Разработка циклического процесса экстрагирования растительных материалов

• Автор: Михневич, Андрей Николаевич
• Шифр специальности: 05.18.12
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2008
• Место защиты: Краснодар
• Количество страниц: 184 с. : ил.

СОДЕРЖАНИЕ
Введение.
1.1. Современные научные основы процесса экстрагирования и пути повышения эффективности экстракторов.

1.2. Состояние технологии и техники экстракции при переработке масличного сырья..

1.3. Экстрагирование растительных материалов жидкой двуокисью углерода.

1.4. Выводы по обзору. Формулировка цели и задач исследования.

Глава 2. Математическая модель массопереноса при экстрагировании слоя Глава 3. Эксперимент и идентификация параметров кинетики процесса экстрагировании слоя

.3.1. Методика проведения эксперимента.

3.2 Результаты эксперимента.

3.3. Обработка результатов эксперимента.

3.4. Идентификация параметров модели по результатам эксперимента

Глава 4. Моделирование циклической экстракции.
4.1 Построение математической модели массообмена с поперечным контактом фаз.
4.2 Моделирование циклической организации процесса.
4.3 Идентификация параметров а и Ь по результатам эксперимента.
Глава 5. Технические предложения но реализации циклической экстракции растительных материалов
5.1 Циклическая экстракционная установка для периодического процесса с
жидкой двуокисью углерода.
52 Оптимизация геометрических размеров корпуса экстрактора с жидкой двуокисью углерода.
5.3 Циклический экстрактор непрерывного действия с жидкой двуокисью углерода.
5.4 Циклический экстрактор ящичного типа.
5.5 Циклический экстрактор ящичный двухъярусный
Выводы.
Литература


Двухрядное расположение оросителей с распределителями обеспечивает равномерное распределение орошающей мисцеллы по всей ширине слоя материала на ленте. Сборники экстрагента разделены перегородками, в которых имеются отверстия для перетока мисцеллы последовательно из сборника в хвостовой части экстрактора к головной. В верхней части корпуса расположен загрузочный бункер, над которым имеется шлюзовой затвор с индивидуальным электроприводом. Экстрактор фирмы Grown Iron Works Со. Миннеаполис, США) представляет собой вертикальный непрерывный кольцевой конвейер с верхней загрузкой и выгрузкой материала, состоящий из отдельных секций, образуемых рамками, расположенными перпендикулярно к направлению движения конвейера . Последний заключен в неподвижный герметичный кожух. В местах рециркуляции мисцеллы нижняя поверхность кожуха заменена самоочищающимся колосниковым днищем с продольными колосниками, под которым размещены мисцеллосборники. В экстрактор через загрузочный бункер, служащий одновременно затвором для паров растворителя, поступает материал. Количество его контролируется по показаниям прибора, связанного с электронным датчиком уровня, установленным в бункере. Свежезагруженный материал смачивается мисцеллой и затем экстрагируется в противотоке. На обезжиренный материал подается чистый растворитель, после стока которого из слоя под действием силы тяжести шрот высыпается в бункер и направляется в чанный испаритель (например, пятичанный) вертикального типа. Отогнанные пары растворителя поступают в циклон, откуда шротовая пыль возвращается в испаритель. Чистый растворитель, а затем мисцелла орошают материал, рециркулируя на отдельных ступенях. После самофильтрации через слой экстрагируемого материала концентрированная мисцелла дополнительно фильтруется в установке типа гидроциклона, находящейся на верхней крышке нижней ветви экстрактора в зоне рециркуляции и подается на дистилляцию. Отметим основные новшества экстрактора, позволяющие повысить его эффективность. При этом экстрактор имеет большие габариты, и серьезные проблемы возникли при подаче в экстрактор материала с повышенной температурой. При этом происходит испарение части растворителя из мисцеллы, подаваемой на материал при пропитке, и в результате поровый объем исходного материала заполняется мисцеллой повышенной концентрации, что ведет к потерям масла в шроте на выходе из экстрактора. Из ящичных экстракторов известна модель [] с гидравлическим перемещением ячеек методом толкания. Внутри прямоугольного- в плане корпуса на рельсах-направляющих с помощью специальных роликов в два ряда установлены ящики-ячейки. Ящики сверху открыты, а снизу имеют откидные перфорированные днища. Для их перемещения из одного ряда в другой в крайних торцевых секциях экстрактора предусмотрены специальные тележки. В верхней части они снабжены участками рельсов, которые являются продолжением продольных направляющих, а в нижней части опираются с помощью катков на поперечные рельсы. Ячейки перемещаются с помощью гидроцилиндров. Таким образом, осуществляется движение ящиков по замкнутому контуру. Аппарат имеет обычную для- оросительных экстракторов систему циркуляции растворителя, состоящую из сборных поддонов, циркуляционных насосов, оросителей и трубопроводов. Наличие рельс-направляющих, расположенных в двух уровнях, усложняет конструкцию экстрактора и повышает требования к точности позиционирования ящиков, так как при неточной стыковке рельс на неподвижном участке и тележке возможно заклинивание ящика или сход его с направляющих. Не предусмотрена система очистки перфорированного днища, что в конечном итоге приведет к засорению его частичками материала и ухудшению дренажа растворителя через слой продукта. Для очистки днища потребуется остановка всего экстрактора и извлечение требуемого ящика. В карусельных экстракторах реализуется тот же принцип, что и в ленточных, - принцип многоступенчатого орошения слоя маслосодержащего материала с фильтрацией рециркулирующего экстрагента через слой экстрагируемого материала [].