Совершенствование процессов производства пива с использованием роторного распылительного испарителя

• Автор: Миленький, Алексей Владимирович
• Шифр специальности: 05.18.12
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2009
• Место защиты: Кемерово
• Количество страниц: 140 с.

ВВЕДЕНИЕ

1. ЛИТЕРАТУРНЫЙ ОБЗОР

1.1 Анализ конструкций оборудования для деалкоголизации

и концентрирования продуктов пивоварения.

1.2 Пиво и состав его ароматических веществ.

1.3 Теплообмен в роторных распылительных испарителях

1.4 Выводы по главе и постановка задачи исследования

2 . ИССЛЕДОВАНИЕ ФИЗИКОХИМИЧЕСКИХ СВОЙСТ В И ТЕПЛОФИЗИЧЕСКИХ ХАРАКТЕРИСТИК ПИВНОГО СУСЛА И РАЗЛИЧНЫХ СОРТОВ ПИВА.

2.1. Методы определения физикохимических свойств пива и

пивного сусла.

2.2 Анализ результатов исследования физикохимических

свойств пива и сусла
2.3. Методы определения теплопроводности и теплоемкости
пива и пивного сусла
2.4. Анализ результатов исследования теплофизических характеристик пива и пивного сусла
2.5 Выводы по главе.
3. ИССЛЕДОВАНИЕ ТЕПЛООБМЕНА В РРИ.
3.1 Анализ способов интенсификации теплообмена
3.2 Схема экспериментальной установки и методика эксперимента
3.3 Анализ результатов экспериментальных исследований
процесса теплообмена
3.4 Выводы по главе.
4. РЕКОМЕНДАЦИИ ПО ИСПОЛЬЗОВАНИЮ РРИ В ПРОИЗВОДСТВЕ
4.1.Разработка рекомендаций по созданию установки для концентрирования пивного сусла
4.2 Разработка рекомендаций по созданию установки для деалкоголизации пива
4.3 Разработка рекомендаций по проектированию РРИ
4.4 Разработка методики расчта РРИ.
4.5 Бизнеспроект предприятия по производству
безалкогольного пива
4.6 Выводы по главе.
БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК
ПРИЛОЖЕНИЕ
ВВЕДЕНИЕ


Следовательно, процессы деалкоголизации пива и концентрирования пивного сусла должны проводиться в низкотемпературных условиях и с минимальной продолжительностью контакта продукта с теплообменной поверхностью , ,. Выпаривание иод вакуумом позволяет снизить температуру кипения раствора, что, с одной стороны уменьшает опасность разложения или пригорания термолабильных компонентов жидких пищевых продуктов, а с другой дает возможность использовать более дешевые теплоносители, например, горячую воду или горячую воду с инертным газом. Для проведения тепло массообменных процессов под вакуумом используются насадочные и тарельчатые колонны, трубные выпарные аппараты, пленочные, роторноплночные тепло и массообменные аппараты . Насадочные и тарельчатые колонны обладают чрезмерно высоким гидравлическим сопротивлением, поэтому редко используются для обработки термолабильных продуктов . Широкое распространение в пищевых производствах, в том числе и при деалкоголизации пива, получили трубные выпарные аппараты с естественной и принудительной циркуляцией , , . Выпарной аппарат рис. Сепаратор представляет собой цилиндрическую емкость с эллиптической крышкой. В сепараторе для отделения капелек жидкости от вторичного пара устанавливают отбойники различной конструкции. Греющая камера выполнена в виде вертикального кожухотрубного теплообменника, в межтрубное пространство которого поступает греющий пар, а в греющих трубках кипит продукт. Нижние части сепаратора и греющей камеры соединены циркуляционной трубой. Циркуляция повышает коэффициент теплоотдачи со стороны кипящей жидкости и снижает образование накипи на поверхности труб. Циркуляция жидкости с помощью центробежного насоса, создаваемая в выпарных аппаратах с принудительной циркуляцией раствора, позволяет повысить интенсивность циркуляции раствора и коэффициент теплопередачи в раза больше, чем при естественной циркуляции , . Рис. Интенсификация и усовершенствование процессов, происходящих в трубных выпарных аппаратах, была достигнута широким внедрением пленочных аппаратов ПА ,. Так как средняя толщина пленки 8 всегда значительно меньше внутреннего радиуса трубы, то коэффициент теплоотдачи а к пленке всегда выше, чем коэффициент теплоотдачи СЦр при течении жидкости по всему сечению трубы. Обычно значение а в 2,2 и больше превышает значение о,. Последние являются прогрессивными и наиболее распространенными. По виду контактных устройств пленочные аппараты делят на пустотелые, трубчатые, с регулярной насадкой, каскадные, роторные, с вращающимся конусом и комбинированные ,. Создание устойчивого тонкого равномерного жидкостного слоя по поверхности теплообмена ПА требует специальных распределительных устройств. К ним относятся механические и пневматические форсунки, вращающиеся дисковые распределители и распылители типа сегнсрова колеса, коллекторные, колосниковые и другие . Большая точность изготовления распределительных устройств часто усложняет конструкцию, предъявляет дополнительные, более жесткие требования к поддержанию оптимальных параметров их работы. Вопросы генерирования пленки значительно упрощаются при использовании роторных пленочных аппаратов I, в которых распределение жидкости по поверхности теплообмена обеспечивается специальными устройствами. Роторные плночные аппараты применимы для деалкоголизации пива , рис 1. В результате выполненных теоретических и экспериментальных исследований в работе была доказана эффективность и целесообразность применения РПА с жестко закрепленными лопастями для концентрирования пивного сусла. Роторные пленочные аппараты можно разделить на две основные группы. К первой группе относятся испарители, в которых процесс происходит в тонком слое жидкости, создаваемом на внутренней поверхности неподвижного корпуса с помощью вращающегося ротора , , , . Ко второй группе относятся испарители, в которых процесс осуществляется в тонком слое жидкости, движущейся под действием центробежной силы по внутренней поверхности вращающихся конусов, цилиндров, спиралей или дисков , . Среди аппаратов второй группы самыми распространнными являются испарители i фирмы v Швеция . ПА первой группы.