27 / 60
25
ХРАНЕНИЕ И ПЕРЕРАБОТКА СЕЛЬХОЗСЫРЬЯ, № 10, 2012
вательно, можно предположить, что критерий Био
принимает значения от 1,0 до 10,0. Принимая во вни-
мание, что для шарообразной частицы
f
= 6/
d
p
и
D
L
= 10
–9
м
2
/с, получим характерное время
t
β
измене-
ния концентрации в результате межфазной массоот-
дачи:
.
В таблице приведены концентрации сусла в экс-
тракте и проэкстрагированном заторе при различных
режимах трехступенчатого и четырехступенчатого
КМОА. Как видно из приведенных данных, увеличе-
ние времени пребывания суспензии относительно
времени межфазной массоотдачи (увеличение
T
0
β
)
ведет к росту концентрации экстракта. Это, очевид-
но, объясняется тем, что при малом времени пребы-
вания массоотдача от дисперсной фазы к сплошной
в КМОА не успевает произойти. Заметим, что при
достаточном времени пребывания (
T
0
β
= 2 и более)
концентрации экстракта в четырехступенчатом и в
ряде случаев в трехступенчатом КМОА больше 10,0%,
что не меньше, чем в известном процессе, т. е. можно
приблизительно считать
T
0
β
= 2 необходимым мини-
мальным значением относительного времени пребы-
вания.
Увеличение критерия Био при прочих равных усло-
виях может быть вызвано только увеличением харак-
терного времени внутренней диффузий, что отрица-
тельно сказывается на процессе экстрагирования.
Как видно из таблицы, увеличение критерия Био
действительно снижает концентрацию экстракта.
Однако это снижение можно компенсировать соот-
ветствующим увеличением значения
T
0
β
(за счет уве-
личения относительной длины каналов). Так, в четы-
Коэффициент
распределения
экстрактивных веществ
между твердой
и жидкой фазами
в заторе
K
Безразмерное время
такта
Sr
Число ступеней
Отношение входного
расхода затора
к выходному на каждой
ступени
g
3вх
/
g
3вых
Критерий Био (Bi)
Время пребывания
T
0
β
Установившаяся средняя
безразмерная
концентрация сусла
на выходе КМОА
C
L
1вых
=
C
L
2вых
Установившаяся средняя
безразмерная
концентрация сусла
в жидкой фазе затора на
выходе КМОА
C
L
3вых
Установившаяся средняя
безразмерная
концентрация сусла
в твердой фазе затора
на выходе КМОА
C
S
3вых
Установившаяся средняя
концентрация сусла
на выходе КМОА при
c
L
3вх
= 16%,
с
L
1вых
=
с
L
2вых
,
%
1,0
0,5
4
1,1
(
g
1вх
/
g
3вх
= 1,183)
1,0
0,5
0,60
0,07
0,28
9,60
1,0
0,63
0,06
0,14
10,08
1,5
0,64
0,05
0,09
10,24
2,0
l
/
d
э1
=
l
/
d
э2
= 60;
l
/
d
э3
= 70
0,65
0,04
0,05
10,40
10,0
0,62
0,06
0,18
9,92
3,0
l
/
d
э1
=
l
/
d
э2
= 90;
l
/
d
э3
= 105
0,65
0,03
0,06
10,40
3
1,135
(
g
1вх
/
g
3вх
= 1,183)
1,0
2,0
l
/
d
э1
=
l
/
d
э2
= 60;
l
/
d
э3
= 70
0,625
0,085
0,127
10,0
10,0
3,0
l
/
d
э1
=
l
/
d
э2
= 90;
l
/
d
э3
= 105
0,63
0,048
0,109
10,08
1,0
4
1,1
(
g
1вх
/
g
3вх
= 1,183) 1,0
1,0
0,63
0,06
0,13
10,08
3
1,135
(
g
1вх
/
g
3вх
= 1,183)
10,0
3,0
l
/
d
э1
=
l
/
d
э2
= 90;
l
/
d
э3
= 105
0,63
0,047
0,102
10,08
1,2
0,5
4
1,1
(
g
1вх
/
g
3вх
= 1,183)
1,0
2,0
l
/
d
э1
=
l
/
d
э2
= 60;
l
/
d
э3
= 70
0,63
0,023
0,033
10,08
3,0
l
/
d
э1
=
l
/
d
э2
= 90;
l
/
d
э3
= 105
0,66
0,014
0,020
10,56
10,0
3,0
l
/
d
э1
=
l
/
d
э2
= 90;
l
/
d
э3
= 105
0,65
0,026
0,060
10,40
0,8
1,0
1,1
(
g
1вх
/
g
3вх
= 1,183)
1,0
1,0
0,66
0,08
0,19
10,56
Концентрация сусла в экстракте и проэкстрагированном заторе при различных режимах КМОА,
безразмерные входные концентрации
C
L
1вх
=
C
L
2вх
= 0;
C
L
3вх
= 1,0
Электронная Научная СельскоХозяйственная Библиотека