Интенсификация процессов тепло- и массобмена при экстракции сахара из свеклы

• Автор: Садыч, Александр Васильевич
• Шифр специальности: 05.14.04
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 1984
• Место защиты: Киев
• Количество страниц: 183 c. : ил

Обзор литературы по теплои массообмену в ошларивателях и экстракторах свеклосахарного производства. Анализ методов определения теплофизических характеристик, применяемых для изучения свойств пищевых продуктов. ЛАБОРАТОРНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ ТЕПЛОФИЗИЧЕСКИХ ХАРАКТЕРИСТИК СВЕКЛОВИЧНОЙ ТКАНИ . Результаты лабораторных исследований теплофизических характеристик свекловичной ткани. Стр. Определение зависимости теплоемкости сахарной свеклы от влажности и температуры. Разработка лабораторной установки и методики исследования нагрева свекловичной стружки в слое. Определение зависимости температуры нагрева свекловичной стружки насыщенным паром от времени и высоты слоя. Определение зависимости температуры нагрева свекловичной стружки насыщенным паром от его давления и длины стружки. Определение зависимости средней температуры свекловичной стружки от времени нагрева и ее длины в водной среде. Определение коэффициента теплоотдачи в слое свекловичной стружки. Аналитические исследования коэффициента теплоотдачи в слое свекловичной стружи при нагреве ее насыщенным паром

Решение дифференциальных уравнений 1.

Аналитические исследования коэффициента теплоотдачи в слое свекловичной стружи при нагреве ее насыщенным паром. Проблеме развития теории тепло и массообмена в технологических процессах посвящены работы б,7,9,,,,,,8,3, 6,7 . Интенсификация работы существующего оборудования,разработка и создание технологических аппаратов, отвечающих современным потребностям народного хозяйства, обеспечивающих ускорение научнотехнического прогресса, требует новых исследований и разработок в области тепло и массообмена. Совершенствование аппаратуры для предварительной тепловой обработки свекловичной стружки и экстракции сахара также невозможно без дальнейших более глубоких исследований процессов тепло и массообмена, происходящих в свекловичной ткани,так как на этом этапе переработки свеклы они являются решающими я от них зависят технологические показатели всех последующих станций сахарного завода. Исторические этапы развития представлений о процессе эксстракции сахара из свеклы описаны в работе эо . Исходя из первого закона Фика, П. М.Силин 1, ,П. С.Ф. Основным недостатком этой теории было предположение, что изменение концентрации сахарозы по толщине стружки прямолинейнее и при этом только часть толщины стружки принята за расчетный путь экстракции. П.В. Головин 3 расширил представление о процессе массообмена на границе твердое веществожидкость и указал на необходимость учета наряду с внутренним диффузионным, также внешнего сопротивления при переходе сахара из стружки в сок. С.Ф. Дронов в работе учитывал в расчетах процесса экстракции как внутреннее диффузионное сопротивление в стружке, так и внешне сопротивление переходу сахара в сок. П.М. Силин впервые описал извлече
Ь1
1,2
ССоС С и С к 7 1. Решение дифференциального уравнения диффузии 1. Е.Т. Ковалем, А. Я. Загорулько, М. Х. Кишиневским, С. Ф. Дроновым, В. М. Лысянскик, Г. А.Аксельрудом и другими авторами. Методика разработанная В. М.Лысянским эо и Г. А. Аксельрудом , позволяет эффективно решать систему уравнений I5 интервальноитерационным способом с помощью ЭВМ и наиболее широко используется в настоящее время в расчетах процесса массообмена при экстракции сахара. Вместе с тем недостатком данной методики является то, что процесс экстракции сахара разделяют на интервалы, где коэффициенты диффузии и массоотдачи принимаются постоянными,несмотря на то,что они изменяются непрерывно. Тепловая обработка свекловичной струяоси является важнейшей стадией обеспечения экстракции, без которой практически невозможно извлечь сахар со скоростью и глубиной, необходимыми для практических целей. Известно ,3 , что в зависимости от качества свеклы температура экстракции сахара из свекловичной струнки имеет технологический оптимум. Поэтому скорость и полнота извлечения сахара из свекловичной стружки, а также качественные показатели диффузионного сока зависят в значительной степени от этого параметра. При нагреве свекловичной стружки до температуры К происходит разрушение оболочки и денатурация протоплазмы клетки свекловичной ткани, что обеспечивает достаточную скорость диффундирования сахара из стружки. Поэтому важное значение имеет поддержание такого температурного режима в диффузионных аппаратах, который обеспечивает наилучшие условия процесса экстракции сахара. С этой целью тепловое воздействие на свекловичную ткань изучали А. Я. Загорулько 1 , Е. Т. Коваль и другие авторы. Для определения теплового воздействия на свекловичную ткань и оптимальных условий тепловой обработки предложено ряд методов. Наиболее широкое применение в сахарной промышленности получил метод,описанный в работе 1 где в качестве параметра для оценки предварительной тепловой обработки свекловичной стружки предложен коэффициент степени проницаемости свекловичной ткани, который представляет собой отношение коэффициента диффузии сахара, в отобранной пробе стружки I , к коэффициенту диффузии Б о в стружке того же качества, прошедшей оптимальную тепловую обработку. Максимальная проницаемость свекловичной ткани может наступать лишь при полной денатурации ее клеток.