elibrary_46575027_96400277
.pdf
= 10.5 = 2.2055+ ≤ ≤ 0.1 2.7945 ≤ ≤ 5
= 5
Чертеж сужающего устройства Разработанный комплекс технических средств автоматизации позволяет
повысить коэффициент полезного действия котельного оборудования и снизить энерго-сырьевые затраты.
Список литературы
1.Колязов К.А., Одинокова Е.В., Остапенко А.Е., Смирнов Д.Ю., Тучкина Л.К., Яшин Д.Д. Модель рециркуляционного преобразователя на платформе аналогово-цифровой лабораторной установки ETS 7000. Современная наука: актуальные проблемы теории и практики. Серия: Естественные и технические науки. 2020. № 1. С. 103-106.
2.Одинокова Е.В. Модернизация автоматизированной системы управления технологическим процессом уваривания карамельной массы. Наука. Образование. Инновации. Сборник материалов II Международной научно-
11
практической конференции. 2020. С. 84-87.
3. Олейник М.Д., Семенов И.Д., Яшин Д.Д. Модернизация автоматизированной системы управления танками в пивоваренном цехе.
Интеграция образования, науки и производства. Сборник материалов международной научно-практической конференции. Мелеуз, 2020. С. 110-114.
4.Рахматуллина Э.И., Рудакова Э.В., Яшин Д.Д. Модернизация автоматизированной системы управления технологического процесса производства бисквитных рулетов. Интеграция образования, науки и производства. Сборник материалов международной научно-практической конференции. Мелеуз, 2020. С. 134-138.
5.Утягулова А.А., Винтер В.О., Яшин Д.Д. Совершенствование автоматизированной системы управления запасами на предприятиях общественного питания. Наука. Образование. Инновации Сборник материалов Международной научно-практической конференции. Мелеуз, 2019. С. 223-228.
УДК 66.021
РАЗРАБОТКА АВТОМАТИЗИРОВАННОГО КОМПЛЕКСА ТЕХНИЧЕСКИХ СРЕДСТВ УПРАВЛЕНИЯ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИМ ПРОЦЕССОМ НЕЙТРАЛИЗАЦИИ АЗОТНОЙ КИСЛОТЫ ГАЗООБРАЗНЫМ АММИАКОМ
Алексеев Ярослав Владимирович, студент, madigamov@mfmgutu.ru
Тучкина Лариса Константиновна, к.п.н., доцент,
ФГБОУ ВО «Московский государственный университет технологий и управления имени К.Г. Разумовского (Первый казачий университет)», г. Мелеуз, Россия ltuchkina@mfmgutu.ru
АННОТАЦИЯ
Нейтрализация азотной кислоты является одним из основных этапов в производстве аммиачной селитры, а с появлением новых технологий процесс становится только лучше. Преимуществами автоматизации является улучшение качества производимой продукции, возможность увеличения объема
12
выпускаемой продукции, повышение надежности и долговечности технических средств.
Ключевые слова: аммиак, автоматизация, кислота, процесс.
DEVELOPMENT OF AN AUTOMATED COMPLEX OF TECHNICAL MEANS FOR CONTROLLING THE TECHNOLOGICAL PROCESS OF
NEUTRALIZATION OF NITRIC ACID WITH GASEOUS AMMONIA
Alekseev Yaroslav Vladimirovich, student, madigamov@mfmgutu.ru
Tuchkina Larisa Konstantinovna, Ph.D., Associate Professor,
Federal State Budget Educational Institution of Higher Education «K.G.
Razumovsky Moscow State University of technologies and management (the First
Cossack University)», Meleuz, Russia ltuchkina@mfmgutu.ru
ABSTRACT
Neutralization of nitric acid is one of the main stages in the production of ammonium nitrate, and with the advent of new technologies, the process is only getting better. The advantages of automation are the improvement of the quality of products, the possibility of increasing the volume of products, increasing the reliability and durability of technical means.
Keywords: ammonia, automation, acid, process.
Один из важнейших видов минеральных удобрений являются азотные.
Например, аммиачная селитра (нитрат аммония, CH4NO3) - кристаллическое вещество белого цвета, содержащие 35 % азота в аммонийной и нитратных
формах, обе формы легко усваиваются растениями. Основными потребителями
аммиачной селитры являются следующие отрасли:
сельское хозяйство;
производство сложных минеральных удобрений;
горнопромышленный комплекс;
угольная промышленность;
производство взрывчатых веществ;
строительная индустрия.
13
Нейтрализация азотной кислоты является одним из основных этапов в производстве аммиачной селитры, а с появлением новых технологий процесс становится только лучше. Преимуществами автоматизации является:
улучшение качества производимой продукции;
возможность увеличить объем и ускорить процесс производства;
повышенная надежность и долговечность технических средств.
Недостатками нынешней системы автоматизации могут создать ряд проблем. Основными недостатками автоматизированной системы управления являются:
рост уровня безработицы из-за высвобождения людей в результате замены их труда машинным;
первоначальные большие затраты на разработку;
угрозы безопасности, то есть уязвимость;
технические ограничения.
Рисунок 1 - Функциональная схема технологического процесса нейтрализации азотной кислоты газообразным аммиаком
14
Для измерения расхода проходящей через трубопровод жидкости применяются сужающие устройства. Среди стандартных сужающих устройств используются диафрагмы, сопла, реже трубы и сопла Вентури. Для данного расчета используется диафрагма (рисунок 2), представляющая собой тонкий диск с круглым отверстием, ось которого располагается по оси трубы. Это сужающее устройство является самым распространенным первичным преобразователем расхода, следовательно для него и проводим расчет сужающего устройства при 20 °С. Основной целью является разработка технологического процесса нейтрализации азотной кислоты газообразным аммиаком для повышения качества продукции увеличения объема и ускорения производимости.
Рисунок 2 – Диафрагма
Для расчёта воспользуемся исходными данными, с помощью которых определим недостающие параметры. Методика расчета проводится в соответствии с требованиями ''Правил измерения расхода газов и жидкостей стандартными СУ'' РД 50-213-80:
1.Измеряемая среда – азотная кислота;
2.Плотность при нормальных условиях – ρ = 1589,16 кг/м3;
3.Динамическая вязкость – μ = 96,6 * 10-6 (кгс/м2);
4.Наибольший измеряемый объёмный расход – Qmax = 8,4 (м3/ч);
5.Минимальный измеряемый объёмный расход – Qmin = 5,2 (м3/ч);
15
6.Избыточное давление молока перед СУ – Ри = 1 (кгс/м2);
7.Барометрическое давление окружающего воздуха Рб = 1 (кгс/м2);
8.Допустимая потеря давления на СУ при большом расходе Рпд = 0,13 (кгс/м2);
9.Внутренний диаметр трубопровода перед СУ при 20 °С – 50 мм;
10.Тип СУ – диафрагма с фланцевым способом отбора DP из стали ст.1Х18И18Т.
На основании имеющихся данных определяем недостающие данные. |
|
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Абсолютное давление молока перед СУ: |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
Р = Ри + Рб = 1 + 1 = 2 (кгс/м2) |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
C= Q * |
√ |
ρ |
|
|
|
|
|
|
|
=8,4* |
|
|
√ 1589,16 |
|
|
=10,7 |
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||
|
|
|
(0,01254*D2) |
(0,01254*502) |
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
max |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||||||
По номограмме находим: |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
|
|
|
|
|
m = 0,38; Pн =1600 кгс/м3 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||||
число Рейнольдса при максимальном расходе воды: |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
Remax=0,0361* |
Qmax* ρ |
=0,0361* |
|
8,4*1589,16 |
|
|
=9,9772* 10 |
4 |
; |
|
|
|
|||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
D*μ |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
50* 96,6 * 10 |
-6 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||
число Рейнольдса при минимальном расходе воды: |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
Remin=0,0361* |
|
Qmin |
* ρ |
= 0,0361* |
5,2*1589,16 |
|
|
|
|
4 |
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
=6,2*10 ; |
|
|
|
|
|
|||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
D*μ |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
50* 96,6 *10 |
-6 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||
минимально допустимое число Рейнольдса для: |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
0,1 ≤ m ≤ 0.59 104 ≤ Re ≤ 108; |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
mα = |
|
|
C |
|
= |
|
10,7 |
|
= 0,2675; |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||
|
|
|
|
|
√∆Pн |
√1600 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||
|
1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
106 |
0,75 |
|
||||
α= |
|
* [0,5959+0,0312*m1,05-0,1840*m4+0,029*m1,25 |
( |
) |
] = |
|||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
Remax |
|||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
√1-m2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
106 |
|
|
0,75 |
|||
1,08* [0,5959+0,0312*0,381,05-0,1840*0,38+0,0029*0,381,25 ( |
|
|
|
|
) |
] = |
||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
4 |
|||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
9,9772* 10 |
|
|
|
|||||
α = 0,7;
относительную площадь СУ:
16
m = mαα = 0,26750,7 = 0,38;
Поправочный множитель на тепловое расширение материала диафрагмы: K=0,998;
Диаметр сужающего устройства при 20 °С:
d20= DK √m= 0,99850 *√0,33=28,8мм.
Диаметр сужающего устройства при 20 °С равна 28,8 мм. Кромки G, Н, I
диафрагм с коническим входом острые, без заметных при внешнем осмотре
(через лупу) заусенцев, выбоин и т. п.
Длина цилиндрической части отверстия:
e = 0,021 * d20 = 0,6 мм.
Глубина скоса:
J = d20/10,5 = 2,7 мм
Угол входа F = 42,2°
Общая толщина Е диафрагмы находится в пределах e + J ≤ E ≤ 0,1D. 3,3 ≤ Е ≤ 5.
Рисунок 3 – Чертеж диафрагма
17
Разработанный комплекс технических средств автоматизации позволяет
повысить качество выпускаемой продукции и снизить энерго-сырьевые затраты.
Список литературы
1.Адигамов М.Б., Яшин Д.Д. модернизация автоматизированной системы управления паровым котлом. Наука. Образование. Инновации. Сборник материалов II Международной научно-практической конференции. 2020. С. 6-10.
2.Одинокова Е.В. Модернизация автоматизированной системы управления технологическим процессом уваривания карамельной массы. Наука.
Образование. Инновации. Сборник материалов II Международной научно-
практической конференции. 2020. С. 84-87.
3. Олейник М.Д., Семенов И.Д., Яшин Д.Д. Модернизация автоматизированной системы управления танками в пивоваренном цехе.
Интеграция образования, науки и производства. Сборник материалов международной научно-практической конференции. Мелеуз, 2020. С. 110-114.
4.Рахматуллина Э.И., Рудакова Э.В., Яшин Д.Д. Модернизация автоматизированной системы управления технологического процесса производства бисквитных рулетов. Интеграция образования, науки и производства. Сборник материалов международной научно-практической конференции. Мелеуз, 2020. С. 134-138.
5.Утягулова А.А., Винтер В.О., Яшин Д.Д. Совершенствование автоматизированной системы управления запасами на предприятиях общественного питания. Наука. Образование. Инновации Сборник материалов Международной научно-практической конференции. Мелеуз, 2019. С. 223-228.
6.Яшин Д.Д. Модернизация автоматизированной системы управления градирней. Наука. Образование. Инновации. Сборник материалов II
Международной научно-практической конференции. 2020. С. 131-135.
18
УДК 664.661
ПРИМЕНЕНИЕ ЦЕЛЬНОЗЕРНОВЫХ КУЛЬТУР В ХЛЕБОБУЛОЧНЫХ ИЗДЕЛИЯХ
Бишарова Людмила Валерьевна, магистр, lyudmilabisharova@mail.ru
Кощина Елена Ивановна, старший преподаватель, koshchina65@mail.ru
Нигматзянов Алмас Салаватович, ассистент,
ФГБОУ ВО Башкирский ГАУ, г. Уфа, Россия almas.nigmatzynanov@mail.ru
АННОТАЦИЯ
Исследована возможность использования цельнозерновой муки в качестве перспективного обогатителя хлебобулочных изделий. Целью исследования являлось определение оптимальной дозировки цельнозерновой муки для пшеничного хлеба из муки высшего сорта. Количество вносимой цельнозерновой муки составило 5, 10, 15, 20 и 25 % взамен пшеничной муки высшего сорта. Оптимальная дозировка цельнозерновой муки для пшеничного хлеба была определена на основании полученных результатов органолептической и физикохимической оценки полученных образцов хлеба. На основании полученных результатов установлено, что оптимальной дозировкой цельнозерновой муки является 20% взамен пшеничной муки при изготовлении формового хлеба на жидкой опаре.
Ключевые слова: цельнозерновая мука, мука пшеничная высшего сорта, оптимальная дозировка, формовой хлеб.
ABSTRACT
The possibility of using whole grain flour as a promising fortifier of bakery products has been investigated. The aim of the study was to determine the optimal dosage of whole grain flour for wheat bread made from premium flour. The amount of introduced whole grain flour was 5, 10, 15, 20 and 25% instead of premium wheat flour. The optimal dosage of whole grain flour for wheat bread was determined on the basis of the obtained results of organoleptic and physicochemical evaluation of the obtained bread samples. Based on the results obtained, it was found that the optimal dosage of whole grain flour is 20% instead of wheat flour in the manufacture of tin bread on liquid dough.
Key words: whole grain flour, premium wheat flour, optimal dosage, tin bread.
19
ВВЕДЕНИЕ
Особую роль в питании населения играют хлебобулочные изделия. Эти продукты употребляются в пищу ежедневно, и поэтому их пищевая ценность имеет первостепенное значение.
В настоящее время отмечается устойчивая тенденция к увеличению спроса на хлеб целевого и профилактического назначения. Для производства таких изделий используют натуральное традиционное и нетрадиционное сырье,
обогащенного важными для организма человека биологически активными веществами, содержащиеся в сырье. Применение такого сырья позволяет значительно расширить ассортимент хлебобулочных изделий [1].
Мука цельнозерновая – термин, в просторечии обозначающий продукт,
получаемый так называемым разовым помолом зерна. Иными словами, это продукт, полученный путем однократного измельчения зерна злаков либо семян других культур без дальнейшего его просеивания с целью разделения частиц зерна по их качеству и их размерам, то есть используемого целиком. И данную муку правильно называть мукой разового помола. Состоит цельнозерновая мука преимущественно из крупообразующих частиц и по внешнему виду напоминает манку. Крупность размолотых частиц составляет от полутора до 0,5
миллиметров [2].
По сравнению с сортовой мукой, цельнозерновая имеет более богатый химический состав, именно поэтому ее польза оценивается выше. В состав входят такие микроэлементы, как калий, марганец, магний, кальций, фосфор,
селен, натрий, йод, медь, цинк, железо, аминокислоты. В пшеничной цельнозерновой муке присутствуют витамины Р, РР, Е, К, Н, А, витамины группы В, бета-кароотин. В 100 г продукта содержится: белков – 13 г; жиров – 3
г; углеводов – 72 г. Калорийность цельнозернового продукта на 100г – 340 ккал.
Кроме того, содержит большое количество растительных волокон и пектиновых веществ, улучшающих обмен веществ. Потому, невзирая на свою калорийность,
вред такая мука здоровью не причиняет [3].
20
