автореферат диссертации по технологии продовольственных продуктов, 05.18.05, диссертация на тему:Совершенствование способа инжекционно-барботажной сатурации клеровки сахара-сырца

ВОИНОВ СЕРГЕЙ КОНСТАНТИНОВИЧ

СОВЕРШЕНСТВОВАНИЕ СПОСОБА ИНЖЕКЦИОННО-БАРБОТАЖНОЙ САТУРАЦИИ КЛЕРОВКИ САХАРА-СЫРЦА

Специальность. 05 18 05 - Технология сахара и сахаристых

продуктов

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

Москва-2008

003172407

Работа выполнена в Государственном образовательном учреждении высшего профессионального образования «Московском государственном университете пищевых производств»

Научный руководитель- доктор технических наук, профессор

Петров Сергей Михайлович

Официальные оппоненты

доктор технических наук, профессор Сидоренко Юрий Ильич,

Московский государственный университет пищевых производств

Ведущая организация.

кандидат технических наук Апасов Игорь Владиславович,

Всероссийский научно-исследовательский институт сахарной свеклы и сахара

ГНУ Российский научно-исследовательский институт сахарной промышленности, г. Курск

Защита состоится « 26 » июня 2008 г. в 12 часов на заседании совета по защите докторских и кандидатских диссертаций Д 212 148 01 при ГОУ ВПО «Московский государственный университет пищевых производств» по адресу 125080, Москва, Волоколамское шоссе, д 11,ауд ВК53

С диссертацией можно ознакомиться в научной библиотеке Московского государственного университета пищевых производств.

Автореферат разослан « 26 » мая 2008 г

Ученый секретарь Совета по защите докторских и кандидатских диссертаций Д 212 148 01 кандидат технических наук, профессор

; М.С. Жигалов

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность темы. За последние годы в сахарной промышленности происходит техническое переоснащение отрасли, связанное с реконструкцией и повышением мощности сахарных заводов. Данная проблема может быть решена заменой существующего оборудования на более прогрессивное и производительное, а также путем интенсификации существующих, разработки и внедрения новых высокоэффективных технологий, процессов и аппаратов. Кроме того, снижение потерь сахара в производстве и повышение его качества в значительной мере может быть достигнуто совершенствованием процесса из-вестково-углекислотной очистки и, в частности, процесса сатурации, являющегося существенным как с точки зрения адсорбции несахаров так и формирования фильтрационной структуры сатурационного осадка Проблемы эффективности сатурации клеровки сахара-сырца еще более усугубляются в связи с высокой вязкостью растворов и проявляются в низких эффектах очистки, недостаточной поверхности контакта фаз, низкой движущей силе абсорбции, неравномерностью сатурирования и низкой утилизацией диоксида углерода (50-60 %), создающей экологическую проблему.

Анализ методов интенсификации процесса сатурации клеровки сахара-сырца показывает, что многие из перечисленных выше отрицательных факторов могут быть устранены путем осуществления сатурации на основе струйной технологии.

В некоторых отраслях пищевой промышленности, использующих процессы взаимодействия газа с жидкостью, обусловленные (лимитированные) скоростью растворения газовой фазы, эффективно применяется струйно-инжекционная технология. Как правило, такой процесс протекает в сопряженных гидродинамических и тепломассооб-менных условиях.

В сахарной промышленности струйная технология применяется при сульфитации сахарных растворов, а применительно к сатурации является новой, недостаточно изученной теоретически и экспериментально.

Большой вклад в исследования, связанные с повышением эффективности сатурации сахарсодержащих растворов внесли ученые: Боб-ровник Л Д., Бугаенко И.Ф., Выскребцов В.В., Даишев М И, Захаров

К П, Лобода П П., Логвин В М, Мищук Р Ц, Панкин Л И, Петриченко И Б, Рева Л П, Решетова Р С, Сапронов А Р, Скорик К Д, Славянский А А, Хомичак Л.М и многие другие.

Работа выполнена в соответствии с планом госбюджетных научно-исследовательских работ по теме «Разработка прогрессивного оборудования и способов получения новых пищевых продуктов и добавок функционального назначения»

Цель работы - повышение эффективности способа инжекционно-барботажной сатурации клеровки сахара-сырца на основе развития струйной технологии и пульсационных воздействий

Задачи исследования

- изучение абсорбции диоксида углерода скоростными жидкостно-газовьми потоками дефекованной клеровки и оценка интенсивности массообмена,

- исследование инжекционной сатурации клеровки с наложением пульсаций на поток жидкостно-газовой смеси;

- реологические исследования клеровки, сатурируемой инжекци-онным и барботажным способами,

- дисперсионный анализ сатурационного осадка после инжекционной и барботажной ступеней,

- испытание пилотной установки и проведение экспериментов для определения рациональных режимов процесса инжекционно-барботажной сатурации клеровки сахара-сырца,

- разработка аппаратурного оформления инжекционно-барботаж-ной сатурации

Научная новизна

- впервые экспериментально доказана возможность интенсификации инжекционно-барботажной сатурации путем пульсационных воздействий на инжекционной ступени,

- для скоростного движения двухфазного пузырькового потока получены экспериментальные результаты об абсорбции диоксида углерода растворами клеровки сахара-сырца;

- оценена эффективность пульсационных воздействий на инжекционной ступени на технологические эффекты адсорбционной очистки,

- получено математическое описание в виде многомерных квадратичных полиномов для степени адсорбционного удаления несахаров, чистоты клеровки, интенсивности пульсаций и щелочности фильтрованной клеровки;

- показано отсутствие гелеобразования для степени карбонатации

дефекованной клеровки в интервале 0,33 - 0,75 на инжекционной ступени

Приоритет новых технических решений, направленных на совершенствование и интенсификацию технологии известково-углекислотной очистки клеровок сахара-сырца в сатураторах защищен патентами РФ №№ 2271394,2292400

Практическая значимость. На основе проведенных исследований предложены для практического использования двухступенчатый способ инжекционно-барботажной сатурации клеровки сахара-сырца с малоинерционными пульсационными воздействиями на газожидкостный поток на инжекционной ступени.

Предложены новые технические решения, направленные на совершенствование струйной технологии сатурирования клеровки сахара-сырца в виде установок, которые защищены патентами РФ 2271394, 2292400 и положительным решением ФИПС на выдачу патента по заявке № 2006147193

Результаты диссертационной работы в виде способа сатурации клеровки сахара-сырца инжекционно-барботажным способом с пульсационными воздействиями прошли проверку на сахарном заводе «КРИСТАЛЛ-БЕЛ» (п Чернянка, Белгородской обл ), о чем имеется соответствующий акт производственных испытаний

Апробация работы. Основные положения и результаты диссертации докладывались и обсуждались на Международной научно-практической конференции по сахарной промышленности (САХАР-2004, 2006, 2007, 2008); Международной конференции-выставке «Высокоэффективные пищевые технологии, методы и средства для их реализации» (МГУПП, 2006, 2007); отчетной научно-технической конференции «Технология живых систем» (МГУПП, 2004), научно-практической конференции «Приоритетные направления комплексных научных исследований в области производства, хранения и переработки сельскохозяйственной продукции» (Углич, 2005), конференции «Пищевая промышленность Интеграция науки, образования и производства» (Куб-ГТУ.-Краснодар, 2005), Международной научно-технической конференции «Прогрессивные технологии и оборудование для пищевой промышленности» (ВГТА, 2004), Международной научно-технической конференции ВГТА (2005) и отчетной научной конференции ВГТА (2004).

Публикации. По теме диссертации опубликовано 19 научных работ, в том числе 2 - в издании, рекомендованном ВАК РФ, получено 2 па-

тента и положительное решение о выдаче патента РФ на изобретение

Структура и объем диссертации. Диссертационная работа включает введение, пять глав, выводы и рекомендации промышленности, список использованной литературы (161 источник, в том числе И зарубежных) и приложение Работа изложена на 123 страницах, содержит 30 рисунков, 8 таблиц Приложение содержит акт производственных испытаний и патенты

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во введении обоснована актуальность темы диссертационной работы, сформулированы цель и задачи исследования, представлены научная новизна и практическая значимость полученных результатов

В первой главе изложены принципы технологии сатурации клеровки сахара-сырца, указаны особенности сатурации щелочных растворов сахара при его высоких концентрациях, связанные с различием реологических характеристик растворов и с химией протекающих процессов Проанализированы как существующие способы эффективного осуществления сатурации, так и перспективные, основанные на применении струйной технологии и использовании пульсационных воздействий, сформулированы цель и задачи исследования

Во второй главе приведены методики исследования, описана лабораторная установка (рис 1) для двухступенчатой инжекционной и барботажной ступеней сатурации клеровок сахара-сырца, включающая инжектор (4), присоединенный к герметично закрытому инжекционно-му сатуратору (5) вместимостью 20 дм3, объемный насос-дозатор (2) с пневмогидравлическим ресивером (3) Подачу растворов клеровок осуществляли под рабочим давлением Рж=0,20-0,25 МПа при использовании многосопловых инжекторов, а подвод углекислого газа - от баллона (10) и контролировали ротаметром РС-5. Вторую ступень сатурации и контрольную сатурацию проводили в барботажном абсорбере (16), выполненном в виде стеклянной трубы диаметром 35 мм и высотой 500-1300 мм с термостатирующей рубашкой, в нижнюю часть которой подводили газ через капилляр, а расход измеряли газовым счетчиком.

В качестве абсорбентов использовали растворы клеровок сахара-сырца щелочностью 1,1-1,5 % СаО Опыты проводили при температуре 80 °С При инжекционной сатурации в аппарате создавали компрессором противодавление Рс=0,02-0,04 МПа и, кроме того, создавали пульсационные воздействия интенсивностью .7=5-25 м^с3 на газовую

Рис. 1. Схема экспериментальной установки: 1-сборник дефекованной клеровки; 2-объемный насос-дозатор; 3-пневмогидравлический ресивер; 4-инжектор; 5-емкость для инжекционной сатурации; 6-компрессор; 7-| датчик давления; 8-регулятор; 9-регулирующий клапан; 10-баллон со

1 сжиженным углекислым газом; 11-ресивер; 12, 13-редукгор; 14-кран

трехходовой; 15-газовый счетчик; 16-барботажный абсорбер

фазу клапанным устройством (7-9). Заданный расход газа устанавливали по материальному балансу реакции взаимодействия Са(ОН)2 и С02, исходя из щелочности сатурируемого раствора. ; Апробацию эффективности двухступенчатой инжекционно-

барботажной сатурации с пульсационными воздействиями на инжекционной ступени осуществляли безрециркуляционным способом в производственных условиях ЗАО «Кристалл-Бел» на пилотной установке производительностью по клеровке 5 м3/ч.

Качественные показатели отсатурированных клеровок (рН, Щ, СВ, СХ, цветность, вязкость, а также коэффициент утилизации С02) определяли по известным методикам.

Достоверность экспериментальных результатов обеспечивалась трехкратной повторностыо опытов с одновременным контролем ошибок измерения на основе критерия Ирвина для непринятия резко выделяющихся значений Статистическая оценка воспроизводимости результатов осуществлялась по критериям Кохрена и Фишера.

Для установления закономерностей протекания технологических процессов сатурации в заводских условиях использовались статистические модели как результат обработки экспериментальных данных, полученных на пилотном и типовом сатураторах в определенном диапазоне изменения условий процесса (метод «черного ящика») Соответствие (адекватность) модели объектам доказывалась количественно по экспериментальным данным. Одновременно использовали методы корреляционного анализа и множественной регрессии, а также аппроксимирование и интерполяцию данных на компьютере IBM PC Pentium 4 с программным приложением для обработки электронных таблиц Microsoft Excel (версия 7.0). В среде данной программы осуществлялась интерпретация экспериментальных данных графиками и диаграммами. Кроме того, трехмерные графики визуализировались с применением системы компьютерной математики Mathcad 14

Математическое моделирование кристаллизации карбоната кальция при инжекционном и барботажном способах сатурирования клеровки осуществлялось с использованием системы визуального блочного математического моделирования VisSim 5 0

Дисперсионный анализ частиц СаСОз, образующихся в сатурируемой клеровке, осуществляли с помощью оптической микроскопии различными техническими средствами с использованием универсального гранулометрического аналитического комплекса (гранулометра) ГИУ-1 и цифровой камеры-окуляра для микроскопа DCM130, с которой изображение наблюдаемого осадка СаСОз в точности передавали на монитор компьютера с помощью программы MimSee, что позволяло делать фотографии и осуществлять их последующую обработку программой ScopePhoto

Выравнивание эмпирического распределения частиц СаСОз по гипотетическим теоретическим функциям распределения частот проводили с использованием критерия согласия Пирсона %2.

Динамическую вязкость сатурируемой клеровки сахара-сырца измеряли ротационным вискозиметром RHEOTEST 2 1

В третьей главе приведены результаты исследования способа ин-жекционно-барботажной сатурации клеровки сахара-сырца с пульса-ционными воздействиями на газожидкостный поток на инжекционной ступени.

На основании формального теоретического рассмотрения способа инжекционной сатурации сделано обоснование дальнейшей интенсификации процесса в газожидкостной системе «СОг-щелочной раствор клеровки» при малом содержании в потоке твердой фазы СаСОз Существенной особенностью такой системы является наличие изменяющейся во времени и в пространстве поверхности раздела фаз Такие изменения сопровождаются силовыми и тепловыми взаимодействиями на границе раздела, которые сами могут явиться причиной появления градиентов скорости течения обеих фаз, давления, температуры и концентраций компонентов и могут интенсифицировать тепломассообмен

Для большего гарантированного достижения интенсифицирующего эффекта в массообмене фаз С02(,^)-> и повышения скоро-

сти абсорбции диоксида углерода щелочным сахарным раствором в условиях сатурации необходимо интенсифицировать массопередачу С02 из газовой фазы в жидкую, лимитирующую скорость сатурации, для чего предложено реализовывать многократно нестационарное колебательное движение на инжекционной ступени посредством пуль-сационной обработки дисперсной системы сатурируемой клеровки сахара-сырца Тогда неоднократно повторяющееся разгонно-тормозное движение газожидкостного потока, по сути, является движением периодическим и в общем случае характеризуется дополнительными макропульсационными компонентами изменений скорости и давления, приводящими к увеличению поверхности контакта фаз В итоге происходит увеличение скорости растворения СО2

Технологические результаты проверки способа инжекционной сатурации с пульсационными воздействиями интенсивностью /=5-25 10"3 м2/с3 приведены в табл. 1, из которых следует, что при одинаковых энергетических затратах, выражающихся диссипируемой турбулентной энергией, пульсационные воздействия являются более эффективными, чем стационарный процесс При этом часть энергии идет на образование поверхности дисперсий и, главным образом, на ее возобновление, компенсирующее коалесценцию, а другая часть идет на деформацию этой поверхности АР под действием турбулентных пульсаций

Таблица 1

Технологические результаты сатурации клеровки сахара-сырца

инжекционная ступень при пульсационных воздействиях (1=80 °С)

щ, % СаО ч, % рН Цв, ед шт Еоч? % Кут, % ДОх Ю3, кмоль/ с м3 Л О3, м2/с3 в 103, кг/с р х ж, МПа х, с

нач. кон. нач. кон. нач кон нач кон ч Цв

1,2 0,34 96,5 97,1 10,5 9,4 51 19 27,7 77,5 69 3,2 6 65,8 0,25 50±5

1,15 0,17 96,2 96,9 10,4 9,4 54 22 29,1 76,0 68 3,6 5 71,5 0,25

1,2 0,20 96,7 97,2 10,4 9,3 55 17 25,7 83,2 73 3,5 15 72,6 0,25

1,3 0,46 96,5 97,1 10,5 9,5 55 20 27,7 79,5 79 3,2 20 70,7 0,25

1,4 0,64 96,0 97,0 10,8 9,6 51 20 26 72,9 67 3,6 7 59,5 0,25

1,4 0,57 96,5 97,0 10,8 9,5 52 21 24,8 75,5 72 3,4 12 59,8 0,25

барботажная ступень (1=80 °С)

щ, % СаО ч, % рН Цв, ед. шт Еобщч % ^ГуТ, % Их кмоль/ с м3 кг/с #сл, м т, с

нач кон. нач кон нач кон. нач. кон Ч Цв

0,34 0,025 97,1 97,6 9,4 8,8 19 13 32,3 85,6 47 9 78 911 0,9 240 ±5

0,17 0,015 96,9 97,3 9,4 8,5 22 16 29,8 83,8 44 991 987 1,07

0,20 0,03 97,2 97,7 9,3 8,5 17 11 30,8 88,9 49 9 84 1013 1,09

0,46 0,035 97,1 97,5 9,5 8,7 20 12 27,7 86,7 38 9 93 974 1,05

0,64 0,045 97,0 97,3 9,6 8,8 22 17 26,8 80,4 39 9 89 456 0,8

0,57 0,040 97,0 97,5 9,5 8,7 21 17 26,5 81,1 46 9 86 455 0,6

Показано, что скорость поглощения диоксида углерода раствором клеровки в инжекционной части сатуратора на выходе из камеры смешения, работающего в пульсационном режиме, можно определить по формуле

мх=к ф.р, (СР-С0), (1)

где К - коэффициент, учитывающий влияние интенсивности пульса-ционных воздействий на скорость процесса поглощения (экспериментальная оценка К= 1,6)

Оценки скорости поглощения диоксида углерода при рассмотрении кинетики инжекционной сатурации растворов клеровок сахара-сырца при пульсационных воздействиях показали Ых =3,2-3,6 10"3 кмоль/с м3 В четвертой главе приведены результаты апробации в производственных условиях двухступенчатой инжекционно-барботажной сатурации клеровки сахара-сырца, полученные при испытаниях данного способа в условиях ЗАО «Кристалл-Бел».

В процессе испытаний определялись следующие показатели сатурируемой клеровки титрованная щелочность по фенолфталеину, рН2о, чистота, оптическая плотность при длине волны 560 нм, степень удаления красящих веществ, коэффициент утилизации диоксида углерода.

Эффективность инжекционно-барботажной сатурации проверялась безрециркуляционным способом на пилотной установке производительностью по клеровке 5 м3/ч Струйно-инжекционная ступень сатурации осуществлялась при давлении жидкостного потока на инжекторе 0,25-0,30 МПа и противодавлении сатурационного газа 0,015-0,045 МПа. В пилотной установке использовалось пульсационное устройство, для чего на соединительном трубопроводе потока клеровки с бар-ботажной ступенью установлен быстродействующий клапан, соединенный с датчиком давления и регулятором, создающими пульсации газожидкостного потока, передающиеся на весь объем клеровки, обрабатываемой в инжекционной ступени

Осуществление инжекционно-барботажной сатурации клеровки сахара-сырца с пульсационными воздействиями, при технологических показателях указанных на рис 2, 3 позволяет повысить эффект удаления красящих веществ с 60-65 % до 81-86 %, а коэффициент утилизации с 42-50 % до 60-65 %, что исключает образование избытка товарной извести

В связи с необходимостью обоснования степени карбонатации клеровки, исходя из технологических параметров и эффективности уноса сатурационного газа струями клеровки (инжектирующей способности) на инжекционной ступени и, соответственно, необходимости установления соотношения расхода газа от расхода жидкости были проведены на вискозиметре «Реотест 2.1» реологические исследования клеровки после инжекционной ступени сатурации (рис. 4). Полученные данные позволяют сделать вывод о том, что в системах с 33-75 %-й степенью отсатурирования оксида кальция инжекционным способом сохраняются свойства ньютоновских жидкостей в клеровках сахара-сырца.

Рис. 2. Зависимость коэффициента утилизации С02 при сатурировании клеровки сахара-сырца от режима работы инжекционно-пульсационной ступени: г=78 °С; 4^=91 %; ./--=5 10-3 м2/с3

/-103, м2/с3

Щ-102, % СаО

Рис. 3. Зависимость эффекта очистки клеровки сахара-сырца от пульсационного режима работы пилотной установки

г, -5.12ЕШД-4,-№-02

й2 = 9.94Е-01 Ъ=5.42Е-030,-1,60Е-01

йг=9,90Е-01 ЧГ5,63Е-030Г-1,21Е-01

Кг =9,95Е-01 ^ = 0.00610,-0.1576 Яг =

500 - 1000 с.15р,

Рис. 4. Кривые течения (а) и функции вязкости (б) клеровки карбонизированной (4) до Щ= 1,2 % СаО, /=81 °С и предсатурированной на инжекционной ступени до щелочности, % СаО: 1 - 0,4, /=79,4 °С; 2 - 0,45, /=80 °С; 3 - 0,75, /=76,6 °С

о

10

Показано (рис 5), что кривые распределения частиц СаСОз в осадках после сатурации инжекционным способом имеют, как правило, отрицательную асимметрию (означает возросшую долю мелкой фракции частиц) и положительный эксцесс, который характеризует крутизну кривой в сравнении с кривой нормального распределения и показывает, что вершина находится выше вершины кривой нормального распределения, а в данном случае отражает возросшую монодисперсность распределения частиц

Математическое описание процесса кристаллизации СаСОз уравнениями (2), (3) было использовано в системе блочного имитационного визуально-ориентированного математического моделирования Ухз-Бнп 5 (рис. 6)

Рис 5 Эмпирические (1) и теоретические (2) Кривые логарифмически-нормального закона распределения частиц СаСОэ в осадке после инжекционной ступени сатурации клеровки (асимметрия А= -33,4, эксцесс Е-212)

Л

= к

Л, Л

к к зрА,

(2) (3)

00040 Пагтег спзЪа 1ОУ

00035 -

оооэо -

00025 -

£ и 00020 - /

00015

00010 -

500000*«

) 10 20 30 40 5 Т<тф (мс) 0 60

Рис 6 Моделирование в УюБнп роста кристаллов карбоната кальция на инжекционной ступени пилотной установки (#=3,2 мкм, т=60 с)

Кинетическое моделирование показало, что наращивание кристаллов СаС03 в течение ~ 5 мин на пилотной установке является достаточным для получения размеров кристаллов 11-12 мкм и данное время является целесообразным для реализации барботажной ступени сатурации, на которую поступают образовавшиеся размером ~ 3-4 мкм кристаллы со ступени инжекционной сатурации.

Оценка эффективности работы пилотной установки с инжекцион-но-пульсационной ступенью и типового сатуратора определена на основе статических характеристик аппаратов, полученных методом пассивного эксперимента, в ходе которого осуществлялась регистрация входных и выходных параметров

Статические характеристики аппаратов реализованы с использованием программы КЕСЯЕБ в виде четырехпараметрических полиномиальных регрессий Е =ДЧа7) и К^ ц) при ^согЫ, имеющих вид

Е = Ь0 + 6)Х] + ¿>2X2 + ¿3X3 + ¿12X1X2 + ¿13X1X3 + Ьгз Х2Х3 +

+ Й11Х12 + Ь22Х22 + ЙззХ32 (2)

Регрессии представлены уравнениями для интерпретации трехмерными графиками с применением системы компьютерной математики МаШсас! 14 и визуализации достигаемых технологических эффектов Характеристики инжекционно-барботажного сатуратора

при Чт= 97 %, I = 78 °С (А£-±0,37 %) масштаб Х,=0,1 Ча (%), Х2=100 (% СаО), *3=1 ООО J(м2/cг)

Е= -27,25+22,96 Хг +3,214 Хъ -0,7363 Х2Х3-2,702 X?-0,04356 Хъ2

статическая характеристика инжекционно-барботажного сатуратора

при ¥„ = 97 %, t = 78 °С, J= 5 Iff3 м2/с3 масштаб Х,=0,) Щфкл (%СаО); Х2=\х (мПа с)

Кут =99,98-71,84Х+0,6\26Хг+\\,29 Х\ Х2-20,75Х,2-0,7432-Х22

В пятой главе на основе теоретического обоснования и проведенных экспериментальных исследований разработаны охраноспособные технические решения для реализации инжекционно-барботажных сатураторов или модернизации существующих в производстве аппаратов в сатураторы такого типа (рис 7, 8). Анализ работы сатураторов инжекционно-барботажного типа с использованием пульсационных воздействий на инжекционной ступени показывает, что при одинаковых энергетических затратах пульсационные воздействия являются более эффективными, чем стационарный процесс. Преимуществами аппаратов такого типа являются-

• увеличение межфазной турбулентности, обновление межфазной поверхности, что приводит к увеличению р и Р,

• предупреждение прохождения (факельного прорыва) газовой фазы без реакционного участия с щелочным компонентом;

• перераспределение и концентрация энергии в пространстве и времени;

• переход одного вида энергии в другой (тепловой в механическую, кинетической в потенциальную),

• повышение производительности за счет формальной пульсацион-ной организации процесса

Рис 7 Установка для сатурации (заявка № 2006147193) 1,2- цилиндрические емкости, 3 - жидкостное сопло, 4 — приемная камера, 5 — камера смешения, 6, 7 - подводящие патрубки газа и раствора, 8, 11, 16 - трубопровод, 9 - насос, 10 - форсунки, 12 -обечайка, 13 - газожидкостные инжекторы, 14 — коллектор, 15, 20 — отводящие патрубки, 17 - контрольный ящик

Рис 8 Устройство для дефекосатурации (патент 2271394) 1 - корпус, 2 - обечайка, 3, 7 - приемная камера инжектора, 4 - патрубок подачи известкового молока, 5 - сопло, 6, 13 - камера смешения, 8 - патрубок подачи газа, 9 - конфузор, 14, 20 — трубопровод, 15 — циклон, 16-заслонка, 17-тарелка, 18-циркуляционная труба, 19 - газораспределители, 21 - контрольный ящик

дефекованной клеровки, 6- аппарат I сатурации, 7- сборник продувок, 8- сборник нефильтрованной клеровки I сатурации, 9- адаптивная петля, 10- МВЖ-60, фильтры клеровки 1 ступени, 11- сборник сгущенной суспензии клеровки I сатурации, 12- сборник для регенерации МВЖ-60,13-фильтр-пресс РЮМ40,14- шнек для удаления фильтрационного осадка, 15- сборник фильтрованной клеровки, 16- клапан управления пульсациями

ОСНОВНЫЕ ВЫВОДЫ И РЕЗУЛЬТАТЫ

1 Проведены экспериментальные исследования двухстадийной инжекционно-барботажной сатурации при осуществлении пульсаци-онной обработки дисперсной системы сатурируемой клеровки сахара-сырца на инжекционной ступени

2 В лабораторных условиях получены сравнительные результаты абсорбции диоксида углерода дефекованной клеровкой и показано увеличение скорости поглощения диоксида углерода в 1,6-2 раза на инжекционно-пульсационной ступени в сравнении с барботажной.

3. Проведено исследование инжекционной ступени предварительной сатурации клеровки сахара-сырца с наложением на поток жидкостно-газовой смеси пульсационных воздействий интенсивностью 5—25 10' м приводящих к увеличению межфазной турбулентности, обновлению межфазной поверхности и, соответственно, увеличению коэффициента массоотдачи в жидкой фазе и поверхности контакта фаз Оценка эффективности воздействия пульсаций на сатурацию осуществлена по технологическим эффектам очистки, которые увеличились на 18-20 % и коэффициенту утилизации, возросшему на 35-38 %

4 Методом ротационной вискозиметрии проведены реологические исследования клеровки, сатурируемой инжекционным и барбо-тажным способами, и получены кривые течения в диапазоне скорости сдвига 146-1312 с"1. Показано отсутствие гелеобразования при температуре 76-83 °С для степени карбонатации дефекованной клеровки на инжекционной ступени в интервале 0,33-0,75

5 Получено адекватное математическое описание инжекционной сатурации в виде многомерных квадратичных полиномов, описывающих связи между основными переменными в установившемся режиме степенью адсорбционного удаления несахаров, чистотой клеровки, интенсивностью пульсационной обработки и щелочностью фильтрованной клеровки Данные статические модели рекомендованы для выбора рациональных режимов сатурации с пульсационными воздействиями.

6 При осуществлении сатурации клеровки в течение 5 мин безрециркуляционным инжекционно-пульсационным (первая ступень) и барботажным (вторая ступень) способами получены средние размеры

частиц СаСОз 4-5 и 11-12 мкм соответственно, которые согласуются с результатами изучения кинетики кристаллизации карбоната кальция и оценками роста кристаллов в системе блочного имитационного визуально-ориентированного математического моделирования УкБт

7 На основе дисперсионного анализа гранулометром ГИУ-1 и цифровой камерой-окуляром 7ХЖ130 проб осадка СаС03 получены репрезентативные по статистическим характеристикам выборки для построения эмпирических распределений и установлен логарифмически-нормальный закон функции плотности вероятности теоретического распределения частиц СаСОэ по размерам в предсатурированной инжекционным способом клеровке, характеризующейся отрицательной асимметрией и положительным эксцессом.

8. Разработаны технические решения охраноспособных конструкций инжекционно-барботажных сатураторов и сатуратора с пуль-сационными воздействиями на инжекционной ступени (Пат. РФ №№ 2271394, 2292400, положительное решение ФИПС на выдачу патента по заявке № 2006147193).

9 На пилотной установке проведена апробация в производственных условиях способа струйно-инжекционной предсатурации де-фекованной клеровки сахара-сырца с пульсационными воздействиями на дисперсную систему и последующей барботажной сатурацией. Показано повышение производительности за счет формальной пульсаци-онной организации процесса Сделана оценка сокращения потерь сахарозы на 0,048 % к массе сырца от термохимического ее разложения Ожидаемый экономический эффект от использования данного способа сатурации в результате снижения расхода известняка на 2,9 % и каменного угля на 0,23 % на 1 т перерабатываемого сахара-сырца составит за 1 месяц 334260 руб. при переработке 600 т сахара-сырца в сутки

УСЛОВНЫЕ ОБОЗНАЧЕНИЯ

Е - эффект очистки, %, Щ- щелочность сахарсодержащего раствора, % СаО, Чт - чистота клеровки, %, К^ - коэффициент утилизации С02, %, Рс - противодавление газовой фазы на инжекционной ступени, МПа, Рж - давление жидкой фазы на инжекторе, МПа, фо - ОрН)Юв - степень удаления несахаров, На, ~ высота барботажного слоя, м; J~ интенсивность пульсационного воздействия, м2/с3, ц - коэффициент динамической вязкости, Па с, Ф — фактор ускорения абсорбции химической реакцией, с1 - размер частиц СаСОэ, мкм, рж - коэффициент массоотдачи в жидкой фазе, м/с, Ср, С0 - раствори-

мость С02 в клеровке, концентрация газа в основной массе жидкости, кмоль/м3, F - площадь поверхности раздела фаз, м2, Nx - скорость абсорбции

с последующей химической реакцией, моль/с, тх, т[ - эмпирическая и теоретическая частота

Основные результаты диссертации опубликованы в следующих работах:

Публикации в изданиях, рекомендованных ВАК РФ

1 Инжекторно-барботажная сатурация клеровки сахара-сырца /СМ Петров, H M Подгорнова, В Е Игнатов, В H Тарабанов, С К Воинов // Сахар -2004 -№5 -С46-49

2 Струйно-инжекционная сатурация с пульсационными воздействиями / С М. Петров, H M Подгорнова, С К Воинов, В Е Игнатов // Сахар -2007 -№ 9 -С 33-36

Статьи и материалы конференций

3 Воинов С К, Подгорнова H M, Петров С M Реологические свойства предсатурированной инжекционным способом клеровки / Совершенствование технологий переработки сырья для сахарной промышленности, освоение новых видов оборудования и компьютеризации производства, повышение качества Сб науч трудов VIII межд науч -практ конф // M Изд. комплекс МГУПП, 2008 -Ч 1-С 58-62

4. Оптимизация Сатурации на основе статических характеристик аппаратов /СМ Петров, Ю В Бугаев, С К Воинов, В H Тарабанов // Разработка новых и совершенствование существующих технологий, оборудования и методов контроля сахарного производства Материалы междунар науч -практ конф -Воронеж гос технол акад Воронеж,2005 -С 124-128

5 Пат 2271394 РФ, МПК7 С 13 D 3/04 Устройство для сатурации са-харсодержащего раствора / Игнатов В Е , Петров С M , Тарабанов В Н., Яковлев В П, Подгорнова H M, Воинов С К., опубл 10 03 06, Бюл № 7

6 Пат 2292400 РФ, МПК7 С 13 D 3/04 Сатуратор для сахарсодержа-щего раствора / Петров С M, Подгорнова H M, Воинов С К, Китаева H H, опубл 27 01 07, Бюл № 3

7 Петров С M, Воинов С К Снижение загрязнения атмосферы диоксидом углерода путем использования инжекторно-барботажной сатурации клеровок сахара-сырца / Материалы XLIII отчет науч конф за 2004 г. // Воронеж гос технол акад Воронеж, 2005 - Ч 1 - С 248

8 Петров СМ, Воинов С.К. Эффективность инжекторно-барботажного способа сатурирования клеровки сахара-сырца / Материалы ХЬШ отчет, науч конф за2004г.//Воронеж.гос технол акад Воронеж,2005-Ч 1-С169.

9 Петров С.М, Подгорнова Н.М, Воинов С К Дисперсионный анализ осадка отсатурированной инжекторно-барботажным способом клеровки сахара-сырца // Сб. докладов IV междунар конф.-выставки «Высокоэффективные пищевые технологии, методы и средства для их реализацию). Ч. 1.-М Изд комплексМГУПП,2006.-С 132-134

10. Петров С M, Подгорнова H M., Воинов С К Инжекгорно-барботажный сатуратор пульсационного типа / Модернизация существующего и разработка новых видов оборудования для пищевой промышленности. Сб. науч трудов // Воронеж.гос технол.акад-Воронеж,2005-Вып. 15—С.110-113

11. Петров С M, Подгорнова H M, Воинов С К. Интенсификация процесса первой сатурации пульсационными воздействиями в аппаратах инжекторно-барботажного типа / Повышение эффективности работы сахарной промышленности. Сб науч. трудов VI межд науч.-пракг. конф // M : Изд. комплекс МГУПП, 2006. - С 74-77.

12. Петров СМ, Подгорнова Н.М, Воинов С К Определение скорости поглощения диоксида углерода дефекованной клеровкой при инжекторной сатурации / Материалы науч -практ. конф «Приоритетные направления комплексных научных исследований в области производства, хранения и переработки сельскохозяйственной продукции», Углич, 2005.-С 331-334

13 Петров СМ., Подгорнова НМ, Воинов С.К. Совершенствование адсорбционной очистки клеровок в условиях инжекторно-барботажной сатурации / Материалы конф. «Пищевая промышленность Интеграция науки, образования и производства» // КубГТУ. -Краснодар, 2005 -С 120-122

14 Петров С.М, Подгорнова Н.М., Воинов С К. Эффективность использования струйно-инжекционной сатурации в сахарном производстве // Сб докладов V школы-конф с междунар участием «Высокоэффективные пищевые технологии, методы и средства для их реализации». Ч 1 - M : Изд комплекс МГУПП, 2007.-С 317-320.

15 Петров СМ., Подгорнова Н.М, Воинов С К. Эффективность применения газодинамической сатурации в сахарном производстве / Энерго- и ресурсосберегающие технологии сахарного производства. Сб науч. трудов VII междунар. науч.-практ конф //М:Изд комплекс МГУПП, 2007.-С.52-57

16 Повышение утилизации диоксида углерода при осуществлении инжекторной сатурации сахарсодержащих растворов и разработка аппаратов с высоким эффектом адсорбционной очистки / СМ. Петров, Н.М. Подгорнова, В.Е. Игнатов, С.К. Воинов, В H Тарабанов // Материалы от-

чет науч -техн конф «Технология живых систем Раздел 04 Высокоэффективные пищевые технологии и технические средства для их реализации» - M Изд комплекс МГУПП, 2004 - С 89-92

17 Повышение эффективности сатурационного процесса клеровки сахара-сырца /СМ Петров, H M Подгорнова, В Е Игнатов, С К Воинов // Прогрессивные технологии и оборудование для пищевой промышленности Материалы II межд науч -техн конф - Воронеж roc технол акад Воронеж,2004 -В2ч 41 -С 171-173

18 Подгорнова H M, Петров С M, Воинов С К Тенденции образования и использования дисперсных систем на основных технологических этапах сахарного производства / Повышение эффективности работы свеклосахарного комплекса Сб докладов IV междунар науч -практ конф // М. Изд комплекс МГУПП, 2004 - С 117-123

19 Заявка 2006147193 РФ, МПК С 13 D 3/04 Установка для сатурации сахарсодержащего раствора / Петров С M, Игнатов В Е, Подгорнова H M, Воинов С К., заявл 29 12 06 , пол реш ФИПС от 05 02 2008

Подписано в печать 26 05 08 Формат 30x42 1/8 Бумага типографская № 1 Печать офсетная Печ л 1,0 Тираж 100 экз Заказ 121 125080, Москва, Волоколамское ш, 11 ИК МГУПП

ОСНОВНЫЕ ОБОЗНАЧЕНИЯ И СОКРАЩЕНИЯ.

ВВЕДЕНИЕ.

Глава 1. СОВРЕМЕННЫЕ СПОСОБЫ ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ ПЕРВОЙ

САТУРАЦИИ.

1.1. Принципы технологии I сатурации.

1.2. Сатурация щелочных сахарсодержащих растворов при низких и высоких концентрациях.

1.3. Способы эффективного осуществления I сатурации.

1.3.1. Способы повышения эффекта адсорбционной очистки.

1.3.2. Способы повышения степени использования диоксида углерода.

1.3.3. Способы повышения фильтрационных свойств осадка I сатурации.

1.3.4. Сатурация с использованием струйной технологии.

1.3.5. Использование пульсационных воздействий.

1.4. Реализация I сатурации в различном аппаратурном оформлении.

1.5. Цель и задачи исследования.

Глава 2. ОПИСАНИЕ МЕТОДОВ ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫХ

ИССЛЕДОВАНИЙ.

2.1. Основные реагенты.

2.2. Описание экспериментальных установок.

2.2.1. Лабораторная инжекционно-барботажная установка.

2.2.2. Пилотная инжекционно-барботажная установка.

2.3. Методики экспериментального исследования инжекционно-барботажной сатурации.

2.4. Методика реологического исследования клеровки сахара-сырца.

2.5. Методика оценки гранулометрического состава осадка.

2.6. Определение коэффициента утилизации диоксида углерода.

2.7. Математическая интерпретация результатов исследований.

Глава 3. КИНЕТИКА АБСОРБЦИИ ДИОКСИДА УГЛЕРОДА ТУРБУЛЕНТНЫМИ ПУЗЫРЬКОВЫМИ ПОТОКАМИ ДЕФЕКОВАННОЙ КЛЕРОВКИ.

3.1. Объемное газосодержание, удельная поверхность контакта фаз и скорость поглощения диоксида углерода при инжекционно-барботажной сатурации.

3.2. Зависимость коэффициента массопереноса от соотношения расходов клеровки и сатурационного газа.

3.3. Эжектирующая способность струйного течения раствора клеровки

3.4. Интенсификация инжекционной сатурации наложением пульсаций.

Глава 4. ОБОСНОВАНИЕ РЕЖИМОВ ИНЖЕКЦИОННО-БАРБОТАЖНОЙ

САТУРАЦИИ КЛЕРОВКИ САХАРА-СЫРЦА.

4.1. Реологические исследования сатурируемой клеровки.

4.2. Дисперсионный анализ сатурационного осадка после инжекционной и барботажной ступеней.

4.3. Оценка необходимости внешней рециркуляции клеровки.

4.4. Определение времени двухступенчатой сатурации клеровки сахара-сырца.

4.5. Технологические результаты инжекционно-барботажной сатурации.

Глава 5. АППАРАТУРНОЕ ОФОРМЛЕНИЕ ИНЖЕКЦИОННО

БАРБОТАЖНОЙ САТУРАЦИИ.

5.1. Описание устройств для инжекционно-барботажной сатурации.

5.2. Аппаратурно-технологическая схема и режим осуществления сатурации клеровки сахара-сырца.

В последнее время резко возрос импорт в Россию тростникового сахара-сырца, из которого вырабатывается более 70 % сахара от общего его производства. Ежегодный импорт сахара-сырца в настоящее время составляет 4-4,5 млн. т.

Поскольку, как и прежде тростниковый сахар-сырец перерабатывается преимущественно на свеклосахарных заводах в межсезонный период, существует проблема совершенствования технологии его переработки на имеющемся оборудовании.

Обработка дефекованной клеровки в сырцовом производстве имеет отличительные особенности, обусловленные, с одной стороны, высокой концентрацией сахарозы в растворе и, с другой — более низким значением величины ее рН.

Названные факторы определяющим образом влияют на сатурацию и конечные результаты физико-химической очистки. Учет данных особенностей важен для оценки происходящих процессов на сатурации, определения возможности влияния на них и выбора рациональных режимов.

Одним из основных направлений научных исследований по проблемам-технологии производства сахара из сырца является разработка теоретически обоснованных методов интенсификации процессов очистки клеровки с помощью различных физических воздействий, разработка новых технологических процессов и аппаратов, позволяющих сократить расход извести и сату-рационного газа.

Актуальность темы. За последние годы в сахарной промышленности происходит техническое переоснащение отрасли, связанное с реконструкцией и повышением мощности сахарных заводов. Данная проблема может быть решена заменой существующего оборудования на более прогрессивное и производительное, а также путем интенсификации существующих, разработки и внедрения новых высокоэффективных технологий, процессов и аппаратов. Кроме того, снижение потерь сахара в производстве и повышение его качества в значительной мере может быть достигнуто совершенствованием процесса известково-углекислотной очистки и, в частности, процесса сатурации, являющегося существенным как с точки зрения адсорбции несахаров так и формирования фильтрационной структуры сатурационного осадка. Проблемы эффективности сатурации клеровки сахара-сырца еще более усугубляются в связи с высокой вязкостью растворов и проявляются в низких эффектах очистки, недостаточной поверхности контакта фаз, низкой движущей силе абсорбции, неравномерностью сатурирования и низкой утилизацией диоксида углерода (50-60 %), создающей экологическую проблему.

Анализ методов интенсификации процесса сатурации клеровки сахара-сырца показывает, что многие из перечисленных выше отрицательных факторов могут быть устранены путем осуществления сатурации на основе струйной технологии.

В некоторых отраслях пищевой промышленности, использующих процессы взаимодействия газа с жидкостью, обусловленные (лимитированные) скоростью растворения газовой фазы, эффективно применяется струйно-инжекционная технология. Как правило, такой процесс протекает в сопряженных гидродинамических и тепломассообменных условиях.

В сахарной промышленности струйная технология применяется при сульфитации сахарных растворов, а применительно к сатурации является новой, недостаточно изученной теоретически и экспериментально.

Большой вклад в исследования, связанные с повышением эффективности сатурации сахарсодержащих растворов внесли ученые: Бобровник Л.Д., Бугаенко И.Ф., Выскребцов В.В., Даишев М.И., Захаров К.П., Лобода П.П., Логвин В.М., Мищук Р.Ц., Панкин Л.И., Петриченко И.Б., Рева Л.П., Решето-ва Р.С., Сапронов А.Р., Скорик К.Д., Славянский А.А., Хомичак Л.М. и многие другие.

Работа выполнена в соответствии с планом госбюджетных научноисследовательских работ по теме «Разработка прогрессивного оборудования и способов получения новых пищевых продуктов и добавок функционального назначения».

Цель работы — повышение эффективности способа инжекционно-барботажной сатурации клеровки сахара-сырца на основе развития струйной технологии и пульсационных воздействий.

Задачи исследования: изучение абсорбции диоксида углерода скоростными жидкостно-газовыми потоками дефекованной клеровки и оценка интенсивности массо-обмена; исследование инжекционной сатурации клеровки с наложением пульсаций на поток жидкостно-газовой смеси; реологические исследования клеровки, сатурируемой инжекционным и барботажным способами; дисперсионный анализ сатурационного осадка после инжекционной и барботажной ступеней; испытание пилотной установки и проведение экспериментов для определения рациональных режимов процесса инжекционно-барботажной сатурации клеровки сахара-сырца; разработка аппаратурного оформления инжекционно-барботаж-ной сатурации.

Научная новизна: впервые экспериментально доказана возможность интенсификации инжекционно-барботажной сатурации путем пульсационных воздействий на инжекционной ступени; для скоростного движения двухфазного пузырькового потока получены экспериментальные результаты об абсорбции диоксида углерода растворами клеровки сахара-сырца; оценена эффективность пульсационных воздействий на инжекционной ступени на технологические эффекты адсорбционной очистки;

- получено математическое описание в виде многомерных квадратичных полиномов для степени адсорбционного удаления несахаров, чистоты клеровки, интенсивности пульсаций и щелочности фильтрованной клеровки;

- показано отсутствие гелеобразования для степени карбонатации де-фекованной клеровки в интервале 0,33 - 0,75 на инжекционной ступени.

Приоритет новых технических решений, направленных на совершенствование и интенсификацию технологии известково-углекислотной очистки клеровок сахара-сырца, в сатураторах защищен патентами РФ №№ 2271394, 2292400.

Практическая значимость. На основе проведенных исследований предложены для практического использования двухступенчатый способ ин-жекционно-барботажной сатурации клеровки сахара-сырца с малоинерционными пульсационными воздействиями на газожидкостный поток на инжекционной ступени.

Предложены новые технические решения, направленные на совершенствование струйной технологии сатурирования клеровки сахарасырца в виде установок, которые защищены. патентами РФ 2271394, 2292400 и положительным решением ФИПС на выдачу патента по заявке № 2006147193.

Результаты диссертационной работы в виде способа сатурации клеровки сахара-сырца инжекционно-барботажным способом с пульсационными воздействиями прошли проверку на сахарном заводе «КРИСТАЛЛ-БЕЛ» (п. Чернянка, Белгородской обл.), о чем имеется соответствующий акт производственных испытаний.

Апробация работы. Основные положения и результаты диссертации докладывались и обсуждались на Международной научно-практической конференции по сахарной промышленности (САХАР-2004, 2006, 2007, 2008); Международной конференции-выставке «Высокоэффективные пищевые технологии, методы и средства для их реализации» (МГУ!ill, 2006, 2007); отчетной научно-технической конференции «Технология живых систем» (МГУШ1, 2004); научно-практической конференции «Приоритетные направления комплексных научных исследований в области производства, хранения и переработки сельскохозяйственной продукции» (Углич, 2005); конференции «Пищевая промышленность. Интеграция науки, образования и производства» (Куб-ГТУ-Краснодар, 2005); Международной научно-технической конференции «Прогрессивные технологии и оборудование для пищевой промышленности» (ВГТА, 2004); Международной научно-технической конференции ВГТА (2005) и отчетной научной конференции ВГТА (2004).

Работа награждена дипломом за участие в конференции-выставке «Высокоэффективные пищевые технологии, методы и средства для их реализации» (Москва, МГУПП, 2004).

Публикации. По теме диссертации опубликовано 19 научных работ, в том числе 2 — в издании, рекомендованном ВАК РФ, получено 2 патента и положительное решение о выдаче патента РФ на изобретение.

Структура и объем диссертации. Диссертационная работа включает введение, пять глав, выводы и рекомендации промышленности, список использованной литературы (161 источник, в том числе 11 зарубежных) и приложение. Работа изложена на 123 страницах, содержит 30 рисунков, 8 таблиц. Приложение содержит акт производственных испытаний и патенты.

ОСНОВНЫЕ ВЫВОДЫ' И РЕЗУЛЬТАТЫ

1. Проведены экспериментальные исследования двухстадийной инжекционно-барботажной сатурации при осуществлении пульсационной обработки дисперсной системы сатурируемой- клеровки сахара-сырца на инжекционной ступени.

2. В лабораторных условиях получены сравнительные результаты абсорбции диоксида углерода дефекованной клеровкой и показано увеличение скорости поглощения диоксида углерода в 1,6-2 раза на инжекционно-пульсационной ступени в сравнении с барботажной.

3'. Проведено исследование инжекционной ступени предварительной сатурации клеровки сахара-сырца с наложением на поток жидкостно-газовой смеси пульсационных воздействий интенсивностью 5—25-10"3 м2/с3, приводящих к увеличению межфазной турбулентности, обновлению межфазной поверхности и, соответственно, увеличению коэффициента массоотдачи в жидкой фазе и поверхности контакта фаз. Оценка эффективности воздействия пульсаций на сатурацию осуществлена по технологическим-эффектам очистки, которые увеличились на. 18—20 % и коэффициенту утилизации, возросшему на 35-38 %.

4. Методом ротационной вискозиметрии проведены реологические исследования клеровки, сатурируемой инжекционным и барботажным способами, и получены кривые течения в диапазоне скорости сдвига Г46-1312 с"1. Показано отсутствие гелеобразования при температуре 76-83 °С для степени карбонатации дефекованной клеровки на инжекционной ступени в интервале 0,33-0,75.

5. Получено адекватное математическое описание инжекционной сатурации в виде многомерных квадратичных полиномов, описывающих связи между основными переменными в установившемся режиме: степенью адсорбционного удаления» несахаров, чистотой клеровки, интенсивностью пульсационной обработки и щелочностью фильтрованной клеровки. Данные статические модели рекомендованы для выбора рациональных режимов сатурации с пульсационными воздействиями.

6. При осуществлении сатурации' клеровки в течение 5 мин безрециркуляционным инжекционно-пульсационным (первая ступень) и барботажным (вторая ступень) способами получены средние размеры частиц СаСОз 4-5 и 11-12 мкм соответственно, которые согласуются с результатами изучения кинетики кристаллизации карбоната кальция и оценками роста кристаллов в системе блочного имитационного визуально-ориентированного математического моделирования VisSim.

7. На основе дисперсионного анализа гранулометром ГИУ-1 и цифровой камерой-окуляром DCM130 проб осадка СаСОз получены репрезентативные по статистическим характеристикам выборки для построения эмпирических распределений и установлен логарифмическинормальный закон функции плотности вероятности теоретического распределения частиц СаСОз по размерам в предсатурированной инжекционным способом' клеровке, характеризующейся отрицательной асимметрией и положительным эксцессом.

8. Разработаны технические решения охраноспособных конструкций инжекционно-барботажных сатураторов и сатуратора с пульсационными воздействиями на инжекционной ступени (Пат. РФ №№ 2271394, 2292400, положительное решение ФИПС на выдачу патента по заявке № 2006147193).

9. На пилотной установке проведена апробация в производственных условиях способа струйно-инжекционной предсатурации дефекованной клеровки сахара-сырца с пульсационными воздействиями на дисперсную систему и последующей барботажной сатурацией. Показано повышение производительности за счет формальной пульсационной организации процесса. Сделана оценка сокращения потерь сахарозы на 0,048 % к массе сырца от термохимического ее разложения. Ожидаемый экономический эффект от использования данного способа сатурации в результате снижения расхода известняка на 2,9 % и каменного угля на 0,23 % на 1 т перерабатываемого сахара-сырца составит за 1 месяц 334260 руб. при переработке 600 т сахара-сырца в сутки.

1. А. с. 1150269 РФ, МКИ4 С13 D 3/04. Сатуратор для сахаросодержащего раствора / И. Фридеман, Й. Брейтлинг, В. Мерле-Хейниш (ГДР); опубл. 15.04.1985, Бюл. № 14.

2. А. с. 1377296 РФ, МКИ4 G13 D 3/04. Сатуратор для сахаросодержащих растворов / Л.П. Рева, И.Б. Петриченко, К.Д. Скорик, Л.Г. Белостоцкий, В.Н. Геращенко; опубл. 29.02.1988, Бюл. № 8.

3. А.с. 590338 СССР, МКИ3. С 13 D 3/04. Сатуратор / И. М. Федоткин, В. В. Выскребцов, А. Н. Тимонин, Л. П. Рева, В. Н. Гладкий, Г.И. Чугунова (СССР); опубл. 1978, Бюл. № 4.

4. А.с. 616280 СССР, МКИ3. С 13 D 3/04. Сатуратор для свеклосахарного производства / И. М. Федоткин, А. Н. Тимонин, В. Н. Гладкий, В. В. Выскребцов, Б.П. Школенко, А.Ф. Немчин (СССР); опубл. 1978, Бюл. № 27.

5. А.с. 734283 СССР, МКИ3. С 13 D 3/04. Сатуратор для свеклосахарного производства / И. М. Федоткин, В. Н. Гладкий, А. Н. Тимонин, В. В. Выскребцов, А.Ф. Немчин (СССР); опубл. 1980, Бюл. № 18.

6. А.с. 812327 СССР, МКИ6. A23L2/00. Сатуратор / В.Г. Генинг, С.С. Ермаков, А.Г. Новоселов, В.Б. Тишин (СССР); опубл. 15.03.1981, Бюл. № 10.

7. А.с. 975043 СССР, МКИ5. В 01 D 53/18. Газлифтный абсорбер / С.Х. Ибрагимов, Т.Я. Иванова, В.Н. Лепилин, А.Г. Новоселов, В.Б. Тишин (СССР); опубл. 23.11.1982, Бюл. № 43.

8. Абиев, Р.Ш. Экспериментальные исследования процесса растворения частиц при резонансных колебаниях жидкости / Р. Ш. Абиев // Хим. пром-сть. 2004. -Т.81. - № 8. - С.407-413.

9. Азизов, Б.Н. Исследование гидродинамики и массообмена контактного устройства с соударением потоков, истекающих из конических каналов / Б.Н. Азизов, И.И. Поникаров, Н.И. Багаудинов // Журнал прикладной химии-1979.- Т.52.- Вып. 8.- С.1918-1919.

10. Белостоцкий, Л. Г. Интенсификация технологических процессов свеклосахарного производства / Л:Г. Белостоцкий.-М.: Агропромиздат, 1989.-223 с.

11. Н.Белостоцкий, Л.Г. Расчет расхода сатурационного газа на I сатурацию / Л. Г. Белостоцкий, К. Д. Скорик, И. Б. Петриченко и др. // Сахарная пром-сть. -1985. № 11. - С. 18-20.'

12. Бобровник, Л. Д. Физико-химические основы очистки в сахарном производстве : монография / Л. Д. Бобровник // Киев: Вища школа, 1994.-255 с.

13. Бугаенко, И. Ф. Адсорбция несахаров карбонатом кальция и снижение расхода извести / И. Ф. Бугаенко, М. В. Якубсон // Сахарная пром-сть. 1998. -№2.-С. 12-14.

14. Бугаенко, И. Ф. Десорбция красящих веществ из фильтрационного осадка / И. Ф. Бугаенко, М. В. Якубсон, А. Р. Исмагилова // Сахарная пром-сть. -1998.-№3.-С. 20-22.

15. Бугаенко, И. Ф. Технология производства сахара из сырца / И.Ф. Бугаенко, Н.А. Чернышева. М.: Союзроссахар, 2002. - 296 с.

16. Витков, Г.А. Гидравлическое сопротивление и тепломассообмен / Г. А. Витков, Л. П. Холпанов, С. Н. Шерстнев; Рос. АН, Ин-т новых хим. пробл. -М. : Наука, 1994. 279 с.

17. Волошин, З.С. Исследование процесса абсорбции углекислого газа в аппаратах центробежного действия свеклосахарного производства : Автореф. дис. . канд. техн. наук. Киев, 1977.-22 с.

18. Выскребцов, В. Б. Модернизированный двухсекционный сатуратор / В. Б. Выскребцов, В. В. Пономаренко, С. Д. Каримов и др. // Сахарная свекла: производство и переработка. 1990. - № 4. - С.45-47.

19. Выскребцов, В. Б. Производственные испытания распылительного сатуратора под давлением / В. Б. Выскребцов, В. В. Пономаренко, В. И. Бочкин // Сахарная пром-сть. 1986. - № 3. - С.30-32.

20. Гетькало, А.З. Об использовании чистой двуокиси углерода в сахарной промышленности / А.З. Гетькало, Е.В. Литвинов // Сахарная пром-сть. — 1973. №3. - С.23-25.

21. Гидродинамика и явления переноса в двухфазных дисперсных системах : Сб. ст. / Редкол.: Ульянов Б. А. (отв. ред.) и др.. Иркутск : Иркутский политехи. ин-т, 1989. - 120 с.

22. Головняк, Ю. Д. Исследование фильтрационных и седиментационных свойств осадков свеклосахарного производства : Автореф. дис. . канд. техн. наук.-Воронеж, 1962.- 13 с.

23. Гончарук, М.В. Влияние вибрационных колебаний на продолжительность I сатурации / М.В. Гончарук, С.З. Иванов, Н.П. Козельцова // Сахарная пром-сть : науч.-техн. реферат, сб. М.: ЦНИТЭИпищепром, 1977.- №10.- С.11-12.

24. Гончарук, М.В. Пути интенсификации процесса сатурации / М.В. Гончарук, З.М. Меркулова // Сахарная пром-сть : экспресс-информ., М.: ЦНИТЭИпищепром, 1973.- №1.- С. 12-14.

25. Гурьянов, А.И. Сопряженное моделирование и конструирование пульсационных аппаратов : монография / А.И. Гурьянов, А.К. Розенцвайг. Казань,2005. 199 с.

26. Даишев, М. И. Адсорбционная очистка карбонатом кальция в сахарном производстве / М. И. Даишев // Известия вузов. Пищевая технология. — 1972.-№6.-С. 61-66.

27. Даишев, М. И. Дефекосатуратор для густых сахарных растворов / М. И. Даишев, Г. Т. Демиденко, К. П. Захаров и др. // Труды Краснодарского научно-исследовательского института пищевой пром-сти. Т. III, 1966. С. 26-29.

28. Даишев, М.И. Пути ресурсосбережения и интенсификации в сахарном производстве (сокодобывание и очистка) / М.И. Даишев / Обзор, информация. Серия 23. Сахарная пром-сть-М.: АгроНИИТЭИПП, 1991.-Вып. 11.- 37 с.

29. Даишева, Н. М. Механизм карбонизации известково-сахарных растворов / Н.М. Даишева, Л.Д. Бобровник, З.Н. Хатко, М.И. Даишев // Сахарная пром-сть.- 1994.-№ 1.-С. 9-11.

30. Даишева, Н.М. Предварительная карбонизация при известково-углекислотной очистке / Н.М. Даишева, Ю.И. Молотилин, Л.Г. Скуина // Сахарная пром-сть.- 1994.-№ 4.-С.25.

31. Данильцев, В.А. Влияние содержания СОо в сатурационном газе на работу станции очистки / В.А. Данильцев // Сахарная пром-сть.- 1965.- № 6.- С.18-20.

32. Долинский, А.А. Исследование тепломассобменных процессов в дисперсных газожиткостных средах и научные основы их интенсификации в промышленных аппаратах: Автореф. дис. . канд. техн. наук-Киев, 1971.-19 с.

33. Иваненко, А.Ю. Математическое моделирование резонансных колебаний в барботерном, аппарате / А. Ю. Иваненко // Хим. пром-сть. 2004. - Т.81. -№ 8.-С.418-426.1

34. Ивашина; Л.С. О-поглощении красящих веществ карбонатом кальция при его образовании в растворах / Л.С. Ивашина, В.М. Харин.7/ Известия вузов. Пищевая технология.- 1973.- № 5.- С. 146-148.

35. Кайно, Г. Акустические волны : Устройства, визуализация и аналоговая обработка сигналов / Г. Кайно; Пер. с англ. С. М. Карпачева и др.; Под ред. О.

36. B. Руденко. М. : Мир, 1990. - 652 с.

37. Карманов, В.Г. Математическое программирование / В. Г. Карманов. — М.: Наука, 1986.-288 с.

38. Касаткин А.Г. Основные процессы и аппараты химической технологии. — М.: ООО ТИД «Альянс», 2004. 753 с.

39. Карпачева, С.М. Пульсационная аппаратура в химической технологии /

40. C.М. Карпачева, Б. Е. Рябчиков. -М.: Химия, 1983.-224 с.

41. Карташов, А.К. Повышение утилизации углекислого газа в типовых сатураторах / А.К. Карташов, Л.И. Онишко, В.Н. Щеголев и др. // Сахарная пром-сть 1970 - №6 - С. 29-31.

42. Келлер, С.Ю. Инжекторы / С. Ю. Келлер.-М.: Машгиз, 1954. -96 с.51 .Колесников, Б.Ф. Способы и устройства для проведения сатурации / Б.Ф.

43. Курск, РНИИСП. -2006. -С. 171-175.

44. Кузьмик, П.К. САПР. Системы автоматизированного проектирования. Кн. 5: Автоматизация функционального проектирования / П. К. Кузьмик, В. Б. Маничев. -М.: Высш. шк., 1986.-141 с.

45. Куцев, С. С. Очистка сока кубанской свеклы коллоидным карбонатом кальция / С. С. Куцев // Сахарная пром-сть. 1962. - № 12. - С. 9-11.

46. Лебедева, Т.Я. Исследование гидродинамических характеристик кожухотруб-ного струйно-инжекционного аппарата (КСИА) с внутренней рециркуляцией фаз : Автореф. дис. . канд. техн. наук. -СПб: СПбГУНиПТ, 2004 18 с.

47. Лещенко, В. М. Роль коагуляции при адсорбции несахаров карбонатом кальция в известково-сахарных системах / В. М. Лещенко, Л. И. Панкин, А.Р. Сапронов // Сахарная пром-сть. 1987. - № 11. - С. 16-20.

48. Лобода, П.П. Исследование закономерностей интенсификации процесса абсорбции в аппаратах с вибрирующими устройствами / П.П. Лобода, В.Н. По-водзинский, Ю.В. Карлаш // Пищевая пром-сть, Киев.-1980.-№ 26.-С.76-78.г,

49. Логвин, В.М. Интенсификация I сатурации / В.М. Логвин. — Киев: КГУПТ, 1995.-92 с.

50. Логвин, В.М. Исследование кинетики поглощения углекислого газа щелочными сахарными растворами с целью повышения эффективности работы I сатурации : Автореф. дис. . канд. техн. наук. Киев, 1977.-22 с.

51. Логвин, В.М. Способ повышения степени использования углекислого газа на сатурации / В.М. Логвин, Л.П. Рева, З.И. Логвин и др. // Сахарная пром-сть. 1980. -№ 3. - С. 20-21.

52. Лосева, В.А. Интенсификация очистки соков и сиропов в сахарном производстве / В.А. Лосева.- Воронеж: изд-во ВГУ, 1990. 176 с.

53. Материалы официального сайта компании «КВАРК» http://www.kwark.ru.

54. Материалы официального сайта компании «Кристалл» http://www.crystal.kiev.ua.

55. Материалы официального сайта компании FIVES CAIL http://www.fivescail.com.

56. Меньшиков, В.А. Продольное перемешивание газовой фазы в барботажных реакторах / В.А. Меньшиков, М.Э. Аэров // ТОХТ. 1967, т. 1. -№ 6. -С.891-895.

57. Меньшиков, В.В. Эффективность массообменных аппаратов с рециклом / В. В. Меньшиков, Г. В. Михайлов, В. В. Анисимов // ТОХТ. 1986, т. XX. -№3.-С.311-315.

58. Мищук, Р. Ц. Влияние ритмичности работы завода на использование диоксида углерода и расход известняка при переработке сахара-сырца / Р. Ц. Мищук, Л. Г. Белостоцкий, Л. Д. Шевцов, Т. И. Захаренко // Сахарная пром-сть. 1984.-№ 12. - С. 27-28.

59. Мищук, Р. Ц. Интенсификация I сатурации при переработке сахара-сырца / Р.Ц. Мищук, С .П. Матюшко // Сахарная пром-сть.-1998.- № 5-6.- С. 23-25.

60. Мищук, Р.Ц. Особенности кинетики сатурации клеровки сахара-сырца / Р.Ц. Мищук, Л.С. Грабова, А.А.Липец и др. // Сах. пром-сть.-1995.-№2.-С.22-23.

61. Мищук, Р.Ц. Состав и параметры образования углекальциевых сахаратов / Р.Ц. Мищук, Л.С. Грабова// Сахарная пром-сть.- 1993.- №1.- С.7-8.

62. Нагорная, В. А. Современная технология очистки диффузионного сока / В. А. Нагорная Киев: ИПК Госпищепрома Украины, 1992.-129 с.

63. Накорчевский, А.И. Гидродинамика и тепломассоперенос в гетерогенных системах и пульсирующих потоках / А.И. Накорчевский, Б.И. Басок. Киев : наукова думка, 2001. - 348 с.

64. Панкин, Л. И. Модернизация оборудования дефекосатурационной очистки клеровки сахара-сырца / Л. И. Панкин // Сахар.-2004.-№ 5-С.50-51.

65. Панкин, Л.И. Изменение реологических свойств известковосахарной системы в процессе сатурации / Л.И. Панкин, A.M. Гаврилов, А.Р. Сапронов, В.М. Лещенко // Сахарная промышленность.- 1987.- № 10.- С.21-23.

66. Панкин, Л.И. О рациональном использовании диоксида углерода при переработке сахара-сырца / Л.И. Панкин, А. Р. Сапронов, В.М. Лещенко // Сахарная пром-сть. 1985. -№ 11.-С. 11-13.

67. Пат. 2113489 RU, МПК6 С 13 D 3/04. Установка для сатурации сахаросодержащего раствора / Баракаев A.M., Виговский В.Ю.; опубл. 20.06.98, Бюл. № 17.

68. Пат. 2125094 RU, МПК6 С 13 D 3/04. Сатуратор для обработки дефекован-ного сока сатурационным газом / Игнатов В.Е., Подгорнова Н.М., Петров С.М.; опубл. 20.01.99.

69. Пат. 2170765 РФ, МПК7 С13 D 3/04. Способ сатурации сахаросодержащего раствора / Коновалов М. Б., Юданов В. Г., Спичак В. В., Воронин В. В.; опубл. 20.07.2001.

70. Пат. 2186115 РФ; МПК7 С 13 D 3/04. Сатуратор / Кобелев.Н. С., Чугунов С.А., Ермаков К.Г., Биденко О.Н.; опубл. 27.07.2002, Бюл. № 21.

71. Пат.2196829 РФ; МПК7 С 13 D 3/04. Сатуратор для сахаросодержащего раствора / Игнатов В.Е., Петров С.М., Тарабанов В:Н.; опубл. 20.01.2003, Бюл. № 2'.

72. Пат. 2217502 РФ, МПК7 С 13 D'3/04. Установка для- сатурации- сахаросодержащего раствора? / Игнатов В.Е., Петров С.М., Тарабанов В:Н., Ряхов-ский Ю.В.; опубл. 27.11.2003, Бюл. № 33.

73. Пат. 2271394 РФ, МПК С 13 D 3/04. Устройство для сатурации*сахарсодержащего раствора / Игнатов В.Е., Петров С.М., Тарабанов В.Н., Яковлев В.П., Подгорнова Н.М., Воинов С.К.; опубл. 10.03.06, Бюл. № 7.

74. Пат. 2292400 РФ, МПК С 13 D-3/04. Сатуратор для сахарсодержащего раствора / Петров С.М., Подгорнова Н.М., Воинов С.К., Китаева Н.Н. ; опубл. 27.01.07, Бюл. № 3.

75. Петриченко, И.Б. Повышение эффективности первой.сатурации с помощью массообменных элементов^ пульсационных воздействий : Автореф, дис. . канд. техн. наук. Киев: КТИПП, 1988. - 24 с.

76. Петров, Н:А. Теплообмен и поверхность контакта фаз в струйно-инжекционных аппаратах пищевой и микробиологической промышленности : Автореф. дис. . канд. техн. наук -СПб: СИбГУНиПТ, 2004 16с.

77. Петров, С.М. Инжекторно-барботажная; сатурация клеровки сахара-сырца/ С.М: Петров; HiMl Подгорнова, В:Е. Игнатов, В.И. Тарабанов, С.К. Воинов // Сахар. -2004. № 5. - С.46-49:

78. С.М. Петров, С.К. Воинов // Материалы XLIII отчет, науч. конф. за 2004 г.: Воронеж, гос. технол. акад. Воронеж, 2005. 4.1 - С. 248.

79. Петров, С.М. Совершенствование адсорбционной очистки клеровок в услови-i ях инжекторно-барботажной сатурации / С.М. Петров, Н.М. Подгорнова, С.К.

80. Воинов // Материалы конф. «Пищевая промышленность. Интеграция науки, образования и производства», КубГТУ Краснодар: 2005- С. 120-122.

81. Петров, С.М. Струйно-инжекционная сатурация с пульсационными воздействиями / С.М. Петров, Н.М. Подгорнова, С.К. Воинов, В.Е. Игнатов // Сахар. -2007. № 9. - С. 33-36.

82. Петров, С.М. Эффективность инжекторно-барботажного способа сатуриро-, вания клеровки сахара-сырца / С.М. Петров, С.К. Воинов // Материалы

83. XLIII отчет, науч. конф. за 2004 г.: Воронеж, гос. технол. акад. Воронеж, 2005.-Ч.1-С.169.

84. Пищевая промышленность. Серия 23, Сахарная промышленность / Рос. акад. с.-х. наук. НИИ информ. и>техн.-экон. исслед. пищ. пром-сти (Агро-НИИТЭИПП). М. : Вып. 5-6 : Повышение эффективности очистки диффузионного сока. - 1993. - 46 с. 1

85. ЮЗ.Поводзинский, В'.Н. Интенсификация массообменных процессов при культивировании микроорганизмов в поле низкочастотных механических колебаний: Автореф. дис. . канд. техн. науктКиев: КТИПП, 1981.-25 с.

86. Юб.Позин, JI.C. Исследование коэффициентов турбулентной диффузии в жидкой фазе барботажного слоя / JI.C. Позин, М.Э. Аэров, Т.А. Быстрова // Теоретические основы химической технологии. 1969.- Т. 3. -№6.- С. 831-836.

87. Промтов, М.А. Пульсационные аппараты роторного типа: теория и практика: монография / М.А. Промтов. М.: Машиностроение, 2001. - 258 с.

88. Протодьяконов, И.О. Гидродинамика и массообмен в системах газ-жидкость / И.О. Протодьяконов, И.Е. Люблинская.-JI.: Наука, 1990.-348 с.

89. Пульсационная аппаратура: Альбом конструкций В 3-х вып. / Под ред. С.М. Карпачевой. ВНИИнеорган. материалов. Вып. 1. Пульсаторы. М.:1. Атомиздат, 1980. 27 с.

90. Разработка и применение пульсационной аппаратуры / Под ред. С.М. Кар-пачевой. 2-й Всесоюз. семинар пульсационной техники. М.: Атомиздат, 1974.-256 с.

91. Ш.Рамм, В. М. Абсорбция газов / В. М. Рамм.- М.: Химия, изд., перераб. и доп., 1976. -656 с.

92. Рева, J1. П. Абсорбция углекислого газа щелочными сахарными растворами / Л. П. Рева, 3. И. Логвин, В. М. Логвин // Известия вузов СССР. Пищевая технология. 1976.-№ 5. - С. 115-118.

93. ТЗ.Рева, Л. П. Секционный прямоточный сатуратор / Л. П. Рева, В. М. Логвищ В. В. Тихий // Сахарная пром-сть. — 1977. — № 7. С.8-11.

94. Рева, Л.П. Исследование оптимальных условий процесса I сатурации / Л.П. Рева, Н.Н. Пушанко, Г.Ф. Симахина // Сахарная пром-сть. — 1997. №6. - С. 25-27.

95. Рева, Л.П. Об улучшении седиментационных и фильтрационных свойств осадка / Л.П. Рева, Г.А. Симахина, В.М. Логвин, В.Ю. Виговский и др.// Де-пон. вУкрНИИНТИ.-1985.-№ 1653.-15 с.

96. Пб.Рева, Л.П. Оптимизация очистки диффузионного сока / Л.П. Рева // Сахар. -2004.-№ 3-С. 51-54.

97. Рева, Л.П. Способы и устройства для проведения I сатурации / Л.П. Рева, В.М. Логвин, В.А. Шестаковский и др. // Обзорная информация М.: ЦНИИТЭИпищепром, 1977. - 47 с.

98. Рева, Л.П. Технологические показатели работы промышленного секционного сатуратора / Л.П. Рева, В.А. Шестаковский, Л.И. Панкин и др. // Сахарная пром-сть. — 1976. №4. - С. 26-31.

99. Решетова, Р.С. Химизм процессов, протекающих на известково-углекис-лотной очистке сахарных растворов / Р.С. Решетова // Известия вузов. Сер. Пищ. технология. 2001. - № 5-6. - С. 68-71.

100. Росинский, В.М. Интенсификация технологических процессов струйными аппаратами смешения / В.М. Росинский, И.М. Федоткин, Л.П. Заруднев,

101. Росинский, В.М. Струйные смешивающие аппараты и перспектива их применения в сахарной промышленности / В.М; Росинский, И.М. Федоткин, Л.П; Заруднев // Сахарная пром-сть. 1972. -№10; - С. 23-27.

102. Сапронов, А.Р. Кинетика карбонизации известково-сахарных растворов / А.Р. Сапронов, Д.В. Озеров, В.Н. Антоновский // Сахарная пром-сть. 1994. -№ 1.-С. 12-13.

103. Сапронов, А.Р: Основная дефекация и I сатурация диффузионного сока / А.Р. Сапронов, JI.A. Сапронова // Сахар. 2003. №> 4. - С. 40-43.

104. Сапронов, А.Р. Технология-сахарного производства / А.Р. Сапронов М.: Агропромиздат, 1986.-431 с.

105. Скорик, К.Д. Испытания пульсационного аппарата первой сатурации / К.Д. Скорик, Л.Г. Белостоцкий; Я.О. Кравец и др. // Сахарная пром-сть. 1980. -№ 9. - С. 26-30.

106. Стефогло, Е.Ф. Моделирование газожидкостных процессов на суспендированном катализаторе. Кемерово: Кузбассвузиздат, 2000. - 426 с.

107. Соколов, Е.Я. Струйные аппараты / Е.Я. Соколов, Н;М. Зингер М.: Энер-гоатомиздат, 3-е изд., перераб., 1989. - 350 с.

108. Статистические методы, обработки эмпирических данных (рекомендации). Всесоюзный научно-исследовательский институт по нормализации в машиностроении. -М.: Издательство стандартов, 1978. 232 с.

109. Тарабанов, В.Н. Повышение эффективности очистки сахарсодержащих растворов в условиях инжекторно-барботажной сатурации : Автореф. дис. . канд. техн. наук Воронеж, ВГТА. — 2005. - 21 с.

110. Тдрек, Ф. Экстракция, при резонансных пульсациях / Ф. Тдрек, А. Роаон-ский, X. Хериг // Хим. пром-сть. -2004. Т. 81. - № 8. - С. 401 -406.

111. Тимонин, А.Н. Разработка и исследование распылительных сатураторов для. сахарной промышленности : Автореф. дис. . канд. техн. наук Киев, КТИПП, 1983.-22 с.

112. Тишин, В.Б. Массообмен в газожидкостном потоке / В.Б. Тишин, В:Н. Ле-пилин и. др. //ЖПХ. 19821 -№-4. - С. 924-926.

113. Федоровский, А.Д. Процессы переноса в системах газ-жидкость / А.Д. Федоровский, Е.И. Никифорович, Н:А. Приходько; АН УССР; Ингт гидромеханики*. Киев: Наукова думка, 1988. - 255 с.

114. Федоткин, И.М. Влияние пульсации на накипеобразование и теплообмен в кожухотрубных теплообменниках, / И.М. Федоткин, И.А. Косминский, В.Н. Горох и др. // Сахарная пром-сть.- 1978.- № 7 С.59-62.

115. Федоткин, И.М. Математическое моделирование технологических процессов: Методы математического моделирования и решения процессных задач / И.М. Федоткин, И.Ю. Бурляй, Н.А. Рюмшин- Киев: Техшка, 2002.-407 с.

116. Федоткин, И.М. Математическое моделирование технологических процессов. Гидромеханические процессы / И.М. Федоткин, И.Ю. Бурляй, Н.А. Рюмшин, Ю.И. Бурляй; Под ред.: И. М. Федоткина-Киев: Техшка, 2004.-311 с.

117. Федоткин, И.М. Математическое моделирование технологических процессов: Внутриаппаратная гидромеханика / И.М.Федоткин, И.Ю;Бурляй, Н.А. Рюмшин, Ю.И. Бурляй; Ред. И.М.Федоткин Киев: Техшка, 2003. - 247 с.

118. Федоткин, И.М. Применение пульсаций для. уменьшения накипеобразова-ния и загорания поверхности теплообмена / И.М. Федоткин, А.С. Заец // Известия вузов. Пищевая технология. 1971. - № 3. - С. 131-134.

119. Федоткин, И.М. Распределение времени пребывания частиц потока жидкости в каскадном секционном сатураторе / И.М. Федоткин, Л.П. Рева, В.Е. Яковен-ко и др. // Известия вузов. Пищевая технология. 1974. - №4. - С. 128-132.

120. Харин, В.М. Исследование кинетики кристаллизации полиморфных модификаций карбоната кальция / В.М. Харин // Журнал физической'химии. -1974. Т.48. № 7. С. 1724-1730.

121. Харин, В.М. Кристаллизация карбоната кальция в присутствии сахарозы и пектина / В.М. Харин, А.В. Косовцева, Л:С. Ивашина // Известия Вузов. Пищевая технология. 1972. - № 6. С. 151-154.

122. Хомичак, Л.М. Повышение эффективности работы сатураторов свеклосахарного производства / Л.М. Хомичак, И.Б. Петриченко, В.Ю. Выговский, О.М. Калиниченко, Л.Г. Белостоцкий // Цукор Украины. 2003. - № 3. 20-25.

123. Цегельский, В.Г. Двухфазные струйные аппараты / В.Г. Цегельский -М.: Изд-во МГТУ им. Н.Э.Баумана, 2003. 405 с. .

124. Шаманов, Н.П. Двухфазные струйные аппараты / Н.П. Шаманов, А.Н. Дя-дик, А.Ю. Лабинский Л.: Судостроение, 1989. - 239 с.

125. Шестаковский, В.А. Исследование технологических показателей соков при различных вариантах аппаратурного оформления первой сатурации : Авто-реф. дис. . канд. техн. наук 1975. - 20 с.

126. Шишкаев, С.М. Гидродинамическое сопротивление и абсорбция в элементах газлифтного аппарата / С.М. Шишкаев, С.И. Иванов // Массообменные процессы в химических реакторах и аппаратах разделения; сб. трудов -Л.: ГИПХ, 1977. С. 37-41.

127. Штангеев, В.О. Современные технологии и оборудование свеклосахарного производства / В.О. Штангеев, В.Т. Кобер, Л.Г. Белостоцкий и др.; Под ред. В.О. Штангеева. В 2-х ч. Киев: Цукор Украши, 2003. Ч. 1. - 352 с.

128. Bachek I.A., Jesic V.M. Bestimmung des optimalen Flockunhspunktes bei Vorkalkung und I Carbonation // Zucker, 1974, 27, S. 475-476.

129. Burianek I., Vrana I., Schinderova Z., Reia I. Aplikace makromolekularninkomplexnich slocenin hydroxidy vapenateho, Kyalicriky uhliciteho a sacharozy pri epuracistav. Zisty cukrovarnicke, 1976, № 12, S. 265-274.

130. Busching L. Erfahrungen nut der Saftereinigung bei Einhaltung des nach einer modifizierten Bacnek-Jesie Methode besstimmten optimalen Flockungspunktes von Volkalkung und I Carbonation // Zucker, 1977, 30 № 11, S. 595-600.

131. Dansk Patent 94455. Apparott tie kontinuerlig Saturation of sukkersaft A. Zan-gen Fortrinsret paberabf fra den 2. IV. 54 Patent udsfedt den 1.X.62. CBd.

132. Dobrzycki J. Chemiczne podstavy technologie. Warzawa, 1984. - 395 s.

133. Grabka I. Epuration de jus de suererie avak le sucrocarbonate de shaux // La Sucrerie Beige. 1982. № 2, Vol. 101. - p. 43-48.

134. Grabka I. Vleiv cereni cukrovarnickych stav cukrokarbonatovym komplexen na granulometricke slozem srazeniny. Zisty cukrovarnicka, 1982, № 1, s 13.

135. Moller C. The Nature of first Carbonatation // Int. Sugar Journal, 1986, Vol 88, № Ю49, p. 84-88.

136. P.W. van der Poel, H. Schiweck, T. Schwartz. Sugar Tecnology. Beet and Cane Sugar Manufacture. Bartens, Berlin, 1998. - 1097 s.

137. Sugar Technologists Manual / Z. Bubnik, P. Kadlec, D. Urban, M. Bruhns. -Bartens, Berlin, 1995. 417 s.

138. Zavodsky L., Vesely V. Vznik tazko filtrujucich zlucenin pri cereni a saturacii. // Listy cukrovarnicke. 1956. - 72. - S. 209-212.

139. Приемочная комиссия в составе: председателя Жидченко В.Н. главного инженера ЗАО «КРИСТАЛЛ-БЕЛ» и членов комиссии:

140. Воинова С.К. главного технолога ЗАО «КРИСТАЛЛ-БЕЛ»;

141. Ткаченко С.А. старшего инженера-теплотехника ЗАО «КРИСТАЛЛ-БЕЛ»;

142. Петрова С.М. д.т.н., проф., зав. кафедрой ПиАПП МГУПП;

143. Приемочная комиссия считает I сатурацию клеровки сахара-сырца инжек-ционно-барботажным способом с пульсационными воздействиями выдержавшей проверочные испытания и отмечает ее перспективность при известково-углекислотной очистке.

144. Экономический эффект за 1 месяц 334260 руб. при переработке 600 т сахара-сырца В'сутки.

145. В результате приемочных испытаний комиссия установила следующее:1. РАЗДЕЛ 1

146. Пробоотбор осуществлялся одновременно после инжекционной и барбо-тажной ступеней.

147. Анализ отбираемых проб осуществлялся в соответствии с «Инструкцией по химико-техническому контролю и учету сахарного производства» (Киев, 1983).

148. Полученные технологические показатели результатов сравнения сатурирования клеровки в инжекторно-барботажном и типовом сатураторе характеризуются данными в табл. 1, 2.

149. Анализируя данные, полученные в ходе испытаний, комиссия сделала выводы о том, что инжекционно-барботажная сатурация клеровки сахара-сырца с повышенным давлением на инжекционной ступени позволяет:

150. Повысить степень адсорбционного удаления красящих веществ из клеровки сахара-сырца с 30-40 % до 65-70 %.

151. Увеличить коэффициент использования диоксида углерода сатурационного газа с 45-52 % до 63-72 %.

152. Снижать на инжекционной ступени щелочность дефекованной клеровки до 0,4-0,8 % СаО без гелеобразования в дисперсной системе.

153. Значительно уменьшить кратность внешней рециркуляции клеровки через аппарат I сатурации.