Обґрунтування енергоефективного процесу сушіння післяспиртової барди: автореф. дис. на здобуття наук. ступеня канд. техн. наук: 05.18.12 – процеси та обладнання харчових, мікробіологічних та фармацевтичних виробництв

Abstract

Дисертацію присвячено обґрунтуванню енергоефективного процесу сушіння післяспиртової барди у псевдозрідженому шарі інертного носія. Науково обґрунтовано доцільність використання сушарок у псевдозрідженому шарі інертного носія для сушіння післяспиртової барди. Визначено оптимальні показники для сушіння післяспиртової барди у псевдозрідженому шарі інертного носія. Встановлені залежності розрахунку швидкостей псевдозрідження від початку сушіння до винесення частинок. Одержано емпіричне рівняння для розрахунку діаметра ядра псевдозрідженого шару інертного носія при сушінні післяспиртової барди. Отримано рівняння теплообміну для сушіння післяспиртової барди на інертних тілах у псевдозрідженому шарі. Розроблено принципову технологічну схему, конструкцію апарата для сушіння післяспиртвох барди у псевдозрідженому шарі інертного носія. Розраховано економічну ефективність від впровадження даної технології. Упроваджено результати досліджень у виробництво та навчальний процес. Диссертация посвящена обоснованию энергоэффективного процесса сушки послеспиртовой барды в псевдоожиженном слое инертного носителя. Научно обоснована целесообразность использования сушилок в псевдоожиженном слое инертного носителя для сушки послеспиртовой барды. Определены оптимальные показатели для сушки послеспиртовой барды в псевдоожиженном слое инертного носителя. Установлены зависимости расчета скоростей псевдоожижения от начала сушки до вынесения частиц. Получено эмпирическое уравнение для расчета диаметра ядра псевдоожиженного слоя инертного носителя при сушке послеспиртовой барды. Получено уравнение теплообмена для сушки послеспиртовой барды на инертных телах в псевдоожиженном слое. Разработана принципиальная технологическая схема, конструкция аппарата для сушки послеспиртовой барды в псевдосжиженном слое инертного носителя. Рассчитана экономическая эффективность от внедрения данной технологии. Внедрено результаты исследований в производство и учебный процесс.

The thesis is devoted to the energy-efficient drying process of DDGS in pseudo liquefied layer of inert media. The actuality of the thesis, formulates the goal and objectives of the research scientific novelty and practical value of the work set out information about the testing of work of publication the author provided a General characterization of the work. It was given a General characterization of DDGS as an object of drying, it is shown its chemical composition, and the feasibility of its processing. Analysis of native and dried DDGS for various indicators and review of domestic and foreign publications on the relevant issues allowed us to formulate the basic requirements for the drying process dictated by the tendencies of development of modern market relations and increase of resources of protein due to the use of secondary raw materials: the choice of optimal process parameters that will ensure high organoleptic and structural-mechanical and technological properties; the use of energy-saving technologies that will ensure the competitiveness of dried products; creation of flexible technologies and user-friendly equipment that allows you to quickly respond to the demand of a certain product. The optimal temperature for drying DDGS in the fluidized bed of inert media entering the dryer is t=1300C, the output t=550C, the initial moisture content of the product before drying ωinit=45%, after drying ωfin=10%. These settings achieve the maximum performance of the dryer at the evaporated moisture ΔW=150 kg/m3 an hour. The dependence of the calculation of the velocity of fluidization from the beginning of drying (ε=ε0=0,4) before rendering the particles (ε=1). According to the proposed dependency of the speed of onset of fluidization is in the range of 1.6...3 m/sec, a steady state of fluidization 5...7 m/sec, and the speed at which particles are carried out of the dryer is 11...16 m/sec. The obtained empirical equation to calculate the diameter of the nucleus pseudoarcana layer of inert carrier for drying DDGS. The resulting equation gives more accurate results in the calculation. The diameter of the core when portnot layer ε=0,9 is 120 mm, it suggests that the drying process is all part pseudoarcana the ball distributed throughout the volume of the chamber and directly participates in the dryer. The resulting equation of heat transfer for drying of DDGS on inert solids in the fluidized bed. Equations for ranges of similarity numbers, which has carried out processing of the experimental data are: Nu=5,70...9.66; Ar=933146...1198590; Re=947...1804; Gu=0,700...0,809, H0/d=2,415 8,850. Developed hardware and technological scheme of drying, obtained a patent for useful model №90285 «Method of drying DDGS». Drying of stillage provides for the separation of the product into two fractions: the first liquid fraction is sent for evaporation in a vacuum evaporation apparatus, and then uparrow is supplied to the drying; the second solid fraction is fed directly to the dryer. The dryer equipment used dryer fluidized bed of inert carrier. The design of fluidized bed dryers inert carrier, which received a patent for utility model №48059 «Equipment for drying food." Done manufacturing application dryers to output a test batch of products to SE "Dubovyazovskiy distillery." The economic effect of the introduction of this technology, which is 10,558 thousand USD per year net profit for the performance workshop 1620 kg/h.