Оптимизация процесса отжима растительного масла методом математического моделирования


https://doi.org/10.20914/2310-1202-2017-1-28-33

Полный текст:


Аннотация

Основной задачей экспериментального исследования всех процессов является анализ, изучение и обобщение всех имеющихся результатов. В соответствии с идеей шагового поиска эксперимент проводился в несколько этапов. Число этапов и действия на каждом из них зависели от результатов предыдущего этапа и конечной цели исследований. Конечной целью исследования является определение оптимальных условий протекания процесса. Исследования процесса отжима растительных масел были проведены на экспериментальной установке, созданной на базе одношнекового маслопресса. Для того чтобы обеспечить максимальный КПД маслопресса без потери качества готового необходимо обеспечить непрерывность и равномерность поступления масличного сырья в загрузочную воронку. Для обработки экспериментальных исследований был применен программный комплекс STATISTICA 10. Для получения уравнения регрессии матричные данные были обработаны при помощи программного комплекса MS Excel. Установлено, что для того чтобы обеспечить требуемую производительность маслопресса необходимо установить угловую частоту вращения шнека в пределах 5,5–6,4 с-1, при этом величина кольцевого зазора между шнеком и зеерной камерой составляет 0,7–0,9 мм, величина зазора зеерной камеры 0,16–0,18 мм. Для оптимизации процесса, величины выходных параметров преобразованы в безразмерную шкалу желательности d. Установлено, что функция желательности D, характеризующая адекватность полученных значений, имеет экстремум в опыте 8 и равна 0,8. Основываясь на полученных данных оптимальными следует считать следующие параметры: угловая скорость вращения шнека 6,6 с-1, величина кольцевого зазора между шнеком и зеерной камерой 0,92 мм, величина зазора.

Об авторах

М. В. Копылов
Воронежский государственный университет инженерных технологий
Россия
к. т. н., доцент, кафедра технологии жиров, процессов и аппаратов химических и пищевых производств, пр-т Революции, 19, г. Воронеж, 394036, Россия


Е. А. Татаренков
Военный учебно-научный центр военно-воздушных сил «Военно-воздушная академия им. проф. Н.Е. Жуковского и Ю.А. Гагарина»
к. т. н., преподаватель, кафедра общепрофессиональных дисциплин, ул. Старых Большевиков, 54 «А», г. Воронеж, 394064, Россия


О. А. Ткачев
Военный учебно-научный центр военно-воздушных сил «Военно-воздушная академия им. проф. Н.Е. Жуковского и Ю.А. Гагарина»
к.т.н., преподаватель, кафедра общепрофессиональных дисциплин, ул. Старых Большевиков, 54 «А», г. Воронеж, 394064, Россия


А. В. Горбатова
Воронежский государственный университет инженерных технологий
к. т. н., старший преподаватель, кафедра технологии жиров, процессов и аппаратов химических и пищевых производств, пр-т Революции, 19, г. Воронеж, 394036, Россия


Список литературы

1. Остриков А. Н., Слюсарев М. И., Горбатова А. В., Шендрик Т. А. Диффузионная модель перемешивания сливочно-растительных спредов // Вестник ВГУИТ. 2015. № 3. С. 7–12.

2. Василенко В.Н., Фролова Л.Н., Михайлова Н.А., Русина К. Ю., Слюсарев М. И. Моделирование процесса отжима масличного сырья в форпрессе // Хранение и переработка сельхозсырья. 2016. № 9. С. 5–9.

3. Анферов С. Д., Скульский О. И., Славнов Е. В. Математическое моделирование процесса прямого отжима масличной культуры // Вестник ПНИПУ. 2014. № 1. С. 31–56.

4. Василенко Л. И., Фролова Л. Н., Драган И. В., Мошкина С. В. Создание купажей функциональных растительных масел с длительным сроком хранения // Вестник ВГУИТ. 2013. № 3. С. 121–124.

5. Остриков А. Н., Смирных А. А., Горбатова А. В. Комплексное исследование реологических свойств спреда функциональной направленности // Вестник Алтайского государственного аграрного университета. 2013. № 1. С. 93–96.

6. Вараксин С. В., Неретина Е. А., Доценко С. М., Соболев Р. В., Маркин Д. А., Обоснование параметров процесса получения соево-кукурузного белково-углеводного гранулята // Вестник Бурятской государственной сельскохозяйственной академии им. 2016. № 3. С. 107–117.

7. Фролова Л.Н., Василенко В.Н., Драган И.В. Михайлова Н.А Изучение закономерностей предварительной экструзионной подготовки масличных культур к процессу прессования // Вестник ВГУИТ. 2015. № 2. С. 27–29.

8. Фролова Л. Н., Василенко В. Н., Драган И. В., Дерканосова А. А., Михайлова Н. А. Эксергетический анализ линии комплексной двухступенчатой переработки масличных культур // Вестник Международной академии холода. 2015. № 4. С. 78–84.

9. Nkongho R.N., Ncnanji Y., O. Tataw, Levang P. Less oil but more money! Artisanal palm oil milling in Cameroon// African Journal of Agricultural Research. 2014. C. 1586–1596.

10. Sorin-Stefan B., Ionescu M., Voicu G., Ungureanu N., Vladut V. Calculus Elements for Mechanical Presses in Oil Industry // Food Industry. 2013. C. 471–489.

11. Ali N. Olive Oil Production in a Semi-Arid Area: Evidence from Roman Tell Es-Sukhnah, Jordan // Mediterranean Archaeology and Archaeometry. 2014. Т. 14. №. 2. С. 337–348.

12. Rodrigues J. et al. Modeling and optimization of laboratory-scale conditioning of Jatropha curcas L. seeds for oil expression // Industrial Crops and Products. 2016. Т. 83. С. 614–619.

13. Moses D. R. Performance evaluation of continuous screw press for extraction soybean oil // American journal of science and technology. 2014.

14. Т. 1. №. 5. С. 238–242.


Дополнительные файлы

Для цитирования: Копылов М.В., Татаренков Е.А., Ткачев О.А., Горбатова А.В. Оптимизация процесса отжима растительного масла методом математического моделирования. Вестник Воронежского государственного университета инженерных технологий. 2017;79(1):28-33. https://doi.org/10.20914/2310-1202-2017-1-28-33

For citation: Kopylov М.V., Tatarenkov E.A., Tkachev O.A., Gorbatova A.V. Optimization of oil extraction process by the method of mathematical modeling. Proceedings of the Voronezh State University of Engineering Technologies. 2017;79(1):28-33. (In Russ.) https://doi.org/10.20914/2310-1202-2017-1-28-33

Просмотров: 193

Обратные ссылки

  • Обратные ссылки не определены.


Creative Commons License
Контент доступен под лицензией Creative Commons Attribution 4.0 License.


ISSN 2226-910X (Print)
ISSN 2310-1202 (Online)