Статті
Постійне посилання колекціїhttps://dspace.nuft.edu.ua/handle/123456789/7522
Переглянути
68 результатів
Результати пошуку
Документ Визначення впливу відбору соку у дифузійних апаратах на прибутковість бурякоцукрового виробництва(2021) Масліков, Михайло Олександрович; Масліков, Максим Михайлович; Петренко, Валентин Петрович; Бойко, Володимир ОлександровичУ статті наведені результати визначення впливу відбору соку у дифузійних апаратах на прибутковість бурякоцукрового виробництва. Виконано аналіз чинників, що впливають на ефективність висолоджування бурякової стружки, втрати цукрози в жомі, перехід у сік нецукристих речовин, а також цукрози в білий цукор і мелясу. Розроблено модель процесу та програму розрахунку оптимального коефіцієнта відбору дифузійного соку. За критерій оптимізації прийнято очікувану зміну прибутку виробництва цукру. Ця модель дає змогу прогнозувати прибутковість виробництва цукру з буряка залежно від умов виробництва і кон’юнктури цін на товари, що впливають на доходи і видатки виробництва. Наведені приклади розрахунку оптимального коефіцієнта відбору дифузійного соку й очікуваної зміни прибутковості.Документ Desaturation of cultural media in processes of anaerobic fermentation(2018) Shevchenko, Oleksandr; Sokolenko, Anatoly; Vasylkivskyi, Kostyantyn; Stepanets, OlegThe article deals with the analysis of transients in gas-liquid media with the self-synthesis of the gas phase. It is shown that the restriction of the mass transfer intensity in the culture media of the alcoholic and brewing industries is accompanied by the presence of transients in the state of saturation on СО2 . It is determined that the level of carbon dioxide accumulation increases due to physical and hydrostatic pressures and the latter one is determined by the geometrical parameters of fermentation vehicles, but the quantitative desaturation per unit volume of the medium does not depend on hydrostatic pressure. Quantitative desaturation of CO2 depends on the pressure differences in the ingenious volume. It is shown that the restoration of the sorption properties of the liquid phase is possible due to combinations of reduction and subsequent increase of physical pressure. The analytical dependences on determination of interconnections of physical parameters in digestible media are given.Документ Інноваційні способи спільної переробки головної та сивушних фракцій у виробництві ректифікованого спирту і біоетанолу(2021) Булій, Юрій Володимирович; Юрик, Іван Іванович; Ободович, Олександр Миколайович; Сидоренко, Віталій ВолодимировичУ виробничих умовах досліджена ефективність сумісної перероб-ки головної та сивушних фракцій в розгінній колоні циклічної дії. Визначені оптимальні технологічні параметри ро-боти колони. Розроблені математич-на модель, програма управління і лю-дино-машинний інтерфейс (SCADA). Інноваційні способи дозволяють суттєво зменшити енерговитрати, ви-трати гарячої технологічної води на гідроселекцію, скоротити втрати ети-лового спирту, кількість спиртовмісних відходів, в повній мірі виділяти головні домішки, підвищити ступінь вилучен-ня і кратність концентрування летких домішок сивушних фракцій і отримати спирт сорту «Люкс». В умовах зростаючих цін на енергоносії розроб-ка і впровадження інноваційних енергозберігаючих технологій, що забезпечують збільшення виходу ректифікованого етилового спирту завдяки його вилу-ченню із спиртовмісних побічних продуктів і відходів виробництва, а також зменшення об’єму останніх є пріоритетним завданням у виробництві ректифікованого спирту і біоетанолу. Побічними продуктами ректифікації є головна фракція (ГФ) етилового спирту, сивушне мас-ло і сивушний спирт. Відомо, що вихід ректифікованого спирту на ти-пових брагоректифікаційних установках непрямої дії складає 93...95 % від кількості спирту, введеного з бражкою. Частина спирту (0,8...1,2 %) втрачається з відходами - бардою, лютерною водою та неконденсова-ними газами. з головною фракцією і сивушним спир-том із установки виводиться 3...5 % етилового спирту, з сивушним маслом 0,3...0,45 % умовного спирту. У безводній частині головної фракції, що відбирається із конденсатора епюраційної колони, міститься 92...97% етилового спирту і 3...8 % летких домішок. завдяки включенню в технологічну схему розгінної колони мож-ливо виділити основну масу етанолу, а головні домішки отримати у концентрованому вигляді, внаслідок чого вихід ректифікованого спирту підвищується від 94...96 до 98...98,5 % від спирту, введеного з бражкою. У складі сивушного спирту міститься 25 - 30 % води, 45...60 % етанолу, 5...20 % вищих спиртів С3 ... С5 (в основно-му пропанол і ізобутанол), ефірів 0,3...0,8 %, невелика кількість летких азотистих речовин, альдегідів і кислот. Сивушний спирт відбирають із 18, 20, 22 і 24-ї тарілок спиртової колони у кількості 0,8...2,5 % від спирту, введеного на її тарілку живлення. Сивушну фракцію відбирають з 5, 7, 9 і 11-ї тарілок цієї колони у кількості 3...5 % від кількості спирту, введеного на тарілку жив-лення. Вміст етилового спирту в ній становить 5...40 %.Документ Розроблення високоефективної віброекстракційної апаратури та перспективи її практичного використання(2017) Зав'ялов, Володимир Леонідович; Мисюра, Тарас Григорович; Попова, Наталія Вікторівна; Запорожець, Юлія Владиславівна; Деканський, Вадим ЄвгенійовичПредставлено переваги, будову та конструктивні особливості високоефективної віброекстракційної апаратури періодичної та безперервної дії, розробленої в останнє десятиріччя на кафедрі процесів і апаратів НУХТ за пріоритетним напрямом наукових досліджень, а також перспективи її практичної реалізації в різних галузях промисловості для раціонального перероблення рослинної сировини, її відходів з високим ступенем подрібнення та з різною морфологічною структурою з метою створення нових високоефективних технологій та обладнання. Акцентовано увагу на тому, що ефективність використання віброекстракторів для перероблення рослинної сировини та її відходів обумовлена створенням інтенсивних гідродинамічних режимів турбулентними пульсуючими струменями, генерованими віброперемішувальними елементами спеціальної конструкції. Advantages, devices and design features of high-performance vibroextraction apparatus for periodic and continuous operation developed in the last decade at the Department of Processes and Apparatuses of the Scientific and Technical University for the priority direction of scientific research are presented, as well as prospects for its practical implementation in various industries for rational processing of plant raw materials, High degree of grinding and with different morphological structure with the aim of creating new high Technologies and equipment. Attention is focused on the fact that the effectiveness of using vibroextractors for the processing of plant raw materials and waste is due to the creation of intensive hydrodynamic regimes by turbulent pulsating jets generated by special mixing vibro-mixing elements.Документ Математичне моделювання масоперенесення при періодичному віброекстрагуванні з рослинної сировини(2015) Зав'ялов, Володимир Леонідович; Деканський, Вадим Євгенійович; Лобок, Олексій Петрович; Мисюра, Тарас Григорович; Бодров, Віктор СеменовичУ статті представлено результат и математичного моделювання масоперенесення при періодичному віброекстрагуванні з рослинної сировини. Математично обґрунтовано явищ а масоперенесення на рівні молекулярної дифузії та конвективного перенесення цільової речовини в робочом у об 'ємі віброекстрактора періодичної дії. Отриманий математичний опис процесу мож е бути використано для моделювання кінетики періодичного екстрагування з рослинної сировини, а також як базовий для моделювання більш складних явищ теплових і масообмінних процесів.Документ Виробництво нових форм сушених продуктів у вигляді чипсів(2014) Снежкін, Юрій Федорович; Шапар, Раїса ОлексіївнаУ статті узагальнено закономірності тепломасообміну під час сушіння, встановлено раціональні параметри з метою інтенсифікації процесу та розробки технології виробництва фруктово-овочевих чипсів на основі методу конвективного сушіння в режимах багатостадійного зневоднення попередньо підготовленої сировини. При обгрунтуванні технології виробництва чипсів встановлено, що різні сировинні матеріали обумовлюють певні умови підготовки матеріалу та режимні параметри процесу сушіння. Визначення рівня теплової обробки та її тривалість проведено з урахуванням максимально допустимої температури нагрівання конкретної сировини. Розроблена технологія забезпечує скорочення енерговитрат технологічного процесу виробництва, підвищення його ефективності та максимальний ступінь збереження природних складових сировини. The patterns of heat and mass transfer during drying have been generalized; rational parameters for intensifying the process and developing the technology of fruit and vegetable chips production have been estimated. The technology is based on the method of convective drying in modes of multistage dehydration of pre-prepared materials. It is set that different raw materials cause certain conditions of material preparation and regime parameters of drying process. Determination of the level of heat treatment and its duration was conducted considering maximum permissible heating temperature of a particular material. The developed technology enables the reduction of energy consumption of technological production process; increases its efficiency and maximum degree of preservation of natural components of raw material.Документ Вплив режимних параметрів на кінетику безперервного віброекстрагування з рослинної сировини(2019) Зав'ялов, Володимир Леонідович; Мисюра, Тарас Григорович; Запорожець, Юлія Владиславівна; Попова, Наталія ВікторівнаУ статті досліджено вплив режимних параметрів процесу безперервного віброекстрагування на кінетику окремих стадій вилучення цільових компонентів із сировини рослинного походження. Показано, що для безперервного процесу на зовнішній масообмін впливає не тільки інтенсивність коливань, але й глибина взаємодії окремих пульсуючих потоків, що генеруються одночасно транспортувальними та фільтрувальними елементами тарілок, які здійснюють протитечійне розділення фаз. Низькочастотні механічні коливання реалізують інтенсивний рух частинок в об’ємі апарата, а також сприяють різкому зростанню швидкості кожної відносно екстрагента, що, у свою чергу, призводить до збільшення питомої активної поверхні міжфазового контакту та підвищення швидкості конвективної дифузії, незалежно від ступеня подрібнення твердої фази. Наявність інформації про кінетичні коефіцієнти та їх зміну під час процесу залежно від гідродинамічних умов і технологічних параметрів надає можливість встановлювати оптимальний час вилучення, залишок цільового компонента в шроті, а також ефективність апаратурного оформлення процесу. Результати дослідів узагальнено у функціональних координатах коефіцієнта масовіддачі від критерія Рейнольдса, що віддзеркалюють вплив на зовнішній масообмін турбулентних пульсуючих струменів, генерованих переточними елементами вібротранспортувальних пристроїв. Експериментально встановлено гідродинамічний режим роботи апарата, що забезпечує стрімке зростання коефіцієнта масовіддачі, стабілізуючись на певному рівні, внаслідок зниження умов екранування часток сировини між собою. Математичний опис зовнішнього масообміну в умовах нестаціонарного перенесення речовини при віброекстрагуванні отримано у вигляді рівнянь для розрахунку поточної концентрації цільового компонента та мінімального часу досягнення рівноважного стану процесу, які можливо використовувати при конструюванні й оптимізації твердофазових екстракторів. The influence of regime parameters of the process of continuous vibroextraction on the kinetics of individual stages of extraction of the target components from raw materials of plant origin ihas ben presented. It has been shown that for continuous process external mass transfer is affected not only by the intensity of oscillations, but also by the depth of interaction of individual pulsating flows, which are generated simultaneously by the transport and filter elements of the plates, which simultaneously carry out counter-current phase separation. Low-frequency mechanical oscillations realize the intense movement of particles in the volume of the apparatus, as well as contribute to a sharp increase in the velocity of each particle relative to the extractant, which, in turn, leads to an increase in the specific active surface of interphase contact and increase the speed of convective diffusion, regardless of the degree of subtraction. The availability of information on kinetic coefficients and their change during the process, depending on the hydrodynamic conditions and technological parameters, provides an opportunity to determine the optimal extraction time, the remainder of the target component in the meal, as well as the efficiency of the process design. The results of the experiments are summarized in the functional coordinates of the mass transfer coefficient of the Reynolds criterion, which reflect the influence on the external mass transfer of turbulent pulsating flows generated by the transverse elements of the vibrating transport devices. The hydrodynamic mode of operation of the device is experimentally established, which provides a rapid growth of the mass transfer coefficient, stabilizing at a certain level, due to the decrease in the screening conditions of the particles of raw materials among themselves. The mathematical description of the external mass transfer under conditions of non-stationary transfer of a substance during vibration extraction is obtained in the form of equations for calculating the current concentration of the target component and the minimum time to reach the equilibrium state of the process, which can be used in the design and optimization of solid-phase extractors.Документ Синтез активованих змішувачів потоків(2019) Соколенко, Анатолій Іванович; Максименко, Ірина Фаддеївна; Костюк, Володимир СтепановичУ статті досліджено особливості синтезу активованих змішувачів потоків у поєднанні з вирішенням задач їх транспортування. Як важливий напрям активації запропоновано створення локальних систем з високим рівнем турбулентності за рахунок кінетичної енергії потоків і створення силових впливів у формі змінного тиску. Останній є наслідком генерування змінних кінематичних параметрів, що відповідають геометрії трубопроводів зі змінними площами поперечних перерізів. В основу обраного напряму синтезу активованих систем покладено можливості обчислювальної гідродинаміки (ОГД) на балансі підходів фізики, гідродинаміки й математики з дотриманням законів збереження маси, імпульсів силових впливів та енергії, що мало форму методів скінченних елементів (МСЕ) і скінченних об ’ємів (МСО). The article deals with the features of the synthesis of activated flow mixers in combination with the solution of problems of their transportation. An important area of activation is the creation of local systems with a high level of turbulence due to the kinetic energy of the flows and the creation of force influences in the form of alternating pressure. The latter is a consequence of the generation of variable kinematic parameters corresponding to the geometry of pipelines with variable cross-sectional areas. The basis of the chosen direction of synthesis of activated systems is based on the possibilities of computational Fluid Dynamics (CFD) on the balance of approaches of physics, hydrodynamics and mathematics with reference to the laws of conservation of mass, impulses of force influences and energy. Referring to the latter took the form of finite element methods (FEM) and finite volumes (FVM).Документ Динамічні параметри процесів анаеробного бродіння(2018) Соколенко, Анатолій Іванович; Шевченко, Олександр Юхимович; Максименко, Ірина Фаддеївна; Степанець, Олег ІвановичУ статті наведено результати досліджень впливів співвідношень геометричних параметрів рідинної і газової фаз на динаміку параметрів анаеробного бродіння, що дає змогу оцінювати перспективи використання внутрішніх енергетичних ресурсів, удосконалення і створення нових технологій. У дослідженні використовувалися феноменологічні узагальнення теоретичних положень, що відповідають законам Архімеда, Генрі, Паскаля і принципу суперпозиції для визначення рушійних факторів і факторів опору в процесах сатурації та десатурації культуральних середовищ. На основі матеріального балансу доведена можливість оцінки співвідношень двох матеріальних потоків синтезованого в процесах анаеробного бродіння СО2. Перший з них стосується розчиненого в рідинній фазі діоксиду вуглецю, а другий формується в герметизованому надрідинному об’ємі. Взаємозв’язок між тиском газової фази в надрідинному об’ємі і кількістю розчиненого СО2 відповідає закону Генрі, якому також відповідає розчинність, пов’язана з гідростатичним тиском. Показано математичні формалізації у відображенні тисків та впливів на них співвідношень геометричних параметрів, результати розрахунків і їхні графічні інтерпретації, які підтверджують можливість перерозподілу між вказаними потоками СО2. Останнє є підґрунтям створення енергетичного потенціалу розчиненого СО2 в рідинній фазі й одночасного обмеження енергетичного потенціалу в газовій фазі надрідинного об’єму. Запропоновані математичні моделі, пов’язані з динамікою зменшення концентрацій розчинених цукрів, стосуються самопливних процесів бродіння і дають змогу перейти до оцінок енергетичних потенціалів циркуляційних контурів. Енергетичний потенціал останніх у формі тисків СО2 пропонується використовувати в режимах десатурації з подальшимм переведенням рідинної фази в ненасичений стан за рахунок примусового збільшення тиску в газовій фазі для активації процесів бродіння зі зменшенням опору масопередачі на границі поділу поверхонь дріжджових клітин і рідинної фази. The article presents the results of investigations of the influence of the relations of geometric parameters of the liquid and gas phases on the dynamics of parameters of anaerobic fermentation. It allows to assess the prospects of using internal energy resources, improving and creating new technologies. Phenomenological generalizations of theoretical positions that are in accordance with the laws of Archimedes, Henry, Pascal and the principle of superposition were used in the study for determining the motive factors and factors of resistance in the processes of saturation and desaturation of culture media. On the basis of the material balance, the possibility of evaluating the relations of the two material flows of CO2 synthesized in the process of anaerobic fermentation is shown. The first one relates to the dissolved carbon dioxide in the liquid phase, and the second one is formed in a sealed, ingenious volume. The relationship between the pressure of the gas phase in the ingenious volume and the amount of dissolved CO2 corresponds to Henry’s law, as well as the solubility associated with hydrostatic pressure. The mathematical formalisations in the reflection of the pressures and influences on them of the relations of geometric parameters, the results of calculations and their graphical interpretations, from which there is a noticeable and important possibility of redistribution between the specified flows of CO2 are shown. The latter is the basis for creating the energy potential of dissolved CO2 in the liquid phase and simultaneously limiting the energy potential in the gas phase of the ingenious volume. The proposed mathematical models, related to the dynamics of reducing the concentrations of dissolved sugars relate to self-priming fermentation processes and allow us to move to estimating the energy potentials of circulatory circuits. It is shown that the energy potential of the latter in the form of CO2 pressures is proposed to be used in desaturation modes with the subsequent transfer of the liquid phase to the unsaturated state due to the forced increase of pressure in the gas phase to activate fermentation processes with a decrease in the mass transfer resistance at the interface between the surfaces of the yeast cells and the liquid phase.Документ Динаміка перехідних процесів у системах анаеробного бродіння(2017) Шевченко, Олександр Юхимович; Соколенко, Анатолій Іванович; Степанець, Олег Іванович; Бойко, Олексій Олегович; Вінніченко, ІннаУ статті викладено результати феноменологічного аналізу перебігу сукупності процесів в умовах анаеробного бродіння, розглянуто відмінності, що супроводжують їх у пивоварінні і спиртовій галузях. Виконано оцінку енергетичних потенціалів, запропоновано рекомендації щодо їх використання. Вперше сформульовано положення про формування потенціалу газорідинного середовища, що виникає в результаті синтезу СО2 і утворення диспергованої газової фази, а також вказано на існування висотного градієнта по насиченню рідинної фази на СО2 за рахунок гідростатичного тиску. Наведено відповідні розрахункові дані. The article presents the results of the phenomenological analysis of the flow of aggregate processes under conditions of anaerobic fermentation, examines the differences that accompany them in the brewing and alcohol industries. The estimation of energy potentials is carried out, recommendations of their use are offered. Firstly,it is formulated the position on the formation of the gas-liquid medium formed as a result of synthesis of CO2 and the formation of a dispersed gas phase. It is indicated on the existence of the high-altitude gradient for saturation of the liquid phase on СО2 because of the expense of hydrostatic pressure. The estimated data are also provided.