Способ производства амидоминерального гранулированного свекловичного жома и линия для его осуществления
Владельцы патента RU 2674609:
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Воронежский государственный университет инженерных технологий" (ФГБОУ ВО "ВГУИТ") (RU)
Изобретение относится к пищевой промышленности. Предложенный способ производства амидоминерального гранулированного свекловичного жома предусматривает подогрев мелассы, ее ввод в количестве 13…15% к массе свекловичного жома в отжатый до содержания сухих веществ 16…18% свекловичный жом, смешивание, низкотемпературную сушку полученной смеси до содержания сухих веществ в смеси 24…26% и дальнейшую высокотемпературную сушку до содержания сухих веществ в смеси 88…90% с последующей ее подачей на гранулирование. При этом одновременно на гранулирование направляют предварительно растворенную при температуре 70…75°С смесь, включающую мелассу, карбамид и соли микроэлементов. Затем полученные гранулы охлаждают. Способ обеспечивает получение готового продукта с более высокой кормовой ценностью. 2 н.п. ф-лы, 1 ил.
Изобретение относится к пищевой промышленности, а именно к производству амидоминерального гранулированного свекловичного жома и может быть использовано на свеклосахарных заводах.
Наиболее близкой по технической сущности и достигаемому результату является сушильная установка [Патент №2285214 РФ, F26B 21/04. Сушильная установка [Текст] / А.А. Шевцов, А.В. Дранников, С.А. Барышников, Ю.В. Фурсова (Россия) - №2005112091/06 (013991); Заявлено 25.04.2005; Опубл. 10.10.2006; Бюл. №28.], содержащая последовательно соединенные высокотемпературную и низкотемпературную сушилки, в которых в качестве теплоносителя используется соответственно перегретый пар и воздух, теплообменник-утилизатор, пароперегреватель, вентиляторы и предусматривающая отвод одной части отработанного перегретого пара в теплообменник-утилизатор для нагрева воздуха, а другой части в пароперегреватель на его перегрев и возврат в высокотемпературную сушилку с образованием контура рециркуляции, а также отвод отработанного воздуха на осушение в теплонаносную установку и возврат в низкотемпературную сушилку с образованием контура рециркуляции.
Однако известное изобретение имеет следующие недостатки:
- не предусмотрено обогащение высушенного материала, такого как свекловичный жом, с целью повышения его кормовых свойств;
- отсутствуют устройства для получения готового продукта в гранулированном виде для снижения затрат на его транспортировку и хранение;
- не предусмотрено использование пароэжекторной холодильной установки, которая в отличие от теплонасосной установки, более предпочтительна с энергетической точки зрения на таких предприятиях как сахарные заводы и более надежна в условиях реальной эксплуатации из-за отсутствия движущихся частей;
- не приведены режимные параметры получения готового продукта, что затрудняет использование изобретения на практике.
Технической задачей изобретения является возможность его реализации на практике, получение готового продукта с более высокой кормовой ценностью, повышение энергетической эффективности и эксплуатационной надежности работы линии.
Поставленная задача достигается тем, что предложен способ производства амидоминерального гранулированного свекловичного жома, характеризующийся тем, что он предусматривает подогрев мелассы до температуры 65…70°С, ее ввод в количестве 13…15% к массе свекловичного жома в отжатый до содержания сухих веществ 16…18% свекловичный жом, смешивание, низкотемпературную сушку полученной смеси воздухом с температурой 80…82°С до содержания сухих веществ в смеси 24…26%, дальнейшую высокотемпературную сушку перегретым паром с температурой 135…140°С до содержания сухих веществ в смеси 88…90% с последующей ее подачей на гранулирование, при этом одновременно на гранулирование направляют предварительно растворенную при температуре 70…75°С смесь, включающую 70% мелассы, 18% карбамида и 12% солей микроэлементов, причем при гранулировании количество растворенной смеси составляет 27%, а жома и мелассы после высокотемпературной сушилки 73%, охлаждение полученных гранул до температуры 18…20°С холодным воздухом с температурой 10…12°C и дальнейшей его подачей в низкотемпературную сушилку.
Линия для производства амидоминерального гранулированного свекловичного жома, характеризующаяся тем, что содержит последовательно соединенные подогреватель, смеситель, низкотемпературную и высокотемпературную сушилки, гранулятор, охладитель, а также теплообменник-утилизатор, мешалку-растворитель, пароэжекторную холодильную машину, включающую парогенератор, турбину противодавления, эжектор, холодоприемник, испаритель, конденсатор-пароперегреватель, терморегулирующий вентиль.
Предлагаемая линия для производства амидоминерального гранулированного свекловичного жома представлена на фиг. 1.
Линия включает последовательно соединенные подогреватель 1; смеситель 2 с форсунками 3; низкотемпературную 4 и высокотемпературную 5 сушилки; гранулятор 6; охладитель 7, а также теплообменник-утилизатор 8; мешалку-растворитель 9, снабженную греющей рубашкой; пароэжекторную холодильную машину, включающую парогенератор (котел) 10, турбину противодавления 11, эжектор 12, холодоприемник 13, испаритель 14, конденсатор-пароперегреватель 15, терморегулирующий вентиль 16; делители потоков 17, 18; насос для мелассы 19; насос для растворенной смеси 20; насосы 21, 22; вентиляторы 23, 24.
Предлагаемый способ производства амидоминерального гранулированного свекловичного жома реализуется на линии следующим образом.
Вначале исходную мелассу насосом 19 направляют в подогреватель 1 для ее подогрева до температуры 65…70°С, а затем вводят с помощью форсунок 3 в смеситель 2 в количестве 13…15% к массе одновременно подаваемого в смеситель 2 отжатого до содержания сухих веществ 16…18% свекловичного жома. Полученную смесь после смесителя направляют в низкотемпературную сушку 4, в которой осуществляют сушку воздухом с температурой 80…82°С до содержания сухих веществ в смеси 24…26%. Далее проводят сушку в высокотемпературной сушилке 5 перегретым паром с температурой 135…140°С до содержания сухих веществ в смеси 88…90% с последующей ее подачей в гранулятор 6. При этом одновременно на гранулирование насосом 20 направляют предварительно растворенную в мешалке-растворителе 9 при температуре 70…75°С смесь, включающую 70% мелассы, 18% карбамида и 12% солей микроэлементов. Причем при гранулировании количество растворенной смеси из мешалки-растворителя 9 составляет 27%, а жома и мелассы после высокотемпературной сушилки 5-73%. Из гранулятора 6 полученный амидоминеральный гранулированный свекловичный жом подают в охладитель 7 для охлаждения до температуры 18…20°С холодным воздухом с температурой 10…12°С и дальнейшей его подачей вентилятором 23 в низкотемпературную сушилку 4.
Отработанный воздух после низкотемпературной сушилки 4 с температурой 50…52°С направляют в холодоприемник 13 пароэжекторной холодильной машины, где его охлаждают до температуры 10…12°С за счет рекуперативного теплообмена с парами хладагента. В качестве хладагента используют воду, которая из испарителя 14 выходит в виде паров, имеющих температуру 4…6°С и пониженное давление 0,00085…0,00095 МПа, которое создается в результате эжекции хладагента рабочим паром под давлением 1…1,2 МПа в эжекторе 12. После эжектирования смесь рабочего пара и паров хладагента с давлением 0,4…0,5 МПа направляют конденсатор-пароперегреватель 15 на перегрев пара до температуры 135…140°С, используемого в качестве сушильного агента в высокотемпературной сушилке 5. Образовавшийся в конденсаторе-пароперегревателе 15 конденсат смеси рабочего пара и паров хладагента с температурой 140…150°С подают в греющую рубашку мешалки-растворителя 9 на подогрев смеси мелассы, карбамида и солей микроэлементов до температуры 70…75°С. Далее конденсат из греющей рубашки мешалки-растворителя 9 насосом 22 направляют в делитель потоков 18 из которого одну часть через терморегулирующий вентиль 16 возвращают в испаритель 14 для подготовки хладагента, а другую часть возвращают в парогенератор (котел) 10 с образованием контура рециркуляции. При сжигании топлива в парогенераторе (котле) 10 получают острый пар с давлением 3,5…4,0 МПа, подаваемый затем в турбину противодавления 11, в которой его давление снижают до 1…1,2 МПа с одновременной выработкой электроэнергии.
Отработанный перегретый пар после высокотемпературной сушилки 5 с температурой 105…110°С посредством делителя потоков 17 разделяют на два потока. Один поток после перегрева до температуры 135…140°С в конденсаторе-перегревателе 15 вентилятором 24 возвращают в высокотемпературную сушилку 5 с образованием контура рециркуляции, а другой, в количестве испаренной влаги в высокотемпературной сушилке 5, подают в теплообменник-утилизатор 8 на нагрев до температуры 80…82°C воздуха, используемого в качестве сушильного агента в низкотемпературной сушилке 4. Образовавшийся в теплообменнике-утилизаторе 8 конденсат отработанного перегретого пара после сушилки 5 с температурой 97…98°С насосом 21 направляют в подогреватель 1 на подогрев мелассы до температуры 65…70°С.
Таким образом, предлагаемый способ производства амидоминерального гранулированного свекловичного жома и линия для его осуществления позволяют:
- повысить кормовые свойства свекловичного жома вследствие обогащения его мелассой, карбамидом и солями микроэлементов;
- снизить затраты на транспортировку и хранение готового продукта за счет его гранулирования;
- повысить энергетическую эффективность и эксплуатационную надежность работы линии, так как предусмотрено использование паро-эжекторной холодильной установки, которая в отличие от теплонасосной установки, более предпочтительна с энергетической точки зрения на таких предприятиях как сахарные заводы и более надежна в условиях реальной эксплуатации из-за отсутствия движущихся частей;
- реализацию на практике (на свеклосахарных заводах) вследствие того, что в изобретении приведены режимные параметры получения готового продукта на каждой из стадий его производства.
1. Способ производства амидоминерального гранулированного свекловичного жома, характеризующийся тем, что он предусматривает подогрев мелассы до температуры 65…70°С, ее ввод в количестве 13…15% к массе свекловичного жома в отжатый до содержания сухих веществ 16…18% свекловичный жом, смешивание, низкотемпературную сушку полученной смеси воздухом с температурой 80…82°С до содержания сухих веществ в смеси 24…26%, дальнейшую высокотемпературную сушку перегретым паром с температурой 135…140°С до содержания сухих веществ в смеси 88…90% с последующей ее подачей на гранулирование, при этом одновременно на гранулирование направляют предварительно растворенную при температуре 70…75°С смесь, включающую 70% мелассы, 18% карбамида и 12% солей микроэлементов, причем при гранулировании количество растворенной смеси составляет 27%, а жома и мелассы после высокотемпературной сушилки 73%, охлаждение полученных гранул до температуры 18…20°С холодным воздухом с температурой 10…12°С и дальнейшей его подачей в низкотемпературную сушилку.
2. Линия для производства амидоминерального гранулированного свекловичного жома, характеризующаяся тем, что содержит последовательно соединенные подогреватель, смеситель, низкотемпературную и высокотемпературную сушилки, гранулятор, охладитель, а также теплообменник-утилизатор, мешалку-растворитель, пароэжекторную холодильную машину, включающую парогенератор, турбину противодавления, эжектор, холодоприемник, испаритель, конденсатор-пароперегреватель, терморегулирующий вентиль.
