ЭлБиб

182 / 508

Проведено сравнение по критериям энергетических затрат дистилляционной нейтрализации и
селективной экстракции сверхкритической двуокисью углерода (СО 2) с использованием мо­
дельной системы стеариновая кислота - триацилглицериды. Исследовались различные виды
триацилглицеридов: триолеин и трилинолеин, которые, характерны для различных раститель­
ных масел.
Оценивалась глубина очистки масла по остатку стеариновой кислоты как наиболее вы-
сококипящего компонента. Критерием была принята энергия, затрачиваемая в цикле очистки
единицы смеси. Разделение системы стеариновая кислота - триацилглицерид при помощи
сверхкритической двуокиси углерода рассматривалось в замкнутом цикле. Процесс дистилля­
ции моделировался как совокупность процессов однократных адиабатических испарений при
установленном числе теоретических ступеней, обеспечивающих необходимую степень разде­
ления системы стеариновая кислота - триацилглицерид.
При моделировании технологического цикла рафинации масла при помощи сверхкрити­
ческой двуокиси углерода необходимы уравнения, показывающие зависимость плотности СО2
и свойств сверхкритической фазы от параметров процесса (температуры и давления) и уравне­
ния фазового равновесия системы жидкость (раствора стеариновой кислоты в триацилглицери-
де) - сжатая СО2. Для предварительной оценки области параметров, обеспечивающих эффек­
тивную очистку масла, было использовано уравнение состояния Пенга-Робинсона и вытекаю­
щие из него уравнения для фазового равновесия трехкомпонентной двухфазной системы. При­
нята область экстрагирования при давлении Р=15-КЗОМПа и температуре Т=60-^90 °С. При этих
параметрах растворимость стеариновой кислоты более чем на порядок превышает раствори­
мость триацилглицеридов в СО2. Расчет растворимости стеариновой кислоты и триглицеридов
проводился с использованием уравнения Хрестила.
Давление и температура значительно влияют на селективность - с увеличением давления
и уменьшением температуры селективность уменьшается. Таким образом, рекомендуемым ре­
жимом является следующий: давление экстракции - 15 МПа, температура экстракции - 90 °С,
давление сепарации -7,5 МПа. Проверка остатка извлекаемых веществ после дросселирования
показала достаточное разделение.
Был проведен расчет затрат энергии для сравниваемых процессов, принимая во внима­
ние полученные результаты.
Таким образом, энергетические затраты для сверхкритической экстракции с СО2сущест­
венно меньше, чем в процессе дистилляции. Необходимо при разработке техники экстракции
под высоким давлением принять рациональные решения, чтобы стоимость оборудования не пе­
рекрыла преимущества процесса по энергетическим затратам.
РАВНОВЕСИЕ МЕЖДУ ПОРОВОЙ И НАРУЖНОЙ ЖИДКОСТЬЮ
В.Е. Константинов, КубГТУ (г. Краснодар, Россия)
Теория адсорбции в пористых средах базируется на рассмотрении поровой жидкости как
единой с центрами адсорбции системы. Расчет числа ансамблей этой системы и статистической
суммы необходим для использования фундаментальной идеи статистической физики о вычис­
лении свободной энергии, а затем химического потенциала. Определение химического потен­
циала поровой жидкости необходимо для расчета равновесия между поровой и наружной жид­
костью. Следовательно, и описывать эти две системы (условно назовем их фазами) целесооб­
разно на единой основе.
Для наружной бинарной жидкости учтена энергия взаимодействия между молекулами
1-1, 1-2 и 2-2 (Wjj , lt n , **22Xа для П0Р0В°й жидкости дополнительно - энергия взамодействия с
центрами адсорбции \ - а , 2 - а 0*|л ,**2а)'
173
Научная электронная библи тека ЦНСХБ