2 Расчетная часть
2.1 Матеріальний баланс процесу гідратації
Початкові данні:
Вміст фосфоліпідів у початковій олії (Фп), % 2,5
Вміст фосфоліпідів у гідратованій олії (Фг), % 0,25
Вміст вологи у початковій олії (Воп), % 0,2
Вміст вологи у гідратованій олії (Вог), % 0,3
Відношення кількості олії до кількості фосфоліпідів у
фосфатидній емульсії (Гф) 0,67
Вміст відстою (гущі за масою) у % від початкової олії (Во) 0,1
Рівняння матеріального балансу процесу гідратації має вигляд:
Роп + Рв = Рог + Рфе, (2.1)
де Роп – маса початкової олії, кг;
Рв – маса доданої води, кг;
Рог – маса гідратованої олії, кг;
Рфе – маса фосфатидної емульсії, кг.
Якщо кожну з наведених величин виразити у відсотках від маси початкової олії, то рівняння можна записати так
100 + Вг = Ог + ФЕ, (2.2)
де Вг = 2·Фп - кількість води у відсотках від маси початкової олії, яка добавлена при гідратації; Вг = 2· 2,5 = 5 %
Ог – вихід гідратованої олії у відсотках від маси початкової олії;
ФЕ – кількість фосфатидної емульсії у відсотках від маси початкової олії.
Вихід гідратованої олії (ОГ) розраховуємо так:
Ог
=
(2.3)
100 – 2,5·(1+ 0,67) – 0,2 – 0,1
Ог = —————————————————— *100 = 96,2 %
100 – 0,25·(1+ 0,67) – 0,3
Кількість фосфатидної емульсії, яку одержують після гідратації:
ФЕ =
(2.4)
100·((2,5 – 0,25)·(1+ 0,67) + 0,2 – 0,3 + 0,1)
ФЕ = ——————————————————— + 5,0 = 8,8 %
100 – 0,25·(1+ 0,67) – 0,3
Кількість вилучених з олії у фосфатидну емульсію фосфоліпідів у відсотках від маси початкової олії:
Фвил =
(2.5)
2,5·(100 – 0,3) – 0,25·(100 – 0,2 – 0,1)
Фвил = ———————————————— = 2,26 %
100 – 0,25·(1+ 0,67) – 0,3
Кількість олії, яку захоплюють фосфоліпіди до фосфатидної емульсії, у відсотках від маси початкової олії:
Оз
= Гф
(2.6)
Оз = 0,67·2,25 = 1,5 %
Кількість води, яка знаходиться у фосфатидній емульсії, у відсотках від початкової олії:
Вфе=
(2.7)
96,215
Вфе= 0,2 + 5,0 - —— · 0,3 = 4,9 %
100
Правильність розрахунків за рівняннями (4.5 – 4.7) перевіряємо за рівнянням:
ФЕ = Фвил + Оз + Вфе + Во (2.8)
8,8 = 2,26 + 1,5 + 4,9 + 0,1 Вміст вологи у фосфатидній емульсії у відсотках від маси фосфатидної емульсії:
Вф
=
(2.9)
4,9
Вф = —— ·100 = 55,7 %
8,8
Кількість товарного фосфатидного концентрату у відсотках від маси початкової олії:
ФКт
=
(2.10)
8,8·(100 – 55,7)
ФКт = ———————— = 3,9 %
100 - 1
д е ВК – вміст вологи у товарному фосфатидному концентраті.
Вміст фосфоліпідів у фосфатидному концентраті у відсотках від маси концентрату:
Фк
=
(2.11)
2,26
Фк = —— · 100 = 57,9 %
3,9
Вміст олії у фосфатидному концентраті у відсотках від маси концентрату:
Ок
=
(2.12)
1,5
Ок = —— ·100 = 38,5 %
3,9
Вміст відстою у фосфатидному концентраті у відсотках від маси:
Вфк
=
(2.13)
0,1
Вфк = —— ·100 = 2,56 %
3,9
Правильність виконаних розрахунків перевіряємо:
Фк+Ок+Вфк+Вк=100 (2.14)
57,9 + 38,5 + 2,56 +1 = 100
Усі розрахунки зводимо у таблиці 2.1, 2.2, 2.3.
Таблиця 2.1 - Матеріальний баланс процесу гідратації соєвої олії
Прихід |
Витрата |
||||
|
кг/год |
кг/т |
|
кг/год |
кг/т |
1. Не гідратована олія, в тому числі |
1250 |
1000,0 |
1. Гідратована олія, в тому числі |
1202,5 |
962 |
1.1 Волога |
2,5 |
2,0 |
1.1 Волога |
3,61 |
2,88 |
1.2 Фосфоліпіди |
31,25 |
25,0 |
1.2 Фосфоліпіди |
3,01 |
2,405 |
1.3 Відстій |
1,25 |
1,0 |
2. Фосфатидна емульсія в т.ч. |
110,0 |
88,0 |
2. Вода для проведення процесу гідратації |
62,5 |
50,0 |
2.1 Захоплена олія |
18,75 |
15,0 |
|
|
|
2.2 Фосфоліпіди |
28,25 |
22,6 |
|
|
|
2.3 Волога |
61,25 |
49,0 |
|
|
|
2.4 Відстій |
1,25 |
1,0 |
Всього, в тому числі волога |
1312,5 |
1050,0
|
Всього: |
1312,5 |
1050 |
Таблиця 2.2 - Матеріальний баланс процесу сушки фосфатидної емульсії
Прихід |
Витрата |
||||||
|
% |
кг/год |
кг/т |
|
% |
кг/год |
кг/т |
1.Фосфатидна емульсія, в тому числі |
100,0 |
110,0 |
88,0 |
1.Фосфатидний концентрат, в тому числі |
44,8 |
48,73 |
39,0 |
1.1Фосфоліпіди |
57,9 |
28,25 |
22,6 |
1.1Фосфоліпіди |
25,95 |
28,21 |
22,6 |
1.2 Захоплена олія |
38,5 |
18,75 |
15,0 |
1.2 Захоплена олія |
17,25 |
18,76 |
15,0 |
1.3 Волога |
1,0 |
61,25 |
49,0 |
1.3 Волога |
0,45 |
0,48 |
0,4 |
1.4 Відстій |
2,56 |
1,25 |
1,0 |
1.4 Відстій |
1,15 |
1,25 |
1,0 |
|
|
|
|
2. Удалена волога |
55,2 |
60,79 |
48,05 |
Всього |
100,0 |
|
88,0 |
Всього |
100,0 |
|
88,0 |
Таблиця 2.3 - Матеріальний баланс процесу сушки гідратованої олії
Прихід |
Витрата |
||||||
|
% |
кг/год |
кг/т |
|
% |
кг/год |
кг/т |
Олія гідратована (сира), в тому числі |
100,0 |
962,0 |
1202,5 |
Олія гідратована (висушена), в тому числі |
100,0 |
959,59 |
1199,5 |
- Волога |
0,3 |
2,88 |
3,61 |
- Удалена волога |
0,25 |
2,41 |
3,0 |
Всього |
|
962,0 |
1202,5 |
Всього |
|
962,0 |
1202,5 |