Екстракція олії рослинної сировини в умовах ультразвуку

dc.contributor.advisorКарачун, Володимир Володимирович
dc.contributor.authorОстапенко, Жанна Ігорівна
dc.date.accessioned2019-05-30T12:22:13Z
dc.date.available2019-05-30T12:22:13Z
dc.date.issued2019-05
dc.description.abstractenIn view of the increase of the technogenic load on the environment and the threat of exhaustion of non-renewable natural resources, the need to create and implement resource-saving energy-efficient and environmentally-friendly technologies has emerged today. Innovative methods and technologies are aimed at solving one of the problems - the absolute extraction of useful products from raw materials. In particular, it concerns the production of oils, which find their application not only as a necessary food product, but also as a raw material for the creation of biofuels. The object of research: Acoustic extractor for oil production from vegetable raw materials. The subject of research: influence of ultrasound on the process of oil extraction from different vegetable raw materials. The purpose of research: determination of kinetic relations and diffusion coefficients, that characterizing the process of oil extraction from vegetable raw material under ultrasound conditions and the development of an acoustic extractor. For industrial use of oil extraction from vegetable raw material under the ultrasound conditions, is necessary to determine the factors that influence the intensification of the process and the maximal removing of the target components from the raw material. One of the methods for determining the parameters of the extraction process is the experimental study the kinetics of extraction. The determination of the kinetic patterns of the extraction process and the transfer coefficients allows us to make technological calculations of the process and equipment. Experimental studies of the process of oil extraction from vegetative raw materials under ultrasound conditions were carried out on an experimental plant with submersible ultrasound emitters UZP-6-1 (Medpromprilad, Ukraine). Experiments were carried out using an ultrasound plant and without it with crushed flax seed and soybean pulp to study the influence of ultrasound on the process of oil extraction. Extraction of oil from flax seed was carried out with extraction gasoline and methylenechloride, and for soybean pulp – methylenechloride. The diagram of the content of oil in the isolated locale was made as a result of the study kinetics of oil extraction from soybean pulp under ultrasound conditions and without ultrasound. These kinetic relations are used to determine the diffusion coefficients during the process of oil extraction from vegetable raw materials under ultrasound conditions. The mathematical model of the process in which the main structural unit of a substance is a cell was made. This mathematical model is used to determine the coefficient of oil diffusion through the cell membrane and the diffusion coefficient in the intercellular medium based on the processing of experimental data of the kinetics of the extraction process under ultrasound conditions and without it. A theoretical analysis of technological features of the process of oil extraction from vegetable raw material in an acoustic extractor has been carried out. The mathematical model of the process of oil extraction from vegetable raw material in an acoustic extractor has been developed. Based on the solution of the mathematical model, the continuance of the process of oil extraction from vegetable raw material is established. The 3D-model of the acoustic extractor and its structural elements has been developed. The calculations confirming the efficiency and reliability of the construction have been made, drawings of the acoustic extractor and its assembly units have been developed. The business idea of vegetable oil production using an acoustic extractor is presented. he analysis of the external and internal environment of the enterprise shown in which direction it is necessary to develope to achieve success. Research using the Bove method showed that the proposed development relates to the "Ready to get around" zone, because an innovative idea can compete with market leaders. The sales market includes five major industries – chemical, food, paint, metal, foundry companies.uk
dc.description.abstractukЗ 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.uk
dc.format.page158 с.uk
dc.identifier.citationОстапенко, Ж. І. Екстракція олії рослинної сировини в умовах ультразвуку : магістерська дис. : 133 Галузеве машинобудування / Остапенко Жанна Ігорівна. – Київ, 2019. – 158 с.uk
dc.identifier.urihttps://ela.kpi.ua/handle/123456789/27769
dc.language.isoukuk
dc.publisher.placeКиївuk
dc.subjectакустичний екстракторuk
dc.subjectрослинна оліяuk
dc.subjectекстракціяuk
dc.subjectгенератор ультразвукових коливаньuk
dc.subjectacoustic extractoruk
dc.subjectvegetanle oiluk
dc.subjectextractionuk
dc.subjectultrasonic oscillation generatoruk
dc.subject.udc636.631.223.018uk
dc.titleЕкстракція олії рослинної сировини в умовах ультразвукуuk
dc.typeMaster Thesisuk

Файли

Контейнер файлів
Зараз показуємо 1 - 1 з 1
Вантажиться...
Ескіз
Назва:
Ostapenko_magistr.pdf
Розмір:
42.12 MB
Формат:
Adobe Portable Document Format
Опис:
Ліцензійна угода
Зараз показуємо 1 - 1 з 1
Ескіз недоступний
Назва:
license.txt
Розмір:
9.06 KB
Формат:
Item-specific license agreed upon to submission
Опис: