Электронная библиотека Веда
Цели библиотеки
Скачать бесплатно
Доставка литературы
Доставка диссертаций
Размещение литературы
Контактные данные
Я ищу:
Библиотечный каталог российских и украинских диссертаций

Вы находитесь:
Диссертационные работы России
Технические науки
Машины и средства механизации сельскохозяйственного производства

Диссертационная работа:

Харченко Галина Михайловна. Повышение эффективности технологического процесса очистки соевого масла и обоснование параметров фильтрующей центрифуги : Дис. ... канд. с.-х. наук : 05.20.01 Благовещенск, 2005 175 с. РГБ ОД, 61:06-6/78

смотреть содержание
смотреть введение
Содержание к работе:

Введение 4

1 Состояние вопроса. Цели и задачи исследований 9

1.1 Соя : общие сведения о культуре 9

1.2 Химический состав и физические свойства соевого масла 16

1.3 Использование сои в кормопроизводстве 22

1.4 Существующие методы и технологии очистки соевого масла 28

1.4.1 Характеристика цеолитов, используемых в качестве фильтрующего материала •. 30

1.4.2 Состав примесей 32

1.4.3 Существующие технологические схемы очистки соевого масла 33

1.4.3.1 Гидратация 37

1.4.3.2 Щелочная рафинация 38

1.4.3.3 Удаление восков 39

1.4.3.4 Отбеливание 40

1.4.3.5 Дезодорация 41

1.4.3.6 Дистилляция 42

1.4.3.7 Удаление механических примесей..« 43

1.4.3.7.1 Отстаивание 43

1.4.3.7.2 Фильтрование 44

1.4.3.7.3 Центрифугирование .45

1.4.3.8 Технологии и машинно-аппаратурные схемы, используемые для производства и очистки соевого масла 46

1.4.3.8.1 Классификация и анализ устройств для разделения дисперсных систем 56

1.5 Выводы и задачи исследований 68

2 Теоретические исследования процесса очистки соевого масла в фильтрующей центрифуге 70

2.1 Теоретические основы процесса фильтрования соевого масла в конической фильтрующей центрифуге 70

2.2 Дифференциальные уравнения движения механических примесей соевого масла в конической поверхности фильтрующей центрифуги 78

3 Программа, методика исследований и' обработка экспериментальных данных 88

3.1 Задачи экспериментальных исследований 88

3.2 Программа и объект экспериментальных исследований 88

3.3 Аппаратурно-технологические линии и установка для проведения экспериментальных исследований 89

3.4 Методика проведения эксперимента 99

3.5 Методика определения технологических показателей соевого масла... 105

3.5.1 Определение выхода 105

3.5.2 Определение кислотного числа ' 105

3.5.3 Определение содержания механических и других нежировых примесей соевого масла 106

3.5.4 Технологические свойства сырого исходного и очищенного от примесей соевого масла 107

3.6 Методика определение оптимальных параметров и режимов работы фильтрующей центрифуги 109

4 Результаты экспериментальных исследований и их анализ 116

4.1 Влияние параметров фильтрующей центрифуги на эффективность очистки соевого масла116

4.2. Определение математической модели, описывающей процесс тонкой очистки соевого масла 119

5 Производственные испытания и экономическая эффективность результатов исследований 136

5.1 Производственные испытания фильтрующей центрифуги 136

5.2 Экономическая эффективность результатов исследований 138

Общие выводы и рекомендации 147

Список использованной литературы , 149

Приложения '. 163 

Введение к работе:

Основной проблемой питания в мире является недостаток белка (дефицит которого для населения Земли составляет около 15 млн.т) и его несбалансированность в пищевом рационе людей. В нашей стране эта проблема стоит особенно остро в связи со значительным ухудшением питания населения, сокращением в его рационе продуктов животноводства [22].

По данным Всемирной организации здравоохранения три четверти населения страдают заболеваниями, возникновение и развитие которых связаны с неправильным питанием [8, 11]. В России снизилось потребление мяса, рыбы, молока, овощей, фруктов - основных источников белка, незаменимых аминокислот, витаминов, микроэлементов. За последнее десятилетие суточное потребление белка снизилось почти на четверть, причем только половина населения России обеспечена минимальной нормой потребления белков (49 г/сут).

Ценным в биологическом отношении продуктом питания является соевое масло. Для дальневосточного региона задача полного использования местных нетрадиционных ресурсов приобретает особое значение, так как климатические условия определяют повышенную потребность в биологически активных веществах, которыми богаты соевые бобы. Все это требует поиска прогрессивных, экономически целесообразных и малоэнергоемких технологий получения и очистки соевого масла.

Амурская область имеет огромную "сырьевую базу для производства соевого масла. Соевое зерно может стать одним из приоритетных направлений переработки в фермерских хозяйствах области. Производство соевого масла принадлежит к числу социально-значимых отраслей агропромышленного комплекса [31].В последние годы сельхозпроизводители постоянно расширяют посевные площади под масличные культуры. В настоящее время большое внимание уделяется состоянию и приоритетным направлениям развития масложирового комплекса страны, вопросам приоритетных научных исследований, роли жировых продуктов в обеспечении здорового питания человека, особенностям производства и рынка, новым технологиям и оборудованию масложирового комплекса в России и за рубежом [18,114].

В 2003 году мировым лидером стало соевое масло - 28 %, любимое россиянами подсолнечное масло занимало пятое место - 10 % [121,131].

Растительное масло - это не только энергетический источник питания человека, но также поставщик незаменимых жирных кислот, микроэлементов, витаминов. Поэтому дефицит масла в пищевом рационе россиянина - одна из причин его низкой продолжительности жизни [139].

Приоритетным направлением развития масложирового комплекса России является увеличение производства растительного масла и улучшение его органолептических и физико-химических показателей [12, 138]. Соевое масло проявляет свои ярко выраженные лечебно-профилактические свойства при атеросклерозе, онкологических заболеваниях, способствует снижению холестерина в крови.

Для увеличения выпуска соевого масла большое значение имеет поиск новых аппаратурно-технологических схем производства и очистки соевого масла, которым принадлежит ведущая роль в формировании качества готового продукта.

Анализ работы существующих схем и технических средств для получения и очистки соевого масла показал, что ощущается недостаток малоэнергоемких технологий и технических средств очистки соевого масла из соевых бобов [102]. На сегодняшний день фермерские хозяйства испытывают недостаток специального малогабаритного оборудования, позволяющего с высокой эффективностью производить соевое масло. В связи с этим совершенствование процесса получения соевого масла и разработка малогабаритного оборудования для тонкой очистки соевого масла в фермерских хозяйствах является актуальной темой.

Работа выполнялась в соответствии с областной целевой программой «Научное обеспечение агропромышленного комплекса на 2001 - 2005 годы», утвержденной постановлением главы администрации Амурской области № 593 от 26.09.2000 года.

Цель исследования. Повышение эффективности технологического процесса очистки соевого масла путем совершенствования конструктивно-режимных и технологических параметров фильтрующей центрифуги.

Научная гипотеза состоит в том, чтобы полностью удалить из соевого масла механические и другие нежировые примеси по новой безотходной технологии очистки в одном техническом средстве - вертикальной конической фильтрующей центрифуге.

Объект и предмет исследования. Объектом исследования является технологический процесс тонкой очистки соевого масла.

Предмет исследования - закономерности тонкой очистки соевого масла с помощью вертикальной конической фильтрующей центрифуги в зависимости от конструктивно-режимных параметров.

Методы исследований. В диссертации использованы аналитические и экспериментальные методы исследования. Для решения поставленных задач использовались методы теоретической и технической механики, методы решения дифференциальных уравнений. При экспериментальном исследовании применялись методы планирования эксперимента, факторного корреляционно-регрессионного анализа, а при обработке результатов исследований - методы математической статистики, использовались программы Math CAD, Mikrosoft Excel, Statistika 5,5.

Достоверность результатов. Достоверность проведенных исследований обеспечивается сходимостью результатов теоретических и экспериментальных исследований. Для сравнения использовался критерий сходимости Фишера.

Научная новизна. На основе анализа существующих способов очистки соевого масла и конструктивно-технологических схем выявлено перспективное направление в создании новой фильтрующей центрифуги для тонкой очистки соевого масла.

Впервые получены экспериментальные зависимости оценочных показателей фильтрующей центрифуги .от ее конструктивно-режимных параметров в виде математических моделей процесса очистки соевого масла.

Предложена формула по определению выхода соевого масла в процессе тонкой очистки соевого масла с помощью вертикальной конической фильтрующей центрифуги.

Разработаны технические условия ТУ 9141-001 - 00493238 - 05 на соевое масло.

Практическая значимость работы. Предложенные в диссертации теоретические предпосылки и экспериментальные исследования процесса тонкой очистки соевого масла положены в основу создания экспериментального образца вертикальной конической фильтрующей центрифуги, которая позволяет полностью удалить механические и другие нежировые примеси из соевого масла.

Результаты исследований могут быть использованы конструкторскими организациями при выборе технологических и конструктивных параметров при проектировании фильтрующих центрифуг для тонкой очистки соевого масла и других жидкостей.

Научно-техническая новизна экспериментальной фильтрующей центрифуги для тонкой очистки соевого масла подтверждена патентом Российской Федерации № 2108169 от 10 апреля 1998 года.

Внедрение результатов работы. На основе результатов исследований создана фильтрующая центрифуга. Экспериментальный образец фильтрующей центрифуги испытан в лаборатории ДальГАУ и сдан в эксплуатацию в крестьянско-фермерское хозяйство Садигова Э.Ф. Ивановского района Амурской области.

Апробация работы. Основные положения и результаты диссертационной работы доложены, обсуждены и одобрены на научно практических конференциях профессорско-преподавательского состава Дальневосточного государственного аграрного университета (г.Благовещенск 1996 - 1998 гг., 2002 - 2005гг.) и Амурского государственного университета (2005 г.), на расширенном заседании кафедр «Механизация АПК» и «Механизация и лесоэксплуатация» ДальГАУ в 2005 г.

Публикации. Основные положения диссертации опубликованы в сборниках научных трудов ДальГАУ, АмГУ и Всесоюзного научно-исследовательского института сои. По результатам выполненной работы опубликовано 6 печатных работ, в том числе один патент на изобретение.

Структура и объем диссертационной работы. Диссертация состоит из введения и пяти глав: состояния вопроса и задач исследований, теоретические исследования процесса очистки соевого масла в фильтрующей центрифуге; программы, методики экспериментальных исследований и обработки экспериментальных исследований; результатов экспериментальных исследований и их анализа, технико-экономической оценки результатов исследований, заключения, списка использованной литературы и приложений. Общий объем работы изложен на 175 страницах компьютерного текста, включая 3 приложения, 48 рисунков, 23 таблицы. Список использованной литературы состоит из 160 источников, в том числе 18 на иностранных языках.

Подобные работы
Шарипов Азат Гибатович
Повышение эффективности процесса разделения соевой суспензии путем обоснования параметров и режимов работы фильтрующей центрифуги
Дроздецкий Юрий Александрович
Повышение эффективности процесса сепарации зерна на решетках с продольными колебаниями применением ударной очистки их отверстий
Анисимов Александр Владимирович
Повышение эффективности процесса загрузки транспортных средств комбинированными кормами путем обоснования конструктивно-режимных параметров загрузочного распределяющего устройства
Турубанов Николай Валентинович
Повышение эффективности процесса дробления зерна в молотковой дробилке путем разделения дерти воздушным потоком
Евсеенков Сергей Владимирович
Повышение эффективности процесса смешивания компонентов сыпучих кормов
Марьина Алла Александровна
Повышение эффективности процесса загрузки транспортных средств кормоуборочным комбайном путем оптимизации конструктивно-режимных параметров дефлектора
Бибик Георгий Афанасьевич
Повышение эффективности процесса сушки зерна в многокамерной сушилке периодического действия за счет ее совершенствования и оперативного контроля
Андрианов Николай Михайлович
Повышение эффективности процесса сушки путем совершенствования рабочих органов, системы контроля и управления зерновых сушилок
Демский Никита Викторович
Повышение эффективности процесса сушки зерна в шахтных зерносушилках
Хоменко Валерий Арсеньевич
Режимы и технические средства повышения эффективности процесса охлаждения брикетированной травяной резки

© Научная электронная библиотека «Веда», 2003-2013.
info@lib.ua-ru.net