В качестве способа повышения концентрации сухих растворимых веществ (СРВ) в получаемом экстракте использован контур внешней рециркуляции. Задача исследований заключается в определении значения коэффициента внешней рециркуляции (KR), при котором создаются оптимальные условия проведения процесса. Результаты проведенных исследований показывают прирост концентрации СРВ, содержащихся в экстракте, при увеличении коэффициента внешней рециркуляции. Это обусловлено увеличением продолжительности взаимодействия обрабатываемого твердого сырья с экстрагентом, а также уменьшением поверхностного натяжения экстрагента, что способствует улучшению условий его проникновения в поры частиц. Отмечается и противоположное свойство рециркуляции, выражающееся в снижении скорости массоотдачи. Следствием этого является значительный рост потерь СРВ с выгружаемым шротом, приводящий к снижению технико-экономических показателей процесса. Согласно аналитической оценке полученных результатов, максимальные показатели процесса наблюдаются при значениях KR = 1 (без рециркуляции) и KR = 2, которым соответствуют значения критерия оптимальности 5,02∙10-3 и 4,92∙10-3 % масс/Вт. При этом работа аппарата с рециркуляцией при KR = 2 характеризуется повышением концентрации СРВ в экстракте на 62 % по сравнению с чистым экстрагентом. Эффективность использования рециркуляции при KR = 2 подтверждена экономией энергии, идущей на процесс выпаривания полученного экстракта. Расчет энергетических затрат на процесс получения 60 л экстракта концентрацией СРВ 12 %масс. показал, что при повышении начальной концентрации СРВ в экстракте до 6 %масс. (KR = 2) наблюдается снижение потребляемого количества насыщенного водяного пара на 104,1 кг, что при удельной энтальпии пара 2706,29 кДж/кг составляет 281685 кДж.

экстрактор с вибрационной тарелкой, рябина красная, экстракт, контур внешней рециркуляции, коэффициент рециркуляции

1. Панфилов В.А. Теория технологического потока. 2-е изд., исправл. и доп. М.: КолосС, 2007. 319 с.

2. Розен А.М., Мартюшин Е.И., Олевский В.М. и др. Масштабный переход в химической технологии: разработка промышленных аппаратов методом гидродинамического моделирования. М.: Химия, 1980. 320 с.

3. Пат. 2545300 РФ, МПК B 01 D 11/02 (2006.01) Экстрактор вибрационный / Сорокопуд А.Ф., Иванов П.П., Халтурин М.А.; Опубл. 27.03.2015, Бюл. №9, 5 с.

4. Иванов П.П., Плотников И.Б., Халтурин М.А. Влияние температуры экстрагента на процесс получения экстракта из замороженных плодов рябины красной в аппарате с вибрационной насадкой // ВЕСТНИК МАХ. 2014. № 5. С. 64-68.

5. Нагиев М.Ф. Теория рециркуляции и повышение оптимальности химических процессов. Новые технологические принципы, моделирование и оптимизация хим. процессов, осуществляемых в системах с обратной связью. М.: Наука, 1970. 390 с.

6. Меньшиков В.В. Разработка методов повышения эффективности химикотехнологических процессов с применением рециркуляции : автореф. дисс. … док. техн. наук: 05.17.08. М., 1994. 33 с.

7. Шахтахтинский Т.Н., Кузнецов В.И., Зайцева З.А. Создание и развитие учения о рециркуляционных процессах в химической технологии. Баку : Элм, 1979. С. 119-138.

8. Сорокопуд А.Ф., Иванов П.П. Исследование физико-химических свойств водных и водноспиртовых экстрактов ирги и шиповника Химия растительного сырья. 2002. № 2. С. 111–116.

9. Зиганшин Г.К., Осинцев А.А. Влияние рециркуляции индивидуальных сырьевых компонентов на селективность и основные показатели процесса экстракции // Тезисы докладов V международной научной конференции «Методы кибернетики химикотехнологических процессов» (КХТП–V–99). Уфа: Изд-во УГНТУ, 1999. С. 146–147.

10. ГОСТ Р 52184-2003. Консервы. Соки фруктовые прямого отжима. Технические условия. М.: ФГУП «СТАНДАРТИНФОРМ», 2009. 14 с.

11. Вакуум-выпарная установка [Электронный ресурс]. Режим доступа: http://www.agromash.ru/a-vak_vyp_ust.htm (17 апреля 2015)