RU
Оптимизация степени измельчения пшеничного зернового сырья при производстве спирта
Номер: 4 (340), 2014Страницы: 95-97
Раздел: Процессы и аппараты
Автор(ы): С.В. Черепов, Т.Г. Короткова, Н.Ю. Истошина
Аннотация:
Проанализировано влияние размера частиц пшеничной крупки на энергетические затраты при разваривании. Путем численного моделирования, основанного на решении уравнения нестационарной диффузии, выполненного по неявной схеме методом сеток с учетом набухания крахмальных зерен, изменения температуры в процессе разваривания и отрыва наружных крахмальных слоев, определено время разваривания для схемы и режима механико-ферментативной обработки крахмалистого сырья в соответствии с нормами технологического проектирования предприятий спиртовой промышленности НТП 10–12976–2000*. Размер частиц крупки принят равным 0,5; 0,75; 1; 1,5; 2 мм. В качестве базового принят вариант для частиц крупки размером 1 мм, широко используемый на спиртовых заводах РФ. Идентификация модели проведена по параметру «энергия активации», который входит в уравнение зависимости коэффициента диффузии от температуры. По результатам численного моделирования получена графическая зависимость времени разваривания от размера частиц зерновой крупки. Вычислена удельная работа измельчения и определены энергетические затраты на дробление зерна для получения частиц размером от 0,5 до 2 мм. Величина потерь теплоты при разваривании вычислена пропорционально времени процесса. Энергозатраты определены как сумма энергозатрат на дробление и потери теплоты при разваривании. Установлено, что минимальные энергозатраты соответствуют размеру частиц 1 мм. Окончательное решение задачи требует знаний о влиянии степени измельчения на выход и качество спирта.
Ключевые слова: пшеничная крупка, низкотемпературное разваривание, математическое моделирование, затраты на дробление
EN
Optimization of wheat milling degree raw grain alcohol production
Number: 4 (340), 2014Pages: 95-97
Section: Processes & Apparatus
Authors(s): S.V. Cherepov, T.G. Korotkova, N.Yu. Istoshina
Annotation:
Analyzed the effect of particle size of milled grain wheat on energy costs of cooking. By numerical simulation based on the solution of the nonstationary diffusion performed by the implicit scheme grid method based on the swelling of the starch granules, changes in temperature during the cooking of starch and separation of external layers of cooking time specified for the circuit mode and mechanical- enzymatic treatment of starchy raw materials in accordance with norms of technological design enterprises alcohol industry NTD 10–12976–2000*. The particle size is assumed to be grit 0,5; 0,75; 1; 1,5; 2 mm. Adopted as a basic embodiment for grit particles with a size of 1 mm, are widely used in Russia distilleries. Identification of the model held in the parameter - the activation energy. This parameter is included in the equation of the diffusion coefficient on temperature. According to the results obtained by numerical simulation of cooking time graphical representation of the particle size of corn grits. Calculated energy cost for crushing grains to a particle size of 0,5 to 2 mm. The quantity of heat losses in proportion to the time of cooking calculated process. Energy costs are defined as the sum of energy crushing and loss of heat during cooking of. Found that the minimum energy correspond to a particle size of 1 mm. The final solution of the problem requires knowledge of the effect of the degree of grinding on the yield and quality of alcohol.
Keywords: milled grain wheat, low temperature cooking, mathematical modeling, cost of crushing