Технология и нейтрализатор кислотности для приготовления кормов из побочных продуктов крахмалопаточного производства тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 05.20.01, кандидат технических наук Коньков, Михаил Анатольевич

• Коньков, Михаил Анатольевич
• кандидат технических наук
• 2011

Оглавление диссертации кандидат технических наук Коньков, Михаил Анатольевич

Реферат

Основные термины и условные обозначения

Введение

1. Анализ побочных продуктов и средств механизации 9 приготовления кормов из побочных продуктов крахмалопаточного производства

1.1 Обзор побочных продуктов крахмалопаточного производства

1.2 Анализ существующих способов приготовления кормов из 13 побочных продуктов крахмалопаточного производства

1.3 Анализ средств механизации используемых для приготовления 21 кормов из побочных продуктов крахмалопаточного производства

1.4 Анализ выполненных исследований по проблеме смешивания 31 кормов

1.5 Цель работы и задачи исследования

2. Исследование физико-механических и теплофизических свойств" 39 сгущенного кукурузного экстракта

2.1 Программа и методика исследований

2.2 Методика определения вязкости сгущенного кукурузного 39 экстракта

2.3 Методика определения зависимости липкости сгущенного 42 кукурузного экстракта от температуры его нагрева

2.4 Методика определения теплофизических свойств сгущенного 44 кукурузного экстракта

2.5 Результаты исследования вязкости сгущенного кукурузного 50 экстракта

2.6 Результаты исследования липкости сгущенного кукрузного 52 экстракта

2.7 Результаты исследования теплофизических свойств сгущенного кукурузного экстракта

Выводы

3. Теоретическое обоснование процесса нейтрализации 58 сгущенного кукурузного экстракта

3.1 Технология приготовления сырого корма из побочных 58 продуктов крахмалопаточного производства

3.1.1 Выбор реагентов для нейтрализации кислотности сгущенного 60 кукурузного экстракта

3.1.2 Определение оптимальных реагентов и их количества для 62 проведения нейтрализации кислотности сгущенного кукурузного экстракта

3.2 Конструктивно-технологическая схема нейтрализатора 65 кислотности сгущенного кукурузного экстракта

3.2.1 Теоретическое обоснование процесса нагревания сгущенного кукурузного экстракта

3.3 Обоснование процесса смешивания водного раствора реагентов 78 со сгущенным кукурузным экстрактом

3.3.1 Определение мощности затрачиваемой на смешивание

3.4 Обоснование выбора конструкционных параметров мешалки для 83 приготовления водного раствора реагентов

Выводы

4. Исследование процесса нейтрализации сгущенного кукурузного 86 экстракта в лабораторных условиях

4.1 Программа исследований

4.2 Лабораторная установка

4.3 Методика лабораторных исследований процесса нейтрализации 93 сгущенного кукурузного экстракта

4.3.1 Методика определения влияния толщины стенки внутреннего 93 цилиндра на время нагревания экстракта

4.3.2 Методика определения влияния подачи насоса на время нагревания сгущенного кукурузного экстракта

4.3.3 Методика лабораторных исследований процесса смешивания водного раствора реагентов со сгущенным кукурузным экстрактом

4.3.4 Планирование много факторного эксперимента

4.4 Результаты лабораторных исследований процесса нейтрализации сгущенного кукурузного экстракта

4.4.1 Результаты исследования зависимости времени нагревания сгущенного кукурузного экстракта, от толщины стенки внутреннего цилиндра нейтрализатора

4.4.2 Результаты исследования зависимости времени нагревания сгущенного кукурузного экстракта от подачи насоса

4.4.3 Результаты исследования процесса нейтрализации кислотности сгущенного кукурузного экстракта от подачи насоса

4.4.4 Результаты исследований многофакторного эксперимента

4.5. Сравнение результатов' теоретических и лабораторных исследований процесса нагревания сгущенного кукурузного экстракта Выводы

5. Исследование процесса нейтрализации сгущенного кукурузного экстракта в производственных условиях, результаты внедрения и экономическая эффективность

5.1 Программа производственных исследований

5.2 Описание производственной установки нейтрализатора сгущенного кукурузного экстракта

5.3 Методика производственных исследований

5.4 Результаты производственных исследований

5.5 Результаты внедрения в производство

5.6 Экономическая эффективность применения разработанной технологии приготовления сырого корма из побочных продуктов крахмалопаточного производства

Выводы

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Технология и нейтрализатор кислотности для приготовления кормов из побочных продуктов крахмалопаточного производства»

Во введении обоснована актуальность работы и её народнохозяйственное значение.

В первом разделе обоснована необходимость разработки технологии и нейтрализатора кислотности сгущенного кукурузного экстракта для сокращения экологического ущерба и более полного использования побочных продуктов крахмалопаточного производства при приготовлении кормов сельскохозяйственным животным.

Во втором разделе изложены программа, методика и результаты исследований физико-механических и теплофизических свойств сгущенного кукурузного экстракта.

В третьем разделе представлена разработанная технология приготовления сырого корма из побочных продуктов крахмалопаточного производства с использованием нейтрализатора кислотности сгущенного кукурузного экстракта и дано теоретическое обоснование.

В четвёртом разделе изложена программа, методика и результаты исследований процесса нейтрализации сгущенного кукурузного экстракта в лабораторных условиях.

В пятом разделе изложены программа, методика, и результаты производственных испытаний технологии приготовления сырого корма из побочных продуктов крахмалопаточного производства с использованием нейтрализатора кислотности сгущенного кукурузного экстракта в ОАО «Ибредькрахмалпатока» представлен расчёт экономической эффективности.

В заключении представлены общие выводы и предложения производству.

Основные термины и условные обозначения

Мезга, и экстракт - основные побочные продукты крахмалопаточного производства, получаемые в процессе переработки кукурузы.

Реагенты - химические соединения, используемые для нейтрализации кислотности сгущенного кукурузного экстракта.

Сырые корма - корма, приготовленные из отжатой мезги и сгущенного кукурузного экстракта.

Нейтрализатор - агрегат для снижения кислотности сгущенного кукурузного экстракта.

Я — радиус внешней ёмкости нейтрализатора, м; г — радиус внутренней ёмкости нейтрализатора, м; к — высота нейтрализатора, м;

3— толщина стенки внутренней ёмкости нейтрализатора, м; р - плотность сгущенного кукурузного экстракта, кг/м3; и(х,у^,0 — температуру среды в точке х,у,г в момент времени

- подача сгущенного экстракта в нейтрализаторе, м3/ч; 0,2~ подача водного раствора реагентов в нейтрализаторе, м3/ч;

- время истечения сгущенного кукурузного экстракта, ч; ¿2 - время истечения водного раствора реагентов, ч; Ц — коэффициент истечения из отверстия; О) - площадь отверстия, м2; к — потери напора, м.

0,пасг~ производительность насоса нейтрализатора, м3/с; №„ас ~~ мощность на привод насоса нейтрализатора, Вт.

Введение

При производстве крахмала из кукурузы в качестве основных побочных продуктов образуются мезга и экстракт.

Жидкий кукурузный! экстракт для сокращения его объема обычно сгущают на вакуумных выпарных установках. Сгущенный кукурузный экстракт представляет собой тягучую массу — пасту влажностью 60.65%. При выбросе в окружающую среду кукурузный экстракт создаёт большую экологическую проблему - так как является биологически активным.

Сгущенный кукурузный экстракт обладает, высокой кормовой ценностью и содержит до 50% белка, а также углеводы и органические кислоты при этом имеет высокую кислотность, рН - 4,2.4,4, это является существенным недостатком при использовании его в качестве компонента кормор как сырых, так и сухих.

В настоящее время из побочных продуктов крахмалопаточного производства приготавливают два вида кормов - сырые и сухие.

Приготовление сухих кукурузных кормов требуют одожного и дорогостоящего оборудования. Кроме того, при их производстве значительные затраты энергии на сушку, это приводит к повышению себестоимости. Сухие,, а тем более гранулированные корма мало востребованы потребителями из-за их высокой цены;

Наиболее перспективны сырые корма; приготовленные из побочных продуктов крахмалопаточного производства. При малой себестоимости корма, он обладает высокой кормовой ценностью.

Народнохозяйственное значение выполненной работы заключается в более полном использовании побочных продуктов крахмалопаточного производства для приготовления сырого корма сельскохозяйственным животным.

На защиту выносится: " .

-показатели физико-механических и тешюфизических свойств сгущенного кукурузного экстракта;

-технология приготовления сырого корма из побочных продуктов крахмалопаточного производства и её теоретическое обоснование; -конструктивно-технологическая схема нейтрализатора кислотности сгущенного кукурузного экстракта;

-теоретические зависимости, обосновывающие параметры, и режимы работы нейтрализатора кислотности сгущенного кукурузного экстракта; -результаты лабораторных исследований по обоснованию конструктивно-технологических параметров нейтрализатора;

-результаты проверки разработанной технологии и нейтрализатора кислотности сгущенного кукурузного экстракта в производственных условиях.

1.Анализ способов и средств механизации приготовления кормов из побочных продуктов крахмалопаточного производства.