Разработка и научное обоснование способа фильтрования пива с использованием баромембранных процессов

• Автор: Потапов, Андрей Иванович
• Шифр специальности: 05.18.12
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2008
• Место защиты: Воронеж
• Количество страниц: 180 с. : ил.

СОДЕРЖАНИЕ

Основные условные обозначения

Введение

ГЛАВА 1. СОВРЕМЕННОЕ СОСТОЯНИЕ ВОПРОСА И ЗАДАЧИ ИССЛЕДОВАНИЯ

1.1. Характеристика продукта и современное состояние его Производства

1.2. Фильтрование пива

1.2.1. Оценка фильтруемости пива

1.2.2. Стабилизация пива

1.2.3. Способы фильтрования пива

1.3. Современное оборудование для осветления пива

1.4. Мембранные процессы разделения
1.4.1. Материалы и структуры мембран
1.4.2. Мембранные модули
1.4.3. Классификация мембранных систем
1.4.4. Явления концентрационной поляризации
1.4.5. Аппаратурное оформление мембранной обработки
жидких пищевых сред
1.4.6. Математическое описание процесса микрофильтрации
1.5. Основные выводы и постановка задач исследования
ГЛАВА 2. ИССЛЕДОВАНИЕ СВОЙСТВ МЕМБРАН И ПИВА, КАК ОБЪЕКТА ФИЛЬТРОВАНИЯ
2.1. Физико-химические и микробиологические свойства объекта Фильтрования
2.2. Модельный раствор и его свойства
2.3. Обоснование выбора мембран
2.4. Обоснование выбора конфигурации мембранных систем

2.5. Зависимость вязкости пива сорта «Жигулевское»
(ТИ 9184-103 2007) от содержания в нем дрожжевых клеток
2.6. Определение структуры и свойств мембраны
2.6.1. Общая пористость
2.6.2. Размер пор
2.6.3. Физико-механические характеристики мембран
2.6.4. Технологические свойства мембран
ГЛАВА 3. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОЕ ИССЛЕДОВАНИЕ ПРОЦЕССА МИКРОФИЛЬТРАЦИИ ПИВА В ТАНГЕНЦИАЛЬНОМ РЕЖИМЕ
3.1. Техника и методика экспериментальных исследований
3.1.1. Объекты и методы исследования
3.1.2. Описание экспериментальной установки
3.1.3. Методика проведения экспериментальных Исследований
3.1.4. Средства измерения параметров и анализ
погрешности измерения
3.2. Подбор порога задержки мембран для эффективного
осветления пива
3.3. Подбор порога задержки мембран для предварительного фильтрования пива
3.4. Исследование качественных характеристик пива после мембранной обработки
3.5. Исследование влияния различных параметров процесса микрофильтрации пива на проницаемость
3.6. Исследование импульсного режима в процессе фильтрования
пива на мембранном аппарате непрерывного действия
3.7. Регенерация мембран
ГЛАВА 4. МАТЕМАТИЧЕСКОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ ПРОЦЕССА ФИЛЬТРОВАНИЯ СУСПЕНЗИИ В КАНАЛЕ С ПОРИСТЫМИ СТЕНКАМИ
4.1. Физическая постановка задачи
4.2. Математическая формализация
4.3. Решение и анализ уравнений модели
4.4. Обобщение модели на полидисперсный случай
ГЛАВА 5. ПРАКТИЧЕСКОЕ ПРИМЕНЕНИЕ РЕЗУЛЬТАТОВ ИССЛЕДОВАНИЯ
5.1. Разработка участка линии осветления пива
5.2. Разработка оборудования для микрофильтрации пива
5.2.1. Мембранный аппарат с погружным фильтрующим элементом, вращающимся под действием разделяемого потока
5.2.2. Мембранный аппарат с направленными потоками
5.2.3. Установка для мембранного фильтрования газонасыщенных жидких продуктов
5.3. Инженерная методика расчета
5.4. Технико-экономические показатели эффективности внедрения линии осветления с использованием мембранных систем

ОСНОВНЫЕ ВЫВОДЫ И РЕЗУЛЬТАТЫ РАБОТЫ
Библиографический список
Приложения

мости от времени или напора, однако это самая дорогая из всех возможных конфигураций.
При “однопроходной” конструкции поток поступает с одного конца системы и выходит с другого, достигая желаемых концентрации или регенерации пермеата. Это наиболее экономичная система из всех мембранных систем благодаря небольшой площади мембраны, отсутствию рециркуляционных насосов и простоте технического решения.

Ретентат
Пермеат
Рис. 1.15. “Однопроходная” система
Регенерация пермеата при одном проходе через мембранный модуль зависит от отношения потока пермеата к тангенциальной скорости и на практике очень невелика. Следовательно, такое конструктивное решение ограничено ситуациями с низкой поляризацией концентрации, которая не требует высоких тангенциальных скоростей. Подобные системы часто используются для обратного осмоса загрязненной воды и производства воды с высокой степенью очистки.
1.4.4. Явления концентрационной поляризации
Основная проблема при проведении мембранных процессов - это ослабление потока с течением времени (в основном из-за загрязнения). Строго говоря, загрязнение выражается в постепенном уменьшении потока, при этом