Energy optimization of batch vibroextraction from plant raw materials: methodology and experimental verification

Abstract

A comprehensive methodology for energy optimization of batch vibroextraction processes for extracting substances from plant raw materials has been developed. Based on experimental studies in the tea raw material-water system with aluminum sulfate model samples, the relationship between oscillation parameters, mass transfer intensity, and energy consumption has been established. A step-by- step engineering methodology for calculating energy costs for batch vibroextractors with flexible membranes has been developed, accounting for all components of energy costs: the movement of the working medium, the movement of the apparatus's moving elements, and overcoming hydraulic resistances.Розроблено комплексну методологію енергетичної оптимізації процесів віброекстракції періодичної дії для вилучення речовин з рослинної сировини. На основі експериментальних досліджень у системі чайна сировина-вода з модельними зразками сульфату алюмінію встановлено зв'язок між параметрами коливань, інтенсивністю масообміну та споживанням енергії. Розроблено покрокову інженерну методологію розрахунку енергетичних витрат для віброекстракторів періодичної дії з гнучкими мембранами, що враховує всі складові енергетичних витрат: рух робочого тіла, рух рухомих елементів апарату та подолання гідравлічних опорів.