Совершенствование первичной очистки прессового подсолнечного масла методом фильтрования

• Автор: Ковалев, Сергей Владимирович
• Шифр специальности: 05.18.12
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2001
• Место защиты: Курск
• Количество страниц: 197 с. : ил

ОГЛАВЛЕНИЕ

Введение

1. Состояние вопроса и задачи исследования

1Л. Существующие технологии получения и очистки подсолнечного масла

1.2. Анализ методов первичной очистки подсолнечного масла

1.3. Интенсификация процессов фильтрования

1.4. Фильтровальные материалы

1.5. Анализ теоретических разработок первичной очистки подсолнечного масла методом фильтрования

1.6. Цели и задачи исследования

2. Теоретические исследования фильтрования подсолнечного масла
3. Техника и методика проведения исследований
3.1. Лабораторная установка для вибрационного фильтрования подсолнечного масла
3.2. Приборы и оборудование
3.3. Методика экспериментальных исследований
4. Результаты экспериментальных поисков вибрационного фильтра
4.1. Выбор материала фильтровальной перегородки
4.2. Планирование многофакторного эксперимента
4.2.1. Планирование отсеивающего эксперимента
4.2.2. Планирование эксперимента при круговом восхождении
4.2.3. Планирование эксперимента при исследовании области оптимума
4.3. Механизм задержки частиц фильтрующим слоем
4.4. Исследование гранулометрического состава частиц твердой фазы подсолнечного масла при фильтровании
4.5. Результаты исследования параметров и режимов работы вибрационного фильтра
4.5.1. Износостойкость фильтровальной перегородки
4.5.2. Влияние основных факторов на процесс вибрационного фильтрования подсолнечного масла
5. Технико-экономическая оценка работы вибрационного фильтра
при фильтровании подсолнечного масла
Общие выводы и рекомендации производству
Литература
Приложение
ВВЕДЕНИЕ
Одной из важнейших отраслей пищевой промышленности является производство растительных масел. Растительные пищевые масла вместе с другими продуктами составляют основу рационального питания человека. Они используются в пищу как в чистом виде, например, в виде салатного масла, так и в виде разнообразных продуктов, получаемых при переработке масел: маргарина, кулинарного жира, майонеза и др. Технические масла используют для производства жирных кислот, мыл и моющих средств, а так же окисленных масел для выработки олиф, лаков и красок.
Прессовое подсолнечное масло представляет собой многокомпонентную полидисперсную жидкую систему, содержащую, кроме глицеролов и сопутствующих веществ, механические примеси белковой и не белковой природы. Присутствие механических примесей в подсолнечном масле способствует развитию различных процессов его порчи, вследствие чего эти примеси необходимо как можно быстрее удалять.
Для удаления механических примесей из подсолнечного масла в основном используются три способа: отстаивание, центрифугирование и фильтрование. В первых двух способах частицы твердой дисперсной фазы движутся относительно дисперсной среды - масла. Разделение происходит в поле действия либо гравитационных сил (в отстойниках), либо центробежных (в центрифугах и гидроциклонах).
Третий способ разделения суспензий - фильтрование через пористую перегородку, получивший наибольшее распространение, характеризуется изменением во времени основного параметра - производительности, поскольку твердые частицы суспензии задерживаются перегородкой, в результате чего возрастает ее гидравлическое сопротивление.
Предельное значение гидравлического сопротивления обуславливает определенную продолжительность рабочего цикла, после достижения кото-
Если промывка производится при перепаде давлений, превышающих давление фильтрования (АРпр > АР) 5 то скорость движения промывной жидкости в соответствии с уравнением (1.23) в начале возрастает по сравнению со скоростью фильтрования, а затем, по мере уплотнения осадка и роста
удельного сопротивления г, постепенно снижается, приближаясь к постоянной величине, соответствующей уплотненному осадку.
Повышенные требования, предъявляемые к чистоте подсолнечного масла, вынуждают применять для их очистки плотные фильтровальные материалы - бельтинг, капрон, лавсан и др. Создание интенсивного потока промывной жидкости в таких перегородках вызывает значительные трудности. Сложность противоточной очистки заключается еще и в том, что движущаяся в порах перегородки вторичная суспензия, образованная промывной жидкостью и вымываемыми частицами, особенно в начальный период очистки, является более концентрированной, чем исходная, по этому в узких местах капилляров легко образуются своды, приводящие к вторичному закупориванию пор. Разрушить эти своды можно кратковременной прямоточной подачей жидкости.
Таким образом одним из путей интенсификации промывки фильтров является периодическое изменение направления движения промывной жидкости относительно перегородки. Если такое изменение достигается пульса-ционной подачей промывной жидкости, то очистку называют пульсацион-ной. Периодическое изменение направления движения промывной жидкости может быть вызвано также колебательными движениями перегородки. Такую промывку называют вибрационной [68].
Ранее отмечалось, что сила, действующая при очистке на отложенные в порах перегородки частицы, пропорциональна скорости движения промывной жидкости, и уравнение (1.22) может быть записано в виде