RU
Разработка конструкции колонного аппарата для дистилляции мисцеллы на основе принципов интенсификации тепломассообмена

Номер: 4 (397), 2024
Страницы: 91-99
Раздел: Пищевая инженерия, процессы, оборудование и автоматизация пищевых производств
Автор(ы): А.Н. Лисицын, А.В. Федоров, С.М. Волков, А.А. Федоров, А.Г. Новоселов

Аннотация:
Создание отечественных машин и аппаратов для переработки сельскохозяйственного сырья – актуальная проблема в условиях импортозамещения. Для дистилляции мисцеллы в маслоэкстракционном производстве требуются высокопроизводительные и энергоэффективные системы, которые должны обладать потенциалом модернизации. Эту задачу можно решить, выполняя теоретические и экспериментальные исследования для разработки как отдельных фрагментов дистилляции, так и установки в целом. На основе системного анализа гидродинамических и тепломассообменных процессов, а также опыта передовых технических решений в дистилляции мисцеллы маслоэкстракционного производства выбрана конфигурация многоступенчатого колонного аппарата. Новизной предлагаемой конструкции является организация практически непрерывного кипения мисцеллы на всех ступенях дистилляции, обработка мисцеллы в гравитационно стекающих пленках на наружной поверхности обогреваемых труб, максимальная рекуперация теплоносителя и эффективный расчетный барботаж высококонцентрированной мисцеллы перегретым водяным паром. Создана гибкая методика определения геометрических и режимных параметров узлов. Выполнен расчет конструкции колонного аппарата при производительности 9 т/ч подсолнечного масла. Колонная компоновка системы дистилляции по сравнению с многокорпусной позволяет уменьшить металлоемкость оборудования и дает возможность более рационально использовать производственные площади.

Ключевые слова: растительное масло, дистилляция мисцеллы, пары растворителя, перегретый водяной пар, тепломассообмен, рекуперация

EN
Development of the design of a column apparatus for mistella distillation based on the principles of intensification of heat and mass transfer

Number: 4 (397), 2024
Pages: 91-99
Section: Food Engineering, Processes, Equipment and Automation of Food Production & Automation of Food Production
Authors(s): Lisitsyn A.N., Fedorov A.V., Volkov S.M., Fedorov A.A., Novoselov A.G.

Annotation:
The creation of domestic machines and apparatuses for processing agricultural raw materials is an urgent problem in the context of import substitution. For the distillation of miscella in oil extraction production, high-performance and energy-efficient systems, which must have the potential for modernization, are required. This task can be solved by performing theoretical and experimental research to develop both individual distillation fragments and the installation as a whole. Based on a system analysis of hydrodynamic and heat and mass transfer processes and the experience of modern technical developments in the distillation of miscella in oil extraction production, a configuration of a multi-stage column apparatus has been proposed. The novelty of the proposed construction is the organization of almost continuous boiling of miscella at all stages of distillation, processing of miscella in gravitational flowing films on the outer surface of heated pipes, maximum recovery of the coolant and effective calculated bubbling of highly concentrated miscella with superheated water vapor. A methodology for determining the geometric and operating parameters of its components is presented. The design of the column apparatus at a capacity of 9 t/h of sunflower oil was calculated. The column layout of the distillation system, compared with a multi-body one, reduces the metal consumption of equipment and makes it possible to use production areas more efficiently.

Keywords: vegetable oil, miscella distillation, solvent vapor, water vapor, recovery, heat and mass transfer

DOI: 10.26297/0579-3009.2024.4.15