Вестник МГТУ. 2016, №4.

Вестник МГТУ. 2016. Т. 19, № 4. С. 869–877. DOI: 10.21443/1560-9278-2016-4-869-877 869 УДК 664.8.034 В. А. Похольченко, А. А. Иваней, А. С. Никонова, А. В. Кайченов Совершенствование системы охлаждения абсорбционной установки Рассмотрены вопросы совершенствования системы охлаждения абсорбционной установки для получения высококачественной коптильной жидкости. Представлено описание абсорбционной установки, включающей абсорбер, теплообменник, низкотемпературную камеру, излучатель ультразвуковых колебаний, генератор водного аэрозоля. Представлены сведения о зависимости цветности экспериментальной коптильной жидкости от основных влияющих факторов процесса: температуры хладоносителя и количества сжигаемого топлива. Удельная поверхность топлива и массовая доля воды в топливе определялась по стандартным методикам; прозрачность, цвет и интенсивность окрашивания коптильной жидкости – органолептическим методом. Соответствие коптильной жидкости требованиям действующей нормативной документации по показателям безопасности проверялось стандартными методами определения содержания бенз(а)пирена, фенольных соединений, тяжелых металлов. Предложено уравнение для определения комплексного критерия качества экспериментальной коптильной жидкости на основе показателей ее химического состава. Указаны основные факторы, влияющие на величину совокупного параметра качества экспериментальной коптильной жидкости: уровень звукового давления колебаний, количество сжигаемого топлива, площадь теплообменной поверхности, температура хладоносителя, производительность ультразвукового генератора водного аэрозоля. В результате обработки экспериментальных данных разработано уравнение регрессии процесса получения коптильной жидкости абсорбцией. Путем математического моделирования процесса абсорбции коптильных компонентов дымовой среды мелкодисперсным аэрозолем определены рациональные параметры для процесса получения коптильной жидкости. Разработан проект технологической инструкции по производству коптильной жидкости из дымовой среды и акустически генерируемого аэрозоля. Разработан проект технических условий "Коптильная жидкость AntonioSilver" с апробацией на выпуске партии ароматизированной солено-сушеной продукции из гидробионтов (снеков). Ключевые слова: система охлаждения, абсорбционная установка, коптильная жидкость, ультразвук, водный аэрозоль, теплообменник. Введение Обеспечение населения России качественными безопасными пищевыми продуктами является стратегической целью развития отечественной пищевой промышленности. Исследования, направленные на разработку способов получения безопасных и эффективных в технологическом отношении бездымных коптильных сред (БКС), могут быть отнесены к ряду приоритетных направлений развития отечественной пищевой промышленности. В процессе получения большого класса БКС происходит абсорбция либо адсорбция коптильных компонентов древесного дыма раствором жидкости или твердым поглотителем. В данной статье рассматривается вопрос совершенствования системы охлаждения абсорбционной установки для получения коптильной жидкости путем коагуляции частиц аэродисперсной системы "дымовые газы и акустически генерируемый аэрозоль", получаемой в результате взаимодействия потоков дымовой среды и акустически генерируемого водного аэрозоля. Материалы и методы Конструктивно установка для получения коптильной жидкости состоит из абсорбера полезным объемом 400 дм 3 ; теплообменника, максимальная площадь теплообменной поверхности которого составляет 2,00 м 2 ; холодильной камеры с установленным внутри резервуаром объемом 110 л с хладоносителем (пропиленгликоль); ультразвукового генератора водного аэрозоля, среднее значение масс-медианного аэродинамического диаметра частиц которого составляет 4 мкм; излучателя ультразвуковых колебаний в диапазоне частот от 20 до 70 кГц при уровне звукового давления 120, 130, 135, 140 и 155 дБ [1–3]. Коптильную жидкость получают путем отвода теплоты от исследуемой аэродисперсной системы и направленного распространения ультразвуковых колебаний во внутреннее пространство абсорбера. За счет отвода теплоты от системы интенсифицировались процессы конденсации пересыщенных паров дисперсной фазы дымовых газов и абсорбции коптильных компонентов дымовой среды мелкодисперсной водой. Озвучивание исследуемой аэродисперсной системы стимулирует более эффективное протекание процессов абсорбции коптильных компонентов дымовой среды мелкодисперсной водой, а также процессов коагуляции частиц. Абсорбер представляет собой прямоугольный корпус из нержавеющей стали, с противоположных сторон корпуса которого расположены патрубки для подачи и отвода дымовой среды. В средней части аппарата приварен патрубок подачи аэрозоля, в нижней – вентиль для отвода жидкости, скапливающейся в устройстве.