автореферат диссертации по информатике, вычислительной технике и управлению, 05.13.16, диссертация на тему:Математическое моделирование как основа энергосбережения в процессе дезодорации
Автореферат диссертации по теме "Математическое моделирование как основа энергосбережения в процессе дезодорации"
РГБ ОД
2 э АГ.Р »
На правах рукописи
Енютина Светлана Георгиевна
МАТЕМАТИЧЕСКОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ КАК ОСНОВА ЭНЕРГОСБЕРЕЖЕНИЯ В ПРОЦЕССЕ ДЕЗОДОРАЦИИ
05.13.16 - применение вычислительной техники, математического моделирования и математических методов в научных исследованиях (физика)
АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук
Красноярск - 2000
Работа выполнена в Красноярском государственном торгово - экономическом институте
Научные руководители: кандидат технических наук,
доцент Злобин В.С.
кандидат технических наук, доцент Коновалов МЛ.
Официальные оппоненты: доктор физико - математических наук,
профессор Носков М.В. (КГТУ) доктор химических наук, профессор Ефремов А. А. (КГТЭИ)
Ведущая организация: Красноярский государственный
университет
Защита диссертации состоится "30"марта 2000 года в 1430 часов на заседании Диссертационного совета Д 064.54.04 при Красноярском государственно;, техническом университете по адресу: 660074, г. Красноярск, ул. Киренского, 26.
С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Красноярской государственного технического университета.
Автореферат разослан " 2-9 " дое^оаля 2000 года.
Ученый секретарь диссертационного совета
д.ф.-м.н., профессор
Б.С. Добронец
А 2>20, 2 -4 с «е. О
Общая характеристика работы Актуальность темы. Одним из важнейших направлений науки и техники является разработка и реализация мероприятий по экономии энергоносителей. Значительная экономия энергетических ресурсов может быть получена за счет совершенствования технологичных процессов во всех отраслях промышленности, в том числе и масложировой.
При переработке пищевых растительных масел для снижения содержания в них одорирующих веществ, широко используется дезодорация. Теоретические и практические исследования этого процесса рассматривались многими авторами. Однако, до настоящего времени нет законченной методики расчета технологических режимов, в которой учитывалось бы влияние таких важных факторов, как например, коэффициент насыщения паровой фазы отгоняемым компонентом. Кроме того, процессы дезодорации проводятся при высоких температурах и низком давлении, что связано с расходом значительного количества энергоносителей. В то же время, дальнейшее развитие этой отрасли пищевого производства связано с совершенствованием технологии и снижением энергозатрат, что требует проведения глубоких всесторонних исследований данной комплексной проблемы. Рекомендации по рациональному использованию энергии при дезодорации не должны приводить к снижению качества готовой продукции. Поэтому при разработке такого рода рекомендаций необходимо принимать во внимание всю совокупность факторов, влияющих на качественные характеристики готовой продукции.
Таким образом, математическое моделирование, экспериментальное изучение закономерностей процесса дезодорации, совершенствование методики расчета промышленных установок, поиск путей снижения энергозатрат и повышение качества готовой продукции являются актуальными задачами.
Цель и задачи исследования. Целью настоящей работы является повышение энергетической эффективности дезодорационных установок на основе математического моделирования процесса, при условии улучшения качества продукции.
В соответствии с поставленной целью решались следующие задачи:
1. Разработать математическую модель энергопотребления дезодорационных установок с учетом влияния коэффициента насыщения паровой фазы отгоняемым компонентом.
2. Разработать методику определения коэффициента насыщения.
3. Провести экспериментальные исследования в лабораторных и промышленных условиях влияния основных факторов на коэффициент насыщения.
4. Разработать и внедрить инженерный метод расчета энергопотребления при дезодорации жиров в промышленных установках.
5. Выполнить технико-экономические расчеты энергозатрат на дезодорацию.
6. Внедрить результаты в промышленность.
Научная новизна.
1. Разработаны и апробированы математические модели энергопотребления процессов дезодорации (дистилляционной нейтрализации) для установок непрерывного и периодического действия.
2. Экспериментальным и расчетным путем получены значения коэффициентов насыщения паровой фазы отгоняемым компонентом в лабораторных и промышленных условиях.
3. Получены критериальные уравнения для расчета коэффициентов насыщения с учетом влияния основных факторов.
4. Установлено влияние различных температурных режимов на качественные характеристики дезодорированного продукта
Научная и практическая ценность работы. Предложенные математические модели могут быть использованы для расчета
энергопотребления дезодорационных установок при переработке сырья различного состава. Данные модели позволяют определить оптимальные, с точки зрения энергозатрат, условия проведения процессов дезодорации (дистилляционной нейтрализации) в технологически рекомендуемых пределах температуры и давления. Уравнения для определения коэффициентов насыщения паровой фазы отгоняемым компонентом позволяют находить обоснованные значения этих величин.
Данные методики расчета внедрены на заводе пищевого машиностроения (ОАО «Гефес») г. Болохово .
Апробация результатов. Основные положения диссертации докладывались на совете СКБ ОАО «Гефес» г.Болохово, 1997 г., на научном совете АООТ «Инвестжирпроектсервис» г. Москва, 1997г., на региональной научно-практической конференции «Продукция Красноярья - прошлое, настоящее, перспективы» (Красноярск, 1998 г.), на конференциях по итогам научно-исследовательских работ КГТЭИ 1992-1998 гг., на 1 Всесибирском Конгрессе женщин-математиков, (Красноярск, 2000).
Тезисы, выносимые на защиту. На защиту выносятся следующие полжения:
1. Разработаны математические модели процесса дезодорации пищевых жиров и масел и определено влияние основных технологических факторов на этот процесс.
2. Доказано, что коэффициент насыщения паровой фазы отгоняемым комнентом оказывает существенное влияние на энергопотребление процесса дезодорации.
3. Проведены экспериментальные исследования в лабораторных и промышленных условиях влияния различных параметров на коэффициент насыщения.
4. Получены критериальные зависимости для определения коэффициента насыщения и его численные значения для различных условий проведения процесса.
5. Полученные экспериментальные и теоретические результаты используются на ОАО "Гефес" (завод пищевого машиностроения) при проектировании и монтаже дезодораторов непрерывного и периодического действия.
Публикации результатов. По результатам исследований опубликовано 13 работ.
Основное содержание диссертации Во введении дано обоснования актуальности выбранной темы, решаемой в работе, дана краткая характеристика научного направления.
В первой главе рассмотрены технологические режимы, аппаратура, способы нагрева в дезодорационных установках непрерывного и периодического действия. Процесс дезодораци проводится при высоких температурах и низком остаточном давлении в присутствии перегретого острого пара. Основными элементами дезодорационных установок являются: собственно дезодоратор, пароэжекторный вакуум-насос,тепплообменники-нагреватели. В данной главе приводятся сведения об условиях эксплуатации дезодорационных установок и анализируются факторы влияющие на энергозатраты.
В первом параграфе на основе анализа литературных данных показана целесообразность постановки вопроса о возможности снижения расхода рабочего пара на пароэжекторный вакуум-насос путем повышения температуры процесса дезодорации, а так же об интенсификации теплообмена в рекуперативных подогревателях сырья. Второй параграф посвящен анализу влияния условий дезодорации на качество и свойства пищевых масел. Дезодорация является завершающей стадией рафинации жиров. От того, насколько тщательно будут соблюдены основные технологические параметры, во многом зависит возможность использования жиров в пищевом
производстве, длительность их хранения без ухудшения свойств. То есть при математическом и экспериментальном моделировании процесса дезодорации необходимо учитывать влияние основных параметров - температуры, остаточного давления, продолжительности процесса на возможные качественные изменения, происходящие в жирах.. Отмечено, что известные математические модели в практических условиях малоприемлемы. Математическое описание процесса весьма затруднительно из-за комплекса взаимосвязанных явлений тепло- и массообмена, гидродинамики потоков, кинетики рассматриваемых превращений, состава исходного сырья. Целью данного параграфа является обобщение ранее опубликованной информации по математическому моделированию дезодорации.
Вторая глава посвящена математическому моделированию процесса дезодорации пищевых жиров. В первом параграфе описана сущность процесса дезодорации, механизм барботирования острым паром, описываются параметры влияющие на энергопотребление. Приводятся конструктивные схемы дезодораторов периодического и непрерывного действия.
Во втором параграфе дается физическое описание процесса дезодорации. Отмечаются факторы от которых зависит качество разделения легколетучего компонента и жира. Записаны основные соотношения для определения коэффициента насыщения. Приводятся критериальные уравнения Сийрде. Сделан вывод о том, что численное значение коэффициента насыщения зависит от многих параметров - температуры процесса, давления в дезодораторе, конструктивных размеров установок, свойств отгоняемого компонента.
В третьем параграфе даются сведения о свойствах триглицеридов (собственно жиров) и сопутствующих им веществ, в том числе отгоняемых в процессе дезодорации. Данные приведены в виде таблиц.
В четвертом параграфе на основе физического описания дезодорации сформулированы математические модели периодического и непрерывного процессов.
Математическая модель периодического процесса
ПОДВОД
ОТБОР
ИСХОД СЫРЬЯ
Д230Д0РИР0ВАНЫЙ ПРОДУКТ
Рис 1. Периодический процесс. .Г,,./^-количество начальной и конечной смеси; Л^подвод пара, моль; О'-отбор дистиллята ,моль, Л',-начальная концентрация легколетучего компонента, %; А^-конечная концентрация легколетучего компонента. 1. Уравнение общего материального баланса:
3. Зависимость расхода острого пара от концентрации легколетучего компонента:
2. Уравнение баланса по легколетучему компоненту:
2 >
(1)
(2)
(3)
4. Критериальное уравнение для коэффициента насыщения: / = С, • ехр(и, 1п /•> + п, 1п 5),
Непрерывный процесс
ПОДВОД ОТБОР
г*
XI
ПАР[ДЕЗОДОРИРОВАННОГО\ «НЛОХЛАЖДЕНт
Рис.2 Непрерывный процесс
^-скорость подачи водяного пара ,моль/час, О-скорость отбора дистиллята ,моль/час, г-время процесса. Х,-начальная концентрация легколетучего компонента Х,-конечная концентрация легколетучего компонента, -скорости подводимой и отводимой смесей ,моль/час. 1. Уравнение общего материального баланса:
3. Зависимость расхода острого пара от концентрации легколетучего компонента:
Г +М2 +
2. Уравнение баланса по легколетучему компоненту:
(5)
(6)
4. Уравнение для коэффициента насыщения: / = С, 5'-,
Сравнение данных полученных с использованием математических моделей с экспериментальными зависимостями показало, что относительная погрешность расчетов не превышает 10%, следовательно предложенные модели адекватны реальному процессу.
В пятом параграфе приводятся инженерная методика расчета энерго потребления процесса дезодорации.
Непрерывный процесс:
2 = СЖМЕ + (дг + ц_аР + [{)А1Л (9)
[ехр{.(-В!Т) + С)Х1н]-Мк/
Периодический процесс:
0 = СжАТЕ + , рмМХн'Хк)—(дг +д_а? + й)д/ ) (Ю)
где: {?- удельный расход энергии, Дж, ДТ- разность начальной и конечной температуры процесса, К, Е- коэффициент регенерации, Р- давление в дезодораторе, Па, Хн- начальное содержание отгоняемого компонента, кг, Х„- конечное содержание отгоняемого компонента, Хк- конечное содержание отгоняемого компонента, кг, МК,М8- соответственно молекулярные массы компонента и воды, Д/- разность энтальпий, Дж/кг, коэффициенты
уравнения, / - коэффициент насыщения.
Расчет энергозатрат проводился на примере отгонки трех компонентов (линолевой кислоты, метилгептилкетона, пентадецена).
Сделан вывод, что величина коэффициента насыщения пар овой фазы отгоняемым компонентом оказывает существенное влияние на изменение энергопотребления.
Третья глава посвящена экспериментальным исследованиям.
Для изучения зависимости коэффициента насыщения от параметро! процесса дезодорации был разработан и создан экспериментальный стен; представленный на рис.3. Основной элемент экспериментальной установки дезодоратор периодического действия (1), изготовленный из нержавеюще]
стали. Его высота 340 мм, диаметр 50 мм. Внутри дезодоратора находится барботер острого пара в виде стальной трубки диаметром 10 мм опускающейся к днищу. В верхней части дезодоратора расположен патрубок (3) для отвода отработанного пара с отгоняемыми веществами в каплесборник (14). С противоположной стороны установлен вакуумметр (6). Обогрев аппарата осуществляется электронагревателем выполненным из нихрома. Дезодоратор стационарно соединен с пароперегревателем (9) через вентиль дросселирования острого пара (8). Все греющиеся элементы установки теплоизолированы. В состав установки входят также парогенератор (10), холодильник (15), промежуточный сосуд (16), вакуум-насос (17). Установка снабжена контрольно-измерительными и регулирующими приборами (18), (19).
В процессе проведения экспериментов в дезодораторе последовательно осуществлялись следующие операции: нагрев жира, деаэрация, собственно дезодорация, охлаждение. Исходный продукт подается в дезодоратор на известную высоту под действием вакуума через вентиль (8). Подъем до температуры дезодорации осуществляется в течении 25-30 мин. В течение всего времени дезодорации постоянно регистрируется температура в дезодораторе и пароперегревателе, контролируется вакуум, давление в пароперегревателе, уровень воды в парогенераторе. Помимо этого фиксировалось атмосферное давление, температура окружающей среды, температура магистральной воды. На лабораторной установке дезодорации подвергалось рафинированное подсолнечное масло полученное в стандартных технологических условиях на Красноярском маргариновом заводе. С целью получения более точных результатов часть опытов проводилась на модельных растворах-смесях исходного масла с определенным количеством линолевой кислоты (наиболее характерного компонента для подсолнечного масла). В таблице 1 приведены условия проведения опытов. Как указано в таблице, опыты 1,2,7 проводились на рафинированном подсолнечном масле, а
остальные на модельных растворах. Данные по значениям кислотных чисел приведены в таблице 1.
В ходе экспериментов на лабораторной установке в образцах масла кроме кислотного числа определялись йодное и цветное числа, проводилась органолептическая оценка качества дезодорированного масла. Результаты приведенные в таблице 1, свидетельствуют о том, что процесс дезодорации на лабораторной установке не приводит к глубоким изменениям структуры и и свойств подсолнечного масла. Это позволяет надеяться, что характер этих изменений соответствует реальному (промышленному) процессу. Помимо экспериментов, проведенных на лабораторной установке, были исследованы несколько партий масел, полученных в заводских условиях. Исследованию подвергалось, во-первых, рафинированное подсолнечное масло прошедшее дезодорацию на установках периодического действия оснащенных дезодоратором Д5 Красноярского и Московского маргариновых заводов, во-вторых, саломас марки М1, прошедший дезодорацию на установке непрерывного действия Де-Смет. Данная установка снабжена помимо парового окончательного теплообменного аппарата, также электрическим проточным нагревателем жира (ИПНЖ). Использование ИПНЖ совместно с паровым нагревателем позволило повысить температуру дезодорации в среднем до 485 К, против 457 К при использовании одного парового теплообменника.. Условия проведения непрерывной дезодорации приведены в таблице 2.
Помимо кислотных чисел экспериментально определялись следующие показатели: перекисное число, йодное число, количество карбонильных соединений (см. таблицу 2). Анализ таблицы 2 показывает, что повышение температуры дезодорации способствует наиболее полной отгонке одорирующих веществ и улучшению качественных характеристик саломаса. Снижение кислотного числа в случае использования ИПНЖ дает
12 - манометр; 14 - каплесборник; 15 - холодильник; 16 - промежуточный сосуд; 17 - вакуум-насос; 18 - трансформаторы; 19 - потенциометр.
Таблица! Результаты экспериментальных исследований на лабораторной установке
№ оп Средняя температура процесса, К 53 Кислотное число, мг кон/г о" О й о ч о Органолептическая оценка, балл
1 = 1 = а и § § а <§ ДО дезодорации после дезодорации * ^ о \ « сг К м § ч й со :=г
1 457 1066 0,294 0,114 133,4 8,6 41
2 477 1466 0,318 0,099 131,3 8,5 43
3* 483 560 1,945 0,283 139,0 9,0 43
4* 483 840 1,729 0,258 129,7 8,5 43
5* 484 733 1,852 0,274 127,5 5,4 43
6* 485 773 1,852 0,202 128,0 5,8 45
7 492 1253 0,307 0,085 130,5 6,5 45
8* 493 693 1,691 0,220 130,5 7,8 46
9* 504 1093 1,691 0,220 128,0 8,7 46
10* 513 453 1,945 0,264 129,7 6,9 46
11* 514 1253 1,460 0,144 131,3 5,5 46
*опыты проводились на модельных растворах.
возможность говорить о наиболее полном удалении остатков свободных жирных кислот. Повышение температуры способствует так же, увеличению степени отгонки веществ, имеющих карбонильную группу. Практически не изменяющееся значение коэффициентов преломления и йодных чисел дают возможность предположить, что в процессе дезодорации не происходит существенных структурных изменений саломаса. Органолептическая оценка
подсолнечного масла при использовании индукционного нагревателя повысилась на 1 балл.
Таблица 2
№ оп 1 2 3 4 5* 6* 1*
Средняя температура Процесса, К 453 460 458 459 493 479 480
Остаточное Давление, Па 837,1 1439,6 382,6 222,6 293,8 209,3 290,6
Кислотное число мг КОН/г. До Дезодорации 0,204 0,163 0,220 0,155 0,204 0,219 0,194
После Дезодорации 0,187 0,117 0,174 0,130 0,170 0,113 0,121
Йодное число, гМ 100 мг. 82,34 83,17 83,30 82,20 83,87 83,71 83,45
о 4 о „ к И <и ^ О Л 5 § и ^ а. и и до дезодораци и - 0,41 0,90 0,28 - 0,40 0,45
После Дезодораци и - 0,24 не обн. 0,01 - Не обн. не обн.
Карбонильные соединения, м-к моль/г до дезодораци и 7,35 6,82 7,35 7,25 8,15 8,03 8,94
после дезодораци и 7,13 6,38 6,88 6,28 7,01 7,24 7,87
Органолептическая
42 43 43 42 43 44 44
оценка, балл
* опыты проводились с ИПНЖ.
В четвертой главе На основании проведенных экспериментальны* исследований в лабораторных и производственных условиях были получень данные, позволяющие рассчитать коэффициенты насыщения паровой фазь отгоняемым компонентом.
В первом параграфе расчитывается опытное значение коэффициента и соотношения:
/ = §■ (П)
Таким образом были получены коэффициенты насыщения для все проведенных опытов.
Во втором параграфе методом теории подобия получены выражения дг определения коэффициента насыщения: для непрерывного процесса:
/ = С,[-М«Р«Хс-У=С,5"', (12)
для периодического процесса:
= (Vу ( МКРКХ[. у- = (
где: ^-скорость острого пара, м/с; /- характерный геометрический размер,м Х[. - молярная концентрация отгоняемого компонента;
Для расчета коэффициентов С„П|,П2 уравнения (12) и (13) был использов метод наименьших квадратов.
Данные по искомым коэффициентам уравнений получились следующими: лабораторная дезодорация (температурный интервал 457-514 К): с, = 0,30991, п( = -0,07787,п2 = - 0,33068, промышленная непрерывная дезодорация (температурный интервал 453-480 К) с, = 0,08423, п2 = -0,37303, промышленная периодическая дезодорация (температурный интервал 453 -445 К): с, = 0,70671, п, = -0,01720, п2 = - 0,04406. Таким образом, становятся известными все составляющие критериальных уравнений.
Сравнительные данные значений коэффициентов насыщения полученные экспериментальным путем и вычисленные с использованием критериальных уравнений (12) и (13) представлены в виде графиков на рис.4. Обозначенные на графиках коэффициенты корреляции и вариации позволяют сделать вывод, что предложенные уравнения адекватно отражают реальный процесс.. Для удобства анализа полученные данные представлены в виде графических зависимостей удельного расхода энергии и коэффициента насыщения от температуры и давления. Примеры (рис.5,6.) Сравнительные данные по трем отгоняемым компонентам приведены на диаграммах (рис.7,8)
В третьем параграфе проведены технико-экономические расчеты, проведенные на основании действующих нормативов и существующей технологии.
Для оценки экономической эффективности работы дезодорационной установки непрерывного действия Де-Смет с индукционным нагревателем и без него были проведены технико -экономические расчеты. Расчеты производились на основании действующих нормативов и существующей технологии
Лабораторная дезодорация
Промышленная периодическая дезодорация
Промышленная непрерывна« дезодорация
ли-
а4"-
§
§ I
I
5
АЮ-
\ л
ч и 1 1
II
-5= 'к* Л
\ У
I" «И-
•в.
\ / / V
\ у ч * \
1
1 ) ,> < 5 « ? « » м «УЧм
Я = 0,96 Я = 0,62
V = 0,94 V = 0,64
Рис. 4. Изменение величин/и/' по номерам опытов
Условные обозначения: - -/
-----.//
2300000.00 2200000.00 2100000.00 2000000.00 1900000.00 1800000.00 1700000.00 1600000.00 1500000.00 1400000.00 1300000.00 1200000.00 1100000.00 1000000.00 900000.00 800000.00 700000.00 600000.00 500000.00 400000.00
I
455.00
465.00
475.00
485.00
495.00
505.00
Рис. £ Зависимость q от температуры и давления при непрерывном процессе (стеариновая кислота)
0.60 0.58 0.56 0.54 0.52 0.50 0.48 0.46 0.44 0.42 0.40 0.38 0.36 0.34 0.32 0.30 0.28 0.26 0.24 0.22 0.20
I
0
1
465.00
475.00
485.00
495.00
505.00
Т, К
Рис.6 Зависимость Гот температуры и давления при непрерывном процессе (стеариновая кислота).
Рис. 7. Сравнительный удельный расход энергии и пределы изменения коэффициента насыщения при отгонке различных компонентов (непрерывный процесс) 1 - стеариновая кислота, 2 - метилгептилкетон, 3 - пентадецен
100
ШШ//Л
ш
1,0 0,8
0,6 0,4 0,2
Ш
<ч п
Рис. в. Сравнительный удельный расход энергии и пределы изменения коэффициента насыщения при отгонке различных компонентов (периодический процесс) 1 - стеариновая кислота, 2 - ыетиягелтилкегон, 3 - лектадецен
Красноярском маргариновом заводе, по ценам января 1998 г. Основной целью расчета было сопоставление энергозатрат на технологические нужды дезодорации для двух вариантов. Помимо энергозатрат была рассчитана стоимость потери продукции от механического уноса. Расход и стоимость энергоносителей, а так же потерь сырья приведены в таблице.
Вывод, который был сделан: увеличение температуры снижает энергозатраты. Это объясняется следующими причинами: 1) с увеличением температуры уменьшается расход острого пара, 2) при уменьшении расхода острого пара сокращается расход рабочего пара на ПЭВН, 3) при уменьшении расхода рабочего пара на ПЭВН сокращается количество охлаждающей воды, 4) при повышении температуры процесса выше температуры подаваемого глухого пара отпадает необходимость его подачи в греющие змеевики колонны, 5) повышается температура в деаэраторе, что позволяет исключить использование парового нагревателя жира. С уменьшением расхода острого пара снижаются потери сырья при дезодорации за счет механического уноса. Таким образом, использование индукционного нагревателя экономически оправдано. Общие выводы
1. В диссертации получены математические модели энергопотребления в установках дезодорации пищевых жиров и масел.
2. На основании экспериментальных исследований получены критериальные уравнения отражающие влияния условий дезодорации на коэффициент насыщения паровой фазы отгоняемым компонентом.
3. Установлено, что при одинаковой исходной концентрации рассмотренных компонентов наибольший коэффициент насыщения наблюдается у 18-атомных свободных жирных кислот,
4. С увеличением температуры, а так же с уменьшением остаточного давления дезодорации коэффициент насыщения имеет тенденцию к понижению.
5. В результате анализа математических моделей и экспериментальных зависимостей с учетом реальных значений коэффициента насыщения установлено:
- наибольшее количество энергии тратится на удаление 18-атомных свободных жирных кислот во всем рассматриваемом диапазоне температур и давлений,
- энергопотребление дезодорационных установок уменьшается примерно на 30% с увеличением температуры на каждые 10 °С, а также на 10% с понижением остаточного давления на каждый мм.рт.ст. при прочих равных условиях,
- энергопотребление дезодорационных установок увеличивается примерно на 1% с ростом начального содержания отгоняемого компонента на 0,5%.
6. Научные результаты внедрены на промышленном предприятии по изготовлению масложирового оборудования «Гефес» г.Болохово.
Основные положения диссертации опубликованы в научных работах
1.Енютина С.Г. Использование лабораторной установки для дистилляционной нейтрализации пищевых масел. //Научно-практическая конференция профессорско-преподавательского состава по итогам НИР за 1991-1993 г.г., ККИ,- Красноярск,1993.-С.75-76.
2.Енютина С.Г., Коновалов М.Л. Оптимизация процесса энергопотребления дезодорационных установок. //Вузовская наука - инструмент подготовки специалистов: материалы НИРДСКИ,- Красноярск,1996.-С.180-184.
3.Енютина С.Г. Определение энергозатрат процесса дезодорации методом построения математических поверхностей. //Вестник КГАУ, Вып.2 -Красноярск,1996. - С.23-26.
4.Коновалов М.Л., Енютина С.Г. Математическое моделирование энергопотребления дезодорационных установок с целью оптимизацт процесса. //Известия вузов. Пищевая технология.-1996. - N 5-6 - С.61-62.
5.Енютина С.Г., Леонтьев В.М., Серго С.А. Определение цветности, по казахе л: преломления, йодного числа, дезодорированного при различных температура:
подсолнечного масла. //Проблемы формирования рынка потребительских товаров и услуг: Материалы НИР, КГТЭИ, - Красноярск, 1996. - С.210 - 213.
6.Енютина С.Г., Леонтьев В.М., Коновалов М.Л.. Метод определения содержания линолевой кислоты в подсолнечном масле. //Проблемы формирования рынка потребительских товаров и услуг: Материалы НИРДГТЭ, - Красноярск,1996.-С.229-230.
7.Коновалов М.Л., Енютина С.Г. Влияние различных факторов на энергопотребление дезодорационных установок. //Известия вузов. Пищевая технология. -1996. - №2-3 - С.70-72.
8.Коновалов М.Л., Енютина С.Г. Исследования жиров и масел на лабораторной установке. //Известия вузов. Пищевая технология.-1997.- N 4-5 - С.47-50.
9.Енютина С.Г., Коновалов М.Л. Влияние режимов дезодорации на экологическую чистоту и качественные показатели растительных масел и жиров. //Тезисы докладов научно-практической конференции, КГТУ, -Красноярск. -1997.-С.232-233.
Ю.Белобородов В.В., Камоза Т.Л., Енютина С.Г. Индукционный нагрев и изменение качественных показателей саломаса при дезодорации. // Масло-жировая промышленность. - 1997. - N 5. - С. 26-29.
11.Енютина С.Г., Коновалов М.Л. Коэффициент насыщения паровой фазы при дистилляции растительных масел. //Вестник КГАУ, Вып.З.- Красноярск,1998.-С.60-63.
12.Енютина С.Г., Коновалов М.Л. Анализ и расчет энергопотребления в установках дезодорации (дистилляционной нейтрализации). //Вестник КГАУ, Вып.4. - Красноярск, 1999. - С.
13. Енютина С.Г., Злобин В.С . К вопросу математического моделирования процесса дезодорации. Материалы 1 Всесибирского Конгресса женщин-математиков. КГТЭИ, Красноярск, 2000 .С. 56.
Подписано в печать 28.02.2000 г. Тираж 100 экз. Заказ № 361 Отпечатано в типографии КГТУ, 660074, г. Красноярск, ул.Киренского 26
Оглавление автор диссертации — кандидата технических наук Енютина, Светлана Георгиевна
ВВЕДЕНИЕ
1. АНАЛИЗ ИССЛЕДОВАНИЙ ДЕЗОДОРАЦИИ ЖИРОВ И МАСЕЛ
1.1 Назначение, технологические режимы, аппаратура процесса дезозорации
1.2 Общие сведения о процессе дезодорации 35 Выводы
2 МАТЕМАТИЧЕСКОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ ПРОЦЕССА ДЕЗОДОРАЦИИ
2.1 Сущность процесса дезодорации
2.2 Физическое описание процесса дезодорации
2.3 Свойства разделяемых компонентов
2.4 Математическая модель процесса дезодорации
2.4.1 Периодический процесс
2.4.2 Непрерывный процесс
2.4.3 Проверка адекватности математических моделей
2.5 Анализ энергопотребления дезодорационных установок
2.6 Инженерная методика расчета энергопотребления дезодорации
2.7 Анализ расчета энергопотребления 84 Выводы
3 ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ ПРОЦЕССА ДЕЗОДОРАЦИИ
3.1 Изучение процесса дезодорации на экспериментальной установке
3.1.1 Описание экспериментальной установки
3.1.2 Методика проведения эксперимента
3.1.3 Физико-химические исследования дезодорированных масел
3.2 Изучение процесса дезодорации на промышленных установках
Введение 2000 год, диссертация по информатике, вычислительной технике и управлению, Енютина, Светлана Георгиевна
ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ
Актуальность. Одним из важнейших направлений науки и техники является разработка и реализация мероприятий по экономии топлива и электрической энергии. Известно, что потенциал энергосбережения в России огромен. Он оценивается в 460 - 540 млн. ту. т. /год. Нужно отметить, что на единицу выпускаемой продукции расходуется примерно в три раза больше энергоносителей, чем в других индустриально развитых странах, что делает экономику неконкурентоспособной не только на мировом, но и на внутреннем рынке, стимулируя импорт продовольственных и промышленных товаров и экспорт сырья. Повышение цен на топливо и энергию для промышленных предприятий приводит к быстрому росту стоимости энергоресурсов в себестоимости продукции производства.
Значительная экономия энергетических ресурсов может быть получена за счет совершенствования технологических процессов во всех отраслях промышленности, в том числе и в пищевой. Следует заметить, что энергосбережение напрямую связано с повышением экологической эффективности предприятий. В пищевой промышленности для снижения содержания в подсолнечном масле одорирующих веществ, в том числе свободных жирных кислот, применяются различные методы. В нашей стране для очистки широко используются дезодорация и дистилляционная нейтрализация. Однако особенности и закономерности этих процессов в реакционных установках изучены недостаточно. До настоящего времени нет законченной методики расчета технологических режимов, в которой учитывалось бы влияние таких важных физико-химических факторов как, например, коэффициент насыщения паровой фазы отгоняемым компонентом. Кроме того, процессы дезодорации проводятся при повышенных температурах, что связано с подводом значительного количества теплоты. В то же время, дальнейшее развитие этой отрасли пищевого производства связано с совершенствованием технологии и снижением энергозатрат, что требует проведения глубоких всесторонних исследований этой комплексной проблемы. Поэтому в данной работе предполагалось изучить характер и закономерности де-зодорационных процессов с целью снижения расхода энергии. Поддерживание в установках наиболее благоприятных температурных условий приводит к повышению качества готовой продукции.
Из сказанного выше следует, что изучение закономерностей дезодораци-онного процесса, совершенствование методики расчета установок, поиск путей снижения энергозатрат является актуальной задачей.
В работах /1 - 4, 6,8,13,14/ и других рассматривается возможность повышения эффективности дезодорации за счет конструктивных и различных технологических приемов. Продолжается поиск новых методов очистки жиров, в частности, экстракции при сверхкритических условиях /16/. Большой практический интерес представляет разработка способов нагревания исходного продукта и управления тепловым режимом аппаратов с целью экономии энергии /2-3, 17 - 20, 22, 24 - 27, 34 - 38/. Рассматриваются различные способы установки нагревателей - как внутри, так и вне аппарата, а также возможности применения иных, кроме водяного пара, теплоносителей, например, минеральных масел, и интенсификации теплообмена за счет искусственной шероховатости и турбули-зации потока.
Немногочисленные исследования посвящены непосредственному подводу теплоты к жиру с помощью индукционного нагревателя /22, 34 - 38/. Такой метод облегчает оптимизацию и автоматизацию технологического производства.
Изучение процесса с использованием математических моделей является весьма перспективным направлением. Подобные исследования /6,9,30 и др./] проводятся с целью оптимизации производства и снижения энергопотребления. Однако подобные разработки нельзя считать законченными, так как при создании моделей вводились различные упрощения, например, принималось равновесное состояние процесса, водяной пар рассматривался как идеальный газ, коэффициент насыщения использовался как постоянная величина и т.д.
В настоящей работе для изучения влияния различных технологических факторов на энергопотребление дезодорации и дистилляционной нейтрализации построены математические модели непрерывного и периодического процессов. Расчеты коэффициента насыщения, входящего в математические модели, выполнены с использованием результатов экспериментального изучения процесса на разработанной и сконструированной опытной установке, а также в производственных условиях. Проведены физико-химические исследования по ряду нормируемых показателей. Уточнены уравнения взаимосвязи между параметрами процесса и коэффициентохм насыщения. Ряд характеристик, входящих в эти соотношения, рассчитаны с помощью ЭВМ. Предложены инженерные методики расчета энергопоребления . Расхождение результатов теоретических расчетов коэффициентов насыщения с экспериментальными данными составили в среднем от 5 до 10%.
Цель и задачи исследования. Целью настоящей работы является повышение энергетической эффективности дезодорационных установок на основе математического моделирования процесса, при условии улучшения качества продукции.
В соответствии с поставленной целью решались следующие задачи: ® разработать математическую модель процесса дезодорации с учетом взаимосвязи отдельных составляющих, в том числе коэффициента насыщения паровой фазы отгоняемым компонентом;
• выявить влияние различных факторов на коэффициент насыщения паровой фазы отгоняемым компонентом;
• разработать метод определения коэффициента насыщения; ввести уравнения для нахождения коэффициента насыщения в математические модели и сделать анализ;
• предложить инженерную методику расчета энергопотребления;
• провести экспериментальные исследования в лабораторных и промышленных условиях;
• провести сопоставления расчетных зависимостей с результатами экспериментов;
• выполнить технико-экономические расчеты энергозатрат на дезодорацию;
• внедрить результаты в промышленность;
Научная новизна. Разработаны и апробированы математические модели я процессов дезодорации (дистилляционной нейтрализации) для установок непрерывного и периодического действия. Экспериментально- расчетным путем получены значения коэффициентов насыщения паровой фазы отгоняемым компонентом в лабораторных и промышленных условиях. Получены критериальные уравнения для расчета коэффициентов насыщения. Установлено влияние различных температурных режимов на качественные характеристики подсолнечного масла.
Практическая ценность работы. Предложенные математические модели могут быть использованы для расчета энергопотребления дезодорационных установок при переработке сырья различного состава. Данные модели позволяют определить оптимальные, с точки зрения энергозатрат, условия проведения процессов дезодорации (дистилляционной нейтрализации) в технологически рекомендуемых пределах температуры и давления. Уравнения для определения коэффициентов насыщения паровой фазы отгоняемым компонентом позволяют находить обоснованные значения этих величин.
Данные методики расчета внедрены на заводе пищевого машиностроения (ОАО «Гефес») г. Болохово и на АООТ «Инвестжирпроектсервис» г. Москва.
Апробация работы. Основные положения диссертации докладывались на совете СКБ ОАО «Гефес» г.Болохово, 1997 г., на научном совете АООТ «Инвестжирпроектсервис» г. Москва, 1997г., на региональной научно-практической конференции «Продукция Красноярья - прошлое, настоящее, перспективы»
Красноярск, 1998 г.), на конференциях по итогам научно-исследовательских работ КГТЭИ 1992-1998 гг. На 1 Всесибирском Конгрессе женщин-математиков.
Публикации. По результатам исследований опубликовано 13 работ. СОДЕРЖАНИЕ ДИССЕРТАЦИИ
В первой главе рассмотрены технологические режимы, аппаратура, способы нагрева в дезодорационных установках непрерывного и периодического действия. Процессы дезодорации и дистилляционной нейтрализации пищевых жиров и масел проводятся при высоких температурах и низком остаточном давлении. В присутствии перегретого острого пара. Основными элементами дезодорационных установок являются: собственно дезодоратор, пароэжекторный вакуум-насос, теплообменники-нагреватели. В данной главе приводятся сведения об условиях эксплуатации дезодорационных установок и анализируются факторы влияющие на энергозатраты.
В первом параграфе на основе анализа литературных данных показана целесообразность постановки вопроса о возможности снижения расхода рабочего пара на пароэжекторный вакуум-насос путем повышения температуры процесса дезодорации, а так же об интенсификации теплообмена в рекуперативных подогревателях сырья. Второй параграф посвящен анализу влияния условий дезодорации на качество и свойства пищевых масел. Дезодорация является завершающей стадией рафинации жиров. От того, насколько тщательно будут соблюдены основные технологические параметры, во многом зависит возможность использования жиров в пищевом производстве, длительность их хранения без ухудшения свойств. То есть при математическом и экспериментальном моделировании процесса дезодорации необходимо учитывать влияние основных параметров - температуры, остаточного давления, продолжительности процесса на возможные качественные изменения, происходящие в жирах. Третий параграф посвящен физической модели и математическому описанию процесса дезодорации. Отмечено, что все ранее предлагаемые математические модели возможно использовать только в условиях равновесия. Математическое описание процесса весьма затруднительно из-за комплекса взаимосвязанных явлений тепло- и массообмена, гидродинамики потоков, кинетики рассматриваемых превращений, состава исходного сырья. Целью данного параграфа является обобщение ранее опубликованной информации по математическому моделированию дезодорации.
Во второй главе сформулированы математические модели энергопотребления непрерывного и периодического процессов дезодорации. В первом параграфе описывается сущность процесса дезодорации ,даны схемы аппаратов непрерывного и периодического действия . Во втором параграфе дано физическое описание процесса дезодорации приводятся уравнения для расчета коэффициента насыщения паровой фазы отгоняемым компонентом. В третьем параграфе описаны свойства разделяемых компонентов - триглицеридов и восемнадцатиатомных свободных жирных кислот. В четвертом параграфе сформулированы математические модели периодического и непрерывного процесса с учетом следующих допущений :конденсация пара в полости отсутствует коэффициенты температуро-и массоотдачи постоянны; температура жидкой фазы постоянна ;форма пузырька пара не меняется на протяжении подьема сквозь слой жидкости ;смесь является идеальной жидкостью .
Преимущество данных моделей заключается в том, что в них учтено влияние различных параметров процесса на энергопотребление дезодорационных установок в целом. В пятом параграфе сформулированы инженерные методики энергопотребления. На первом этапе была поставлена задача найти экстремумы (минимумы) этих функций с двумя переменными (Г и Р). Для этого получены системы нелинейных трансцедентных уравнений относительно Г и Р. В явном виде их аналитическое решение найти не удалось. Поэтому для решения задачи использовались численные методы. Постоянные величины были приняты на основании рекомендуемых. Расчет энергозатрат проводился на примере отгонки компонентов, относящихся к разным классам. Такими компонентами были выбраны: 1) стеариновая кислота - относящаяся к наиболее трудноотгоняемым веществам 18-атомным свободным жирным кислотам; 2) метилгептилкетон -относящейся к наиболее легко отгоняемым веществам - кетонам; 3) пентадецен - относящийся к классу углеводородов и занимающий промежуточное положение между свободными жирными кислотами и кетонами.
На основании рассчитанных данных были получены предварительные результаты. По этим результатам сделан вывод, что величина коэффициента насыщения паровой фазы отгоняемым компонентом оказывает существенное влияние на изменение энергопотребления. Подробно о моделировании и инженерных методах расчета изложено в /96-102/.
В третьей главе проведено экспериментальное исследование зависимости коэффициента насыщения паровой фазы отгоняемым компонентом от параметров процесса. В первом параграфе дается описание экспериментальной установки. Установка состоит из следующих основных элементов: дезодоратора, парогенератора, пароперегревателя, холодильника, вакуумного насоса, контрольно-измерительных приборов. В процессе проведения экспериментов в дезодораторе последовательно осуществлялись следующие операции: нагрев жира, деаэрация, собственно дезодорация, охлаждение. Исходный продукт подается в дезодоратор на известную высоту под действием вакуума через вентиль . Подъем до температуры дезодорации осуществляется в течении 25-30 мин. В течение всего времени дезодорации постоянно регистрируется температура в дезодораторе и пароперегревателе, контролируется вакуум, давление в пароперегревателе, уровень воды в парогенераторе. Помимо этого фиксировалось атмосферное давление, температура окружающей среды, температура магистральной воды. На лабораторной установке дезодорации подвергалось рафинированное подсолнечное масло полученное в стандартных технологических условиях на Красноярском маргариновом заводе. С целью получения более точных результатов часть опытов проводилась на модельных растворах-смесях исходного масла с определенным количеством линолевой кислоты (наиболее характерного компонента для подсолнечного масла). Приведены условия проведения опытов. Как указано, часть опытов проводилось на рафинированном подсолнечном масле, а часть на модельных растворах. Предполагалось, что подавляющую часть паровой фазы составляет линолевая кислота (не считая воды), поскольку ее начальное содержание в модельной смеси многократно превышало содержание любого другого компонента ( в том числе любых свободных жирных кислот). Определяя кислотные числа исходной и отдезодорированной смесей, можно судить о начальном содержании и убыли отгоняемого компонента
В ходе экспериментов на лабораторной установке в образцах масла кроме кислотного числа определялись йодное и цветное числа, проводилась органо-лептическая оценка качества дезодорированного масла. Результаты свидетельствуют о том, что процесс дезодорации на лабораторной установке не приводит к глубоким изменениям структуры и свойств подсолнечного масла. Это позволяет надеяться, что характер этих изменений соответствует реальному (промышленному) процессу.
Во втором параграфе описаны эксперименты проведенные в заводских условиях. Исследованию подвергалось, во-первых, рафинированное подсолнечное масло прошедшее дезодорацию на установках периодического действия оснащенных дезодоратором Д5 Красноярского и Московского маргариновых заводов, во-вторых, саломас марки М1, прошедший дезодорацию на установке непрерывного действия Де-Смет. Данная установка снабжена помимо парового окончательного теплообменного аппарата, также электрическим проточным нагревателем жира (ИПНЖ). Использование ИПНЖ совместно с паровым нагревателем позволило повысить температуру дезодорации в среднем до 485 К, против 457 К при использовании одного парового теплообменника. Для исследований были отобраны образцы как при включенном ИПНЖ, так и без него. Помимо кислотных чисел экспериментально определялись следующие показатели: перекисное число, йодное число, количество карбонильных соединений .
Анализ экспериментальных данных показывает, что повышение температуры дезодорации способствует наиболее полной отгонке одорирующих веществ и улучшению качественных характеристик саломаса. Снижение кислотного числа в случае использования ИПНЖ дает возможность говорить о более полном удалении остатков свободных жирных кислот. Повышение температуры способствует так же, увеличению степени отгонки веществ, имеющих карбонильную группу. Практически не изменяющееся значение коэффициентов преломления и йодных чисел дают возможность предположить, что в процессе дезодорации не происходит существенных структурных изменений саломаса. Органо-лептическая оценка саломаса при использовании индукционного нагревателя повысилась на 1 балл.
В четвертой главе проведен расчет коэффициентов насыщения паровой фазы отгоняемым компонентом. В первом параграфе расчет коэффициента насыщения проводился по опытным данным.
Таким образом были получены коэффициенты насыщения для всех проведенных опытов.
Для получения взаимосвязи между коэффициентом насыщения с одной стороны, и температурой, давлением, расходом острого пара с другой, был использован метод теории подобия. В результате чего были получены критериальные уравнения. Эти уравнения были решены методом наименьших квадратов.
Сравнительные данные значений коэффициентов насыщения полученные экспериментальным путем и вычисленные с использованием критериальных уравнений представлены в виде графиков. Коэффициенты корреляции и вариации позволяют сделать вывод, что предложенная модель расчета коэффициента насыщения адекватна реальному процессу. Таким образом, критериальные уравнения позволяют записать математические модели с учетом реальных значений коэффициента насыщения паровой фазы отгоняемым компонентом. Хочется отметить, что подобные графики и диаграммы для анализа энергопотребления и коэффициентов насыщения процессов дезодорации пищевых жиров и масел ранее не использовались. Такой способ представления расчетных данных позволяет избежать рутинного анализа большого количества цифровой информации и делает ее доступной и наглядной.
В параграфе третьем был проведен анализ энергопотребления процесса дезодорации в производственных условиях. Для удобства анализа полученные данные представлены в виде графических зависимостей удельного расхода энергии и коэффициента насыщения от температуры и давления.
Для оценки экономической эффективности работы дезодорационной установки непрерывного действия Де-Смет с индукционным нагревателем и без него. В четвертом параграфе были проведены технико-экономические расчеты. Расчеты производились на основании действующих нормативов и существующей технологии на Красноярском маргариновом заводе, по ценам января 1998 г. Основной целью расчета было сопоставление энергозатрат на технологические нужды дезодорации для двух вариантов. Помимо энергозатрат была рассчитана стоимость потери продукции от механического уноса. С уменьшением расхода острого пара снижаются потери сырья при дезодорации за счет механического уноса. Таким образом, использование индукционного нагревателя экономически оправдано. По полученным данным можно сделать вывод, что даже в случае параллельной работы обоих нагревателей (опыт Московского маргаринового завода) удельные суммарные затраты будут ниже, чем при работе одного парового нагревателя.
По приведенным данным следует, что при дезодорации с индукционным нагревателем жира происходит снижение энергозатрат при условии сохранения прежнего качества продукции. Это объясняется следующими причинами: 1) с увеличением температуры уменьшается расход острого пара, 2) при уменьшении расхода острого пара сокращается расход рабочего пара на ПЭВН, 3) при уменьшении расхода рабочего пара на ПЭВН сокращается количество охлаждающей воды, 4) при повышении температуры процесса выше температуры
14 подаваемого глухого пара отпадает необходимость его подачи в греющие змеевики колонны, 5) повышается температура в деаэраторе, что позволяет исключить использование парового нагревателя жира.
Заключение диссертация на тему "Математическое моделирование как основа энергосбережения в процессе дезодорации"
ОБЩИЕ ВЫВОДЫ
1. В диссертации получены математические процесса дезодорации пищевых жиров и масел позволяющие расчитать энергопотребление.
2. На основании экспериментальных исследований методом теории подобия получены критериальные уравнения отражающие влияние условий дезодорации на коэффициент насыщения паровой фазы отгоняемым компонентом.
3. Установлено, что при одинаковой исходной концентрации рассмотренных компонентов наибольший коэффициент насыщения наблюдается у 18-атомных свободных жирных кислот.
4. С увеличением температуры, а так же с уменьшением остаточного давления при дезодорации коэффициент насыщения имеет тенденцию к понижению.
5. В результате анализа математических моделей и экспериментальных зависимостей с учетом реальных значений коэффициента насыщения установлено:
- наибольшее количество энергии тратится на удаление 18-атомных свободных жирных кислот во всем рассматриваемом диапазоне температур и давлений;
- энергопотребление дезодорационных установок уменьшается примерно на 30% с увеличением температуры на каждые 10 С ,а также на 10% с понижением остаточного давления на каждый мм рт.ст. при прочих равных условиях.
- энергопотребление дезодорационных установок увеличивается примерно на 10% с ростом начального содержания отгоняемого компонента на 0.5%.
6. Внедрение научных результатов осущестленно на промышленном предприятии по изготовлению масложирового оборудования «Гефес» г.Болохово, что подтверждено соответствующим актом.
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
Тезисы, выносимые на защиту. На защиту выносятся следующие положения:
1. Разработаны математические модели процесса дезодорации пищевых жиров и масел, определено влияние основных технологических факторов на этот процесс.
2. Доказано, что коэффициент насыщения паровой фазы отгоняемым компонентом оказывает существенное влияние на энергопотребление процесса дезодорации.
3. Проведены экспериментальные исследования в лабораторных и промышленных условиях влияния различных параметров на коэффициент насыщения.
4. Получены критериальные зависимости для определения коэффициента насыщения и его численные значения для различных условий проведения процесса.
5. Полученные экспериментальные и теоретические результаты используются на ОАО «Гефес» (завод пищевого машиностроения) при проектировании и монтаже дезодораторов непрерывного и периодического действия.
Библиография Енютина, Светлана Георгиевна, диссертация по теме Применение вычислительной техники, математического моделирования и математических методов в научных исследованиях (по отраслям наук)
1. ГОСТ 5476-80 (СТ СЭВ 4715-84). Масла растительные. Методы определения кислотного числа. Взамен ГОСТ 5476-64; Введ. 01.07.81.- М., Издательство стандартов, 1997.-11с.
2. ГОСТ 5477-69. Масла растительные. Методы определения цветности.- Взамен ГОСТ 5477-59; Введ. 01.01.70.-М, Изд-во стандартов, 1980.-7с.
3. ГОСТ 26593-85 (СТ СЭВ 471784). Масла растительные. Методы определения перекисного числа. Введ. 01.01.86. - М.; Издательство стандартов, 1987. -4с.
4. Анистратенко В.А., Симахина Г.А. Методы интенсификации конвективного теплообмена в подогревателях вязких жидкостей. М., 1988. - 10 с. - деп. в АгроНИИТЭИПП, № ?098.
5. Артиков А.А., Маматкулов А.Х., Яхшимурадова Н.К. Системный анализ концентрирования растворов инертным газом. Ташкент: ФАН, 1987. - 164 с.
6. Арутюнян Н.С. Технология переработки жиров. М., Агропромиздат, 1985. -368 с.
7. Аскинази А.И., Затуловская К.Ф. Опыт освоения и эксплуатации автоматизированной установки для непрерывной дезодорации жиров и масел. М., 1986. - 30 с.(Пищепром.: Обзор, информ /ЦНИИТЭИ, - вып. 4)
8. Багатуров С.А. Основы теории и расчета перегонки и ректификации. М., Химия, 1974.-440 с.
9. Бакланов В.А. Совершенствование непрерывной дезодорации подсолнечного масла. Дисс. .к.т.н.: 05.18.12. М., 1991. - 130 с.
10. Бакластов A.M. Проектирование, монтаж и эксплуатация теплоиспользующих установок. М., Энергия, 1970. - 568 с.
11. Белобородов В.В. Основные процессы производства растительных масел. -М., Пищевая промышленность, 1966. 478 с.
12. Белецкий Я. Турбо Паскаль с графикой для персональных компьютеров, /пер. с польск. Юренкова Д.И. М., Машиностроение, 1991. - 320 с.
13. Бурнашев В.Р., Белобородов В.В. Основные тенденции в создании оборудования для физической рафинации масел и жиров.- М., 1991. 40 с.-(Пищепром.: Обзор, информ./ АГРОНИИТЭИПП Вып. 3)
14. Бурнашев В.Р., Забровский Г.П. Выбор способа нагрева масел и жиров в линиях дезодорации и физической рафинации // МЖП. 1994. - №1-2.-с. 2123.
15. Бурнашев В.Р. Разработка совмещенного процесса дистилляционной рафинации и дезодорации подсолнечного масла. Автореф. дис.к.т.н.:05.18.06. Л., 1985.-32 с.
16. Бурнашев В.Р., Белобородов В.В., Васильева Г.Ф. Расчет параметров дистилляционной нейтрализации подсолнечного масла / МЖП. 1984. -№ 10. -С. 15-16.
17. Бурнашев В.Р., Данилова Т.А., Колобова Е.П. Влияние режимов дезодорации и физической рафинации на некоторые качественные показатели подсолнечного масла // Труды ВНИИЖ. / ВНИИЖ. 1987. -С. 14.
18. Бурнашев В.Р., Забровский Г.П. и др. Физическая рафинация подсолнечного масла / Пищевая промышленность. 1990. -№1. -С. 44-46.
19. Бухтарева Э.Ф. Влияние сопутствующих триглицеридам веществ на качество и биологическую ценность растительных масел.- Л.; ИСТ. 1970. -17 с.
20. Васильева Г.Ф. Влияние присутствия мыла на дезодорируемость масел и жиров / МЖП. 1990. - №9. -С. 26-27.
21. Вернер А.Р., Губштейн A.M. Стабилизация технологических параметров при отгонке эфирного масла из растительного сырья. /4-й симпозиум по эфиромасличным растениям и маслам: Сб. науч. трудов.- Кишинев, 1990. С. 140.
22. Вийроя А.К. Дистилляция частично растворимых смесей с водяным паром: Автореф. Дисс.к.т.н.: 05.17.08 Л., 1983. - 22 с.
23. Гинзбург A.C., Громов М.А., Красовская Г.И. Теплофизические характеристики пищевых продуктов: Справочник. -М., Агропромиздат, 1990. -287 с.
24. Голубков Б.Н., Данилов О.Л., Зосимовский Л.В. Теплотехническое оборудование и теплоснабжение промышленных предприятий. М, Энергия, 1979.-544 с.
25. Жук А.И. Индукционный пароперегреватель при дезодорации жиров /МЖП. -1989.-№9.-С. 29.
26. Жук А.И., Косачев B.C. Модернизация установки дезодорации жиров «Де-Смет». //Пищевая промышленность. 1991. -№2. - с. 38-39.
27. Захарова И.И. Исследование дистилляции жирных кислот с водородом и гидрирование их в паровой фазе: Автореф. дис.к.т.н.:05.370. Краснодар, 1972.-30 с.
28. Затуловская К.Ф., Аскинази А.И., Ляховицкая Ц.Б. Новое в дезодорации жиров,-М., ЦНИИТЭИПП, 1976.-46 с.
29. Инструкция по нормированию расхода сырья и материаллов в масложировой промышленности. Часть 2. Л.; ВНИИЖ. 1983. - 98 с.
30. I. Исаев СИ. Курс химической термодинамики. М., Высш. шк. 1986- 272 с.
31. Йоранд Х.Э. Дистилляция многокомпонентных систем с водяным паром в барботажном аппарате : Автореф. дис.к.т.н. : 05.17.08 Л., 1987. -18 с.
32. Каллас Ю.И. Теория и методы расчета дистилляции с водяным паром: Автореф. Дисс.д.т.н.: 05.17.08-М., 1985.-48 с.
33. Каллас Ю.И. Исследование процесса непрерывной дистилляции в аппарате пленочного типа : Автореф. дис.к.т.н. : 05.347. -Таллин,1979 -18 с.
34. Каранцевич Л.Г. Исследование изменений состава и свойств натуральных и гидрированных масел при высокотемпературном нагреве. Автореф. дисс—к.т.н.: 05.370.-Л., 1970.-28 с.
35. Касаткин А.Г. Основные процессы и аппараты химической технологии. М., Химия, 1973. - 750 с.
36. Кафаров В.В., Мешалкин В.П., Гурьева Л.В. Оптимизация теплообменных процессов и систем. М., Энергоатомиздат,1988. - 92 с.
37. Койфман Т.Ш. Исследование, разработка и внедрение процесса бесщелочной рафинации растительных масел. Автореф. дисс.к.т.н.: 05.18.06. Л., 1979. -32 с.
38. Кошевой Е.П., Боровский А.Б., Тихонов Д.Э. Сравнительная оценка дезодорации жиров и масел способом дистилляции и экстракции при сверхкритических условиях. //Изв.ВУЗов. Пищевая технология. 1997. -№6. С.53-56.
39. Коновалов МЛ. Совершенствование дезодорации и дистилляционной нейтрализации пищевых жиров и масел при использовании индукционного нагрева /Тезисы научно-практической конференции по итогам НИР. -Красноярск; ККИ, 1993. С. 73-75.
40. Коновалов М.Л. Моделирование системы теплообменных аппаратов установки непрерывной дезодорации жиров с индукционным обогревом /МЖП,- 1992. -№4-5. с. 9-11.
41. Коновалов М.Л. Задачи моделирования технологического процесса дезодорации жиров в целях повышения его эффективности / МЖП. 1992. -№4-5. -С. 12-13.
42. Коновалов M.Л., Белобородов В.В. Неизотермическая периодическая дезодорация жиров и масел с применением индукционного нагрева /МЖП.1993. №5-6,-С. 26-28.
43. Коновалов М.Л., Белобородов В.В. Математическая модель дезодорации в комбинированном аппарате непрерывного действия /МЖП. 1994. - №3-4. -С.26-27.
44. Коновалов М.Л., Белобородов В.В. Коэффициенты активности компонентов масел при дезодорации /МЖП. 1994. - jY23-4. -С.27-29
45. Коновалов М.Л., Белобородов В.В. Моделирование пленочной зоны комбинированного дезодоратора непрерывного действия /МЖП. 1994. -№1-2.-С. 25-26.
46. Коновалов М.Л. Белобородов В.В. Кинетика дезодорации в слое /МЖП.1994.-№ 1-2.-С. 24-25.
47. Козлов Г.Ф., Остапчук В.Н., Щербатенко В.В. Системный анализ технологических процессов на предприятиях пищевой промышленности. -Киев, Техника, 1977. 200 с.
48. Крель Э. Руководство по лабораторной перегонке./Под редакцией В.М. Олевского .- М., Химия, 1980. 520 с.
49. Ледерер Е.Б. Упругость паров, температура кипения и теплоты испарения жирных кислот / Маслобойно-жировая промышленность. 1930,- № 9-10. -С. 25-31.
50. Линецкий C.B. Оптимальное управление технологическими процессами с использованием термодинамического подхода на примере процесса дезодорации жиров: Автореф. дис.к.т.н.: 05.13.07 -М.,1989. -25 с.
51. Матвиенко П.С., Стабников В.Н. Струйные аппараты в пищевой промышленности. М.; Пищевая промышленность, 1980. - 224 с.
52. Математическое моделирование процесса дезодорации жиров / А.Г.Сергеев, Г.Ф. Васильева, Б.Я. Стерлин и др. //Химия и технология процессовпроизводства и переработки растительных масел и жиров: Сб. науч. тр. Л., 1982.-С. 50-56.
53. Некоторые вопросы развития техники и технологии масложировой промышленности. М., - 1980. - 34 е.- (Пищепром.: Обзор, информ./ ЦНИИТЭИ)
54. Минухин JI.A. Расчеты сложных процессов тепло- и массообмена в аппаратах пищевой промышленности. -М., Агропромиздат, 1986. 175 с.
55. Молчанов И.В. Технологическое оборудование жироперерабатывающих производств. М., Пищевая промышленность, 1965. 510 с.
56. Оборудование для масложировой промышленности. Отраслевой каталог. М., ЦНИИТЭИПП, 1986. - 200 с.
57. Оборудование предприятий масложировой промышленности / Б.Н.Чубинидзе, A.B. Паронян В.Х. Луговой и др. М., Агропромиздат, 1985. - 304 с.
58. Опыт освоения и эксплуатации высокопроизводительной установки для непрерывной дезодорации жиров и масел. /Затуловская К.Ф., Аскинази А.И., Ляховицкая Ц.Б., Шмидт A.A. и др.- М., 1981 36 с. -(Пищепром.: Обзор, информ. ЦНИИТЭИ; - Сер.6. Вып.4).
59. Павлов К.Ф., Романков П.Г., Носков A.A. Примеры и задачи по курсу процессов и аппаратов химической технологии. Л., Химия, 1976. - 552с.
60. Плановский А.Н., Николаев П.й. процессы и аппараты химической и нефтехимической технологии. М., Химия, 1972. - 493с.
61. Паронян В.Х., Новокшонов Ю.И. Моделирование и оптимизация процессов рафинации жиров. М., Агропромиздат, 1985 - 224 с.
62. Пеглюк Ф.Б., Серафимов Л.А. Многокомпонентная ректификация, теория и расчет.- М., Химия, 1983. 304 с.
63. Рейле Р.Л. Исследование дистилляции многокомпонентных смесей с перегретым водяным паром. Автореф. дис.к.т.н.: 05.17.08 Л., 1978. -22 с.
64. Ривкин С.Л., Александров А.А. Теплофизические свойства воды и водяного пара. М., Энергия, 1980. - 424 с.
65. Руководство по методам исследования, технохимическому контролю и учету производства в масложировой промышленности, т. 1кн. 1, кн. 2. / под ред. В.П Ржехина., А.Г. Сергеева,- Л., ВНИИЖ, 1967. 1050 с.
66. Руководство по технологии получения и переработке растительных масел и жиров. Т.2 /под ред. Сергеева А.Г., и др. Л., - ВНИИЖ, 1973, - 350 с.
67. Руководство по методам исследования, технологическому контролю и учету производства в МЖП./ под. ред. Х.Н. Тросько, А.М. Мироновой.- Л., ВНИИЖ, 1982,- Вып.З,- 420с.
68. Рюнкла Ю.Х. Исследование дистилляции с водяным паром при пониженном давлении: Автореф. дис.к.т.н.: 05.347. Таллин, 1970. -22с.
69. Саломов Х.Т. Оптимизация процесса при стекающей пленочной дистилляции //Тезисы к Всесоюзному семинару /Математическое моделирование и оптимизация процессов масложировой промышленности/. Краснодар, 1983. - С.41.
70. Сийрде Э.К., Теаро Э.Н., Миккал В.Я. Дистилляция. Л., Химия, 1971. - 216 с.
71. Стабников В.Н., Лысянский В.Ш., Попов В.Д. Процессы и аппараты пищевых производств.- М., Агропромиздат, 1985. 503 с.
72. Сыркин Г.Е. Современные установки для непрерывной дезодорации и дистилляционной рафинации /обзор/ М., ЦНИИТЭИПП, 1973. - 42 с.
73. Тали Э.О. Исследование совместного тепло- и массообмена при дистилляции органических веществ с водяным паром : Автореф. дисс.к.т.н. : 05.17.08. -Таллин, 1974.-22 с.
74. Технология переработки жиров./ Б.Н. Тютюнников, П.В. НауменкоДТ.В. Товбин, и др.под ред. Б.Н. Тютюнникова. М., Пищевая промышленность, 1970.-654 с.
75. Тросько У.И., Дергаусов В.И., Горшкова JI.M. Опыт Италии в разработке технологии и оборудования для масложировой промышленности. М.,1981. -38 с. .(Пищепром.: Обзор, информ /ЦНИИТЭИ, - вып. 1).
76. Тютюнников Б.Н., Юхновский Г.Л., Маркман А.Л. Технология переработки жиров. М., Пищепромиздат, 1950. - 780 с.
77. Тютюнников Б.Н. Химия жиров. М., Пищевая промышленность, 1974,- 448 с.
78. Указатель технологического и вспомогательного оборудования предприятий масложировой промышленности, изготовляемого и осваемого машиностроительными заводами СССР в 1987 1990 гг. Книги 1-2. - Л., НПО "Масложирпром", 1987.-792 с.
79. Файнберг Е.Е. Ректификация природных жирных кислот и высших-жирных спиртов. М: Пищевая промышленность , 1970. 183 с.
80. Файнберг Е.Е., Товбин И.М., Луговой A.B. Проектирование жироперерабатывающих предприятий. М., Легкая и пищевая промышленность, 1983. - 416 с.
81. Физическая рафинация гидрированных жиров. -М, 1989. 34 с-. (Обзорная информация./АгроНИИТЭИПП; Вып. 6.)
82. Хачатрян С.С., Татевосян A.B., Ветохин В.Н. Системный анализ процесса разделения многокомпонентных смесей /Обзорная информация. М., НИИТЭИ. 1979.-46 с.
83. Цейтлин А.Б. Пароструйные вакуумные насосы,- М. Л., Энергия, 1965. - 400 с.
84. Шмидт А. А., Затуловская К. Ф. Опыт освоения и эксплутации установки для непрерывной дезодорации жиров. М., Пищепромиздат, 1969. - 60 с.
85. Яхшимурадова H.K. Оптимизация процесса распылительной дистилляции мисцелы. //Математическое моделирование и оптимизация процессов масложировой промышленности: Сб. науч. тр. Краснодар, 1983. - С. 32 .
86. Дьяконов В.П., Абраменкова И.В. Mathcad 8 PRO в математике,физике и Internet.- М., Нолидж, 1999.- 512 с.
87. Островский Г.М., Беретинский Т.А. Оптимизация химико-технологических процессов. Теория и практика.- М., Высш. школа, 1984,- 240 с.
88. Кафаров В.В Основы массопередачи.- М. Высш. школа, 1979.-439 с.
89. Калиткин H.H. Численные методы.-М., Наука, 1978.- 512 с.
90. Бахвалов М. С. Численные методы.- М., Наука, 1975,- 632 с.
91. Кафаров В.В. Методы кибернетики в химии и химической технологии.- М., Химия, 1985.-448 с.
92. Амосов A.A., Дубинский Ю. А., Копченова Н.В. Вычислительные методы для инженеров.- М., Высш. школа, 1994.- 544 с
93. Кафаров В.В., Перов В.Д., Мешалкин В.П. Принципы математического моделирования химико-технологических систем.- М. Химия, 1974,- 344 с.
94. Енютина С.Г. Определение энерготрат процесса дезодорации методом построения математических поверхностей. // Вестник КГАУ, Вып.2-Красноярск , 1996.-с. 23-26
95. Коновалов М.Л., Енютина С.Г. Математическое моделирование энергопотребления дезодорационных установок с целью оптимизации процесса. // Известия ВУЗов. Пищевая технология.- 1996.- № 5-4.- с. 61-62.
96. Енютина С.Г., Леонтьев В.М., Коновалов М.Л. Метод определения содержания линолевой кислоты в подсолнечном масле. // Проблемыформирования рынка потребительских товаров и услуг: Материалы НИР, КГТЭИ,- Красноярск, 1996,- с. 229-230
97. Коновалов M.JL, Енютина С.Г. Исследование жиров и масел на лабораторной установке. // Известия ВУЗов. Пищевая технология,- 1997.- №4-5.-е. 47-50
98. Коновалов M.JL, Енютина С.Г. Влияние различных факторов на энергопотребление дезодорационных установок. // Известия ВУЗов. Пищевая технология.- 1996.- №2-3.- с. 70-72
99. Енютина С.Г., Коновалов M.JL Коэффициент насыщения паровой фазы при дистилляции растительных масел. // Вестник КГАУ, вып.З.Красноярск, 1998.- с. 60-63
100. Bates D.M., Watts P.G. Nonlinear regression analyeses and its applicacations. New York: Wiley, 1998.-485 p
101. Bailey F.E. Deodorization (Industrial production of oil and fats).- New York, 1951, p. 402-405
102. Deodoration distillate // Winters R.L. / Edible Fats and Oils Process : Basic Princ and Mod Pract.: World Cont. Proc. Mastreth. Oct. 1989. Chanapaign, - 1990. p. 402-405
103. Dudrow F.A. Deodorization of Edible Oil. JAOCS. 1983. - V. 80, N 2, p272 -274.
104. Forster A.,Harper A.Phyaioal Rafirtini. JAOCS .- 1983. -v.60., №2. - p.217 -223.
105. Kekler D The Surfer for Windows. User Guide. Copyright Golden Software.Inc. USA, 1994.-500 p.
106. Klein G.M. Raffinage physique et chemique de e'huile de seja /Revue Franccue de Corps Gras. 1981. v28. 718. - p. 309-313.
107. Paleni A. Raffinazione Deglioli E Dti Crassi Per Adsorbimento in comuetizione con la Deodorazione convenzionale / La Rivista Italiana Delle Sostanze Grasse. t.LIV. №11,- Milano.- 1977, o. 461. 467.
108. Prospects of Extraction De-Smet. Oil and Fats Deodorising. Antwerp., 1989 . -10 p.
109. Stage H. Wege zur Verbesseerung der Wirtschaftlichkeit der anlagen zur physikaliscyen Raffination unter Beruokasichtgung /Fette Seifen Anstfiohmittel.- 1986, № 6. s. 217.
110. Stage H. Heutiger Entwicklunsstad der Anlagen zur Phusikalischen Raffination pflanzlicher ole. Seifen Ole - Fette - Wachse. F.S.A. - 1979. V. 105 -№ 14. s. 395-400.
111. Stage H. Physical Refining and Deodorization of Food Oil. F.S.A. - 1982. - 10 s. 337-394.
112. Sullivan F.E. Steam Refining. JAOCS. 1976. - v. 56, №6. - p. 358
113. Sullivan F.E. Non Caustic Refining of Edible Oils and Fatty Acids, / Cimical Engineering. 1974. - V. 81, № 8. - p. 56-57
114. Thomas A. Uber die Entfernung von schadestoffen bei der Dampfung von Speiseölen. F.S.A. 1982,- №4. - s. 133-136.147
-
Похожие работы
- ПОВЫШЕНИЕ ЭФФЕКТИВНОСТИ РАБОТЫ ДЕЗОДОРАЦИОННОЙ ЗОНЫ ОКОНЧАТЕЛЬНОГО ДИСТИЛЛЯТОРА ХЛОПКОВОЙ МИСЦЕЛЛЫ
- Разработка биотехнологии очистки газовоздушных выбросов пищевых предприятий и предприятий АПК от фенольных соединений
- Совершенствование технологии подготовки рафинированного подсолнечного масла к дезодорации
- Совершенствование процесса дезодорации молока с использованием роторного распылительного испарителя
- Рационализация управления состоянием энергосбережения в регионе на основе прогностических и классификационных моделей
-
- Системный анализ, управление и обработка информации (по отраслям)
- Теория систем, теория автоматического регулирования и управления, системный анализ
- Элементы и устройства вычислительной техники и систем управления
- Автоматизация и управление технологическими процессами и производствами (по отраслям)
- Автоматизация технологических процессов и производств (в том числе по отраслям)
- Управление в биологических и медицинских системах (включая применения вычислительной техники)
- Управление в социальных и экономических системах
- Математическое и программное обеспечение вычислительных машин, комплексов и компьютерных сетей
- Системы автоматизации проектирования (по отраслям)
- Телекоммуникационные системы и компьютерные сети
- Системы обработки информации и управления
- Вычислительные машины и системы
- Применение вычислительной техники, математического моделирования и математических методов в научных исследованиях (по отраслям наук)
- Теоретические основы информатики
- Математическое моделирование, численные методы и комплексы программ
- Методы и системы защиты информации, информационная безопасность