1 ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ
1.1 Актуальность проблемы. Рассматриваемые в настоящей работе процессы хранения масличных семян, их кондиционирование по температуре и влажности, влаготепловая обработка мяткн в чанных жаровнях жарение мятки, экстрагирование масла из растительного сырья, отгонка растворителя из шрота, являющиеся основными процессами производства растительных масел, оказывают влияние как на качество масла и шрота, так и на производительность соответствующих аппаратов. Указанные процессы обладают общностью, заключающейся в единстве их кинетических закономерностей. Эта общность может быть распространена на несколько типов явлений.
В производстве растительных масел большое практическое значение имеют процессы переноса тепла и массы вещества. Так, для процессов хранения масличного сырья, жарения мятки, отгонки растворителя из шрота, протекающих в системе твердое тело жидкость пар, газ, характерен единый комплексный тепло и массообмен. для других, таких как экстрагирование, протекающем в системе твердое тело жидкости характерен процесс только маесопереноса. Кинетическими коэффициентами этих процессов являются коэффициенты теплопроводности, диффузии, молярного переноса пара и др.
Таким образом, внутренняя связь большая общность кинетику природы и механизма и то, что процессы хранения, жарения, экстрагирования и отгонки являются звеньями единого технологического процесса производства растительных масел, делает возможпым и целесообразным рассмотрение указанных процессов с единых позиций общности дифференциальных уравнений и математического моделирования на основе метода приближенного физического подобия.
Технология подготовки масличного сырья к извлечению масла и собственно извлечение конечною продукта основываются на изменении основных параметров мзееосодсржания влажности, температуры л времени тепловой обработки. Поэтому научной основой исследования процессов является разработка геории теплсмассообменкых процессов, а именно аналитической теории теплои массопереноса. Для описания распределения полей температуры и масс.осолержания применяют уравнения теплопроводности Био Ф.урьс, диффузии Фика начало середина XIX века, систему дифференциальных уравнений совместного тепло и массопереноса ъ капиллярнопористых телах, выведенную акад. .. Лыковым и его учениками XX век, применяемую в различных областях науки и техники и павшую уже классической. Однако эта система уравнений не учитывает специфику многих процессов.
Повышение уровня исследований в области производства растительных масел, одной из важнейших отраслей производства продуктов питания, требует привлечения новых методов исследования, методов математической физики, так как внедрение вычислительной техники в промышленность для управления технологическими процессами, для их оптимизации встречает принципиальные трудности изза почти полного отсутствия математических моделей, объективно отражающих кинетические закономерности процессов.
Если диффузионные явления процессов производства растительных масел изучены в значительной мере В.В. Белобородов, В.В. Кяючкин, Е.П. Кошевой, то для совместных процессов тепло и массопереноса поставлены лишь
некоторые задачи в самом общем виде или они решены методами, имеющими существенные ограничения, но аналитических решений, дающих распределения полей влагосодержания, температуры и других потенциалов, недостаточно.
Таким образом, составление математических моделей стало одной из важнейших научных проблем в развитии технологии производства растительных масел.
Актуальность
- Київ+380960830922