Екстракція олії рослинної сировини в умовах ультразвуку
Вантажиться...
Дата
2019-05
Автори
Науковий керівник
Назва журналу
Номер ISSN
Назва тому
Видавець
Анотація
З огляду збільшення техногенного навантаження на навколишнє середовище та загрозу вичерпності невідновлюваних природних ресурсів на сьогоднішній день виникла необхідність створення та впровадження в виробництво ресурсозаощадних енергоефективних та екологічно безпечних технологій.
Однією з проблем на вирішення якої направлені інноваційні методи і технології є максимальне вилучення корисних продуктів з сировини. Зокрема це стосується виробництва олій, які знаходять своє застосування не лише як необхідний продукт харчування, але і як сировина для створення біопалив. На основі проведеного аналізу літературних джерел встановлено, що для інтенсифікації процесу екстракції олії з рослинної сировини використовуються різноманітні фізичні фактори, але найбільш перспективним є ультразвук. Об’єкт дослідження: акустичний екстрактор виробництва олії з рослинної сировини.
Предмет дослідження: вплив ультразвуку на процес екстракції олії із рослинної сировини різного походження.
Мета дослідження: встановлення кінетичних залежностей і коефіцієнтів дифузії, що характеризують протікання процесу екстракції олії з рослинної сировини в умовах ультразвуку і розробка акустичного екстрактора.
Для промислового використання екстракції олії з рослинної сировини в умовах дії ультразвуку необхідно встановити фактори, що впливають на інтенсифікацію процесу та максимальне вилучення цільових компонентів із сировини. Одним з методів для визначення параметрів процесу екстракції є експериментальне дослідження кінетики екстрагування. Визначення кінетичних закономірностей процесу екстрагування і коефіцієнтів переносу дають змогу провести технологічні розрахунки процесу і обладнання.
Експериментальні дослідження процесу екстрагування олії з рослинної сировини в умовах дії ультразвуку проводились на експериментальній установці заглибним блоком ультразвукових випромінювачів УЗП-6-1 (Медпромприлад, Україна). Для вивчення впливу ультразвуку на процес екстракції олії проводились досліди з використанням ультразвукової установки та без неї з подрібненим насінням льону та соєвим жмихом. Екстракція олії з насіння льону проводилась екстракційним бензином та метиленхлоридом, а для соєвого жмиху – метиленхлоридом.
В результаті дослідження кінетики екстракції олії з жмиху сої в умовах ультразвуку і без дії ультразвуку побудовані залежності частки вмісту олії у вилученій місцелі. Дані кінетичні залежності використані для визначення коефіцієнтів дифузії при протіканні процесу екстракції олії з рослинної сировини в умовах ультразвуку.
Складено математичну модель процесу, в якій основною структурною одиницею речовини є клітина. Дана математична модель використовується для визначення коефіцієнта дифузії олії через клітинну оболонку та коефіцієнта дифузії в міжклітинному середовищі на основі обробки експериментальних даних кінетики процесу екстракції в умовах ультразвуку і без нього.
Проведений теоретичний аналіз технологічних особливостей процесу екстракції олії з рослинної сировини в акустичному екстракторі. Розроблена математичну модель процесу екстракції олії з рослинної сировини в акустичному екстракторі. На основі розв’язання математичної моделі встановлена тривалість процесу екстракції олії з рослинної сировини.
Розроблена 3-D модель акустичного екстрактора та його конструктивних елементів. Виконані розрахунки, що підтверджують працездатність та надійність конструкції, розроблені креслення акустичного екстрактора та його складальних одиниць.
Опис
Ключові слова
акустичний екстрактор, рослинна олія, екстракція, генератор ультразвукових коливань, acoustic extractor, vegetanle oil, extraction, ultrasonic oscillation generator
Бібліографічний опис
Остапенко, Ж. І. Екстракція олії рослинної сировини в умовах ультразвуку : магістерська дис. : 133 Галузеве машинобудування / Остапенко Жанна Ігорівна. – Київ, 2019. – 158 с.