Введение к работе
- АКТУАЛЬНОСТЬ ТЕМЫ. Для получения готовых сухих форм продуктов микробиологической и пищевой промышленности все шире используются грануляционные установки кипящего слоя с локальными зонами фонтанирования.
Характерной особенностью грануляции белковых продуктов, является необходимость подачи внешнего ретура, поэтому необходим четкий временной технологический контроль за размером образующихся в слое гранул. Рост среднего диаметра гранул в пусковой период, колебания размеров гранул ретура в процессе работы установки, приводят к тому, что грансостав псевдоожиженного слоя постоянно меняется и процесс грануляции идет в нестационарном или динамическом режиме.
Высокие требования, предъявляемые к химическому и гранулометрическому составу получаемых белковых продуктов, отсутствие математического описания для расчета динамических режимов гранулирования в аппаратах с локальными зонами фонтанирования, трудности ведения технологического процесса гранулирования белковых веществ - все это требует более детального моделирования процессов гранулообразова-ния, что и предопределило необходимость настоящего исследования.
Диссертационная работа выполнялась в соответствии с координационным планам научно-технических работ Академии наук СССР на 1986-1990 гг. (код 2.27.1.4.16) и координационным планом Российской академии наук по проблеме ТОХТ на 1991-1995 гг. (код 2.27.1.4.14).
ЦЕЛЬ РАБОТЫ. Целью настоящей работы являлось изучение динамических режимов грануляции кормовых белков в аппаратах с локальными зонами напыления, а также изучение совместной работы гранулятора и вспомогательного оборудования и выявление факторов влияющих на характеристики получаемого конечного продукта.
НАУЧНАЯ НОВИЗНА. Определена гидродинамическая структура потоков в зоне роста гранул и на этой основе предложена математическая модель, описывающая кинетику гранулообразования в кипящем слое с учетом параметров зоны напыления. Изучены факторы, влияющие на структуру потоков в зоне напыления. Разработана математическая модель для расчета качественных показателей получаемых гранулированных белковых продуктов. Разработана математическая модель для расчета совместной работы гранулятора с набором вспомогательного оборудования.
ПРАКТИЧЕСКАЯ ЦЕННОСТЬ РАБОТЫ. Результаты теоретических и экспериментальных исследований позволили разработать методику и пакет программ для расчета динамических режимов грануляции при совместной
работе гранулятора и вспомогательного оборудования с определением качественных показателей готового продукта. Разработан алгоритм для определения оптимальных технологических режимов процесса гранулирования кормовых добавок. Впервые получены в гранулированном виде подпрессовые рыбные бульоны. Результаты работы использовались при проектировании установки для гранулирования подпрессовых рыбных бульонов производительность 2000 кг/час по испаренной влаге для мурманского ПТО "Севтехрыбпром". Ожидаемый экономический эффект от внедрения одной установки составил 46 тысяч рублей (в ценах 1988 года).
Полученные результаты могут найти широкое применение при проектировании и эксплуатации установок для гранулирования кормовых добавок.
АПРОБАЦИЯ РАБОТЫ. Результаты диссертации обсуждались на Всесоюзной конференции ПАХТ (Харьков 1985),I Всесоюзной конференции "Ав-томатизаия и роботизация в химической промышленности" (Тамбов, 1986), III Всесоюзной конференции "Методы кибернетики химико-технологических процессов" (Москва, МХТИ, 1989),Всесоюзной конференции "Моделирование математической автоматизации проектирования, автоматизация системы научных исследований и гибких автоматизированных производств" (Тамбов, 1989), 10-й международной конференции CHISA-90 (Чехословакия, Прага, 1990), международной конференции "Применение псевдокипящего слоя и флувдизированных. систем . в пи-ще-вкусовой и биотехнологической промышленности" (Болгария, София, 1989).
ПУБЛИКАЦИИ. Основное содержание диссертации отражено в 10 опуб-" ликованных работах.
СТРУКТУРА И ОБЬЕМ РАБОТЫ. Диссертация состоит из введения, четырех глав, заключения, списка литературы и приложений. Работа изложена на 110 страницах, содержит 33 рисунка, 8 таблиц и список литературы.