчет и управление ими. М. Химия, 1967. - 264 с.

51. Лакокрасочные материалы: Технические требования и контроль качества: Справочное пособие. / Сост. М. И. Карякина, Н. В. Майорова, М. И. Викторова. М.: Химия, 1984. - 352 с.

52. Левич В. Г. Физикохимическая гидродинамика. М.: Физматгиз, 1959.-644 с.

53. Лобанов Д. И., Здобнов Л. И. К вопросу о влиянии водяного пара на скорость окисления растительного масла // Труды Моск. ин-та нар. хоз. -1965, Вып. 34.-С. 18-20.

54. Лойцянский Л. Г. Механика жидкости и газа. М.: Наука, 1978.- 736 с.

55. Максимец В. П. Современные представления о термических превращениях жиров. (Обзор) // Известия вузов. Пищевая технология. -1988, №6.-С. 8-18.

56. Массообмен в газожидкостном потоке / В. Б. Тишин, В. Н. Лепилин, Л. Н. Ибрагимова, Т. Я. Иванова, А. Г. Новоселов. // Журнал прикладной химии. 1982, Т. 55, № 4. - С. 924-926.

57. Массообмен и поверхность контакта фаз в кожухотрубном струйно-инжекционном абсорбере. / В. Н. Лепилин, А. Г. Новоселов, В. Б. Тишин, С. X. Ибрагимов //Журнал прикладной химии. 1986, Т. 59, № 10. -С. 2203-2208.

58. Медведев С. С. Полимеризация метиловых эфиров непредельных кислот в присутствии кислорода. // Журнал физической химии. 1944, Т. 12, № 1. - С. 204-207.

59. Мельников К. А. Из опыта эксплуатации промышленного колонного оксидатора непрерывного окисления растительных масел // Масложировая промышленность. 1992, № 4-5. - С. 28-29.

60. Мельников К. А. Окислительная полимеризация растительных масел в пенном режиме и ее промышленное использование: Дис. . д-ра техн. наук: /ВНИИжиров. -СПб, 1996. 371 с.

61. Мельников К. А. Механизм оксидации растительных масел в пенном режиме. // Масложировая промышленность. 2000, № 2. - С. 28-29.

62. Мельников К. А. Олифа натуральная окисленная из подсолнечного масла. // Масложировая промышленность. 2000, № 2. - С. 38.

63. Мельников К. А., Сабуров А. Г. К влпросу оценки контактных устройств для процесса оксидации растительных масел в пенном режиме. // процессы, аппараты и машины пищ. технологии: Межвуз. сб. науч. тр. -СПб.: СПбГАХПТ. 1999. С. 44-48.

64. Мельников К.А., Якушева Т. П. Некоторые особенности оксидирования растительных масел в пенном режиме // Масложировая промышленность. 1973, № 12. - С. 32-34.

65. Могилевич Г. Е., Могилевич М. М. Окислительная полимеризация масел и алкидов при пленкообразовании // Лакокр. материалы и их применение. 1976, № 3. - С. 36-38.

66. Надысев В. С. Очистка сточных вод предприятий масложировой промышленности. -М.: Пищевая промышленность, 1980. 138 с.

67. Новоселов А. Г. Массообмен и поверхность контакта фаз в струйно-инжекционных кожухотрубных сатураторах: Дис. . канд. техн. наук: 05.18.12 / Ленигр. техно л. ин-т холод, пром-сти. Л., 1985. - 145 с.

68. Ногаре С. Д., Джувет Р. С. Газожидкостная хроматография. Теория и практика. Л.: Недра, 1966. - 472 с.

69. О влиянии коэффициента молекулярной диффузии на массоотдачу в жидкой фазе в системе газ-жидкость. / В. В. Кафаров, В. А.Клининицер, М. Г. Беляков, С. Н. Смуров. // Докл. АН СССР. 1978, Т. 238, №1.-С. 170-173.

70. Пат. 136845 ПНР, МКИ4 B01J10/00. Reaktor do utleniana zwiazkow organicznych / Borowiec J., Kasznia A., Makal К. (ПНР) № 239144; Заявл. 19.11.82; Опубл. 30.06.87.

71. Пат. 147156 ПНР, МКИ4 B01J10/00. Sposob wielostopr wego utleniania zwiazkow organicznych i urzadzenie do wie ztopniowego utleniania zwiazkow organicznych / Krzyszioforski А. К. (РП) № 254720; Заявл. 27.07.85; Опубл. 30.06.89.

72. Пат. 150650 ПНР, МКИ5 B01J10/00. Reaktor of ut eniania weglowodorów w fazie ciektej / Krzyszioforski A., Ciborowski S., Balcerzak K. (ПНР) №255993; Заявл. 28.10.85; Опубл. 31.12.90.

73. Пат. 2016036 Россия, МКИ5 C09F 7/02. Способ получения модифицированных растительных масел / Бабаев В. И., Правдик В. Г.,. Ованесова В. И. (СССР). № 4950744/05; Заявл. 27.06.91; Опубл. 15.07.94, Бюл. № 13.

74. Пат. 4683122 США, МКИ4 B01F3/04, Gas-liquid reactor and method for gasliquid mixing / Concordia J. (США) № 851725; Заявл. 14.04.86; Опубл. 28.07.87.

75. Петров С. И. Гидродинамика и массоперенос в газожидкостных аппаратах со струйными диспергаторами погружного типа: Дис. . канд. техн. наук: 05.17.08 / Ленингр. технол. инс-т им. Ленсовета Л, 1989. - 144 с.

76. Печеркин Н. И., Чехович В. Ю. Аналогия Рейнольдса в двухфазном газожидкостном потоке И Известия Сибирского отделения Ан СССР. Серия технические науки. 1989, Выпю 5. - С. 57-61.

77. Пономарев В. В. Разработка и исследование нового пеногасящего устройства с целью интенсификации массообменных процессов в КСИА:Автореф. дис. . канд. техн. наук: 05.18.12 / Ленинград, технол. ин-т хол. пром-сти. Л., 1992. - 16 с.

78. Премет Г. К. Пути повышения качества натуральной окисленной олифы. // Труды ВНИИ жиров. 1957, Вып. XVI. - С. 33-42.

79. Премет Г. К., Лагоша Т. Ф. Исследование состава летучих веществ, выделяющихся при окислении льняного масла. // Труды ВНИИ жиров. 1963, Вып. XXIV. - С. 267-281.

80. Протодьяконов И. О. Люблинская И. Е. Гидродинамика и массообмен в системах газ жидкость. - Л.: Наука, 1990. - 349 с.

81. Прохорчик И. П. Интенсификация процесса инжекции воздуха свободными струями жидкости в кожухотрубных струйно-инжекционных аппаратах: Дис. . канд. техн. наук: 05.18.12 / Ленинград, технол. ин-т холод, пром-сти,- Л., 1989. 125 с.

82. Рамм Р. М. Абсорбция газов. 2 изд., перераб. и доп. - М.: Химия, 1976. - 656 с.

83. Рафикова В. С. и др. О различии в механизме совместного окисления в условиях низко и высокотемпературного окисления / В. С. Рафикова, И. П. Скобида, 3. К. Майзус // Теория и практика жидкофазного окисления. -М.: 1974. - С. 108-113.

84. Рубайло В. Л., Маслов С. А. Жидкофазное окисление непредельных соединений. М.: Химия, 1989. - 224 с.

85. Руководство по методам исследования, технохимическому контролю и учету производства в масложировой промышленности. Т.1. Общие методы исследования жиров и жиросодержащих продуктов. Под ред. В.П. Ржехина и А.Г. Сергеева. Л.: ВНИИ жиров, 1967. - 1053 с.

86. Селевцов A. JL, Сабуров А. Г. Особенности оксидирования растительных масел в кожухотрубном струйно-инжекционном аппарате. // Тез. докл. Всесоюзн. научно-технич. конф. Прогрессивные технологии и оборудование пищевых производств. 1999. СПб.,- С. 206-207.

87. Селевцов A. JÏ. и др. Установка для окислительной полимеризации растительных масел /А. JI. Селевцов, А. Г. Сабуров, В. Б. Тишин. // Тез. докл. Между нар. научно-технич. конф. Ресурсосберегающие технологии пищевых производств. 1998. СПб.,- С. 283.

88. Семенов H. Н. О некоторых проблемах химической кинетики и реакционной способности. М.: Изд-во АН СССР, 1958. - 268 с.

89. Семенов H. Н. Цепные реакции. М.: Наука, 1986. - 515 с.

90. Современные представления о механизме окисления углеводородов в жидкой фазе. / Д. Г. Кнорре, 3. К. Майзус, JI. К. Обухова, Н. М. Эмануэль. // Успехи химии. 1957, T. XXVI, № 4. - С. 416-457.

91. Соколов В. Н., Бутков М. Д. Химические реакторы. Л.: ЛТИ им. Ленсовета, 1971. - 60 с.

92. Соколов В. Н., Доманский И. В. Газожидкостные реакторы. Л.: Машиностроение, 1976. - 216 с.

93. Соколов В. Н., Яблокова М. А. Аппаратура микробиологической промышленности. Л.: Машиностроение, 1988. - 278 с.

94. Соколов В.Н., Яблокова М. А., Петров С. И. Гидродинамика в газожидкостном аппарате со стационарным струйным диспергатором. // Журнал прикладной химии. 1989, № 9. - С.1945-1950.

95. Соколов Е. Я., Зингер Н.М. Струйные аппараты, 3-е изд. перераб. М.: Энергоатомиздат,1989. - 352 с.

96. Стабников В. Н., Матвиенко П. С. Струйные аппараты в пищевой промышленности. М.: Пищевая промышленность, 1980. - 120 с.

97. Сугак А.В. Гидродинамика и массоперенос при струйном аэрировании жидкости: Дис. . канд. техн. наук: 05.17.08 / Ленингр. технол. инс-т им. Ленсовета. Л, 1986. - 145 с.

98. Сырье и полупродукты для лакокрасочных материалов. Справочное пособие под ред. М. М. Гольдберга. М: Химия, 1978. - 512 с.

99. Тишин В.Б. Интенсификация процессов в газожидкостных пластинчатых и кожухотрубных аппаратах пищевой и микробиологической промышленности: Дис. . докт. техн. наук: 05.18.12 / Ленигр. технол. ин-т холод, пром-сти. Л., 1987. - 314 с.

100. Тишин В. Б. и др. Газосодержание и удельная поверхность контакта фаз в струйно-инжекционном кожухотрубном абсорбере. / В. Б. Тишин, С. X. Ибрагимов, В. Н. Лепилин. // Журнал прикладной химии. 1985, Т. 58, № 2. С. 460-461.

101. Тютюнников Б.Н. Химия жиров. М.: Пищевая промышленность, 1974. -448 с.

102. Храмцов А. Г. и др. Продукты из обезжиренного молока, пахты и молочной сыворотки. / А. Г. Храмцов, Э. Ф. Кравченко, К. С. Петровский. -М.: Легкая и пищевая промышленность, 1982. 296 с.

103. Хроматографические методы разделения и анализа, используемые в пищевой промышленности. / Под ред. Н. П. Новоселова, В.B. Кириллова. Л.: ЛТИХП, 1990.-41 с.

104. Чубик И. А., Маслов А. М. Справочник по теплофизическим характеристикам пищевых продуктов и полуфабрикатов. М.: Пищевая промышленность, 1970. - 184 с.

105. Шервуд Г., Пигфорд Р., Уилки У. Массопередача. М.: Химия, 1982.-696 с.

106. Эмануэль Н. М., Денисов Е. Т., Майзус 3. К. Цепные реакции окисления углеводородов в жидкой фазе. М.: Наука, 1965. - 376 с.

107. Эмануэль Н. М., Лясковская Ю. Н. Торможение процессов окисления жиров. М.: Пищепромиздат, 1961. - 360 с.

108. Эффективность оксидации растительного масла непрерывным способом в пенном режиме / Л. А. Афанасьева, Г. И. Шкуруний, К. А. Мельников, К. А. Мельников, Т. П. Корзина // Масложировая промышленность. 1978, № 8. - С. 35-36.

109. Яблокова М.А. Аппараты с инжектированием и диспергированием газа турбулентными струями жидкости: Автореф. дис. . д-ра техн. наук: 15.17.08 / СПб. технол. ун-т. СПб., 1995. - 40 с.

110. Яблокова М. А., Бондаренко В.И. Массоперенос в газожидкостном аппарате со стационарным диспергатором погружного типа. // Журнал прикладной химии. 1993, Т.66, № 10. - С. 2241-2247.

111. Яблокова М. А. и др. Гидродинамика и массоперенос при струйном аэрировании жидкостей. / М. А. Яблокова, В. Н. Соколов, А. В. Сугак. // Теоретические основы химической технологии. 1992, Т. 22, № 6.C. 734-739.

112. Яблокова М. А. и др. Массоперенос при абсорбции труднорастворимых газов в барботажных и газлифтных аппаратах. / М. А.Яблокова, В, H. Соколов, Ф. Потучек. // Журнал прикладной химии. 1992, Т. 68, №8.-С. 1821-1825.

113. Яблокова М. А., Поспелов А. А. Гидродинамические характеристики газожидкостной области в аппаратах с вовлечением газа в жидкость ее падающими струями. // Журнал прикладной химии. 1994, Т. 61, №11.-С. 1824-1829.

114. Akita К., Joshida F. Bubble uze, interfaci area, and liquid phase mass transfer coefficient in bubble columns. // Jnd. Chem. Proc. Des. Dev. 1974, V.13, № 1. - P.84-91.

115. Akita K., Joshida F. Gas holdup and volumetric mass transfer coefficient in bubble columns. // Jnd. Eng. Chem. Proc. Des. Dev. 1978, V.12, № 1. - P.76-80.

116. Angelesqu E., Esanu F. Cercetari asupra procesului de oxida uleiurilor vegetale. Veriatia solubilitatil uleiurilor suflara furfurol // Studii se cercetari Chem. 1954, 2. № 1-2.-S. 27-37.

117. Bendig L., Landvatter K. Zerstäuberngsdüsen fur Flüssigkeiten haben viele Anwendungen in der Verfahrenstechnik. // Maschinenmarkt. 1992, 98, № 36. S. 28-31.

118. Billek G. Veränderungen der Fette unter Frittierbungen und deren analytische Erfassung chemische Veränderungen der Fette beim Fritieren. // Fette. Seifen. Anstrichmittel. 1973, 75 № 10. - S.582-586.

119. Bin A. Zatrymanie gazy w ukladzie z napowietrzanien zwobodnych strumiency ciezy. il Jnz. Chem. 1974, V. 6 - P.363-384.

120. Burgess J. M., Molloy N. A. Gas absorption in the plunging liquid jet reactor. // Chem. Eng. Sei. 1973, V. 28 - P.183-190.

121. Calderbank P. H., Physical rate processes in industrial fermentation. Part II. Mass transfer coefficients in gas-liquid contacting with and withoutmechanical agitation. I I Trans. Inst. Chem. Engrs. 1959, V. 37, № 3. - P. 173185.

122. Calderbank P.Y., Moo-Young M. B. The continuous phase heat and mass transfer properties of dispersion. // Chem. Eng. Sei. 1961, V. 16 - P.39-54.

123. Davis I. F., Losano F. I. Turbulence characteristics and mass transfer at air water surfaces. // A. Ich. E. I. - 1979, V. 25 № 2. - P. 405-415.

124. Diessler R. G. Analysis of turbulent heat transfer, mass transfer and friction in spooth tubes at high Prandtl and Scmidt numbers. // NACA Report. -1955, №1210.-P. 146-170.

125. Frankel E. N. New methods to evaluate the oxidative stability of vegetable oils // Int. News. Fats. Oils and Relat. Mater. 1991, 2, № 4. - P.328-329.

126. Gaddis E., Vogelpohl A. Einfluß der Geometrie auf den Stoffaustausch in einem von oben begasten Prallstrahlreaktor // Chem. Ing. Techn. 1996, 68, № 7 - S 818-820.

127. Gas-liquid mass transfer in the jet reactor with liquid jet ejector. / S. Ogawa, H. Iamaguchi, S. Tone, T. Otake. // J. Chem. Eng. Sap. 1983, V. 16, № 5. P. 419-425.

128. Gordon M. N. Oils and taint or flavour? // Chem. Brit. 1991, 27, № 11.-P. 1020-1022.

129. Heat transfer coefficient in bubble columns. / N. Nikita, S. Asai, N. Kikukuwa, F. Zaike, M. Ohue // Jnd. Chem. Proc. Des. Dev. 1981, V.20, № 3. -P. 540-545.

130. King C. I. Mass transfer during short surface exposures in countercurrent flow. // Jnd. and Eng. Chem. Fundam. 1966, V. 4 № 2. - P. 125131.

131. King C. I. Turbulent liquid phase mass transfer at a free gas-liquid interface. // Jnd. and Eng. Chem. Fundam. 1966, V. 5 № 1. - P. 1-8.

132. Kosinski A. A., King C. A. The influence of diffusivity on liquid phase mass transfer to the free interface in a stirred vesses. // A. t. Ch. T. G. 1966, V. 12, №1.-P. 109-116.

133. Lamorelle A. P., Sandall O. C. Gas absorption into turbulent liquid. // Chem. Eng. Sei. 1972, V. 27 - P.1035-1043.

134. Langer G. M. Leinöl fur die Farbenherstellung. // Farbe und Lack. -1986, 92, № 12, S. 1221-1223.

135. Lin C. S., Moulton R. S., Putnam G. L. Mass transfer between solid wall and fluid streams. // Ind. Eng. Chem. -1953, V. 45. P. 636-640.

136. Martineiii R. C. Heat transfer to molten metals. // Trans. Am. Soc. Mech. Engrs. 1947, V. 69. - P. 947-957.

137. Mosca M. J. On linseed oit and other druing oils used in paint making. // Surface Coat. Int. 1997, 80, № 4. - P. 186-187.

138. Paqout C., Mercier J. Rémltats expérimentaux sur intoxydation des corps gras. I. Autoxydation comparée d'esters purs // J. frane corps, gras. 1962, 9, №5.-S. 275-282.

139. Pokorny Jan. A study of autoxidation of some vegetable oils alleviatedvtemperatures. VI. Autoxidation of blown linseed oils in ring // Vysoké Scoly Chem.-technol. Praze. Potravin. technol. 1962, 5. №2. - S. 177-191.

140. Pokorny Jan O oxydace nëkterrych technicky dülezitych rostleinnoych oleiü za vyssich teplot. // Prumyse. Potravin.- 1957. 7, № 2. - S. 67.

141. Pokorny Jan Studium autooxydace nëkterrych rostleinnoych oleiü za vyssich teplot. I. Veiv podminek oxydace na vztahchemického slomi a fysikâlnich vlastnosli inenho oleje // Praze. Odd. Fak. Potravin. technol. 1957. № 1. - S. 237-261.

142. Pokorny Jan Studium autooxydace nëkterrych rostleinnoych oleiü za vyssich teplot. I. Zâvislott zmën chemickeho slozeni: Slunnecnirého a Ineneho olejena teplotë oxydace // Praze. Odd. Fak. Potravin. technol. 1957. № 1. - S. 215236.

143. Pokorny Jan. Studium autooxydace nëkterrych rostleinnoych oleiu za vyssich teplot. III. Ànalytické sledovânt zmëny oleje prioxydation. // Praze. Odd. Fak. Potravin. technol. 1962. № 2. - S. 181-219.

144. Pokorny Jan, Craolik Jiri A study of the autoxydation of some vegetable oils at elevated temperatures. IX. Kinetics of the reaction peroxides withpotassium iodide // Praze. Odd. Fak. Potravin. technol. 1961. № 2. - S. 163-176.

145. Pokorny Jan, Supovâ Jirina. Studium autooxydace nëkterrych rostleinnoych oleiü za vyssich teplot. I. Fysikaenia chemické zmëny unecnicoveho a sojjoeveho oleje Pri smazeni brambor // Praze. Odd. Fak. Potravin. technol. -1958. №2.-S. 249-266.

146. Privett O. S. Autoxidation and autoxidative polymerization // Polymer Oil chemists Soc. 1959, 36. № 10. - P. 507-512.

147. Radzitzky Pierre de. Etudes récentes sur l'oxydations des lies // Ind chim belse. 1958, 23. № 3. - S. 231-250.

148. Ranmie W. D. Heat transfer in turbulent shear flow. // Journ. Aeronaeit. Sei. 1956, V. 23. - P. 485-493.

149. Rao Natti S., Kremer H. Universalle Methode zur Berechnung von Jnjektormischen. // Chem. Ing. Techn. 1993, 65, № 4. S. 455-477.

150. Rost H. E. Oxypolymere ein analytisches Problem der Fettchemie. // I. - Fette, Seifen, Anstrichmittel. - 1969, 71. № 8. - S. 609-613; II. - ibid., - 1969, 71. № 10, - S. 837-842.

151. Sedlâcek B. A. J. Studium der UV-Spektern erhitzter Fette. 6. Erhitzung von Sonnenblumenöl der greichzeitigen Einblasen von Sauerstoff // Nahrung. 1968, 12. №4. - S. 415-424.136

152. Smigelschi O., Suciu G. D. Carbon dioxide absorption by turbulent plunging jets of water. // Chem. Eng. Sei. 1977, V. 32 - P.889-897.

153. Spetsig Lars Olov. The influence of water on the autoxidation of mithyl linoleate // Acta Chem. scand. -1954, 8, № 9. - P. 1643-1645.

154. Tojo K., Miyamanri K. Oxygen transfer on jet mixer's. // Chem. Eng. Sei.-1982, V. 24 P.89-93.

155. Tomida T., loshida M., Okazaki T. Effective interfacial area and liquid side mass transfer coefficieent - the upward two - phase flow of gas -liquid mixtures. // Chem. Eng. J. - 1978, V. 16 № 2. - P. 81-82.

156. Van de Sande E., Smith J. M. Entragen von luft in eine Flüssigkeit durch einen Wasserstrahl. // Chem Ing. Techn. 1972, V. 44. P. - 1171-1183.

157. Van de Sande E., Smith J. M. Mass transfer from plunging water jets. // Chem Eng. J. 1975, V. 10. P. - 225-233.

158. Wolf J. P. Etude spectrophotométrieque ultra violette de oxydation de l'huile de lin // Peintures. Pigments veins. 1955, 31. № 5 - S. 612-617.