автореферат диссертации по технологии продовольственных продуктов, 05.18.12, диссертация на тему:Разработка процесса экструзионной агломерации обезжиренного фосфатидного концентрата при подготовке к отгонке растворителя

На правах рукописи

МЕРЕТУКОВ Мурат Айдамирович

РАЗРАБОТКА ПРОЦЕССА ЭКСТРУЗИОННОЙ АГЛОМЕРАЦИИ ОБЕЗЖИРЕННОГО ФОСФАТИДНОГО КОНЦЕНТРАТА ПРИ ПОДГОТОВКЕ К ОТГОНКЕ РАСТВОРИТЕЛЯ

Специальность 05.18.12 - Процессы и аппараты пищевых производств

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

Краснодар-2005

Работа выполнена в Майкопском государственном технологическом университете

Научный руководитель: заслуженный деятель науки РФ,

доктор технических наук, профессор Кошевой Е. П.

Официальные оппоненты: доктор технических наук,

профессор Шаззо А. Ю.

кандидат технических наук Гарус А. А.

Ведущая организация: Северо-Кавказский филиал

ВНИИЖ Россельхозакадемии

Защита состоится « 25 » октября 2005 г. в 1500 часов на заседании диссертационного совета Д 212.100.03. Кубанского государственного технологического университета по адресу: г. Краснодар, ул. Московская, 2, конференц-зал (корп. А)

Отзывы на автореферат, заверенные печатью учреждения, просим направлять в адрес университета.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке университета (ул. Московская, 2)

Автореферат диссертации разослан 22 сентября 2005 г.

Ученый секретарь диссертационного совет; кандидат технических наук, доцент

го о б-4 /376д

1 ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность работы. Решение задачи разработки и применения новой техники и технологии производства функциональных пищевых продуктов должно улучшить состояние здоровья населения страны за счет оптимизации структуры питания.

Функциональные пищевые продукты создаются с использованием биологически активных добавок (БАД) к пище, к которым относятся природные фосфолипиды растительного происхождения, обладающие уникальным сочетанием полифункциональной физиологической активности с широким спектром технологических свойств.

Фосфатидные концентраты, получаемые в результате экстракционной очистки ацетоном гидратационных осадков рафинаци-онного производства масложировой промышленности, после полного удаления ацетона становятся конечным продуктом. Отгонка ацетона должна быть полной и равномерной. Сам процесс отгонки в настоящее время длителен, требует больших энергетических затрат и сопровождается потерями ацетона, загрязняющими окружающую среду.

Проблемы, указанные выше, можно устранить подходящей адаптацией механических свойств обрабатываемых частиц фосфа-тидного концентрата, полученного непосредственно после стадии экстракции ацетоном. Это достигается соединением мелких частиц в агломераты с высокой пористостью. Такой процесс реализуется экструзией смеси частиц с жидкой фазой. При этом экстру-дирование совмещается с отжимом жидкой фазы с получением агломератов, частично насыщенных жидкой фазой. Это прогрессивный метод подготовки обезжиренного фосфатидного концентрата к отгонке, обеспечивающей получение продукта, не содержащего ацетон.

Цель работы — обосновать процесс экструзионной агломерации частиц обезжиренного фосфатидного концентрата при подготовке к отгонке растворителя и на этой основе предложить способ и конструкцию установки для получения фосфатидного концентрата высокого качества свободного от остатков ацетона.

Основные задачи исследования. В соответствии с поставленной целью определены следующие основные задачи:

— экспериментально исследовать реологические свойства обезжиренного фосфатидного концентрата, насыщенного ацетоном, при варьировании скорости сдвига, температуры и концентрации жидкой фазы в материале и получить математическое описание;

— экспериментально исследовать режимы экструзионной агломерации обезжиренного фосфатидного концентрата;

з

— получить данные по расходу и перепаду давления при течении смеси «фосфатидный концентрат — ацетон» в отверстии матрицы и канале шнекового экструдера;

— оценить степень нагрева при экструдировании смеси «фосфатидный концентрат — ацетон»;

— разработать математическую модель процесса экструдировании фосфатидного концентрата с учетом отжима жидкой фазы;

— оптимизировать геометрию и режимы работы экструдера в процессе агломерации обезжиренного фосфатидного концентрата;

— разработать математическую модель и выполнить численный эксперимент процесса отгонки ацетона от фосфатидного концентрата;

— разработать аппаратурное оформление процесса экструзион-ной агломерации и отгонки ацетона от фосфатидного концентрата.

Научная новизна диссертации заключается в следующем: обоснована экструзионная агломерация фосфатидного концентрата, насыщенного ацетоном после экстракционного обезжиривания, как эффективная технологическая операция подготовки к отгонке растворителя; определены оптимальные технологические режимы экструзионной агломерации фосфатидного концентрата и отгонки ацетона; получены экспериментальные данные по реологическим свойствам двухфазной смеси «фосфатидный концентрат — ацетон» и на основе уравнений Хершеля-Балклея дано их математическое описание; проведена оценка тепловых эффектов градиентного течения неньютоновской жидкости в канале экструдера; разработано теоретическое описание процесса экструди-рования, совмещенного с отжимом жидкой фазы; предложена методика определения коэффициента диффузии и критерия Био из кинетических кривых отгонки с применением сплайн-функций для аппроксимации табличных данных теоретических решений уравнения диффузии.

Практическая значимость работы заключается в результатах теоретических и экспериментальных исследований, которые позволили разработать конструкцию установки для отгонки ацетона от фосфатидного концентрата способом подготовки экструзионной агломерацией с последующей отгонкой в чанном аппарате в инертной среде азота под разряжением.

Результаты разработок использованы при проектировании участка получения из фосфатидного концентрата БАД «Витол» на ОАО «Лабинский МЭЗ».

Апробация работы. Результаты исследований были представлены на следующих научных и научно-практических конференциях: четвертой южнороссийской научной конференции «Энерго- и ресурсо-

сберегающие технологии и установки». Краснодар, 2005; Всероссийской научно-практической конференции с международным участием «Пищевая промышленность: интеграция науки, образования и производства». КубГТУ. Краснодар. 2005; V Всероссийская научно-практическая конференция «Агропромышленный комплекс и актуальные проблемы экологии регионов». Майкоп, 2005; Международной конференции «Технологии и продукты здорового питания». Москва, МГУПП, 2005; II Всероссийской научно-практической конференции «Окружающая среда и здоровье». Пенза, 2005.

Публикация результатов исследования. По материалам диссертации опубликовано 10 научных работ, в том числе свидетельство на полезную модель.

Объем и структура диссертации. Диссертационная работа состоит из введения, пяти глав, выводов, списка литературы и приложений. Работа изложена на 124 страницах текста, содержит 46 рисунков и 36 таблиц. Список использованных источников включает 109 наименований на русском и иностранных языках. Приложения к диссертации представлены на 15 страницах.

На рисунке 1 представлена структурная схема исследования.

2 СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Введение

Во введении обоснована актуальность темы и сформулировано направление исследований.

Глава 1 Литературный обзор

В главе проанализировано состояние техники и технологии получения фосфатидных продуктов при переработке масличных семян и состояние теории и практики отгонки растворителя из твердофазных материалов. Рассмотрены современные научные основы процесса экструдирования и экструзионной агломерации пастообразных материалов.

Глава 2 Фосфатидный концентрат, обезжиренный экстракцией ацетоном, как объект исследования

На первом этапе дана характеристика технологии и состава фосфатидного концентрата, полученного экстракцией ацетоном.

Технология производства фосфатидного концентрата — биологически активной добавки к пище «Витол» (растительного лецитина) — заключается в прямой экстракционной очистке обезжириванием растительных фосфолипидов, полученных при переработке семян подсолнечника. Как растворитель применяется ацетон по ГОСТ 2768-84, сорт высший.

Рисунок I — Структурная схема исследования

Фосфатидный концентрат, прошедший экстракционную очистку обезжириванием ацетоном, представляет собой вязкоплас-тичный материал из дисперсных частиц, насыщенный жидкой фазой — ацетоном. Реологические свойства такого материала необходимы при обосновании конструкции экструдера для проведения процесса экструзионной агломерации.

В экспериментах по определению реологических свойств использовали аппарат Л11ео1е81-2 (Германия), который измеряет скорость сдвига у и напряжение сдвига т при варьировании температуры I и концентрации жидкой фазы

Проведя поиск коэффициентов реологической модели Хер-шеля-Балклея, обеспечивающих минимальное отклонение расчетных значений реологических свойств фосфатидных концентратов от экспериментальных значений, получили явный вид реологического уравнения

^,^ = (6.3-10-244.5-0.124-,)+ ._23.21

Г

. ^ [-3.649-10-6 Ж3 095 +6.8-10-2 ехр(2.4-10"2 )-1 ] (1)

Принимая во внимание слабое влияние на вязкость температуры (рисунок 2) и концентрации ацетона (рисунок 3) относительно скорости сдвига, получили реологическое уравнение в виде:

т] = — + К ■ , где т0 =239 Па, «=0,176 и К=8,7 Па-сЛ (2) У

Глава 3 Разработка математической модели экструзионной агломерации фосфатидного концентрата и идентификация парамет-( ров по результатам экспериментов

Эксперименты по агломерации подсолнечного фосфатидного концентрата проводились на лабораторном одношнековом экст-рудере с диаметром шнека 40 мм, канал которого имеет высоту > 5 мм и ширину 13 мм. Отверстие матрицы экструдера после серии

предварительных экспериментов принято диаметром 2,6 мм.

На экструдере была выполнена серия экспериментов, в которых изменялись число оборотов вала экструдера и температура. Оценивалась производительность (рисунок 4) и содержание жидкой фазы в частицах на выходе экструдера, а также качество агломерации частиц обрабатываемого фосфатидного концентрата (однородность по размеру частиц, их прочность, состояние поверхности и цвет).

Рисунок 2 - Зависимость вязкости фосфатидного концентрата при концентрации жидкой фазы 49% от скорости сдвига и температуры

Рисунок 3 — Зависимость вязкости фосфатидного концентрата при температуре 30°С от скорости сдвига и концентрации жидкой фазы

В результате отмечено, что при экструдировании при I = 25°С на невысоких числах оборотов шнека (от 48 до 63,5 об/мин) материал проходит по шнеку практически без отжима жидкой фазы и на выходе получается несформированный материал. С ростом числа оборотов начинается отжатие жидкой фазы и на выходе материал недостаточно отжат. Данный режим неэффективен для получения заданного продукта.

0.44 0.40 0.3« 0.Л2 0.28 0.24 0.20 0.1« 0.12 0.08 О 04 О

- — - среднее значение . . » - эксперимент

100 110 120 1*0 140

П, об/мин

Рисунок 4 — Зависимость производительности лабораторного экструдера от числа оборотов шнека и температуры

При работе при 1=30°С материал на выходе получается наиболее соответствующим требуемому качеству. Материал выходит из экструдера достаточно отжатым и светлым, частицы однородны по размеру и сыпучи.

При работе при I = 35°С материал приобретает вид темного однородного жгута со сглаженной поверхностью. Свойства этого материала не соответствуют требуемому качеству.

Задача масштабирования процесса решалась математическим моделированием течения обрабатываемого материала в каналах экструдера.

Используя результаты исследований по реологическим свойствам фосфатидного концентрата и уравнения течения в цилиндрическом канале, построены зависимости перепада давления и

расхода в отверстии матрицы от температуры и числа оборотов шнека (рисунок 5 и 6).

60 N. об/мин

Ю <о I—__, ......

сч (Ч К £Р О) о ■ ' -

ТЕМПЕРАТУР А.°С

Рисунок 5 - Зависимость ДР = ^,14)

Н об/мин

Рисунок 6 - Зависимость в =

Уравнение течения в сечении прямоугольного канала вала шнека экструдера представляет собой суперпозицию параболического профиля и профиля Куэтта для неньютоновской жидкости. В этом случае использовалось двумерное поле скоростей, выведенное на

основе уравнения сохранения импульса для потока:

+ (3)

ах ду с1г

где х, у — поперечные координаты, Р — давление, Тхг, Г>>г — касательные напряжения, в поперечном сечении канала.

Реализация численной схемы решения уравнения (3) в среде МаШСАО позволила получить профиль скоростей по обеим координатам в прямоугольном сечении канала (рисунок 7).

Рисунок 7 — Профиль скоростей прямоугольной области поперечного сечения канала шнека, полученный расчетом по разностной схеме

Полученное решение для профиля скоростей использовали для расчета расхода материала в канале шнека, который сравнивали с экспериментальными данными. В результате проанализировано

наличие проскальзывания материала по стенкам канала и установлено наличие проскальзывания только по дну канала, что учтено регрессионной зависимостью коэффициента скольжения Рь от температуры среды и скорости оборотов шнека:

= 1,934 х10~5 • ? + 2,366 х 10~* ■ -2,154 х Ю-6 •/ N — 2,715 х10~* • Г1 — 5,748 х 10~7 И1 (4)

Описание течения фосфатидного концентрата в канале вала одношнекового экструдера с учетом отжима в пределах всей длины канала с неизменной геометрией получено аналитическим решением системы исходных дифференциальных уравнений производительности экструдера и фильтрации

(} = А-В-

(5)

1 - (о,487 • п2 - 0,948 • п + 0,972)- —

А = п И ■ IV ■ Я -И • сое

агс(ап|

■л„ {/)

Я3 IV

в = -

1 - (о,949 л2 -1,87 ■ п +1,59)-

■вАг)

12 п-мс

п-Э

Ржид

с=-

а(у)-

1 + -

1

Конечное давление Рк должно совпадать с давлением, которое необходимо для течения обрабатываемого материала в отверстии матрицы экструдера с расходом, совпадающим с расходом в канале шнека.

Расход материала с установленными реологическими свойствами в отверстии матрицы экструдера описывается уравнением:

8-я- Г1 ДР

"Я

I I 11

Ч) И) '• К)

(6)

Скорость сдвига внутри шнекового канала экструдера определялась по уравнению:

кг {Р - Н){Р - 2- Н)-N

60 • Я • д/я-2 - (/) - 2 ■ Я)2 + IV2

Коэффициенты модели идентифицировались по результатам лабораторных экспериментов. Параметры идентификации а, Ак и Вк искали методом сопряженных градиентов, рассчитываемых на основе центральных разностей с использованием квадратичной оценки точности найденных модельных отклонений от экспериментальных данных. Установлено, что а и Ак не зависят от скорости сдвига и от температуры и имеют значения а =4,361 • 1012 м3/м2 и Ак=0,0276, а параметр Вк(у)=0,0262бу2+0,20195 у зависит от скорости сдвига.

Глава 4 Моделирование процесса экструзионной агломерации и отгонки ацетона из агломерированных фосфатидных концентратов с разработкой оптимальных технических решений

Производительность разрабатываемой установки 1000 кг обезжиренного фосфатидного концентрата в сутки. Другие показатели — степень отжима и требуемая мощность для привода вала экстру-дера при проектировании должны учитываться и оптимизироваться.

Математически такая задача сведена к задаче на условный экстремум (минимум мощности) при ограничении типа равенства по производительности. Для решения этой задачи принят метод неопределенных множителей Лагранжа. При этом степень отжима, являющаяся отношением расхода материала на входе и выходе экструдера, рассматривается вспомогательным критерием, значение которого отслеживается в ходе оптимизации.

Для решения поставленной задачи с использованием численного эксперимента, спланированного по матрице оптимальных планов для пяти факторов, получили математические модели рассматриваемых критериев в виде регрессионных уравнений второго порядка в исследуемой области.

В результате получено решение, удовлетворяющее ограничению по производительности и имеющее оптимальное значение мощности. В таблице приведены найденные оптимальные значения факторов и оптимизируемых параметров.

Таблица — Оптимальные значения факторов и оптимизируемых

параметров

Оптимальные значения факторов Оптимизируемые

Кодированные факторы Действительные факторы па эаметры

х 1 -0,874 276,3 мм N 2774 Вт

х2 0,426 XV " канала 104 мм Овых 995 кг/сутки

хЗ -1,000 ^канала 6,4 мм ^отж 1,570

х4 -0,874 ^канала 869 мм

х5 1,000 К* 150 об/мин

Теплообмен при течении обрабатываемого материала в экст-рудере характерен наличием источника тепла, возникающего при вязкостном трении слоев материала, движущихся с разными скоростями. Анализ задачи конвективного теплообмена с учетом полученных реологических свойств материала и профилей скоростей в канале экструдера при граничных условиях первого рода показал, что для рассматриваемых условий нагрев незначительный.

В результате расчетов установлено, что оптимальная температура 30°С может поддерживаться в процессе экструзионной агломерации при температуре стенок 25°С.

Операцию отгонки ацетона предлагается осуществить в чанном аппарате с обогреваемым днищем в направленно перемешиваемом слое с продувкой азота (инертной средой).

Для определения потребного количества тепла и площади поверхности нагрева рассмотрено уравнение теплового баланса и уравнение теплопередачи от поверхности нагрева к перемешиваемому слою материала.

О н + О н + О + О = О к + О к + О к + О (8)

^ац ^аз ^под хсв ^-аз ^ <ш х 7

где <2с в" = Сс в сфк ^ - тепло, вносимое сухим веществом фосфа-тидного концентрата, кДж/ч; (Зсвк = Осв сфк 1к — тепло, уносимое сухим веществом фосфатидного концентрата, кДж/ч; Осв - производительность испарителя в расчете на сухое вещество фосфатидного концентрата, кг/ч; С - теплоемкость фосфатидного концентрата, кДж/(кг ■ град); 1н и ^ - соответственно, температура поступающего и выходящего из испарителя фосфатидного концентрата, ¡рад; 0аз = Оа) саз 1аз — тепло, вносимое азотом; (Оа1 — количество подаваемого азота, кг/ч; саз - теплоемкость азота, - температура азота), кДж/ч; 0л11н = <Зац" сац ^ - тепло, вносимое ацетоном материала, кДж/ч; 0амк = Сацк сац ^ - тепло, уносимое ацетоном материала, кДж/ч (принято, что в выходящем материале ацетон отсутствует); Сацн — количество ацетона в поступающем в испаритель материале, кг/ч; сац* — теплоемкость жидкого ацетона, кДж/(кг- град); 0ацисп = Оац (гац + саип 1ухп) - тепло, уносимое испарившимся ацетоном, кДж/ч; Саи = Оацн — количество испарившегося ацетона, кДж/ч; гац — скрытая теплота парообразования ацетона, кДж/кг; сацп - теплоемкость паров ацетона кДж/(кг • град); - температура уходящих паров (^ = 1к), град;

<Згюд = аРД1ср — тепло, подводимое от греющей поверхности к перемешиваемому слою материала, кДж/ч; Р - площадь греющей поверхности, м2; Д^ — средняя разность температур; ^ — температура греющей поверхности, град.

Коэффициент теплоотдачи а от греющей стенки к перемешиваемому слою определен по уравнению:

а

1

1п(1 + Ягл/^о)

(9)

где а№~ полный коэффициент теплоотдачи у стенки; а„= 200 Вт/м2 К, при диаметре частиц материала до с! « 5 мм; В1 бД — число Био (5 — высота слоя материала, м; X — теплопроводность материала, Вт/м К); Ро = а-^Д2 — число Фурье (а = Х/ср — коэффициент температуропроводности материала, м2/с; с — теплоемкость материала, Дж/кг • К; р - объемная масса материала, кг/м3); п)'1 - время контакта частицы шрота с нагретой поверхностью, f - частота перемешивания, п — число перемешивающих устройств вблизи поверхности.

При обосновании проектируемой конструкции аппарата для отгонки растворителя из материала, подаваемого с заданной производительностью, представленные зависимости позволяют определить требуемое количество тепла и площадь поверхности нагрева, а также время сушки.

Математически такая задача сведена к задаче на условный экстремум (минимум площади поверхности нагрева) при ограничении типа равенства по производительности. Для решения этой задачи принят метод неопределенных множителей Лагранжа. Предварительно с использованием численного эксперимента, спланированного по матрице оптимальных планов для трех факторов, получили математические модели рассматриваемых критериев в виде регрессионных уравнений второго порядка в исследуемой области.

В результате установлены оптимальные значения основных факторов: высота слоя 0,125 м в каждом из двух чанов; число оборотов четырехлопастной мешалки 17 об/мин; температура греющей поверхности 52°С. При этом площадь поверхности 0,237 м2, что соответствует диаметру чана 0,62 м. Для заданной производительности и установленных размеров рабочего объема аппарата время обработки должно быть 1=0,573 часа.

Эксперименты по кинетике сушки ацетона из подготовленного экструзией материала с начальным содержанием ацетона и=0,25 кг/кг позволили получить зависимость коэффициента диффузии ацетона при сушке фосфатидного концентрата

и зависимость равновесного содержание ацетона в фосфатидном концентрате

Полученные кинетические зависимости сушки позволили обосновать расход азота 7,8 м3/ч для обеспечения установленных при оптимизации режимов и времени процесса.

Глава 5 Разработка технических решений машинно-аппаратурного комплекса для удаленич ацетона из фосфатидного концентрата

Предлагаемая установка осуществляет интенсивное без перегрева и равномерное удаление растворителя из частиц однородных размеров, благодаря предварительному отжиму в экст-рудере, за счет применения вакуума и подачи агента отгонки (азота). Для этого экструдер снабжен секцией с зеерным устройством для отвода растворителя, отжатого из шрота, а корпус экструдера на участке, примыкающем к матрице, снабжен темперирующей рубашкой с подводящими и отводящими патрубками для теплохладоагента для поддержания на оптимальном уровне температуры в рабочей зоне экструдера. Матрица экструдера имеет отверстия (ё= 2,6 мм), что обеспечивает получение агломерированного однородного материала, равномерно перемещаемого в чанах лопатками мешалок, установленными под углом к радиальному направлению - это позволяет вести отгонку равномерно и интенсивно с получением фосфатидного концентрата, свободного от ацетона во всех обрабатываемых частицах.

На рисунках 8 и 9 показана схема установки, включающей экструдер и чаны для отгонки ацетона из фосфатидного концентрата.

Результаты данной работы использованы при проектировании производства БАД «Витол» на ОАО «Лабинский маслоэкстракци-онный завод».

Установка с подготовкой обезжиренного фосфатидного концентрата к отгонке экструзионной агломерацией позволит получать, по сравнению с известными установками, экономический эффект в размере 1,8 млн.руб/год.

1п(0) = -321,79(1/Т) - 14,68

(10)

1/ие = -26,6421п(А*) + 19,55

(П)

Рисунок 8 — Схема установки для отгонки ацетона от фосфатндного концентрата, включающей чанный испаритель с экструдером:

1— вакуум-насос; 2 — вакуумметр; 3 — экструдер; 4 — теплохладообменник; 5 — зеерное устройство; 6 — шнековый питатель; 7 — корпус подшипников, 8 — редуктор; 9 и 11 — электродвигатели; 10 — чанный вакуум-испаритель; 12 — шлюзовой затвор

Рисунок 9 - Двухъярусный чанный вакуум-испаритель с подачей азота:

11 — электродвигатель; 12 — шлюзовой затвор; 13 - корпус; 14 и 23 — система подачи азота в верхний и нижний чан; 15 и 20 - верхняя и

нижняя мешалка; 16 и 22 — зеерные решетки верхнего и нижнего чана; 17 и 21 — лопатки мешалок верхнего и нижнего чана; 18 — темперирующая рубашка, 19 — патрубок выгрузки продукта; 24 - редуктор

выводы

1. Экструзионная агломерация фосфатидного концентрата, насыщенного ацетоном после экстракционного обезжиривания, обеспечивает получение однородной по размерам дисперсной массы пористых частиц с пониженным содержанием ацетона за счет частичного отжима.

2. Фосфатидный концентрат, прошедший экстракционную очистку обезжириванием ацетоном, представляет собой вязкоплас-тичный материал из дисперсных частиц, насыщенный жидкой фазой - ацетоном, реологические свойства которого описываются уравнением Хер шеля-Бал клея, наибольшее влияние на пара- * метры уравнения оказывает скорость сдвига, влияние содержания ацетона и температуры существенно меньше.

3. Перепад давления и расход при течении материала через а отверстия матрицы существенно зависят от температуры, и при оптимальной температуре 1=30°С и размере отверстия 2,6 мм экструзионная агломерация позволяет получить на выходе материал в наибольшей степени соответствующий требуемому качеству. Материал выходит из экструдера достаточно пористым, отжатым и светлым.

4. В экспериментах при обработке фосфатидного концентрата с ростом числа оборотов экструдера растет производительность по готовому продукту, а также степень отжима.

5. Течение фосфатидного концентрата в развернутом канале шнека экструдера соответствует модели течения неньютоновской жидкости с реологическими свойствами модели Хершеля-Балклея по поверхности основания со скольжением при средних градиентах противодавления, при этом характерной особенностью этого режима течения является наличие двух зон с разным скоростным режимом.

6. Совмещенная математическая модель производительности и отжима позволила идентифицировать по экспериментальным данным постоянные коэффициенты фильтрации и корректировки , прямого потока, а также зависимость коэффициента корректировки обратного потока от скорости сдвига.

7. Методика идентификации кинетических кривых отгонки ацетона с применением сплайн-функций для аппроксимации таб- < личных данных теоретических решений уравнения диффузии позволяет определить коэффициент диффузии и критерий Био.

8. Конструкция экструдера для агломерации фосфатидного концентрата с отжимом жидкой фазы, обеспечивающая минимум затрат мощности при заданной производительности, характеризуется повышенной скоростью сдвига за счет повышения числа оборотов вала и малой глубиной шнекового канала.

9. Конструкция аппарата для отгонки ацетона из агломерированного фосфатидного концентрата, обеспечивающая минимум поверхности нагрева, представляет собой чанный испаритель, сочетающий кондуктивный теплоподвод к перемешиваемому слою материала с продувкой под разряжением азотом.

10. Результат практической разработки процесса и техники эк-струзионной агломерации фосфатидного концентрата для отгонки ацетона (Свидетельство РФ на полезную модель №47358) признан высокоэффективным и принят для создания промышленно-

» го производства фосфатидного концентрата для БАД «Витол» на

Лабинском маслоэкстракционном заводе. Ожидаемый экономический эффект составит 1,8 млн.руб/год.

Основные положения диссертации опубликованы в следующих работах:

1. Кошевой Е.П., Меретуков З.А., Меретуков М.А. Эк-струдеры (теория, конструирование и расчет). МГТУ. Майкоп, 2003.-95 с. Деп. В ВИНИТИ 30.10.2003, №1893-В2003.

2. Кошевой Е.П., Меретуков М.А. Тепловой процесс отгонки ацетона в инертной среде от фосфатидного концентрата // Материалы четвертой южнороссийской научной конференции «Энерго- и ресурсосберегающие технологии и установки». - Краснодар, КВВАУЛ, 2005 - С. 67-72.

3. Меретуков М.А.,Косачев B.C., Кошевой Е.П. Решение задачи Куэтта для случая движения жидкости между движущейся и неподвижной пластиной. // Материалы Всероссийской научно-практической конференции с международным участием «Пищевая промышленность: интеграция науки, образования и производства». КубГТУ. Краснодар. 2005,- С. 170-172.

4. Меретуков М.А., Косачев B.C., Кошевой Е.П. Решение задачи напорного течения жидкости между неподвижными пластинами. // Материалы Всероссийской научно-практической конференции с международным участием «Пищевая промышленность: интеграция науки, образования и производства». КубГТУ. Краснодар. 2005,- С. 172-174.

5. Меретуков М.А., Косачев B.C., Кошевой Е.П. Реологические свойства фосфатидного концентрата // Материалы Всероссийской научно-практической конференции с международным участием «Пищевая промышленность: интеграция науки, образования и производства». КубГТУ. Краснодар. 2005,- С. 174-176.

6. Меретуков М.А., Меретуков З.А., Косачев B.C., Кошевой Е.П. Моделирование течения неньютоновской жидкости

в отверстии матрицы экструдера. // Материалы X Недели науки МГТУ. V Всероссийская научно-практическая конференция «Агропромышленный комплекс и актуальные проблемы экологии регионов». Майкопское издательство ООО «Качество», 2005. — С. 268—270.

7. Меретуков М.А., Меретуков З.А., Косачев B.C., Кошевой Е.П. Исследование реологии фосфатидного концентрата. // Материалы X Недели науки МГТУ. V Всероссийская научно-практическая конференция «Агропромышленный комплекс и актуальные проблемы экологии регионов». Майкопское издательство

ООО «Качество», 2005. - С. 270-271. f

8. Меретуков М.А., Меретуков З.А., Кошевой Е.П. Разработка аппаратурного оформления стадии отгонки растворителя технологии производства БАД «Витол». Материалы Международной конференции «Технологии и продукты здорового питания». - « М.: Издательский комплекс МГУПП, 2005. - С. 131-134.

9. Кошевой Е.П., Корнена Е.П., Герасименко Е.О., Бутина Е.А., Меретуков М.А., Меретуков 3.А.Установка для отгонки растворителя из шрота. Свидетельство на полезную модель № 47358. Бюллетень №24, 2005.

10. Меретуков М.А., Кошевой Е.П., Корнена Е.П., Бутина Е.А. Моделирование процесса агломерации фосфатидного концентрата технологии получения БАД «Витол». Материалы И Всероссийской научно-практической конференции «Окружающая среда и здоровье». - Пенза: РИО ПГСХА, 2005. - С. 15-18.

Условные обозначения

у - скорость сдвига, с-1; т - напряжение сдвига, Па; t - температура °С; Т - температура, К, W - концентрация жидкой фазы, %; т! - вязкость, Па с;

т0 - начальное напряжение сдвига, Па; п - индекс поведения потока,

К - индекс консистенции, Па с "; »

D - диаметр зеера, м; Ншн - глубина витка, м;

Wm — ширина витка (через шаг S, \¥шн = S cosQ), м; 9 = arctg S/(7tD) — угол наклона нитки витка, радиан; Nm - скорость вращения шнекового вала, с1; цс — вязкость неньютоновской жидкости, Па с; Р - давление, вызванное валом, Па;

X, г — расстояние вдоль шнекового канала, м;

Ь — длина канала, м;

= 1 - (о,487«2 - 0,948« + 0,972)нг IIV ~ коэффициент формы вынужденного потока;

/р5 = 1 - (о,949л2 -1,87« +1,59)Н2 / ¡V - коэффициент формы для противотока, вызванного сопротивлением выходного устройства;

- 0,98 (для области, представляющей интерес) - корректирующий коэффициент для средней вязкости в потоке;

Аж=Р/Рнас - активность ацетона в газовой фазе;

а5 — удельное сопротивление фильтрации, м3/м2;

ц, - вязкость масла, Па с;

р — плотность, кг/м3;

Ц и г0 - геометрические размеры отверстия матрицы - длина и радиус, м;

Вк — коэффициент корректировки обратного потока, м5 • с/кг;

Ак — коэффициент корректировки прямого потока.

>

МЕРЕТУКОВ Мурат Айдамирович

РАЗРАБОТКА ПРОЦЕССА ЭКСТРУЗИОННОЙ АГЛОМЕРАЦИИ ОБЕЗЖИРЕННОГО ФОСФАТИДНОГО КОНЦЕНТРАТА ПРИ ПОДГОТОВКЕ К ОТГОНКЕ РАСТВОРИТЕЛЯ

Автореферат

ИД № 03580 от 19 12 2000 г ПД № 10-10002 от 20 03 2001 г

Сдано в набор 21 09 05 Подписано в печать 21 09 05 Формат бумаги 60x84/16 Бумага офсетная Печать офсетная Уел печ л 1,4 Тираж 130 экз Заказ 236 ООО «Качество», 385000, г Майкоп, ул Крестьянская, 221/2, тел (8772) 57-09-92

»

»173 4 t

РНБ Русский фон/j

2006-4 13763

*

Введение

1. ЛИТЕРАТУРНЫЙ ОБЗОР

1.1. Состояние техники и технологии получения фосфатидных продуктов при переработке масличных семян.

1.2. Процесс экструзионной агломерации пастообразных материалов.

1.3. Состояние теории и практики отгонки растворителя из твердофазных материалов.

1.4. Выводы по обзору. Формулирование цели и задач исследования.

2. ФОСФАТИДНЫЙ КОНЦЕНТРАТ, ОБЕЗЖИРЕННЫЙ ЭКСТРАКЦИЕЙ АЦЕТОНОМ, КАК ОБЪЕКТ ИССЛЕДОВАНИЯ.

2.1. Характеристика технологии и состава фосфатидного концентрата, полученного экстракцией ацетоном.

2.2. Реологические свойства фосфатидного концентрата.

3. РАЗРАБОТКА МАТЕМАТИЧЕСКОЙ МОДЕЛИ ЭКСТРУЗИОННОЙ АГЛОМЕРАЦИИ ОБЕЗЖИРЕННОГО ФОСФАТИДНОГО КОНЦЕНТРАТА И ИДЕНТИФИКАЦИИ ПАРАМЕТРОВ

ПО РЕЗУЛЬТАТАМ ЭКСПЕРИМЕНТОВ.

3.1. Экспериментальные исследования экструзионной агломерации обезжиренного фосфатидного концентрата.

3.2. Моделирование течения обезжиренного фосфатидного концентрата в отверстии матрицы экструдера

3.3. Моделирование течения обезжиренного фосфатидного концентрата в прямоугольном выпрямленном канале шнека экструдера.

3.4. Моделирование течения обезжиренного фосфатидного концентрата в канале вала одношнекового экструдера с учетом отжима.

4. МОДЕЛИРОВАНИЕ ПРОЦЕССА ЭКСТРУЗИОННОЙ АГЛОМЕРАЦИИ И ОТГОНКИ АЦЕТОНА ИЗ ОБЕЗЖИРЕННЫХ АГЛОМЕРИРОВАННЫХ ФОСФАТИДНЫХ КОНЦЕНТРАТОВ И РАЗРАБОТКА ОПТИМАЛЬНЫХ ТЕХНИЧЕСКИХ РЕШЕНИЙ.

4.1. Моделирование и оптимизация экструзионной агломерации производственной установки 111 4.1.1. Оптимальное конструирование экструдера. 4.1.2. Анализ теплообмена в одноитековом экструдере.

4.2. Моделирование и оптимизация процесса отгонки ацетона из обезжиренного фосфатидного концентрата в инертной среде производственной установки.

4.2.1. Оптимальное конструирование аппарата для отгонки ацетона из обезжиренного фосфатидного концентрата.

4.2.2. Кинетика отгонки ацетона из фосфатидного концентрата.

5. РАЗРАБОТКА ТЕХНИЧЕСКИХ РЕШЕНИЙ МАШИННО-АППАРАТУРНОГО КОМПЛЕКСА ДЛЯ УДАЛЕНИЯ АЦЕТОНА ИЗ ОБЕЗЖИРЕННОГО ФОСФАТИДНОГО КОНЦЕНТРАТА.

Задача формирования системы здорового питания населения продуктами питания высокого качества, в том числе функциональными пищевыми продуктами является актуальной на современном этапе, характеризуемом наличием в стране значительной части населения с доходами ниже прожиточного минимума и снижением продолжительности жизни. Решение этой задачи лежит на пути разработки и применения новой техники и технологии производства функциональных пищевых продуктов, что должно улучшить состояние здоровья и сохранить генофонд нации за счет оптимизации структуры питания.

Функциональные пищевые продукты создаются с использованием биологически активных добавок (БАД) к пище, к которым относятся природные фосфолипиды растительного происхождения, обладающие уникальным сочетанием полифункционалыюй физиологической активности с широким спектром технологических свойств.

Фосфатидные концентраты, получаемые в результате экстракционной очистки ацетоном гидратационных осадков рафинационного производства мас-ложировой промышленности, относятся к порошковым материалам, т.е. относятся к группе материалов со свойствами, которые связаны с их составом и структурой. Остаток растворителя в материале недопустим, и фосфатидный концентрат после полного удаления ацетона становится конечным продуктом. Манипуляция с ним во время операции отгонки ацетона сопровождается некоторыми проблемами, например, такими как запыленность, потери продукта и т.п. Однако основными являются трудности связанные с удалением ацетона в процессе тепловой отгонки. Отгонка ацетона должна быть полной и равномерной. Сам процесс отгонки в настоящее время длителен, требует больших энергетических затрат и сопровождается потерями ацетона, загрязняющими окружающую среду.

Порошковый материал является многофазовой системой (ее компоненты -твердое, жидкость, газ), что определяет его специальные свойства. Проблемы, указанные выше, можно устранить подходящей адаптацией механических свойств обрабатываемых частиц фосфатидного концентрата, полученного непосредственно после стадии экстракции ацетоном.

Это достигается соединением первичных частиц порошка в крупные единицы с высокой пористостью. Такой процесс реализуется экструзией смеси частиц с жидкой фазой. При этом экструдирование совмещается с отжимом жидкой фазы с получением агломератов, частично насыщенных жидкой фазой. Это прогрессивный метод подготовки обезжиренного фосфатидного концентрата к отгонке, обеспечивающей получение продукта, не содержащего ацетон.

В данной работе предпринят комплексный анализ процесса подготовки экструзией фосфатидного концентрата, насыщенного ацетоном, с последующей отгонкой ацетона из пористых гранул. Изучены технологические и реологические свойства фосфатидного концентрата. Рассмотрен процесс экструдирова-ния фосфатидного концентрата с различным насыщением жидкой фазой - ацетоном. Разработана математическая модель транспортирования и теплообмена при экструдировании фосфатидного концентрата. С учетом реологических свойств фосфатидного концентрата, меняющихся в ходе процесса экструдировании, обоснована рациональная конструкция экструдера. Обоснован способ и режимы отгонки ацетона из полученных экструдатов фосфатидного концентрата. Дана оценка качества полученного продукта и эффективности предложенной технологии и процесса.

Таким образом, цель данной работы - обосновать процесс агломерации экструзией и отгонки ацетона из частиц фосфатидного концентрата. На этой основе предложить способ и конструкцию установки для получения фосфатидного концентрата высокого качества свободного от остатков ацетона.

1. ЛИТЕРАТУРНЫЙ ОБЗОР

выводы

1. Экструзионная агломерация фосфатидного концентрата, насыщенного ацетоном после экстракционного обезжиривания, обеспечивает получение однородной по размерам дисперсной массы пористых частиц с пониженным содержанием ацетона за счет частичного отжима.

2. Фосфатидный концентрат, прошедший экстракционную очистку обезжириванием ацетоном, представляет собой вязкопластичный материал из дисперсных частиц, насыщенный жидкой фазой - ацетоном, реологические свойства которого описываются уравнением Хершеля-Балклея, наибольшее влияние на параметры уравнения оказывает скорость сдвига, влияние содержания ацетона и температуры существенно меньше.

3. Перепад давления и расход при течении материала через отверстия матрицы существенно зависят от температуры, и при оптимальной температуре 1=30°С и размере отверстия 2,6 мм экструзионная агломерация позволяет получить на выходе материал в наибольшей степени соответствующим требуемому качеству. Материал выходит из экструдера достаточно пористым, отжатым и светлым.

4. В экспериментах при обработке фосфатидного концентрата с ростом числа оборотов экструдера растет производительность по готовому продукту, а также степень отжима.

5. Течение фосфатидного концентрата в развернутом канале шнека экструдера соответствует модели течения неньютоновской жидкости с реологическими свойствами модели Хершеля-Балклея по поверхности основания со скольжением при средних градиентах противодавления, при этом характерной особенностью этого режима течения является наличие двух зон с разным скоростным режимом.

6. Совмещенная математическая модель производительности и отжима позволила идентифицировать по экспериментальным данных постоянные коэффициенты фильтрации и корректировки прямого потока, а также зависимость коэффициента корректировки обратного потока от скорости сдвига.

7. Методика идентификации кинетических кривых отгонки ацетона с применением сплайн-функций для аппроксимации табличных данных теоретических решений уравнения диффузии позволяет определить коэффициент диффузии и критерий Био.

8. Конструкция экструдера для агломерации фосфатидного концентрата с отжимом жидкой фазы обеспечивающая минимум затрат мощности при заданной производительности характеризуется повышенной скоростью сдвига за счет повышения числа оборотов вала и малой глубиной шнекового канала.

9. Конструкция аппарата для отгонки ацетона из агломерированного фосфатидного концентрата, обеспечивающая минимум поверхности нагрева, представляет собой чанный испаритель, сочетающий кондуктивный теплоподвод к перемешиваемому слоя материала с продувкой под разрежением азотом.

10. Результат практической разработки процесса и техники экструзионной агломерации фосфатидного концентрата для отгонки ацетона (Свидетельство РФ на полезную модель №47358) признан высокоэффективным и принят для создания промышленного производства фосфатидного концентрата для БАД «Витол» на Лабинском маслоэкстракционном заводе.

1. Технология переработки жиров /Н.С. Арупонян, Е.П. Корнена, Л.И. Янова и др. Под ред. Проф. Н.С. Арупоняна. - 2-е изд., перераб. и доп.- М.: Пищепромиздат, 1998.-452 с.

2. Бутина Е.А. Научно-практическое обоснование технологии и оценка потребительских свойств фосфолипидных биологически активных добавок. Автореф. дисс. на соискание уч. степени докт. техн. наук, КубГТУ, Краснодар, 2003. -53 с.

3. Тимофеенко Т.И. Научно-практические основы конструирования продуктов фосфолипидной природы для функционального питания. Автореф. дисс. на соискание уч. степени докт. техн. наук, КубГТУ, Краснодар, 2000.-48 с.

4. Шмидт A.A. Теоретические основы рафинации растительных масел,- М.: Пищепромиздат, 1960. 340 с.

5. Арутюнян Н.С., Корнена Е.П. Фосфолипиды растительных масел.- М.: Агропромиздат, 1986- 256с.

6. Корнена Е.П. Химический состав, строение и свойства фосфолипидов подсолнечного и соевого масла: Дис.д-ра техн. наук.- Краснодар, 1986.- 272 с.+ Прил. 47 с.

7. Герасименко Е.О. Научно-практическое обоснование технологии рафинации подсолнечных масел с применением химических и электрофизических методов. Автореф. дисс. на соискание уч. степени доктора техн. наук, КубГТУ, Краснодар, 2004. 53 с.

8. Герасименко Е.О. Пищевые растительные фосфолипиды, получение и тенденции применения / Е.О.Герасименко, Е.А.Бутина, Е.П.Корнена и др.// Масложировая промышленность 1999 - № 2 - с. 25-26.

9. Корнена Е.П. Разработка технологии гидратации подсолнечных масел и получения пищевых растительных фосфолипидов с разделением фаз на отстойниках / Е.П.Корнена, Е.О.Герасименко, Е.А.Бутина и др.// Известия вузов. Пищеваятехнология, 1996 № 5-6.- С. 42-44.

10. Пучкова С.М. Способ получения соевого лецитина; А. С. 1231658 СССР, МКИ Ф61 К 35/78 / Пучкова С.М., Шанская А.И., Недачина Н.А. ; Ленинградский н.и. ин-т гематологии и переливания крови. № 3694926/14; Заявл. 13.1.84; Опубл. 30.6.94, Бюл. № 12.

11. Леонтьева Н.А. Производство и ассортимент фракционированных лецитинов // Биологически активные добавки к пище и проблемы оптимизации питания: Материалы VI Международного симпозиума. Сочи, 2002.- с. 132-134.

12. Яковлева Л.Е. Производство пищевых фосфолипидов / ЦНИИИиТЭИПП, М.-1974.-16с.

13. Мельников К.А. Выделение лецитинов из фосфатидного концентрата подсолнечного масла//Масложировая промышленность. -№2.- 2000.- с. 21.

14. Эриксон Д.Р., Зандер К.Т., Верфел Д.Б. Рафинация соевого масла и утилизация отходов переработки .-М.: Колос, 1998.-94 с.

15. Школа О.И. Получение лецитина из растительного фосфатидного концентрата /О.И.Школа, Л.А.Полушкина, А.П.Анисимов и др. // Масложировая пром-сть.- № 3.- 1985.-е. 18-21.

16. Зилберс Ю.А. А.с. 1833977 СССР. Способ извлечения лецитина из растительного сырья / Ю.А.Зилберс, А.А.Томпсон и др.- 1981 .-Бюл.№ 20.

17. Shneider М. Achieving purer lecithin // DCI: Drug and Cosmet. Ind. — 1992. 150, N2.- C. 54-104.

18. KrawczykT. Lecithin: consider the possibilities. JAOCS.-N. 7:11.-1996.

19. Sruhaj B.F. Lecithin prodaction and utilaration.-JAOCS.-New Jork.-1983.

20. Wang X.G. Synthesis of phosphatidylglycerol from soybean lecithin withimmobilized phospholipase D / Wang Xing Guo, Qiu Ai Yong, Tao Wen Yi, Shen Pei Ying//J. Amer. Oil Chem. Soc.-1997.-74, N. 2.-C. 87-91.

21. Кошевой Е.П., Блягоз X.P. Экстракция двуокисью углерода в пищевой технологии. Майкоп, 2000.- 495 с.

22. Кошевой Е.П. Технологическое оборудование предприятий производства растительных масел. СПб.: ГИОРД, 2001. - 368 с.

23. Keams John J. Process for purification of phospholipids: Пат. 5084215 США, МКИ 5 С 11 С 1/00/ Keams John J., Zremblay Paul A.; The Liposome Co.,Inc.-N 260156; Заявл. 20.10.88; Опубл. 28.01.92; НКИ 260/403

24. Quirin K.V. Soslichkeitsverhalten von fetter Olen in Komprimiertem kohlendioxid in Druckbereich bis 2600 bar. // Fette, Seifen, Anstr. -1982. No 2. P. 460 -468.

25. Zhong Z.-S. Технология очистки фосфолипидов соевых бобов сверхкритической жидкостной экстракцией /Zhong Zhen-Sheng, Lu Wei-Zhong, Huang Shao-lie//Jingxi huagong=FineChem.-1999.-16 Suppl. l.-C. 170-172.

26. Бернхардт Э. Переработка термопластичных материалов. М.: Химия, 1965.

27. Fekete R, Jasso I. Process of the Extrusion in the Unit of the Special Design. CHISA 2002 15th International Congress of Chemical and Process Engineering 25 29 August 2002 Praha, Czech Republic

28. Bendow J., Bridgwater J., Paste Flow And Extrusion, Clarendon Press-Oxford1993.

29. Horrobin D.J., Nedderman R.M. Die Entry Pressure Drops In Paste Extrusion, Chemical Engineering Science, 1998, Vol.53, No. 18,3215 3225.

30. Gotz J., Buggisch H., Peciar M.NMR Imaging of Pastes in a Ram Extruder. Journal of Non-Newtonian Fluid Mechanics, 1993,49,2-3,251-275.

31. Robinson G.C., Kizer R.H., Duncan J.F., Raw Material Parameter Determinig Extrudability, Ceramic Bulletin, 1968, Vol.47, No.9,822 832.

32. Скачков B.B., Торнер P.B., Стунгур Ю.В., Раутов С.В. Моделирование и оптимизация экструзии полимеров.-JI.: Химия.-1984.-е. 152.

33. Петров В.Л. Исследование производительности зоны загрузки одношнекового экструдера /Петров В.Л., Скачков В.В., Ким B.C. и др. //Химическое и нефтяное машиностроение.-1976.-N» 12.-е. 14-17.

34. Дикун Я. Осевое усилие и крутящий момент привода в зоне питания червяка червячного пресса//Химическое машиностроение.-1986.-№4.-с.З-7.

35. Мак-Келви Д.М. Переработка полимеров. Перевод с англ. М.: Химия, 1965.-345 с.

36. Силин В.А. Динамика процессов переработки пластмасс в червячных машинах.-М.: Машиностроение.-1972.-150 с.

37. Lawal A., Kalyon D.M. Analysis of nonisothermal screw extrusion processing of viscoplastic fluids with significant back flow. Chem. Eng Sci., 54,999-1013,1999.

38. Боровикова C.M., Лурье E.B., Скачков B.B. Износ узла пластификации литьевой машины при переработке полиамидов, армированных стекловолокон. //Пластические массы.-1977.-№7.-с.32-33.

39. Салазкин К.А., Скачков В.В., Черных Л.С. Литье под давлением со шнековой пластификацией секловолокна марки ДСВ //Труды МИХМ, 1974.-Вып.54.-с.5-9.

40. Tadmor Z. Fundamentals of Plasticating Extrusion. Theoretical Model in Melting // Polym.Eng.Sci. 1966,6,№3. p.185-190.

41. Tadmor Z., Duvdevani I.J., Klein I. Melting in Plasticatig Extruders-Theory and Experiments.//Polym.Eng.Sci. 1967,7,№3. p.198-206.

42. Ким B.C., Скачков B.B. Оборудование подготовительного производства заводов пластмасс. -М.: Машиностроение, -1977. 184 с.

43. Толчинский Ю.А., Ключкин В.В., Геращенко В.Н. Экструдеры и двухфазные среды.- СПб. ВНИИЖ, 1992.-576 с.

44. Олдройд Дж.Г. Неньютоновское течение жидкостей и твердых тел //Реология, теория и приложения/ Под ред. Эйриха Ф.М. М.: ИЛ.-1962.-763 с.

45. Broyer Е., Tadmor Z. Solids Conveying in Screw Extruders. Part I.A Modified isotermal Model// Polym. Eng. 1972. 12, № 1, p. 12 24.

46. Kasir L., Tadmor Z. Solids Conveying in Screw Extruders. Part III. The Delay Zone.//Polym.Eng.Sci. 1972.12, №5, p.387-395.

47. Tadmor Z., Broyer E. Solids Conveying in Screw Extruders. Part II. Non-Isotermal Model.//Polym.Eng.Sci. 1972,12,№5. p.378-386.

48. Menges G., Kienk P. Melting and Plasticating of Unplasticized PVC Powder in the Screw Extruder//Kunststoff, 1967,57, №8, p.598-603.

49. Соколов C.A., Веселов B.A. Анализ деформации в процессе шнековой пластификации реактопластов//Пластические массы.-1976. №7.-с.44.

50. Kim W.S., Skatschkow W.W., Iewmenow S.D. Theoretische Beschreibimg des Misohprocesses in den Schneckenkanalen von Doppelischnecke-nextrudern //Plaste und kautschuk. 1973,20,№9.

51. Squires P.H. Screw-Extruder Pumping Efficiency //SPE Journal. 1958, 14, №5,p.24.

52. Балашов M.M., Левин А.И. Решение некоторых задач, связанных с течением расплавленных полимеров в червячных прессах //Химическое машиностроение. 1961, №6, с.29-34.

53. Бастанджиян С.А., Сталин А.И. Некоторые случаи течения вязкопластической жидкости в плоском зазоре и между двумя коаксиальными цилиндрами //Известия АН СССР. Мех. жидкости и газа.-1965.-№4.-с.161-164.

54. Уилкинсон У.Л. Неньютоновские жидкости Гидромеханика. Перемешивание и теплообмен /Под ред. Лыкова А.В.-М.: Мир, 1964.-216 с.

55. Бухановский Ю.В., Шифанов Л.В. Численное исследование течения вязко-пластичной жидкости в канале витка экструдера.-М.: Химическое машиностроение, 1989.-278 с.

56. Ферри Д. Вязкоупругие свойства полимеров. Пер. с англ./ Под ред. Гуля В.Е.-М.:ИЛ.-1963.-535 с.

57. Торнер Р.В. Основные процессы переработки полимеров. М.:Химия.-1972.-453 с.

58. Камышков Ю. В., Макаров М. С., Скачков В. В. Изучение влияниятехнологических и конструктивных параметров экструзии на степень разрушения стекловолокнистого наполнителя //Химическое машиностроение. -1977. — Вып.7.-с.31-36

59. Басов Н. И. .Механизм движения сжимаемых порошкообразных материалов в канале шнека. М.: МИХМ. -1974. -Вып. 54. -с. 3-12.

60. Виноградов Г. В. Химия и технология высокомолекулярных соединений. М.-1974.-Т. 5.-е. 130-171.

61. Potente H. Auslegen von Schmelzeextrudern fur kunststoffschm-elzen mit Potenzgesetzverhalten//KunststofIe. 1981.71. N 8. S. 474-478.

62. Берман Г.К. Формование пищевых масс (теория процессов, методы расчета технологического оборудования). Автореф. дис. д.т.н., М.: МТИПП, 1983.

63. Остриков А.Н., Абрамов О.В., Рудометкин A.C. Экструзия в пищевой технологии.- СПб.: ГИОРД.- 2004.-288 с.

64. Белобородов В.В. Основные процессы производства растительных масел. -М.: Пищевая промышленность, 1966.-478 с.

65. Белобородов В.В. Исследования в области процессы производства растительных масел. //Автореферат диссертации на соиск. уч. степ, д.т.н. — М.: МТИПП, 1967.-62 с.

66. Лыков A.B. Теория сушки. М.: Энергия, 1968. - 472 с.

67. Лыков A.B. Тепло- и массообмен в процессах сушки. М.-Л.: Госэнергоиздат, 1956.-464 с.

68. Гавриленко И.В., Иванова Э.И., Федотчев В.А. Отгонка бензина из шрота в слоях чанного испарителя. //Труды ВНИИЖ, Л.: 1979. - с.81-92.

69. Гавриленко И.В., Исмаилов И.М. Связывание растворителя шротом при экстракции. //Маслобойно-жировая промышленность, 1963,№9. -с. 14-16.

70. Романков П.Г. Общие кинетические закономерности массопереноса в системах твердое тело газ, твердое тело - жидкость. //Сб. «Тепло- и массоперенос», 1962, т.2. Изд. АНБССР, Минск. - с.142-147.

71. Ромамков П.Г., Курочкина М.И. Гидромеханические процессы химической технолопш. 3-е изд., перераб. - JT.: Химия, 1982.-288 с.

72. Белобородов В.В., Исследование кинетики отгонки бензина из проэкстрагированного подсолнечного лепестка под действием тепла греющей поверхности. /АГруды ВНИИЖ, JT: 1971, вып. 28. - с.89-94.

73. Бердникова Д.К. Исследование совместного тепло- и массопереноса в дисперсных средах производства растительных масел. Автореф. дисс. на соискание уч. степени канд. техн. наук, Краснодар, 1973.-46 с.

74. Торбин Б.Ф. Снижение потерь бензина со шротом. //Маслобойно-жировая промышленность. JL: 1963, №3. - с.34-35.

75. Белобородов В.В., Вороненко Б.А. Массотеплопернос в твердых пористых телах.- СПб., 1999.-146 с.

76. Торбин Б.Ф., Белобородов В.В. Основные факторы эффективности отгонки растворителя из шрота в шнековых испарителях. //Маслобойно-жировая промышленность. JL: 1964, №10. — с.8-13.

77. Ключкин В.В., Пилюк Н.И., Гирин Г.М. Производство тостированного шрота на Хабаровском масложировом комбинате. //Маслобойно-жировая промышленность. JL: 1963,№7.-с.36-38.

78. Ключкин B.B. Теоретические и экспериментальные основы совершенствования технологии производства растительных масел. Дисс. на соиск. уч. степ. д.т.н. Л.: ВНИИЖ, 1982, - 54 с.

79. Лыков A.B., Михайлов Ю.А. Теория тепло- и массопереноса. М.-Л.: Госэнергоиздат, 1963.-535 с.

80. Лыков А.В.Теория теплопроводности.-М.: Высшая школа, 1966.-599 с.

81. Сабуров А.Г., Демченко П.П. Теплообмен при отгонке растворителя из тонких слоев шрота. //МЖП, №2,1987. с. 12-14.

82. Мухамедов Б.И. Теория и практика интенсификации процесса удаления растворителя из твердого пористого материала. Дисс. на соиск. уч. степ, д.т.н. Таш ГТУ, Ташкент, 1993, 50 с.

83. Федоров Г.Ф. Совершенствование технологического процесса отгонки органического растворителя из шрота маслоэкстракционного производства. //Автореферат дисс. на соиск. уч. степ. канд. техн. наук, Санкт-Петербург, 1996.-52 с.

84. Sipos Е., Witte N.H. The Desolventizer Toster. Process for soubean oil meal. "J.Am.Oil.Chem.Soc.", v.38, №3,1961. - p. 11-12,17-19.

85. Белобородов B.B., Забровский Г.П., Вороненко Б.А. Процессы массо- и теплопереноса масло-жирового производства СПб, ВНИИЖ, 2000 - 430 с.

86. Маликов А. Интенсификация процесса отгонки растворителя из проэкстрагированного хлопкового шрота. //Автореферат дисс. на соиск. уч. степ, канд. техн. наук, ТашПИ, Ташкент, 1980.-22 с.

87. Исмаилова Т.Ю. Математическое моделирование и оптимизация технологического процесса отгонки растворителя из хлопкового шрота в маслоэкстракционном производстве. //Автореферат дисс. на соиск. уч. степ. канд. техн. наук, ТашПИ, Ташкент, 1985.-22 с.

88. Cardarelli D.A.,Crapiste G.H., ets. Modeling and simulation of an oilseed meal desolventizing process. Journal of Food Engineering 2002,52, p. 127-133.

89. Cancela M. A., Alvarez E., Maceiras R. Rheological Behaviour of Fresh and

90. Cooked Fruits. 16th International Congress of Chemical and Process Engineering 22-26 August 2004. Prague, Czech Republic

91. Andertova J., Havrda J. The effect of rheological behavior of ceramic pastes on extrudate microstructure. 16th International Congress of Chemical and Process Engineering 22-26 August 2004. Prague, Czech Republic

92. Технологическое оборудование пищевых производств. Под ред. Б.М. Азарова. М.: Агропромиздат, 1988.- 463 с.

93. Машиностроение. Энциклопедия/ Ред. совет: К.В. Фролов (пред.) и др.-М.: Машиностроение. Машины и оборудование пищевой и перерабатывающей промышленности. T.IV-17/ С.А. Мачихин, В.Б. Акопян, С.Т. Антипов и др.; Под ред. С.А. Мачихина. 2003. 736 с.

94. Машиностроение. Энциклопедия/ Ред. совет: К.В. Фролов (пред.) и др.-М.: Машиностроение. Машины и аппараты химических и нефтехимических производств. T.IV-12/ М.Б. Генералов, В.П. Александров, В.В. Алексеев и др.; Под ред. М.Б. Генералова. 2004. 832 с.

95. Новые идеи в планировании эксперимента. Под ред В.В. Налимова, «Наука», М., 1969

96. Dincer I., Hussain М.М., Sahin A.Z., Yilbas B.S. Development of a new moisture transfer (Bi-Re) correlation for food diying applications. International Journal of Heat and Mass Transfer 2002,45,1749-1755

97. Рогов Б.Л., Ключкин B.B. Теплофизические свойства жиров, масел и жиросодержащих эмульсий в процессах кристаллизации. СПб.: ВНИИЖ, 1995.82 с.

98. Павлов К.Ф., Романков П.Г., Носков A.A. Примеры и задачи по курсу процессов и аппаратов химической технологии. /Под ред. чл.-корр. АН СССР П.Г. Романкова. 9-е изд., перераб. и доп. - JL: Химия, 1981. -560 с.

99. Справочник по теплообменникам: В 2 т. Т.1 /Пер. с англ., под ред. Б.С.

100. Петухова; В.К. Шикова. М.: Энергоатомиздат, 1987. - 560 с.

101. El-Naas М.Н., Rognon S., Legros R., Mayer R.C., Hydrodynamics and mass transfer in a spouted bed dryer, Drying Technol. 2000,18,323-340.

102. Рид P., Праусниц Дж., Шервуд Т. Свойства газов и жидкостей: Справочное пособие/ Пер. с англ. под ред. Б.И. Соколова.- 3-е изд., перераб и доп. — JL: Химия, 1982.-592 с.

103. Донченко A.B., Надыкта В.Д. Безопасность пищевой продукции, М., Пищепромиздат, 2001.-512 с.

104. Кошевой Е.П., Меретуков З.А., Меретуков М.А. Экструдеры (теория, конструирование и расчет). МГТУ. Майкоп, 2003.-95 с. Деп. В ВИНИТИ 30.10.2003, №1893-В2003.

105. Меретуков М. А., Меретуков 3. А., Кошевой Е. П., Разработка аппаратурного оформления стадии отгонки растворителя технологии производства

106. БАД «Витол». // Материалы международной конференции «Технологии и продуктыздорового питания» / МГУПП. -М. Изд. МГУПП, 2005. с. 131-134.

107. Методические рекомендации по определению технико-экономической эффективности новой техники для пищевых отраслей промышленности. М.: ВНИЭКИпродмаш, 1992. - 89 с.