Банк рефератов содержит более 364 тысяч рефератов, курсовых и дипломных работ, шпаргалок и докладов по различным дисциплинам: истории, психологии, экономике, менеджменту, философии, праву, экологии. А также изложения, сочинения по литературе, отчеты по практике, топики по английскому.
Полнотекстовый поиск
Всего работ:
364150
Теги названий
Разделы
Авиация и космонавтика (304)
Административное право (123)
Арбитражный процесс (23)
Архитектура (113)
Астрология (4)
Астрономия (4814)
Банковское дело (5227)
Безопасность жизнедеятельности (2616)
Биографии (3423)
Биология (4214)
Биология и химия (1518)
Биржевое дело (68)
Ботаника и сельское хоз-во (2836)
Бухгалтерский учет и аудит (8269)
Валютные отношения (50)
Ветеринария (50)
Военная кафедра (762)
ГДЗ (2)
География (5275)
Геодезия (30)
Геология (1222)
Геополитика (43)
Государство и право (20403)
Гражданское право и процесс (465)
Делопроизводство (19)
Деньги и кредит (108)
ЕГЭ (173)
Естествознание (96)
Журналистика (899)
ЗНО (54)
Зоология (34)
Издательское дело и полиграфия (476)
Инвестиции (106)
Иностранный язык (62792)
Информатика (3562)
Информатика, программирование (6444)
Исторические личности (2165)
История (21320)
История техники (766)
Кибернетика (64)
Коммуникации и связь (3145)
Компьютерные науки (60)
Косметология (17)
Краеведение и этнография (588)
Краткое содержание произведений (1000)
Криминалистика (106)
Криминология (48)
Криптология (3)
Кулинария (1167)
Культура и искусство (8485)
Культурология (537)
Литература : зарубежная (2044)
Литература и русский язык (11657)
Логика (532)
Логистика (21)
Маркетинг (7985)
Математика (3721)
Медицина, здоровье (10549)
Медицинские науки (88)
Международное публичное право (58)
Международное частное право (36)
Международные отношения (2257)
Менеджмент (12491)
Металлургия (91)
Москвоведение (797)
Музыка (1338)
Муниципальное право (24)
Налоги, налогообложение (214)
Наука и техника (1141)
Начертательная геометрия (3)
Оккультизм и уфология (8)
Остальные рефераты (21697)
Педагогика (7850)
Политология (3801)
Право (682)
Право, юриспруденция (2881)
Предпринимательство (475)
Прикладные науки (1)
Промышленность, производство (7100)
Психология (8694)
психология, педагогика (4121)
Радиоэлектроника (443)
Реклама (952)
Религия и мифология (2967)
Риторика (23)
Сексология (748)
Социология (4876)
Статистика (95)
Страхование (107)
Строительные науки (7)
Строительство (2004)
Схемотехника (15)
Таможенная система (663)
Теория государства и права (240)
Теория организации (39)
Теплотехника (25)
Технология (624)
Товароведение (16)
Транспорт (2652)
Трудовое право (136)
Туризм (90)
Уголовное право и процесс (406)
Управление (95)
Управленческие науки (24)
Физика (3463)
Физкультура и спорт (4482)
Философия (7216)
Финансовые науки (4592)
Финансы (5386)
Фотография (3)
Химия (2244)
Хозяйственное право (23)
Цифровые устройства (29)
Экологическое право (35)
Экология (4517)
Экономика (20645)
Экономико-математическое моделирование (666)
Экономическая география (119)
Экономическая теория (2573)
Этика (889)
Юриспруденция (288)
Языковедение (148)
Языкознание, филология (1140)

Доклад: Разработка экстракционной установки для растительного сырья

Название: Разработка экстракционной установки для растительного сырья
Раздел: Промышленность, производство
Тип: доклад Добавлен 18:53:42 20 марта 2010 Похожие работы
Просмотров: 1063 Комментариев: 2 Оценило: 0 человек Средний балл: 0 Оценка: неизвестно     Скачать

Доклад

На тему

Разработка экстракционной установки для растительного сырья

Научный руководитель, д.т.н.,

каф. ТОППП – Агафонова Н. М.

ФГОУ ВПО Ижевская ГСХА

Экстрагированием называется извлечение из сложного по составу твердого или жидкого вещества одного или нескольких его компонентов с помощью растворителя, обладающего избирательной растворимостью.

В ряде пищевых производств экстрагирование является одним из основных процессов. Это извлечение сахара из свеклы в свеклосахарном производстве, извлечение масел из масличных семян в производстве растительных масел, получение эфирных масел в эфирномасличном производстве, экстрагирование ферментов из культур плесневых грибов в производстве ферментных препаратов. Важную роль процесс экстрагирования в системе твердое тело – жидкость играет в производстве вина, пива, крахмала, ликеро-водочных изделий, растворимых кофе и чая [4].

В наиболее общем виде процесс экстрагирования состоит из четырех стадий:

проникновения растворителя в поры частиц растительного сырья;

растворения целевого компонента;

переноса экстрагируемого вещества внутри частицы растительного сырья к поверхности раздела фаз;

переноса экстрагируемого вещества в жидкой фазе от поверхности раздела и распределения по массе экстрагента.

Экстракция жидкостная – способ разделения и извлечения компонентов смеси путем их перевода из одной жидкой фазы в другую (обычно органическую), содержащую экстрагент.

Экстракт - лекарственная форма, получаемая извлечением (вытяжкой) действующего компонента из лекарственного сырья с помощью экстрагента, по виду которого экстракты разделяют:

Водные

Спиртовые

Эфирные

Существуют следующие способы экстракции:

По температурному режиму:

Сверхкритическая экстракция

Докритическая экстракция

- СО2;

- ультразвуковая.

По типу растворителя:

Экстракция водой;

Экстракция маслом;

Экстракция глицерином.

Экстракция органическими растворителями (ацетон, бензин, гексан, дихлорэтан, диэтиловый эфир, изопропанол, хлористый этил, этанол).

В различных отраслях пищевой промышленности для экстрагирования полезных компонентов из твердых тел широко применяют экстракторы различных конструкций периодического и непрерывного действия. К экстракторам периодического действия относятся настойные чаны, экстракторы с рециркуляцией, многочисленные экстракционные установки, виброэкстракторы, экстракторы, работающие под вакуумом. К экстракторам непрерывного действия - колонные (одноколонные, двухколонные, многоколонные), наклонные и горизонтальные, (шнековые и лопастные), ротационные корпуса с вращением вокруг горизонтальной оси (одноходовые и двухходовые) или вертикальной оси, оросительные (ленточные, ковшовые, лопастные, шнековые), аппараты с кипящим и виброкипящим слоем [4].

Рассмотрим типовые экстракторы [3].

Экстракторы ступенчатого (батарейного) типа относятся к экстракторам периодического действия. Они состоят из отдельных емкостей (диффузоров), соединенных между собой коммуникациями, по которым в каждый диффузор могут подводиться экстракт, подогретый до определенной температуры, и вода или какая-либо другая экстракционная жидкость. В каждый диффузор через верхнее отверстие загружается материал, подлежащий экстрагированию, а через нижнее выгружается отработанный материал. Верхнее и нижнее отверстия герметически закрываются крышками.

К существенным недостаткам диффузионных батарей относятся: сложность устройства, трудность ремонта и обслуживания, большие затраты рабочей силы при эксплуатации.

В сахарной, масложировой, сокоэкстрактной, ферментной, винодельческой и других отраслях пищевой промышленности применяют и испытывают различные типы экстракторов непрерывного действия с полной автоматизацией технологического процесса. Наибольшее распространение получили экстракторы одно-, двух- и многоколонные; наклонные (шнековые и лопастные); ротационные; горизонтальные (шнековые и лопастные); оросительные (ленточные, ковшовые шнековые). Находятся в стадии испытания экстракторы с кипящим ивиброкипящим слоем.

Одноколонные экстракторы с транспортирующими устройствами шнеков и лопастей применяют в тех отраслях пищевой промышленности, где экстрагируемый материал мало отличается по объему от окружающей его экстрагирующей жидкости.

Одноколонный экстрактор типа КДА применяется в сахарной промышленности.

Металлоемкость одноколонных аппаратов невелика и в них более полно, по сравнению с другими типами аппаратов используется рабочий объем. Сравнительно большая нагрузка единицы объема аппарата материалом способствует уменьшению перемешивания его по высоте колонны. Но кроме преимуществ одноколонные аппараты имеют следующие недостатки:

- наличие предварительной тепловой обработки материала требует дополнительной установки ошпаривателей, занимающих дополнительную производственную площадь;

- применение ошпаривателей со сложными перемешивающими устройствами и центробежных насосов приводит к значительному измельчению материала, что не позволяет экстрагировать в таких аппаратах тонкоизмельченные материалы.

Многоколонный аппарат состоит из шести вертикальных колонн, соединенных вверху и внизу переходными коленами. Сечение колонн может быть круглым или овальным. Нижние коленаимеют башмаки, которые являются опорами для аппарата. Транспортирующее устройство состоит из двух цепей, к которым прикреплены решетки нарасстоянии 400 мм друг от друга, образуя, таким образом, отдельные камеры для материала в колоннах аппарата. Цепи приводятся в движение от пары приводных звездочек, расположенных в верхней части шестой колонны. Звездочки приводятся во вращательное движение от привода.

К преимуществам данного типа аппаратов необходимо отнести строгий противоток фаз на всем пути экстрагирования.

Однако в производственных условиях выявлен целый ряд недостатков:

1) необходимость в большой высоте здания для установки аппарата;

2) наличие слишком длинной цепной транспортной системы приводит к удлинению цепей, что требует частого их натяжения (к цепи приводит к длительным остановкам аппарата);

3) неравномерность нагрузки камер материалом, особенно их перегрузка, что приводит к прогибу каркаса сит в период прохождения ими верхних и нижних соединительных башмаков (происходит вследствие непараллельности расположения смежных несущих решеток в этих местах);

4) недостаточность гидростатического напора для фильтрации жидкости через материалы, что приводит к снижению производительности аппарата;

5) большая по сравнению с другими конструкциями металлоемкость.

К экстракторам непрерывного действия относится также шнековый горизонтальный экстрактор. Экстрактор состоит из горизонтального цилиндрического корпуса и вертикальной колонны.В корпусе установлено транспортирующее устройство, представляющее собой полый вал с перфорированными витками, на которых укреплены лопасти-рыхлители. В начале горизонтального корпуса установлен ситовый поясдля отделения экстракта.

К достоинствам этого аппарата можно отнести незначительныеL требования к качеству экстрагируемых материалов и обеспечение автоматичности работы, которая заключается в том, что при прекращении вращения корпуса аппарата прекращается движение материала и экстракта. В каждой камере концентрация экстракта остается постоянной и не происходит перемешивания экстракта по всей длине аппарата, обеспечивается точное дозирование экстракта по отношению к массе материала.

К конструктивным недостаткам относятся громоздкость, большая металлоемкость, малый коэффициент использования конструктивного объема, быстрый износ внутренних устройств аппарата и внутренней части корпуса вследствие химической коррозии и физических воздействий, большие затраты на текущий и капитальный ремонты.

Описание разрабатываемой установки

Предлагаемая экстракционная установка относится к технике экстракции растительного сырья растворителем, а именно к экстракционным установкам для обработки пряно-ароматического, витаминного и лекарственного растительного сырья жидкой двуокисью углерода с целью получения СО2-экстрактов - ценнейших, экологически чистых, незаменимых компонентов при производстве изделий пищевых отраслей, фармацевтики, бытовой химии, парфюмерии, косметики.

Традиционно в промышленности эксплуатируются стационарные установки — с использованием в качестве растворителя жидкой двуокиси углерода, с несколькимиэкстракторами периодического действия, которые работают при температуре около 25°С и давлении насыщенных паров 65,5 МПа, загруженные слоем экстрагируемого материала.

Основное требование к экстрактору - обеспечить эффективность, т.е. используя минимальное количество растворителя достичь возможно полное извлечение экстрактивных веществ за минимальное времярабочего цикла, включая затраты времени на перезагрузку экстрактора.

В предлагаемой экстракционной установке для этого применяется кассета, представляющей собой конструкцию по форме близкую к внутреннему объему экстрактора (цилиндр из тонкого листового материала с сетчатым днищем). Кассета может решить вопрос ускорения и механизации как загрузки экстрактора (загрузка кассеты производится заранее вне работающего экстрактора, а сама загрузка заключается лишь быстрой установки загруженной кассеты в открытый на перезагрузку экстрактор), так и выгрузки (кассета с проэкстрагированным материалом в период перезагрузки быстро вынимается из экстрактора). Недостатком в этом случае является плохое контактирование подаваемого в кассету растворителя с экстрагируемым материалом. Подача растворителяпроизводится струей сверху через боковое отверстие и в этом случае возможно каналообразование в слое экстрагируемого материала, в некоторых случаях растворитель проходит в пристеночной области со стороны подачи растворителя.

Данный экстрактор (рис. 1) выполнен в виде цилиндрического сосуда высокого давления (корпуса), закрепленного крышкой (люком) и снабженного входным и выходным патрубками для экстракционной жидкости. Экстрактор снабжен герметичным центральным полым стержнем, на внешней поверхности которого установлен вибратор, и стаканом (кассетой) для загрузки исходного сырья, выполненным в виде двух соосных цилиндров с общим дном и зафиксированным между крышкой и дном аппарата.

Таким образом, экстрактор состоит из корпуса с патрубками, люка и кассеты, которая имеет сверху распределительную тарелку-крышку с расположенными на ней отверстиями, закрытыми шарами-поплавками, положение шаров-поплавков над отверстиями ограничивается клетьевыми устройствами.


Рис. 1 Экстрактор с кассетой: 1 – корпус; 2 – кассета; 3 – крышка-распределитель; 4 – шары-поплавки

Главными недостатками данного технического решения являются сложность конструкции и недостаточно большой выход экстракционного материала.

Их можно устранить с помощью использования сетчатого дна с пьезокерамическими ультразвуковыми преобразователями .

Для интенсификации диффузии, экстракции и других процессов, протекающих в жидкой фазе, упрощения конструкции аппаратов могут быть использованы ультразвуковые устройства, монтируемые в действующую технологическую аппаратуру пищевой промышленности. В этих установках используются магнитострикционные, пьезоэлектрические и гидродинамические преобразователи.

Использование ультразвуковых колебаний в промышленности открывает широкие возможности для интенсификации технологических процессов, улучшения качества продукции и повышения общей культуры производства [2].

Ультразвук – это:

Механические колебания упругой среды, распространяющиеся с определенной скоростью и обладающие известной энергией

Ультразвуковые волны — это чередующиеся сгущения и разрежения среды

В ультразвуковом диапазоне сравнительно легко получить направленное излучение: он хорошо поддается фокусировке, в результате чего повышается интенсивность ультразвуковых колебаний

При распространении в газах, жидкостях и твердых телах ультразвук порождает интересные явления, многие из которых нашли практическое применение в различных областях науки и техники

Наибольший эффект достигается при применении ультразвуковых колебаний в жидких и газообразных средах, участвующих в различных процессах мясной, ликероводочной, хлебопекарной промышленности [1].

Ультразвуковая экстракция позволяет:

Сократить время извлечения биологически активных веществ;

Получить максимальный выход биологически активных веществ при низких температурах;

Увеличить глубину экстракции с сохранением органолептических свойств;

Ускорить процессы растворения;

Ускорить процессы диспергирования и получения тонкодисперсных суспензий

В данной экстракционной установке предлагается использовать пьезокерамические ультразвуковые преобразователи.

Пьезокерамические преобразователи могут быть изготовлены в виде вогнутых поверхностей.

Для возбуждения колебаний в керамических преобразователях на их боковые поверхности наносятся слои серебра (обкладки), к которым подводится напряжение от высокочастотного генератора

Данная установка обеспечивает равномерный контакт растворителя с экстрагируемым материалом, находящемся в кассете, что позволяет повысить эффективность экстракции и в результате сократить время процесса, а также затраты двуокиси углерода и энергозатраты на ведение процесса экстракции [5].


Литература

1. Агранат Б. Д. и др. Основы физики и техники ультразвука. – М.: Высшая школа, 1987. – 352 с.

2. Беззубов А. Д. Ультразвук и его применение в пищевой промышленности. – М.: Пищевая промышленность, 1964. – 196 с.

3. Бергман Л. Ультразвук и его применение в науке и технике. – М.: Пищевая промышленность, 1956. - 126.

4. Рогов И. А. Физические методы обработки пищевых продуктов. М.: Пищевая промышленность, 1971. – 223с.

5. Сагателян Г. Р. Технология изготовления пьезоэлектрических преобразователей для аппаратов ультразвуковой терапии, диагностики и хирургии. – М.: МГТУ, 1993. – 33 с.

Оценить/Добавить комментарий
Имя
Оценка
Комментарии:
Где скачать еще рефератов? Здесь: letsdoit777.blogspot.com
Евгений07:17:56 19 марта 2016
Кто еще хочет зарабатывать от 9000 рублей в день "Чистых Денег"? Узнайте как: business1777.blogspot.com ! Cпециально для студентов!
20:20:50 28 ноября 2015

Работы, похожие на Доклад: Разработка экстракционной установки для растительного сырья

Назад
Меню
Главная
Рефераты
Благодарности
Опрос
Станете ли вы заказывать работу за деньги, если не найдете ее в Интернете?

Да, в любом случае.
Да, но только в случае крайней необходимости.
Возможно, в зависимости от цены.
Нет, напишу его сам.
Нет, забью.



Результаты(150049)
Комментарии (1830)
Copyright © 2005-2016 BestReferat.ru bestreferat@mail.ru       реклама на сайте

Рейтинг@Mail.ru