Циркуляционное экстрагирование
Исследование сущности метода многократного экстрагирования растительного сырья. Изучение принципа работы экстракционной установки. Непрерывное противоточное экстрагирование с перемешиванием сырья и экстрагента. Обзор конструкции шнекового экстрактора.
Рубрика | Производство и технологии |
Вид | контрольная работа |
Язык | русский |
Дата добавления | 17.04.2015 |
Размер файла | 347,2 K |
Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже
Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.
Размещено на http://www.allbest.ru/
Циркуляционное экстрагирование
Способ основан на циркуляции экстрагента. Экстрагент - вещество, способное избирательно извлекать отдельные компоненты из твердых материалов (при выщелачивании либо экстрагировании) или жидких смесей (при жидкостной экстракции).
Рис. 1. Схема циркуляционного аппарата типа Сокслета
Сущность метода заключается в многократном экстрагировании растительного сырья одной и той же порцией летучего экстрагента. Экстрагирование осуществляется в замкнутом цикле в аппарате типа «Сокслет». Он состоит из коммуницированных между собой перегонного куба (1), экстрактора (2), холодильника-конденсатора (3), сборника конденсата (4), сифонной трубки (5). Лучшие условия экстрагирования сырья создаются в нижней части экстрактора (4), так как оно находится там в контакте с экстрагентом более длительное время, чем в верхней. В связи с этим конструируются экстракторы, снабженные специальными приспособлениями для перемещения сырья внутри аппарата. В качестве экстрагента используют летучие органические растворители, имеющие низкую температуру кипения - эфир, хлороформ, метилен хлористый или их смеси. Этиловый спирт (даже 96%) для этих целей не пригоден, т.к. он будет адсорбировать влагу, содержащуюся в сырье и изменять свою концентрацию, что приведет к изменению температуры кипения и экстрагирующей способности. Сырье загружают в экстрактор (2) и заливают экстрагентом немного ниже петли сифонной трубки (5). Одновременно в куб (1) заливают небольшое количество экстрагента. По окончании настаивания из сборника спускают в экстрактор столько экстрагента, чтобы вытяжка достигла верхнего уровня петли сифона и начала переливаться в куб. затем куб начинают обогревать. Образующиеся пары экстрагента поднимаются в конденсатор (которым служит змеевиковый теплообменник), а из него в сборник. Далее экстрагент поступает на сырье. Насыщенная вытяжка вновь поступает в куб. Циркуляция экстрагента проводится многократно до полного истощения сырья. Полученную вытяжку концентрируют отгонкой экстрагента в приемник. В кубе остается концентрированный раствор экстрактивных веществ.
Непрерывное противоточное экстрагирование с перемешиванием сырья и экстрагента. Растительный материал при помощи транспортных устройств: шнеков, ковшей, дисков, лент, скребков или пружинно-лопастных механизмов перемещается навстречу движущемуся экстрагенту. Сырье, непрервыно поступающее в экстракционный аппарат, движется противотоком к экстрагенту. При этом свежее сырье контактирует с выходящим, насыщенным экстрактивными веществами экстрагентом, который еще более насыщается, т.к. в сырье концентрация еще выше. Истощенное сырье экстрагируется свежим экстрагентом, который еще полнее извлекает оставшиеся экстрактивные вещества. С точки зрения теории экстрагирования этот способ наиболее эффективен, т.к. в каждый момент процесса и в любом поперечном сечении по длине (или высоте) аппарата имеет место разность концентраций БАВ в сырье и экстрагенте, что позволяет с наибольшим выходом и наименьшими затратами проводить процесс. Кроме того, непрерывные процессы поддаются автоматизации, что позволяет исключить трудоемкие работы по загрузке и выгрузке сырья из перколяторов.
Экстрагирование проводится в экстракторах различной конструкции: шнековом горизонтальном, шнековом вертикальном, дисковом, пружинно-лопастном и др.
Шнековый горизонтальный экстрактор имеет загрузочный бункер (1), в который подается измельченный растительный материал. Далее материал движется с помощью шнека (2), выполненного из листового перфорированного кислостойкого материала, к противоположному концу корпуса, где с помощью наклонного шнека (3) освобождается от экстрагента и выгружается. Навстречу сырью через патрубок (4) подается экстрагент, который движется через отверстия перфорации и зазоры корпуса шнека к патрубку (5). Степень истощения сырья регулируется скоростью подачи экстрагента и сырья, длиной корпуса экстрактора.
Рис. 2. Схема шнекового горизонтального экстрактора
Шнековый вертикальный экстрактор
Состоит из трех основных частей: загрузочной колонны (1), поперечного соединяющего шнека (2) и экстракционной колонны (3). Загрузочная колонна, в которой также протекает процесс экстрагирования, представляет собой вертикальный цилиндр со вращающимся внутри него шнековым валом. Перья шнека имеют отверстия. Горизонтальный вал служит для передачи твердого материала (сырья) в экстракционную колонну, которая имеет вид вертикального цилиндра, внутри которого вращается шнековый вал. Экстрагируемое сырье постоянно загружается через люк и движением шнека регулируется его подача вниз. Горизонтальным шнеком материал подается в экстракционную колонну, в которой материал, в которой он поднимается вверх шнековым валом. В верхней части материал (шрот) отжимается от излишков извлекателя и лишенный экстрактивных веществ, выталкивается из экстрактора. В верхнюю часть экстракционной колонны непрерывно подается экстрагент, который движется навстречу материалу. При этом извлекатель постоянно насыщается экстрактивными веществами и в виде концентрированной вытяжки непрерывно вытекает из верхней части загрузочной колонны.
Рис. 3. Схема шнекового вертикального экстрактора
Дисковый экстрактор состоит из двух труб (1), расположенных под углом и соединенных внизу камерой (2). Трубы снабжены паровыми рубашками (3). Верхние концы труб входят в корыто (4) с установленными в нем двумя вращающимися звездочками (5), через которые проходит трос (6). На тросс насажены дырчатые (перфорированные) диски (7). Тросс с дисками проходит через наклонные трубы и нижнюю камеру со звездочкой (5). Звёздочки приводятся в движение электродвигателем. Перед началом работы экстрактор через патрубок (9) заполняется экстрагентом, тросс с дисками приводится в движение и одновременно из бункера (10) на диски движущегося тросса подается сырье. Сырье опускается от места загрузки вниз, проходит через нижнюю камеру, поднимается по второй трубе вверх, выгружается в корыто (4) и далее в сборник (11). Одновременно через патрубок (9) с определенной скоростью подают экстрагент. Насыщенное извлечение вытекает из экстрактора через патрубок(12), снабженный фильтрующей сеткой, и собирается в сборнике (13).
Рис. 4. Схема дискового экстрактора
экстрагирование растительный сырье шнековый
Пружинно-лопастной экстрактор состоит из корпуса (1), разделенного на секции. В каждой секции имеется вал (2) с барабаном (3), на котором закреплены два ряда пружинных лопастей (4). Каждый вал приводится в движение. В днище аппарата находится камера подогрева (5). Извлечения собираются в камере (6) и выводятся через штуцер (7). Измельченный, подготовленный материал из бункера (8) с помощью питателя (9) поступает в первую секцию экстрактора, где находится экстрагент. Здесь сырье при помощи пружинных лопастей погружается в экстрагент и передается дальше, прижимаясь к стенке секции, где происходит частичное отделение экстрагента. При выходе лопастей из секции они выпрямляются и перебрасывают влажное сырье в соседнюю секцию. Так сырье переходит во 2-ю, 3-ю и все последующие секции до транспортера (10). Экстрагент из патрубка (11) поступает на истощенный материал, движущийся по транспортеру, после чего поступает в последнюю секцию, движется противотоком сырью и собирается в камере (6). Испытания экстрактора на различном растительном сырье (корень солодки, валерианы, горицвет, полынь) показали, что истощение сырья в нем заканчивается за 75-120 мин. и может быть проведено в широком диапазоне температур.
Рис. 5. Схема пружинно-лопастного экстрактора
К достоинствам экстрактора следует отнести, то что на сырье осуществляется механическое воздействие, существенно увеличивающее выход экстрактивных веществ. К недостаткам следует отнести многочисленные вращающиеся валы аппарата, создающие неудобство в обслуживании и повышающие расход электроэнергии.
Размещено на Allbest.ru
...Подобные документы
Стадии процесса экстрагирования. Обзор типовых экстракторов, их преимущества и недостатки. Описание разрабатываемой экстракционной установки для обработки пряно-ароматического, витаминного и лекарственного растительного сырья жидкой двуокисью углерода.
доклад [465,0 K], добавлен 25.03.2010Физико-механические свойства растительного сырья. Выбор типа электропривода механизма и предварительный расчет мощности электродвигателей. Оценка статических и динамических режимов электропривода. Схема включения и выбор частотного преобразователя.
дипломная работа [3,4 M], добавлен 06.09.2012Органолептические и фармакологические свойства облепихового масла. Сбор и переработка плодов облепихи. Экстрагирование мякоти плодов органолептическими растворителями. Предложения по конструкторско-технологической доработке комбайна для уборки облепихи.
курсовая работа [287,4 K], добавлен 25.03.2015Стадии технологического процесса производства экстракционной фосфорной кислоты. Прием и хранение апатитового концентрата в отделении подготовки сырья, его подача в экстрактор. Методы очистки отходящих газов. Устройство и принцип работы циклона ЦН-15.
курсовая работа [207,5 K], добавлен 18.06.2013Топливо из растительного или животного сырья, из продуктов жизнедеятельности организмов или органических промышленных отходов. Три поколения сырья для производства биотоплива. Страны, производящие и использующие этанол. Свойства и состав биодизеля.
презентация [1,8 M], добавлен 09.12.2016Описание работы упаковочного шнекового полуавтомата. Разработка пневматического дозатора компрессорной установки. Проектировочный расчет цепной передачи шнекового полуавтомата. Конструкция привода конвейера для производства шлакообразующих смесей.
дипломная работа [1,0 M], добавлен 18.11.2017Характеристика, обработка и хранение сырья для производства пива. Пиво, его ассортимент, типы, контроль и оценка качества, а также технологическая схема производства и расчет сырья для него. Общие понятия о брожении. Принцип работы установки Грейнера.
курсовая работа [484,5 K], добавлен 24.12.2009Математическая и физическая модели массообмена, описание процессов, происходящих в биореакторе. Рекомендации по биоконверсии органического сырья в биотопливо при изменении различных параметров в ситуации многокомпонентности и неоднородности сырья.
дипломная работа [3,3 M], добавлен 03.04.2015Виды правовой и нормативной документации, применяемой при производстве и подтверждении соответствия продукции и сырья. Требования к маркировке масложировой продукции. Выбор схемы и процедура добровольной сертификации масла растительного в системе ГОСТ Р.
курсовая работа [411,5 K], добавлен 28.03.2015Рассмотрение механизма получения биоэтанола из растительного сырья. Изучение трансформации целлюлозы в растворимые формы простых углеводов, определение оптимальных условий для протекания процесса. Исследование состава субстрата после гидролиза.
презентация [279,1 K], добавлен 19.02.2014Материалы: формы поставки, типизация и приготовление сырья. Подготовка полимерного сырья. Прессование реактопластов, армированных волокнистых наполнителей и слоистых изделий. Конструкции и виды прессов для литьевого давления. Процесс снятия облоя.
курсовая работа [2,4 M], добавлен 14.12.2014Способ получения хитозана, предусматривающий последовательное экстрагирование водой. Получение патента. Использование изобретения - устройство для получения полимерных гранул. Сущность изобретения. Анализ патентной и научно-технической документации.
дипломная работа [21,3 K], добавлен 24.02.2009Оптимизация тепловой обработки сырья при производстве строительных изделий, деталей и материалов; физико-химические превращения в обрабатываемом материале. Способы теплового воздействия на продукцию, определение наиболее эффективного режима установки.
курсовая работа [259,8 K], добавлен 26.12.2010Рассмотрение технологической схемы приема, усреднения, отгрузки железорудного сырья. Этапы процесса окусковывания концентратов и колошниковой пыли: подготовка и спекание агломерационной шихты. Изучение устройства и принципа работы агломерационной машины.
курсовая работа [1019,5 K], добавлен 20.06.2010Сырье и полуфабрикаты для изготовления многопустотных плит перекрытия. Выбор и обоснование теплового режима. Описание конструкции и принципа работы установки. Тепловой баланс камеры. Конструктивный расчет установки. Период изотермического прогрева.
курсовая работа [1,4 M], добавлен 08.04.2015Применение метода виброакустической диагностики для определения состояния подшипников. Описание работы установки виброакустического контроля. Разработка технологического процесса изготовления детали. Разработка конструкции специального инструмента.
дипломная работа [2,0 M], добавлен 12.08.2017Расчет и проектирование ректификационной установки для разделения смеси ацетон-бензол. Подбор вспомогательного оборудования: подогреватель сырья, дефлегматор и кипятильник, сырьевой насос. Расчет штуцеров для ввода сырья в колонну и отвода жидкости.
курсовая работа [1,6 M], добавлен 22.11.2013Физико-химические свойства нефтяных эмульсий и их классификация. Теоретические основы обезвоживания нефти. Характеристика сырья, готовой продукции и применяемых реагентов. Описание технологической схемы с автоматизацией и материальный баланс установки.
дипломная работа [150,0 K], добавлен 21.05.2009Вещественный состав маггемитовых руд и особенности нового типы железорудного сырья. Изучение химизма процесса восстановления и использования надрудной толщи. Технологические свойства руд и их переработки. Идентификация вредных производственных факторов.
дипломная работа [1,0 M], добавлен 01.11.2010Колбасные изделия подразделяются в зависимости от технологии изготовления и сырья: по виду мяса, по составу сырья, качеству сырья, по виду оболочки, по рисунку на разрезе. Пищевая ценность колбасных изделий. Химический состав различных видов колбас.
контрольная работа [29,2 K], добавлен 26.02.2009