62 / 66
Научный журнал НИУ ИТМО. Серия «Процессы и аппараты пищевых производств» № 1, 2017
62
где
М
э
– масса экстракта после экстрагирования и фильтрования, кг;
τ
р
– время достижения состояния равновесия системы, с;
С
св.р
– равновесная концентрация СРВ в экстракте, % масс.
p
в
τ
n
E N Q
,
(3)
где
N
n
– среднее значение полезной мощности, потребляемой при экстрагировании, Вт (4);
Q
в
–
количество энергии, затраченной на нагрев экстрагента, Дж (5).
(4)
где
N
i
– значение полезной мощности при
i
-м измерении, Вт;
n
– количество
i
-х измерений.
в
2 1
(
)
Q m C t t
,
(5)
где
m
– масса экстрагента;
С
– теплоемкость экстрагента;
t
1
и
t
2
– начальная и конечная температуры экстрагента.
Для определения массы экстрагента использовались лабораторные весы с точностью
измерения 0,01 кг,
t
1
и
t
2
определялись при помощи термопары, установленной в камере аппарата.
Теплоемкость экстрагента (воды) при расчетах принята
C
= 4200 Дж/кг·К.
Методика проведения эксперимента по изучению влияния многократного экстрагирования
на кинетику выхода СРВ состояла в следующем. В качестве экстрагента при последующих опытах
использовался экстракт, полученный от предыдущего экстрагирования. Многократное использование
экстракта производилось до прекращения роста его концентрации в процессе экстрагирования менее
чем на 0,1%. Экстрагирование производилось до достижения системой равновесия. Полученный
экстракт разделялся через набор сит, после чего отправлялся на фильтрование под вакуумом.
При перегрузке экстракта наблюдались потери
P
(кг), СРВ определяемые по формуле
(6)
где
ܯ
сусп
– масса полученной суспензии, кг;
ܯ
э
– масса экстракта, кг;
ܯ
ш
– масса шрота, кг.
Шрот, полученный после каждого прохода экстрагента, отправлялся на повторное
экстрагирование водой для учета потерь СРВ. Экстрагирование шрота производилось при тех же
параметрах работы установки, до достижения системой равновесного состояния. Полученная
суспензия так же разделялась при помощи набора сит, после чего фильтровалась под вакуумом.
Потери СРВ в шроте
P
ш
, кг определялись по формуле
(7)
где
C
свш
– равновесная концентрация СРВ в экстракте шрота, %масс.
Прочие параметры работы экстрактора такие, как гидромодуль, частота и амплитуда колебаний
тарелки, диаметр отверстий тарелки – соответствовали рациональным, выявленным в результате
предшествующих исследований [14]. Для получения более достоверных данных на каждом режиме
проводилась серия из трех опытов. Результаты опытов, значительно отличающиеся от средних
исключались.
1
,
i n
i
i
п
N
N
n
свш э
ш
,
100
С М Р
св
сусп
э
ш
(
)
,
100
C М М М
P
Электронная Научная СельскоХозяйственная Библиотека