59. В каталізних процесах нафтопереробки застосовують два типи каталізаторів: контактні та комплексоутворюючі.

На контактних каталізаторах проходять реакції з відщепленням водню і утворенням ароматичних сполук. Це забезпечує отримання бензинів з октановим числом до 98, що на 28-30 одиниць вище октанового числа бензинів, отриманих термічними процесами.

На комплексоутворюючих каталізаторах проходять реакції ізомеризації і перерозподілу водню в молекулах, що сприяє збільшенню виходу бензину в порівнянні з термічним крекінгом на 15-35%. При цьому октанове число бензинів збільшується на 7-10 одиниць, а вихід їх досягає 70%. Перший тип каталізаторів використовується для облагороджування моторних палив при гідроочищенні та при каталітичному риформінгу, а другий – для проведення каталізного крекінгу.

Каталізний крекінг нафтопродуктів, проводять за участю каталізаторів, якими можуть бути, платина, оксиди молібдену, хрому та алюмосилікати. На відміну .від .термічного крекінгу, каталізний проводять за нижчих температур і тисків. Використання каталізаторів для крекінгу нафтопродуктів знижує затрати палива, підвищує продуктивність реакторів. Крім того, підвищуються якість і кількість отриманого бензину та інших нафтопродуктів.

Каталізні процеси, які використовують у процесі переробки нафтопродуктів, поділяють на каталізний крекінг і каталізний риформінг.

Каталізний крекінг проводиться у паровій фазі при температурі 450 С і тиску 0,1-0,2 МПа на каталізаторі комплектоутворюючого типу; у бензині збільшується вміст ароматичних вуглеводнів порівняно з бензином термічного крекінгу з 3 до 16 %, що підвищує октанове число до 77-78 одиниць.

Продукція каталітичного крекінгу нафтопродуктів:

• До 70% бензину з октановим числом 77 одиниць;

• 12-15% газу, багатого на цінні для органічного синтезу пропан пропіленову і бутанбутиленову фракції;

• До 10% каталітичного газойлю – кращого дизельного палива;

• 4-5% коксу.

Переваги каталітичного крекінгу порівняно з термічним:

• Більший вихід бензину з високими антидетонаційними властивостями;

• Можливість отримання з високо сірчистих нафтових фракцій бензину з низьким вмістом сірки.

Каталітичний риформінг проводиться у середовищі водню під тиском і у присутності каталізатора контактного типу. Перевага зниження вмісту сірки у бензині при отриманні його із сірчистих нафтових фракцій.

Платформінг – процес каталітичної переробки легких нафтових фракцій, який проводиться на платиновому каталізаторі у середовищі водню при температурі 500 С.

Сировиною для платформінгу є низько контактові бензини прямої перегонки або бензино-лігроїнова суміш. Реакції: розщеплення, гідрування, ізомеризація та утворення ароматичних сполук. Отримують: високооктановий бензин або ароматичні вуглеводні (бензол, толуол, ксилол). Побічна продукція: від 9-15 % газів, які містять водень, метан, етан, пропан, ізобутан, бутан.

61. Основна сировина для хлібопечення — борошно (мука хлібопекарська), вода, дріжджі і сіль; додаткове — цукор, молоко, яйце, жири, прянощі і ін.

Муку використовують пшеничну хлібопекарську і житню всіх сортів. У невеликих кількостях застосовують муку інших видів. Змішування партій муки дозволяє випікати хліб високої якості. Після змішування муку просівають для відділення домішок, насичення повітрям, пропускають через магнітний уловлювач металодомішків.

Вода повинна бути в міру жорсткою. Кількість її, що додається в муку (на 100 кг) для отримання тіста, складає від 50 до 70 кг.

Дріжджі — корисні мікроорганізми, застосовують для розпушування пшеничного тіста, для приготування житніх заквасок. Їх додають до 3 кг на 100 кг муки.

Додаткова сировина. Цукор вводять в покращенні і здобні вироби з пшеничної муки. Він є активізатором дріжджів, знижує вологість продукту. Жир додають для поліпшення смаку і підвищення енергетичній цінності виробів.

Молочні продукти — молоко знежирене і незнежирене, сирна і підсирна маса. Яєчні продукти — яйця свіжі курячі, меланж, сухий яєчний порошок. Яєчні продукти додають виробам пористість. Використовують також солод білий і червоний, висівки пшеничні і житні, прянощі, родзинки, цукати, горіхи.

Для приготування хліба сировину дозують по масі або об'єму водних розчинів. Розчини обов'язково фільтрують. Заміс — це змішування муки і всіх компонентів до зникнення грудок і утворення однорідної по складу опари. При зіткненні з водою частинки муки швидко її вбирають, набухають і склеюються, утворюючи зв'язане тісто, що складається з трьох фаз, — твердою, рідкою і газоподібною.

Тверда фаза складається з нерозчинних білків і крохмалю, дріжджових кліток. Рідка фаза є розчиненими мінеральними органічними речовинами — сіллю, цукром і розчинними білками. Газоподібна фаза утворюється з повітря, що потрапляє в тісто при замісі і тіста, що утворюється при молочнокислому і спиртному бродінні.

Пшеничне тісто готується в основному опарним і безопарним способами. Опарний спосіб здійснюють в два етапи — спочатку з 5% муки, всіх дріжджів і води готують опару 50%-ної вологості. Опара дозріває 3—4,5 год. при температурі 27—29°С. У доспілу опару додають решту сировини, замішують додаткове тісто, яке бродить 1—1,5 год. Протягом цього часу тісто 1—2 рази обминають (місять). Даний спосіб тривалий і економічно не вигідний.

Безопарний спосіб. Передбачає одноразовий заміс всієї сировини, передбаченої рецептурою. Весь процес приготування хліба складає 4,5—5 год., але якість хліба гірша, ніж опарного. Покращує якість хліба додавання молочної сироватки, застосування рідкої окислювальної фази, модифікованого крохмалю, ферментних препаратів, картопляного соку і ін.

Житнє і житньо-пшеничне тісто готують на відповідній муці. Житня мука має особливість утворювати в'язкі колоїдні розчини, тому приготування житнього тесту відрізняється від приготування тіста пшеничного. Житнє тісто готують на заквасках густих (вологість 50%), менш густих (вологість більше 50%) і рідких (вологість 70— 80%). Густі закваски застосовують для приготування житнього тесту з обойної і обдирної муки.

Контроль готовності тіста проводять на підставі показників титрованої кислотності, яка повинна бути трохи вище за кислотність готового хліба. Доспіле тісто розділяють на шматки, щоб надати виробам потрібну форму. Шматки тіста для формового хліба округляють і поміщають у форми, а для круглого череневого (подового) — укладають на металеві листи, потім вироби направляють на розстійку для зняття внутрішньої напруги в тісті, що виникає при округленні і обробленні.

Розстійка є важливою частиною процесу приготування тіста. При діленні тіста на шматки і його формуванню втрачається пористість за рахунок видалення частини двооксиду вуглецю. Розстійка прискорюється при температурі 35—40°С через 50—120 хв. після того, як тісто добродило й наситилося газом, його використовують для випічки. Тривалі терміни бродіння і виброджування (при розстійки) погіршують якість хліба.

62. Каталіз – це зміна швидкості хімічних реакцій у присутності каталізаторів. Каталіз широко використовується у виробництві лікарських речовин,миючих засобів, є основою нових процесів нафтохімічного синтезу, реакції отримання полімерів.

Каталітичні процеси поділяються на три типи: гомогенні, гетерогенні та мікрогетерогенні. Суть цих процесів однакова ї ґрунтується на утворенні проміжних сполук реагенту і каталізатором.

У гомогенному каталізі каталізатор і реагуючі речовини перебувають в одному агрегатному стані: найчастіше це газ або рідина.

Гетерогенний каталіз – каталіз, у ході якого складові сировини та каталізатора перебувають у різних агрегатних станах. Є 5 стадій гетерогенного каталізу: 1.дифузія складових сировини до поверхні каталізатора; 2.одсорбція їх на поверхні каталізатора; 3.перегрупування атамів; 4.десорбція продукції з поверхні каталізатора; 5.дифузія продукції від поверхні каталізатора до зони виходу.

Мікрогетерогенний каталіз відбувається у рідкій фазі, де каталізаторами є колоїдні частинки.

Позитивний каталіз це коли прискорюється реакція у присутності каталізатора. Негативний – каталізатор уповільнює хім. Реакцію.

За механізмом взаємодії каталізатора з раегентом гомо і гетерогенні каталізи поділ на: окиснювально-відновна взаємодія(електронний каталіз) і кислотно-основна (іонний каталіз).

63. Порошкова металургія — це виробництво металевих порошків, а також виробів з них або їхніх сумішей з неметалевими порошками. Порошкову металургію застосовують у хімічній і металургійній, машинобудівній, добувній і інструментальній, електрохімічній та електронній промисловостях.

Існує 3 способи виготовлення порошків:

• Механічні (подрібнення, різання, розтирання)

• Фізико-хімічні (відновлення, дисоціація)

• Комбіновані ( електроліз, розпилення, грануляція)

Технологічна схема виробництва заготовок

• одержання порошку вихідного матеріалу;

• формування заготовки з нього;

• спікання;

• остаточна обробка (регулювання структури, калібрування, механічну і хіміко-термічну обробки).

64. Кисломолочний сир

Кисломолочний сир і сирні продукти виготовлюються з пастеризованого молока із застосуваням закваски мезофільних молочнокислих бактерій. Він повинний мати чистий, ніжний кисломолочний смак і запах, ніжну консистенцію. Консистенція сиру залежить від технології виробництва, він може мати шарувату структуру або однорідну гомогенну масу.

Існує два основних способи виробництва жирного і напівжирного сиру: звичайний - з нормалізованого молока і роздільний - зі знежиреного молока з наступним збагаченням знежиреного сирові вершками.

Технологічній процес виробництва кисломолочного сиру складається з наступних стадій: приймання сировини, підготовка компонентів, приготування суміші, розфасування, упакування, зберігання та реалізація. Готові вироби повинні задовольняти вимогам діючої нормативної документації.

Сичужний сир

Технологія сиру складається з низки операцій, які можуть виконуватися по-різному, що обумовлюється особливістю окремих видів сирів.

У загальному вигляді процес виробництва натуральних сичужних сирів складається з наступних стадій:

- приймання, визначення сиропридатності молока і його сортування;

- підготування молока до переробки;

- підготування молока до зсідання;

- зсідання молока;

- оброблення згустку і сирного зерна;

- формування;

- самопресування;

- пресування;

- соління;

- обсушування;

- дозрівання;

- підготування до реалізації;

- зберігання і транспортування.

65. При пасивному захисті від корозії на виріб наносять тонкий стійкий шар, який охороняє матеріал від збудників корозії. З цією метою використовують стійкі до корозії матеріали (металеві, лакофарбові покриття), а також органічні захисні покриття.

Покриття використовую.ться металеві,дифузійні і неметалеві.

Металеві покриття за механізмом дії бувають:

Катодні: наносять метали, які мають більший електродний потенціал у цьому середовищі, ніж основний метал (виріб).

Анодні: поверхню виробів покривають металами, які мають великий від’ємний електродний потенціал.

Способи нанесення покриттів: Із розплавів, Електрохімічним способом,Розпиленням, Плазмовим напиленням.

Дифузійні покриття дорожчі ніж металеві, оскільки їх нанесення складніше; використовують для захисту металевих виробів від дії агресивних середовищ, які нагріті до високих.

Неметалеві покриття наносять шляхом покриття, занурення, розпилення або за допомогою пензля.

65(а) Фотохімія – це хімічні реакції які відбуваються під впливом світла або спричиняються ним. Джерелами світла можуть бути видиме, ультрафіолетове світло та інфрачервоне випромінювання.

Механізмом фотохімічних процесів є активація молекул реагуючих речовин під час поглинання світла, яке супроводжується зміненням електронної структури молекули, тобто електрони зовнішніх оболонок атома збуджуються, і молекула стає здатною до хімічних перетворень.

Фотохімічні процеси бувають прямі і сенсибілізаційні. При прямих випромінювання поглинається однією або декількома речовинами,що беруть участь у реакції, а при сенсибілізаційних – певною речовиною, яка тільки збуджую реакцію.

Ще фотохімічних процеси залежно від ролі і характеру впливу світла поділяються:

1 група – реакції, що довільно відбуваються вже після поглинання реагентами світлового імпульсу, де світло відіграє роль збудника та ініціатора.,

2 група - для протікання реакцій необхідне постійне підведення світлової енергії до реагентів. Коли пропадає світло, то процес припиняється.

3група - світло поглинається не реагуючими речовинами, а каталізатором, який прискорює процес.

66. Хіміко-технологічний процес – це сукупність фізичних,хімічних і фізико-хімічних процесів, які мають на меті перетворити сировину у цільовий продукт.

Існує три стадії хім.-техн. процесу:

1.підготовка сировини до переробки та подача компонентів у реактор;

2.хімічне перетворення(головна стадія);

3.відокремлення цільового продукту з продуктів реакції і надання йому товарного вигляду.

У хіміко-техн. процесах відбуваються фізичні (теплові, дифузійні, гідродинамічні) та фізико-хімічні (подрібнення та гранулювання).

Хім.-техн.процеси класифікують на: високо- і низько температурні; фотохімічні; електрохімічні; біохімічні; радіаційно-хімічні; каталізні і не каталізні та плазмохімічні.

За агрегатним станом хім.-техн.процеси бувають: гомогенні і гетерогенні. За напрямком руху теплових і матеріальних потоків: однобічні,перехресні, зустрічні і змішані. В хім.-техн.процесах відбуваються хім

67. Під час електролізу води отримують водень і кисень: 2Н₂О→2Н₂+О₂

Водень отримують з води, метану при взаємодії деяких кислот з металами.

Кисень виділяється з повітря.

Найпоширенішими електролітами при електролізі води є КОН і NаОН.

Електроди виготовляються з м`якого заліза. Щоб захистити анод від дії кисню на нього наносять тонкий шар нікелю.

Під час електролізу води на аноді виділяється кисень, катіони водню переходять на бік катода, де приєднують електрон і виділяють водень, катод заряджається позитивно і перетворюється в анод відносно іонів. Після цього процес повторюється доки ланцюг не замкнеться і не утвориться катод.

68. Теплові процеси – процеси в харчових технологіях, швидкість яких визначається швидкістю підведення або відведення тепла. Необхідно і достатньою умовою для їх відтворення є різниця температур між тілами.

Процеси можуть відбуватись без зміни агрегатного стану речовини:

• Нагрівання (теплова обробка)

• Охолодження (холодильна обробка)

• Конденсація (зрідження пари)

• Заморожування, розморожування

• Плавлення

Способи розповсюдження тепла

У теплопередачі розрізняють три способи розповсюдження тепла: за рахунок теплопровідності, конвекції, теплового випромінювання.

1) Теплопровідність (кондукція) – вид теплообміну можливий в умовах тісного стискання окремих частинок тіла. Характерний для твердих тіл і нерухомих рідин, газів.

2) Конвекція – теплообмін можливий при перенесенні тепла частинками крапельних рідин і газів.

3) Теплове випромінювання – при теплообміні випромінюванням тепло розподіляється у вигляді променевої енергії і знову повністю або частково перетворюється в теплову енергі.

Теплопровідність – процес перенесення теплової енергії від більш нагрітих ділянок тіла до менш нагрітих в результаті коливання атомів у кристалічних решітках або переміщення вільних електронів у металах.

Закон ФУР*Є:

Кількість тепла, яка передається шляхом теплопровідності через елемент поверхні перпендикулярний тепловому потоку, за певний час, пропорційна температурному градієнту, площі поверхні і часу.

69. Для виготовлення ковбас використовують сировину основну, для масових виробів, різні замінники, матеріали для соління, ковбасні оболонки, допоміжні матеріали і харчеві добавки.

• Тонке подрібнення. м'ясо шматочки 16-25 мм, подрібнюють на шматочками 2-3 мм. Завдяки цьому воно стає більш ніжним. Далі сировину обробляють формуючи відповідну структуру, консистенцію, однорідність з добавленою водою пастоподібної маси.

Утворення гелю

Недостатнє подрібнення клітин може призвести до розшарування структури фаршу.

У варених ковбасних виробів з низьким вмістом жиру під оболонкою частіше утворюється желе.

• Підготовка сала. Сало свіже або солоне очищують від шкури, охолоджують подрібнюють на салорізці.

• Перемішування забезпечує рівномірний розподіл складових компонентів фаршу. Шприцювання, або наповнення фаршем оболонок, краще проводити з допомогою вакуум-шприців. Завдяки видаленню повітря з фаршу він стає щільнішим, виключається утворення пустот. Однак надто щільне наповнення фаршем оболонок може призвести до розривів, адже під час варіння фарш розширюється.

Наповнені фаршем батони на кінцях закріплюють металевими скобками або можуть перевязувати шпагатом за відповідними схемами. Для ущільнення фаршу батони підвішують на раму, не допускаючи дотику між ними, оскільки в цих місцях погіршується теплова обробка і залишаються світлі смуги.

Осадження батонів проводять у підвішеним у стані при температурі 2-8? С та відносній вологості повітря 80-85% протягом 2-3 год. При цьому відновлюються звязки між складовими частинами фаршу, проходять реакції, повязані зі стабілізацією фаршу і підсушування оболонки.

70. Тиск — фізична величина, яка чисельно дорівнює силі, що діє на одиницю площі поверхні тіла та діє за напрямом зовнішньої нормалі до цієї поверхні.

Абсолютний тиск — це тиск, для вимірювання якого за початок відліку беруть тиск, що дорівнює нулю. За початок відліку абсолютного тиску приймають тиск усередині посудини, з якої повністю видалене повітря.

Надлишковий тиск — різниця між абсолютним і барометричним (атмосферним) тисками.

Атмосферний (барометричний) тиск — тиск, створюваний масою повітряного стовпа земної атмосфери. Його значення, що залежить від висоти місцевості над рівнем моря, географічної широти та метеорологічних умов. Гідростатичний тиск

Тиск в рідині в полі тяжіння залежить від глибини

70(а) Застосування підвищеного і пониженого тиску в технології дозволяє створювати не тільки принципово нові матеріали, але й методи впливу на їх структуру, властивості і форму. Так, вакуум є основою багатьох технологічних процесів напилення тонких плівок, створення електронних приладів, а також виробництва дуже чистих матеріалів фармації, хімії, металургії, радіоелектроніці. Надвисокий тиск не виключає можливості отримання в майбутньому металевого водню і навіть надання йому надпровідникових властивостей.

Підвищений тиск широко використовується для пластичної деформації в процесах фармоутворення і зміцнення, тонкого і надтонкого подрібнення, насичення пористих матеріалів рідиною, фільтрації.

У виробництві окремих видів хімічної продукції (стиролу, аміаку, деяких надтвердих матеріалів) високий і надвисокий тиск використовується як один і факторів інтенсифікації технологічного процесу.

Для процесів, що протікають в газовій фазі, використання підвищеного тиску інколи доцільно по тій причині, що при стисненні газів вони займають менший об’єм, в результаті чого зростає їх концентрація, швидкість же хімічної реакції пропорційна концентрації реагентів.

71. Теплові процеси – процеси в харчових технологіях, швидкість яких визначається швидкістю підведення або відведення тепла. Необхідно і достатньою умовою для їх відтворення є різниця температур між тілами.

Процеси можуть відбуватись без зміни агрегатного стану речовини:

• Нагрівання (теплова обробка)

• Охолодження (холодильна обробка)

• Конденсація (зрідження пари)

• Заморожування, розморожування

• Плавлення

Способи розповсюдження тепла

У теплопередачі розрізняють три способи розповсюдження тепла: за рахунок теплопровідності, конвекції, теплового випромінювання.

1) Теплопровідність– вид теплообміну можливий в умовах тісного стискання окремих частинок тіла.

2) Теплове випромінювання – при теплообміні випромінюванням тепло розподіляється у вигляді променевої енергії і знову повністю або частково перетворюється в теплову енергі.

3) Конвекція – теплообмін можливий при перенесенні тепла частинками крапельних рідин і газів.

Конвекція — явище перенесення тепла в рідинах, газах або сипких середовищах потоками самої речовини (неважливо, вимушено або мимоволі). Існує так звана природна конвекція, яка виникає в речовині мимоволі при його нерівномірному нагріванні в полі тяжіння. При такій конвекції, нижні шари речовини нагріваються, легшають і спливають вгору, а верхні шари, навпаки, остигають, стають важчими і занурюються вниз, після чого процес повторюється знову і знову.

Теплове випаровування — процес переходу рідини в газоподібний стан, відбувається при будь-якій температурі (на відміну від кипіння, що відбувається при певній температурі).Швидкість випаровування зростає зі зростанням температури.

Випаровування супроводжується оберненим процесом — конденсацією пари. Випаровування супроводжується зниженням температури, оскільки з рідини вилітають молекули з енергією, яка перевищує середню.