CC BY
38
этих амплитуд и искомый параметр Лм следует выразить в виде л.,-:
^м^сис“ 1 — ХЛ/АСИС . .
Однако в этом случае необходимо строго нормировать не только массу навески масла, но и массу раствора карбоната натрия, а также его концентрацию.
В таблице приведены сравнительные результаты определения КЧ образцов подсолнечного масла стандартным методом и методом ЯМР: и = 5,р = 0,95. Максимальное отклонение результатов измерений для восьми анализируемых образцов при пяти повторностях в течение дня не превышало величины 0,3 мг КОН/г.
; ,->Г: ■
Таблица
Определенные значения КЧ подсолнечного масла
Стандартный метод ЯМР
Х±С Sr Х±С Sr
1,5 ±0,08 0,01 1,4 ±0,1 0,03
2,10 ±0,08 0,01 2,1 ±0,1 0,05
3,19 ± 0,1 0,02 3,1 ±0,2 0,06
4,98 ± 0,09 0,04 4,8 ± 0,3 0,06
Высокое значение коэффициента корреляции для данной зависимости (0,991) подтверждает возмож-
ность использования метода ЯМР для экспресс анализа КЧ растительных масел. Пробоподготовка образца занимает около 1 мин, а время анализа — не более 3 мин. В отличие от существующих методов определения КЧ разработанный нами метод позволяет: сократить время выполнения измерений; устранить влияние уровня квалификации исполнителя, повысить точность результатов анализа, исключить применение дорогих и вредных для здоровья химических реактивов.
< И ! ^ !!Ь ЛИТЕРАТУРА
1. Химия жиров / Б.Н. Тютюнников, Ф.Ф. Гладкий, З.И. Бухштаб и др. - М.: Колос, 1992. - 448 с.
2. Руководство по методам исследования, технохимиче-скому контролю и учету производства в масло-жировой промышленности . Т. 1. Кн. 1. - Л.: ВНИИЖ, 1967.
3. ЯМР-анализатор АМВ-1006М. Технические условия. ТУ-4215 -101-00495964-01.
4. Вашман А. А., Пронин И. С. Ядерная магнитная релаксация и ее применение в химической физике. - М.: Наука, 1979-236 с.
5. Прудников С. М., Зверев Л. В., Джиоев Т. Е., Панюшкин В. Т. // Изв. вузов. Пищевая технология. - 2000. - № 2-3. - С. 85-86.
6. Тютюнников Б. Н., Науменко П. В., Товбин И. М., Фа-ниев Г. Г. Технология переработки жиров. - М.: Пищевая пром -сть, 1970. - 652 с.
7. Clarke А. П., Lillford P. J. // J. Magn. Reson. - 1980. -41,- № 1,- P. 42-60.
Поступила ! 1.03.02г.
536.7.004.15:664.1
АНАЛИЗ ЭФФЕКТИВНОСТИ ТЕРМОДИНАМИЧЕСКОГО ЦИКЛА РАЦИОНАЛЬНОЙ ТЕПЛОВОЙ СХЕМЫ САХАРНОГО ЗАВОДА
А.П. ЩЕРЕНКО
Московский государственный университет пищевых производств
Проблема поиска решений по кардинальному снижению теплопотребления, потерь тепловой энергии в производственном цикле отечественных сахарных заводов стала одной из важнейших, так как вклад энергетической составляющей в себестоимость продукта приблизился к 17%. Поэтому задача разработки рациональной тепловой схемы входит в число приоритетных направлений реализации энергосберегающей технологии сахара.
Обычно при сравнительной оценке эффективности работы тепловой схемы заводов используют удельные значения расхода острого пара на 100 кг перерабатываемой свеклы или удельные значения топлива. В дополнение к этому представляется целесообразным при оценке эффективности работы завода использовать критерий термодинамического совершенства его тепловой схемы. ......
При проведении анализа термодинамической эффективности работы рациональной тепловой схемы сахарного завода прежде всего необходимо произвести классификацию распределения всего теплоиспользующего технологического оборудования по требуемому уровню энергетического потенциала первичных и вторичных теплоносителей с максимально реализуемой возможностью утилизации тепла от последних.
Рассматривая существующую на сахарных заводах традиционную типовую тепловую схему энергоснабжения с термодинамической точки зрения, можно констатировать, что она в целом представляет работу стандартной теплофикационной энергетической установки, задачей которой является одновременно выработка электрической энергии /0 и отпуск потребителям тепла д2 на основе подведенного тепла д,. В этом случае термический КПД цикла не является критерием его эффективности. Для сравнительной оценки не может служить и так называемый термический теплофикационный КПД цикла
Л/г
(/о +Чг) Чх
(1)
о соло*:
Ґ* ТЛІІ
і ч*а>\
Л,
ТТ'Т'/'Ч Л'Т'ТЭЛЧТ!
тіи иіі»\^
ауі-. О ІТТТЬ'Пр ГтГїТЛГ'УЛТІМТ 1^2 *-* Д-ЦХіЛлС' И^Ч/И^/Ъ.ЧУ/Ц,«* і
при достаточно высокой температуре и поэтому оно ПОЛНОСТЬЮ утилизируется потребителем, т.е. Г|,т = 1. Таким образом, анализируя термодинамический цикл традиционной тепловой схемы сахарного завода и ограничиваясь лишь рассмотрением утилизации отводимого в нем тепла £72 в первом корпусе выпарной установки, получаем, что вне зависимости от степени реализации теплового хозяйства термический теплофикационный коэффициент использования располагаемого тепла всегда будет равен единице.
Необходимо изменить подход к оценке эффективности. Введем понятие обобщенного теплофикационного производственного цикла сахарного завода с дискретной регенерацией отводимого тепла, в котором не будем ограничиваться утилизацией тепла, отработанного после турбины пара в первом корпусе выпарной установки, а рассмотрим продолжение последовательных трансформаций этого тепла и его регенеративное использование в технологическом оборудовании завода, заканчивающееся потерями тепла в барометрических конденсаторах для утфельных паров и вторичного пара из последнего корпуса.
При предполагаемом подходе к термодинамическому анализу цикла термический теплофикационный коэффициент полезного теплоиспользования располагаемого, подводимого тепла может быть представлен в следующем виде:
Я\ -(б> +Qn)
Лт
Яг
(2)
Лтт —'
Ч,
следующей их утилизации на нужды технологического процесса, можно рационализировать тепловую схему, способную максимально повысить термодинамическую эффективность использования располагаемого тепла. Но оценка эффективности усложняется по сравнению с анализом цикла типовой тепловой схемы в связи с тем, что предлагаемый комплексный цикл рациональной тепловой схемы представляет собой комбинацию - в дополнение к основному - нескольких прямых и обратных циклов:
основного прямого производственного цикла; прямого цикла работы турбины-привода компрессора вторичного пара последнего корпуса выпарной установки;
прямого цикла работы турбины-привода компрессора утфельных паров из вакуум-аппаратов;
обратного цикла работы компрессора для вторичных паров из последнего корпуса выпарной установки;
обратного цикла работы компрессора для утфельных паров.
Таким образом, утилизация тепла низкопотенциальных паров с/у) с помощью процессов компресси-
рования осуществляется за счет регенерации механической энергии - работы (1У, /,„) турбин-приводов компрессоров, повышающих энергетический потенциал указанных паров до давлений, соответствующих требованиям использования тепла в первом корпусе выпарной установки и в соответствующем технологическом оборудовании. Вследствие этого, в уравнение (3) вместо теряемой теплоты конденсации низкопотенциальных паров войдет затрачиваемое значение работы сжатия в компрессорах, эквивалентной работе расширения острого пара в турбинах-приводах (/„,/>):
где 0\ - подводимое в цикле тепло; (Оу + О„) - потери тепла с утфель-ным и вторичным паром из последнего корпуса выпарной установки.
В пересчете на 1 кг ретурного пара данный коэффициент будет равен:
Чх-(^У1У+Ц„) ?|
(4)
(3)
где - удельная величина подводимого тепла; \у, относительные удельные расходы утфельного и вторичного пара из последнего корпуса на барометрические конденсаторы; г - усредненное значение скрытой теплоты парообразования, отличие его для утфельного и вторичного пара не превышает 2%.
В этом случае максимальная величина эффективности теплоиспользования может быть получена при наименьших потерях тепла, связанных с конденсацией низкопотенциальных паров в барометрических конденсаторах. Предлагается метод снижения указанных тепловых потерь на основе использования процесса компенсирования низкопотенциальных паров в турбокомпрессорах при адаптации теории теплого насоса к условиям работы теплосиловой схемы сахарного завода [1]. Исходя из предложенного метода повышения энергетического потенциала указанных паров при по-
Выражая полезную работу расширения в турбинах-приводах через термический коэффициент полезного действия и подводимое тепло в циклах и уточняя, что процессы подвода тепла производятся по изобаре основного цикла до той же самой температуры перегрева, формулу для термического теплофикационного цикла с дискретной регенерацией энергии можно представить в следующем виде: .... .....
Лтг = 1-ЛгДу -ц,Лп-
(5)
Но если ограничиться в оценке эффективности комплексного теплофикационного цикла величиной полученного термического теплофикационного коэффициента, то это также не будет соответствовать полной оценке эффективности работы рациональной тепловой схемы в целом, так как полученный коэффициент представляет собой характеристику полноты полезно используемого подводимого тепла 1 кг как рационального, так и не рационального полного количества работающего в данном цикле рабочего тела. Таким образом, наряду с введением коэффициента тепловой эф-
фективности комплексного термодинамического цикла необходимо ввести количественный коэффициент эффективности его оценки.
Обозначим количество потребного рабочего тела -пара для обеспечения тепловых нужд технологического оборудования завода через й„; количество действительного пара, реально обеспечивающего энергоснабжение того или иного завода, через минимальное значение расхода пара, соответствующее рационально организованному тепловому хозяйству сахарного завода, через с1р. Чем выше совершенство рационализации теплового хозяйства, тем должна быть больше разница между ¿4 и ик, т.е. = (и„ - и^} должно стремить-
ся к Д(1Р = (4> - ¿р). Исходя: из этого, можно ввести так называемый коэффициент количественной рационализации тепловой схемы сахарного завода г|„:
где ф?. - относительные значения количества рабочего тела в ком-
плексном термодинамическом цикле, действительно имеющего место в реальном производстве и в рационально организованном тепловом хозяйстве завода.
Из формулы (6) видно, что при рациональной организации теплового хозяйства 1.
Окончательно оценка эффективности работы тепловой схемы сахарного завода определится по следующей формуле:
Лзф =(1--п,А. (7)
1-ф,
Чтобы определить Т)эф, необходимо знать действительный расход пара в реально существующей схеме завода и расчетный, полученный для рационально организованного теплового хозяйства.
Расчет необходимого количества греющего пара для предложенной рациональной схемы отличается от расчета энергоснабжения типовой традиционной схемы, поскольку рациональная схема включает в себя дополнительные тепломассообменные и механические процессы, связанные с модификацией технологического процесса на тех или иных этапах, с проведением процесса сушки свеловичного жома в среде перегретого пара и утилизацией произведенного при этом пара в процессе выпаривания сока, а также с применением компрессирования низкопотенциальных паров из последнего корпуса выпарной установки и вакуум-аппаратов.
;.1П ■ -л \ ■ ,4 . )• . "И
ЛИТЕРАТУРА
1. Щсренко А.П. О влиянии механической компрессии низкопотенциальных вторичных паров на снижение энергозатрат // Сахар. - 2001.-№ 5.
Поступила 27.04.02 г. ' ’> ' ’’
' . , о* - г» 543.54:663.2.004.14
■ .* *• • , » ‘р ■ , : . ' ’’ - '*■
ОЦЕНКА НАТУРАЛЬНОСТИ ВИНОГРАДНЫХ ВИН МЕТОДОМ КАПИЛЛЯРНОГО ЭЛЕКТРОФОРЕЗА
Н.М. АГЕКВА, Т.Н. ГУГУЧКИНА, Ю.Ф. ЯКУБА
Северо-Кавказский зональный научно-исследовательский ;
институт садоводства и виноградарства ' '.
Оценка подлинности вина в настоящее время приобрела особую актуальность. Испытания, регламентированные действующими ГОСТ, направлены на контроль заведомо качественного вина, практически совершенно не приспособлены для оценки подлинности вина и оставляют большие возможности для создания фальсифицированной продукции. Как показывает практика, вино может содержать указанное на этикетке количество спирта и сахара, иметь цвет, характерный для данного наименования, отвечать требованиям к титруемой и летучей кислотности, количеству связанной и свободной сернистой кислоты, но не иметь вкуса и запаха, типичного для данного сорта вина. Оптимально и в минимальные сроки надежно оценить вино может опытный дегустатор. Некоторый недостаток такой оценки в том, что единственным ее документом является дегустационный листок. Более существен-
ный недостаток - отсутствие дегустаторов, особенно в районах России, где виноград не возделывается.
Применение газохроматографического анализа не способно дать однозначный ответ на вопрос о подлинности вина как по хроматографическому профилю, так и по содержанию отдельных компонентов: глицерина, изобутанола, метилацетата и др. Для фальсификации вина может использоваться спирт винного происхождения, спирт 1-го сорта или спирт еще более низкого класса, и фальсифицированное вино будет содержать практически те же компоненты, что и натуральное, приблизительно в тех же самых концентрациях. Вероятность использования спиртов Экстра и Высшая очистка невелика, так как они дороже и не содержат компонентов, характерных для вина, тем более, что в случае использования этих спиртов газохроматографический профиль способен дать однозначный ответ о подлинности вина.
Более успешный результат оценки подлинности вина был достигнут сочетанием методов оценки МОВВ,
