Удосконалення технологічного процесу попередньої дефекації дифузійного соку шляхом моделювання та оптимізації

Abstract

У дисертаційній роботі експериментально підтверджено ефективність використання в технологічній схемі очищення дифузійного соку бурякоцукрового виробництва прогресивної протитечійної переддефекації із вертикальним варіантом апаратурного оформлення. За дослідженнями гідродинамічної структури потоків у експериментальній установці такого переддефекатора розроблені адекватні математичні моделі гідродинамічної структури потоків дифузійного соку і лужного та загальна модель руху обох потоків. Створена макрокінетична модель для визначення ступеня коагуляції білків у вертикальному прогресивному протитечійному переддефекаторі. Запропоновані заходи для комплексної технологічної оптимізації прогресивної протитечійної переддефекації, які передбачають поруч із визначенням кінцевих оптимальних величини рН та лужності, розрахунок оптимальної кривої підвищення лужності соку по секціях із раціональною величиною внутрішньої рециркуляції 200 % лужного соку у переддефекаторі та введенням осаду карбонату кальцію в зону рН ≈ 9,0…9,3. Експериментально обґрунтовано спосіб удосконалення технології переддефекації з рециркуляцією у потік дифузійного соку перед переддефекатором 50 % пересатурованого переддефекованого соку, що дозволяє відокремити перед-дефекаційний осад до жорстких умов комбінованої теплогарячої дефекації та підвищити чистоту очищеного соку на 1,3 %. Промисловими випробуваннями підтверджено ефективність використання модернізованого вертикального переддефекатора у типовій схемі очищення дифузійного соку. The thesis experimentally confirmed the efficiency of the technological scheme of production of beet sugar juice progressive protytechiynoyi pereddefekatsiyi with vertical option hardware design. According to research hydrodynamic flow patterns in the experimental setup of the developed pereddefekatora adequate mathematical model of the structure of hydrodynamic flows juice and alkali and general model of motion of both streams. Established macrokinetic model for determining the coagulation of proteins in the vertical progressive protytechiynomu pereddefekatori. The measures for optimization of complex technological progressive protytechiynoyi pereddefekatsiyi involving close to final determination of optimal pH and alkalinity, the calculation of the optimal curve increasing alkalinity of the juice in the sections of the reasonable value of the internal recycle 200% of alkaline juice in pereddefekatori and the introduction of calcium carbonate precipitate in the zone pH ≈ 9.0 ... 9.3. Experimentally proved method of improvement of technology pereddefekatsiyi with recirculation flow in juice before pereddefekatorom 50% peresaturovanoho pereddefekovanoho juice to separate pre-defekatsiynyy sediment to harsh environment combined teploharyachoyi defecation and improve the purity of the purified juice by 1.3%. Industrial tests confirmed the efficiency of the modernized vertical pereddefekatora in a typical circuit juice purification.