Исследование тепломассообменных и гидромеханических процессов при распылительной сушке пектинового экстракта

• Автор: Петровичев, Олег Александрович
• Шифр специальности: 01.04.14
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2007
• Место защиты: Астрахань
• Количество страниц: 172 с. : ил.

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

1. ИНЖЕНЕРНЫЕ И НАУЧНЫЕ ПРОБЛЕМЫ

ПРОИЗВОДСТВА ПЕКТИНОПРОДУКТОВ

1.1 Перспективы производства и области использования

пектиносодержащих продуктов

1.2 Анализ перспективных способов сушки пектинового экстракта

и конструкторских решений для его осуществления

1.3. Цели, задачи и структура исследования

2. ТЕРМОДИНАМИЧЕСКИЙ АНАЛИЗ ЗАКОНОМЕРНОСТЕЙ ВЗАИМОДЕЙСТВИЯ ПЕКТИНА С ВОДОЙ НА

ОСНОВЕ ИЗУЧЕНИЯ ФИЗИКО-ХИМИЧЕСКИХ,

ГИГРОСКОПИЧЕСКИХ И ТЕПЛОФИЗИЧЕСКИХ СВОЙСТВ

2.1 Теплофизические и структурно-механические характеристики пектиновых концентратов
2.2 Г игроскопические характеристики и термодинамика взаимодействия пектина и воды
3. ИЗУЧЕНИЕ КИНЕТИКИ СУШКИ ПЕКТИНОВОГО ЭКСТРАКТА
С УЧЕТОМ ВЛИЯНИЯ ОСНОВНЫХ ФАКТОРОВ НА ИНТЕНСИВНОСТЬ ТЕПЛОМАССОБМЕНА
3.1 Экспериментальное исследование механизма и кинетики сушки пектинового экстракта
Методика проведения экспериментов по изучению кинетики сушки пектинового экстракта на опытно-промышленной установке
Планирование, погрешность и результаты экспериментов
3.2 Зависимость удельной производительности сушильной установки от влияющих факторов
3.3 Совершенствование тепломассообменных процессов и влияние основных факторов при сушке пектинового экстракта
Влияние начальной влажности пектинового экстракта на

удельный съем сухого продукта
Влияние температуры сушильного агента на удельный съем сухого продукта
3.4 Тепломассообмен при распылительной сушке пектинового экстракта
4. ИССЛЕДОВАНИЕ И СОВЕРШЕНСТВОВАНИЕ ПРОЦЕССА АКУСТИЧЕСКОГО РАСПЫЛИВАНИЯ ПЕКТИНОВОГО ЭКСТРАКТА
4.1 Анализ способов распыливания жидких продуктов и конструкций распылительных устройств
4.2 Исследование влияния основных факторов на газожидкостный факел при распыливании пектинового экстракта
4.3 Критериальное уравнение акустического распыливания
5. РАСЧЕТ ТЕМПЕРАТУРНЫХ ПОЛЕЙ ПУТЕМ РЕАЛИЗАЦИИ МОДЕЛИ ТЕПЛОМАССОПЕРЕНОСА ПРИ РАСПЫЛИТЕЛЬНОЙ СУШКЕ ПЕКТИНОВОГО ЭКСТРАКТА
6. РЕКОМЕНДАЦИИ ПО ПРАКТИЧЕСКОМУ ИСПОЛЬЗОВАНИЮ РЕЗУЛЬТАТОВ ИССЛЕДОВАНИЙ ДЛЯ СОВЕРШЕНСТВОВАНИЯ ПРОЦЕССА СУШКИ ПЕКТИНОВОГО ЭКСТРАКТА
ОБЩИЕ ВЫВОДЫ И ЗАКЛЮЧЕНИЕ
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ
ПРИЛОЖЕНИЕ 1
План и результаты экспериментального исследования кинетики сушки пектинового экстракта
Результаты экспериментального определения влажности пектинового экстракта и их статистическая обработка
Кинетические коэффициенты сушки пектинового экстракта по зонам
Эмпирические коэффициенты уравнений кинетических коэффициентов распылительной сушки пектинового экстракта по зонам
Эмпирические коэффициенты уравнений границ зон
пектинового экстракта
Значения критических влажностей на границах характерных зон сушки пектинового экстракта ПРИЛОЖЕНИЕ
Программа расчета полей температур, с использованием метода конечных разностей по неявной схеме для продукта «ПЕКТИНОВЫЙ ЭКСТРАКТ» при конвективной распылительной сушке ПРИЛОЖЕНИЕ
Расчет и проектирование распылительной сушильной установки ПРИЛОЖЕНИЕ
Справка об использовании и внедрении результатов диссертационной работы на ЗАО «Астраханский пектин»
Справка о соответствии показателей качества готовой продукции утвержденным нормативным документам на пектин Акт сдачи-приемки научно-технической продукции

Г = rrCM + гэнт = 3118,4581-Ю -2286,66-Т-55,(5)-RTlnAw +

55,(5 )Т
d(AS)
dU„
(2.18)
Приняв во внимание (2.18), получаем зависимость вида г =ßJJ,T).
Для анализа движущих сил в процессе сорбции (десорбции) с целью выбора оптимальных режимов энергоподвода интересно рассчитать численные значения и получить функциональную зависимость от U и Т термоградиентного коэффициента массопереноса.
При наличии температурного градиента в уравнение потока влаги необходимо ввести член учитывающий эффект Соре в растворе:
js=-Äm-Ss-VT, (2.19)
где Лт - коэффициент влагопроводности; Ss - термодиффузионный коэффициент Соре.
Термоградиентный коэффициент Зр, введенный в теорию Лыковым A.B.
[76] является как и Ss составляющей относительного коэффициента
термодиффузии S. Здесь 8р, является термодинамической характеристикой и
равен 8, только в случае отсутствия влагообмена, т.е. при гигротермическом равновесии. Согласно [76],
~ст'

(2.20)
у U=const
где ст
ґ du'
дА^)т=соті Таким образом
Учитывая (2.10)
удельная изотермическая влагоемкость материала.
dAjU
~дТ
дЦ аА/с
f дА/л4 (8{RTlnAw)
[дТ ) и { дТ )
(2.21)
(2.22)
Причем выражение (2.22) является дифференциальным изменением энтропии сорбции и называется температурным коэффициентом.
Из (2.10)