Исследование процесса вакуум-сублимационной сушки пивных дрожжей с использованием термоэлектрических элементов

• Автор: Пойманов, Владимир Викторович
• Шифр специальности: 05.18.12
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2006
• Место защиты: Воронеж
• Количество страниц: 180 с. : ил.

ОГЛАВЛЕНИЕ
Введение.

Глава 1. Анализ современного состояния теории и техники

сушки пивных дрожжей.

1.1. Обоснование выбора пивных дрожжей как объекта сушки

1.2. Характеристика пивных дрожжей.

1.3. Анализ способов сушки пивных дрожжей

и оборудования.

1.4. Анализ существующих моделей

процесса сублимационного обезвоживания.

1.5. Пути повышения эффективности вакуумсублимационной сушки.

1.6. Цель и задачи исследований.
Глава 2. Исследование основных характеристик пивных дрожжей
как объекта вакуумсублиационной сушки.
2.1. Формы связи влаги с материалом.
2.2. Определение криоскопической температуры
и количества вымороженной влаги.
2.3. Определение теплофизических характеристик
пивных дрожжей
2.4. Определение упругости насыщенных паров
и удельной теплоты сублимации.
2.5. Исследование оптических свойств пивных дрожжей.
Глава 3. Исследование процесса вакуумсублимацнонной сушки
с использованием термоэлектрических элементов
3.1. Экспериментальная установка и методика проведения экспериментов.
3.2. Изучение процесса замораживания исследуемого продукта
3.3. Изучение кинетики процесса вакуумсублимационной сушки.
3.4. Исследование процесса вакуумсублимационной сушки
с использованием термоэлектрических элементов.
3.5. Определение оптимальных параметров работы сушилки
3.6. Выбор компромиссных решений задачи
оптимизации процесса
3.7. Исследование качественных показателей готового продукта 3 Глава 4. Математическое моделирование процесса вакуум
сублимационной сушки с комбинированным подводом теплоты.
4.1. Физическая модель процесса сублимационной сушки
с комбинированным подводом теплоты.
4.2. Определение коэффициентов скорости сублимации.
4.3. Определение коэффициента поглощения света.
4.4. Зональный метод определения температурных полей.
Глава 5. Практическая реализация результатов исследований.
5.1. Разработка сублимационной сушилки
с использованием термоэлектрических элементов
5.2. Разработка технологии производства автолизата
из пивных дрожжей
5.3. Бизнеспланирование реализации
инновационного проекта.
Основные выводы и результаты работы.
Список использованной литературы


Достоинствами данной сушилки являются: несколько меньший расход тепла на сушку по сравнению с сушкой горячим воздухом, нагретым в калориферах, возможность интенсификации процесса сушки за счет повышения начальной температуры сушильного агента, возможность автоматизации процесса сушки. К недостаткам распылительных сушилок можно отнести: значительно большую энергоемкость по сравнению с кондуктивным процессом сушки, применение специальных видов топлива, жесткие требования к ведению процесса сжигания топлива, вредное влияние канцерогенных составляющих топливного газа на качество готового продукта, большие размеры сушильной камеры; необходимость дополнительного оборудования (батареи очистных циклонов, вибраторы ударного действия и др. В распылительных сушилках предел интенсификации процесса определяется температурой сушильного агента, выбор которой лимитируется нарушением качественных показателей готового продукта. Вальцовые сушилки ВСГ- и СДА/ бывают одно- и двухвальцовые. Полые вальцы изнутри обогреваются паром давлением 4-3. Н/м2. Скорость вращения вальцов 6. Дрожжевая суспензия, равномерно смачивающая поверхность вальцов, высушивается за один их оборот, т. Суспензия подается в зазор между двумя вальцами, либо нижняя их часть погружается в жидкость. По сравнению с другими аппаратами вальцовые сушилки имеют следующие преимущества: экономичны по расходу тепла и электроэнергии, просты по конструкции и несложны при обслуживании, имеют малые габаритные размеры, не требуют дополнительного оборудования, позволяют централизованно использовать пар для обогрева. К недостаткам сушилок можно отнести их металлоемкость, а также перегрев дрожжей, а вследствие этого ухудшение качества продукта []. Сушилки с виброкипящим споем итальянской фирмы «РгеззМшМа» внедрены на некоторых отечественных заводах [] (рис. Производительность сушилки 0 кг/ч по сушеным дрожжам. Рис. Кроме того, под решеткой секций индивидуальными вентиляторами 6, 8, , . Температура подаваемого воздуха °С, уходящего °С. Отходящий воздух проходит через циклоны, где улавливается дрожжевая пыль. Сушилка с виброкипящим слоем обладает рядом достоинств, к которым можно отнести компактность, непрерывность действия, автоматическое управление и мягкий температурный режим. Наряду с достоинствами сушилки виброкипящего слоя следует отметить некоторые ее недостатки: в результате ударения гранул о сита образуется большое количество пыли (до % по массе). Механизмы эксцентрикового движения секций сушилки в работе ненадежны. Все это снижает эффективность применения виброкипящего метода сушки дрожжей. Сушильная установка А1-ВГС- конструкции ВЬШЭКИППРОДМЛШ (рис. Производительность установки 0 кг/ч по сушеному продукту при конечной влажности 8. Рис. Сушильная камера представляет собой облицованный панелями из теплозвуконепроницаемого материала металлический каркас, на который подвешены четыре сушильных короба 2 прямоугольного сечения. Каждый короб по длине разделен газораспределительной решеткой на две части. Верхняя часть короба заполняется слоем гранулированных дрожжей и продувается нагретым воздухом, нагнетаемым в нижнюю часть короба индивидуальным вентилятором. Коробам сообщаются вертикальные колебательные движения от вибропривода 4. Влажные дрожжи через питатель 5 поступают в сушильную камеру 3 и под воздействием потока воздуха, очищенного в фильтрах 7, и вибрационных колебаний находятся в псевдоожиженном состоянии, движутся равномерным слоем с решета первого короба на решета последующих. Таким образом, дрожжи проходят последовательно через все четыре зоны сушки. Для передачи дрожжей из одного короба в другой служат пересыпные воронки. Сушеные дрожжи из сушильной камеры выводятся через разгрузочное окно. Два верхних и два нижних короба колеблются в противофазе с амплитудой 8 мм благодаря двум эксцентрикам, установленным симметрично на валу вибратора. Для очистки отходящего из сушильной камеры воздуха, содержащего сушеную пылевидную фракцию продукта, используются циклоны. Сушильная установка занимает меньшую производственную площадь, чем итальянская. Высушенные дрожжи имеют достаточно высокое качество. Недостатками данной сушилки являются значительный унос дрожжей в виде пыли, повышенный шум при работе вибраторов, быстрый износ последних.