Литвиненко Є. Ю.

Сортировать по умолчанию названию
  • ТЕПЛООБМІННИК ДЛЯ ОХОЛОДЖЕННЯ ЖИВИЛЬНОГО СЕРЕДОВИЩА

    Лимонна кислота є основним з підкислювачів. Її частка становить близько 75% обсягу з всіх вироблених підкислювачів. Особливо широко вона використовується у виробництві безалкогольних напоїв, яким надає фруктові і ягідні запахи і смаки. Розширюється сфера застосування лимонної кислоти в технічних цілях - в хімічній, текстильній, шкіряній, металургійній та інших галузях промисловості. Попит на лимонну кислоту безперервно зростає, але в колишніх соціалістичних країнах він задовольняється вкрай слабко, тому в даний час організовуються нові виробничі потужності з випуску цього цінного продукту. Лимонну кислоту виробляють головним чином шляхом мікробного синтезу, який є важливою галуззю біотехнології. Дана робота присвячена мікроорганізмам продуцентам лимонної кислоти і сучасним досягненням біотехнології в області біосинтезу органічних кислот та технології виробництва лимонної кислоти шляхом мікробного синтезу (рисунок 1.) Спочатку в реактор заливають воду, включають мішалку і обігрів: коли температура води досягне 850С, в апарат додають всі компоненти поживного середовища. Середовище перемішують протягом 10 хвилин. Охолодження живильного середовища проводять у теплообміннику. У даному випадку встановлений кожухотрубний теплообмінник. У труби подається живильне середовище, а в міжтрубний простір подається холодна вода. Стерилізація живильного середовища - ця oпepaція пpoвoдитьcя в cтepілізaційній ycтaнoвці безперервної дії. Живильне середовище надходить у нагрівальну колону (СК). Проводять стерилізацію гострою парою під надлишковим тиском пари, що гріє перед колонкою 0,5 МПа. Нагріте до 1250С середовище з колони безперервно надходить в витримувач (ВД). Час перебування його у колоні і у витримувачі 15 хв. Температура у витримувачі 1250С. Після стерилізації середовище охолоджують у теплообміннику (ТО) до 30-320С. Гoтoвy кyльтypy з кoлб збирають в oднy ємніcть пpи дотриманні пpaвил aceптики і пepeнocять в посівной апарат (ПА) зі cтepильнo oxолодженим середовищем. Зacів вeдyть в полум‘Ї фaкeлу чepeз пocівний пaтpyбoк апарату. Посівний матеріал з посівного апарату видавлюється стисненим повітрям і по трубопроводу надходить у ферментер. Ферментація проводиться на протязі 7 діб при температурі 32 С, проводиться аерація і піногасіння. Регулювання рН не обов'язкове, так як матеріал ферментера стійкий до кислого середовища. Стороння мікрофлора не розвивається при такій кислотності. Після ферментації культуральна рідина перекачується в спеціальні збірники, де очікує подальшої обробки. З збірників культуральна рідина потрапляє в барабанний вакуум-фільтр, де відокремлюється міцелій. З вакуум-фільтра міцелій потрапляє в спеціальний збірник, звідки він потім надходить на переробку або утилізується. Після фільтра фільтрат надходить до збірників, звідки в подальшому надходить на переробку в цех хімічної очистки. Завданням на дипломне проектування є вибір серед сучасних конструкцій теплообмінне обладнання, перевірка його патентної чистоти, модернізація устаткування, що має підвищити якість проміжного продукту та збільшити продуктивність обладнання.

    Переглянути
  • ДОСЛІДЖЕННЯ КАВІТАЦІЙНОГО ЗМІШУВАННЯ У ТРАДИЦІЙНІЙ ТЕХНОЛОГІЇ ВИРОБНИЦТВА БІОДИЗЕЛЬНОГО ПАЛИВА

    Основним апаратом, який забезпечує проходження реакції переетерифікації в традиційній технології виробництва біодизельного палива, є реактор з механічним та кавітаційним перемішуванням [1]. Від того, наскільки повно відбулася реакція, залежить наповненість технологічної лінії іншими додатковими апаратами, які забезпечують очищення одержаного продукту. Метою досліджень є математичне обґрунтування устаткування, в якому відбувається процес, а саме виявлення та опис основних залежностей, що дадуть змогу знайти оптимальні вхідні параметри (швидкість, тиск тощо) для подальшого проведення дослідів із метою отримання якісного продукту в потрібній кількості. Параметри змішування двох рідин у соплі реактора визначатимуться, виходячи з теореми імпульсів, що дозволяє визначити кінцеві значення параметрів суміші. Також буде використано рівняння імпульсів і рівняння збереження маси. Втрата швидкості в тракті сопла враховують експериментально визначеними коефіцієнтами φ1, φ2, φ3 і φ4 у соплі, на вході основного потоку, у камері змішування та дифузорі відповідно. Якщо різниця швидкостей двох потоків є достатньо великою, то на межі їх змішування виникає місцева кавітація. Таке явище особливо сильно проявляється на початку змішування потоків. Рухаючись трактом потоки змішуються, їх швидкості вирівнюються, місцева кавітація зникає. Якщо місцева кавітація захоплює вхідну частину циліндричної камери, відбувається зрив роботи змішувача. Небезпека появи цього явища виникає, якщо сопло й циліндрична камера розташовані надто близько. Тому, проектуючи змішувач, слід розташовувати їх якомога далі. Експериментальним шляхом визначено, що для досягнення високих енергетичних і кавітаційних якостей змішувача слід прийняти відстань від початку перерізу сопла до початку циліндричної камери змішування Lc = L – 1,5D0, де D0 – діаметр циліндричної камери. Вихідну частину змішувача слід закінчити дифузором із кутом розкриття 8…10 градусів.

    Переглянути