Установки для выведения кормовых фосфолипидов из подсолнечного масла

фосфолипидов. Другие выходные параметры были переведены в ограничение. Условно-оптимальными будут следующие значения факторов: Х₁ = 1,1 - давление масла (р = 1,65 МПа); Х₂ = 1,2 - диаметр сопла (d = 3,6 мм); Х₃ = 0 - расстояние от сопла до отражателя (l = 40 мм); Х₄ = 1,2 - количество вводимого гидратирующего раствора (Мр = 3,6 %); Х₅ = -1 - содержание соли в гидратирующем растворе (Мс = 0 %).

   При этих значениях из одного литра подсолнечного масла выделяется - 205 г фосфолипидов, массовая доля влаги и летучих веществ - 0,019 %, кислотное число подсолнечного масла - 1,36 мг КОН/г.

   В пятой главе «Экономическая эффективность использования результатов исследования» произведен расчет экономической эффективности применения данной научно-исследовательской работы. Полученные результаты показывают, что использование установки для выведения кормовых фосфолипидов предлагаемым способом кавитационной гидратации экономически выгодно. Снижены энергоемкость в 7,1 раза, металлоемкость в 3,4 раза по сравнению с известным (классическим) способом гидратации ООО «НИИ ТехМаш». Годовая прибыль при производительности установки - 360 л/ч, с потребляемой мощностью - 1,5кВт/ч, составит от 29,7 до 118,8 тыс. руб. в зависимости от содержания фосфолипидов в масле (в ценах 2009 года). Экономический эффект от сезонного применения способа и установки на очистке подсолнечного масла в ООО «Электротехника-Сибирь», составил 86,9 тыс. руб. (в ценах 2008 г.) 

Общие выводы

   1. Известные способы выведения фосфолипидов основаны на смешивании растительных масел с водой или обработки их паром, что реализуется на тихоходном металлоемком оборудовании, при этом очищенное масло необходимо досушивать (для удаления остатков гидратирующего раствора) на вакуумных установках.

   Предложен способ и устройство для проведения кавитационной обработки подсолнечного масла (патент РФ № 2288948) с выведением кормовых фосфолипидов. Данный способ не требует сложного аппаратурного оформления, что обусловлено созданием условий для получения масляно-водной эмульсии и интенсификации на этой основе реакции гидратации.

   2. В результате исследования процесса выведения кормовых фосфолипидов предложена математическая модель процесса кавитационной гидратации подсолнечного масла, учитывающая механизм образования кавитации и размер получаемых частиц масляно-водной эмульсии.

   Показано, что наименьшего размера частиц эмульсии можно достичь при давлении смеси жидкостей на входе в  кавитатор около 1,50 МПа. Требуемая скорость течения жидкости в трубопроводах для образования турбулентности составляет примерно 9,4 м/с.

   3. Определены рациональные значения конструктивных параметров установки, позволяющие выводить максимальное количество фосфолипидов, с минимальной массовой долей влаги, летучих веществ и минимальным кислотным числом: давление масла в системе р = 1,50…1,65 МПа; диаметр сопла d = 3,4…3,6 мм; расстояние от сопла до отражателя l = 40…43 мм; количество вводимого раствора Мр = 3,0…3,6 %; содержание соли в растворе Мс = 0 %. При этом применение предлагаемого способа и установки позволяет получать подсолнечное масло высшего сорта.

   4. Установлено, что предлагаемый нами способ позволяет  в 7,1 раза снизить энергоемкость и в 3,4 раза - металлоемкость при одинаковой производительности оборудования, в сопоставлении с известным (классическим) способом выведения фосфолипидов, реализованном в оборудовании ООО «НИИ ТехМаш».

   5. Определено, что расчётная годовая прибыль при производительности установки - 360 л/ч, с потребляемой мощностью - 1,5кВт/ч, составляет от 29,7 до 118,8 тыс. руб. в зависимости от содержания фосфолипидов в исходном масле (в ценах 2009 года). 

Основные  положения  диссертации опубликованы в следующих

работах:

Публикации  в изданиях, рекомендованных  ВАК

  1. Федоренко И.Я. Теория смешения гетерогенных систем / И.Я. Федоренко, А.Н. Кулинич, И.Ю. Александров.// Хранение и переработка сельхоз сырья, 2000. №10. С. 16-18.

   2. Федоренко И.Я. Кинетика смешения гетерогенных систем / И.Я. Федоренко, И.Ю. Александров А.Н. Кулинич. // Аграрная наука. 2001. №8. С. 25-26.

   3. Федоренко И.Я. Механизм образования эмульсии в кавитаторе установки для гидратации подсолнечного масла / И.Я. Федоренко, И.Ю. Александров, И.А. Наумов // Вестник Алтайского государственного аграрного университета. 2009. № 11(61). С. 63–66. 

   Публикации в описаниях на изобретения, сборниках научных трудов

   4. Патент Российской Федерации № 2288948 С1 МПК, С 11 В 3/16. Способ очистки растительного масла и линия для его осуществления / И.Я. Федоренко, И.Ю. Александров. – № 2005113650/13; заявл. 04.05.05; опуб. 10.12.06, Бюл. № 34. – 5 с.: - ил.

   5. Федоренко И.Я. Проблемы очистки подсолнечного масла, получаемого в цехах малой мощности / И.Я. Федоренко, И.Ю. Александров. // Механизация технологических процессов  в с.-х. и перерабатывающей промышленности: сб. науч. трудов. – Барнаул: Изд-во АГАУ, 1997. С. 105-108.

   6. Александров И. Ю. О существенных формах процесса выведения кормовых фосфолипидов методом гидратации / И. Ю. Александров // Совершенствование технологий и технических средств в АПК: сб. науч. трудов. – Барнаул: Изд-во АГАУ,1999. С. 44–46.

   7. Александров И. Ю. Влияние процесса выведения кормовых фосфолипидов на очистку подсолнечного масла, получаемого в мини-цехах / И. Ю. Александров // Молодежь – Барнаулу: тезисы докладов второй городской межвузовской научно-практической конференции, посвященной 270-летию г. Барнаула. – Барнаул: Изд-во БЮИ МВД РФ, 2000.С. 236-238.

   8. Федоренко И.Я. Совершенствование технологии выведения кормовых фосфолипидов и очистки подсолнечного масла, получаемого в мини-цехах / И.Я. Федоренко, И.Ю. Александров // Развитие села и социальная политика в условиях рыночной экономики: Материалы Международной научно-практической конференции, посвященной 70-летию МГАУ. Часть 2. – М.: МГАУ имени В.П. Горячкина, 2000.  С. 148 - 149.

   9. Александров И. Ю. Обоснование конструктивных параметров установки для выведения кормовых фосфолипидов из подсолнечного масла / И.Ю. Александров // Вестник Алтайского государственного аграрного университета. 2003. № 1(9). С. 65–67.  
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

                                 ЛР №020648 от 16 декабря  1997 г._______________

Подписано в печать  .11.2009 г. Формат 60×84/16. Бумага для множительных аппаратов. Печать ризографная. Гарнитура «Times New Roman». Усл. печ. л. 1,0. Тираж 130 экз. Заказ № ___. 
 

Издательство  АГАУ,

656049, г.  Барнаул, пр. Красноармейский, 98,

тел. 62-84-26