Введение к работе
АКТУАЛЬНОСТЬ ТЕМЫ. Одной из основных технических культур подлежащих переработке нашей пищевой отраслью, являются хлопковые семеїііі. выработка которых ежегодно составляет свыше 2 млн. тонн, нз которых получают пищевые и технические масла, белки как пищевого, так и кормового назначения и т.д.
В существующей технологии переработки масличных семян большинство энергетических потерь часто связаны с технологическими процессами и совершенством оборудований. Анализ производства но переработке хлопкоьых семян показали, чго основные резервы снижения кроются в подготовительном отделении предприятия. Одним из узких и энергоемких операций являются: шелушение маслосодержащих семян, сепарирование, вал тепашіе и подготовка ее к прессованию.
Следовательно, вновь создаваемые технологии переработки
масличных семян должны быть подчинены максимальному сохранению всех ценных компонентов растительного масличного сырья от момента очистки до получения готі ого продукта, снижению энергозатрат и потерь сырья.
При этом смягчение технологических воздействий на материал должно быть тенденцией дальнейшего совершенствования технологии и эборудования при разработке новых, нетрадиционных методов переработки растительного масличного сырья.
Тщательный анализ вопроса подготовки целых ядер к прессованию, от <оторого сильно зависит получение готового продукта показал, что Зи'льшинство исследований и существующая технология относятся к іереработке измельченной мяткн с соответствующей влаго-тепловой обра эоткой, а данных по переработки целых, увеличенных в объеме ядер фактически нет.
Следовательно, в настоящее время создание принципиально нового пособа подготовки смеси из целых ядер и неизмельченнои шелухи іасличньїх семян имеют не только теоретическое, но її практическое зна-іенне.
Данная рмчпга выполнена в соответствии с Координационным планом ТСНТ РУз по теме "Разработка энергетически эффективного способа и ппарата для переработки семян хлопчатника", шифр 3.2.П., гос. регистр. ; 01.93.000.0972, а также с планами НИР госбюджетной НИЛ Тепломассообмен" и кафедры "Процессы и аппараты химической ехнологии" ТащХТИ.
ЦЕЛЬ ДИССЕРТАЦИИ - разработка нетрадиционного метода одготовки целых ядер и неизмельченнои шелухи хлопковых семян, одсолнечника к прессованию и экспериментальное исследование процесса.
НАУЧНАЯ НОВИЗНА. На Основании анализа состояния сследований в области подготовки маслосодержащих материалов к
нрессоваашо и теоретических исследований, разработан и обоснован эффективный способ подготовки к прессованию целых ядер с увеличенным, относительным объемом до 1,8 раза. В качестве осноиных научных положений, выносимых на защиту, можно выделить следующие:
впервые получелы снимки микроскопии и-.чтых ядер хлопковых семян и подсолнечника подвергнутых "взрывной" обработке. При дешифровка которых выявлено разрушение стенок клетки, что является основой для успешной организации процесса прессования материала, а следовательно, повышения выхода готового продукта;
определена пористость целых ядер, которая возрастает от 2 до 5 раз в зависимости от величины относительного расширения объема и получена формула для расчета пористости налобных тел;
- впервые провед,.>ы экспериментальные исследования и доказана
эффективность прессованию смеси из целых ядер н неизмельченной шелухи
хлопковых семян и подсолнечника;
разработан нетрадиционный, способ подготовки семян хлопчатника и подсолнечника к прессованию, позволяющий эффективную переработку их смеси из целых ядер и неизмельченной шелухи, на который получен патент N 2593 РУз;
получены новые опытные данные по прессовании целых ядер хлопковых семян и подсолнечника, увеличенных в объеме до 1,8 раза, в широком диапазоне изменения давления, температуры, влажности, лузжистости материала, числа оооротов шнека и выведена обобщающая формула для расчета выхода готового продукта;
- установлено влияние лузжистости, влажности и числа оборотов
шнека на эффективность процесса прессования, которое позволяет
повысить выход готового продукта па 5-8%;
определены оптимальные режимные параметры процесса эффективного прессования смеси из целых ядер и неизмельченной шелухи: для хлопковых семян влажность U = 4-4,5%, л.зжнетость Л = 20-22..'"'і для подсолнечника U - 5-6%, Л = |0-Ц%, температура слоя tc.i= 80-85" С и относительное расширение объема целых ядер V/Vo>l ,5;
- на с нове полученных результатов и теоретического анализа
установлено, что данный метод подготовки пригоден и для переработки
других иаслоеодержаїцнх семян.
ПРАКТИЧЕСКАЯ ЦЕННОСТЬ. Диссертационной работы состоит в том, что разработан эффективный способ подготовки прессуем< о сырья в виде целых дер н неизмельченной шед\'хи к прессованию, который позволяет получить более высокий выход готового продукта, чем применяемый метод в промышленности. Разработана и предложена энергетически эффективная технология подготовительного отделения состоящая из операций: очистка от металлопримесен, шелушение и классификация с одновременной тепловой обработкой. Согласно данной технологии полностью устраняются потери маелос.одержащего сырья, выход масла воз-
растает на 5-8% и снижается пожаро- и взрывоопасность маслодобывающих предприятий.
Полное внедрение результатов работы по эффективной подготовке маслосодержандих материалов и прессованию, позволит сої ратить 3 операции (кондиционирование по шажностн, измельчение, жарение) из существующей технологии подготовительного отделения масложировых комбинатов.
РЕАЛИЗАЦИЯ РЕЗУЛЬТАТОВ РАБОТЫ. Основные теоретические положения и экспериментальные результаты используются при преподавании курса "Процессы и аппараты химической технологии" для студентов факультета "Технологии пищевых продуктов" ТашХТИ.
Результаты работы внедрены на Янгиюльском МЖК. Ожидаемый
экономический эффект от сокращения числа операции и увеличения выхода
готового продукта на Янгиюльском масложироиом комбинате
производительностью 400 т/сутки составляет 5,605 мян.сум в год.
Основные результаты исследований, представленных в работе могут быть применены при разработке новых, эффективных технологий и аппаратов для перергюотки маспосодержащнх материалов. Как показали расчеты экономической эффективности, достижение 92-94%-ного выхода масла (остаточная масли чность жмыха 6-8%) делае. не целесообразным проведение последующих операций связанных с экстрагированием жмыха, который является энерго- и материалоемким процессом, ухудшает качество соприкосаемых компонентов и повышает степень пожаро-и взрывоопасное предприятий на порядок.
АПРОБАЦИЯ РАБОТЫ. Основные научные положения
диссертационной работы и результаты экспериментальных исследований
докладывались: на научно-теоретических конференциях профессорско-
преподавательского состава, научных сотрудников, аспирантов,
докторантов и студентов Т.-уіХТИ в 1994-97 гг.; на 4-ой Всероссийской
научной конференции "Динамика процессов и аппаратов химической
технологии", 1994 г., г. Ярославль; на 2-ой Республиканской научной
конференции "Еш олимлар ва талабаларнинг илмий анжумани", 1996 г.,
г.Ташкент; на Международной и научной конференции "Научно-
технический прогресс в пищевой промышленности'', І996 г., г. Самарканд.
ПУБЛИКАЦИИ. По теме диссертации опубликованы 5 научных статей и 8 тезисов докладов, а также получен патент РУэ N2593.
ОБЪЕМ . 1 СТРУКТУРА РАБОТЫ. Диссертационная работа состоит из введения, 4 глав, заключения в виде выводов, литературы из 110 наименований и приложения. Она содержит 1І2 страниц основного текста, 6 таблиц и иллюстрирована 19 рисунками.
Работа выполнена в госбюджетной НИЛ "Тепломассообмен" при кафедре "Процессы и аппараты химической технологии" ТашХТИ. Автор выражает глубокую признательность докторанту кафедры "Процессы и аппараты химической технологии" к.т.н.Нигмаджанову С.К. за оказание всесторонней помощи при проведении опытов и получении обобщающих
іависнмистсії, а также коллективу госбюджетной НИЛ "Тепломассообмен" за помощь в работе.