Автор работы: Пользователь скрыл имя, 12 Апреля 2014 в 10:06, курсовая работа
Так, кости с высоким содержанием жира (например трубчатые) предлагается обезжиривать и вырабатывать из них костный пищевой жир. Костный жир относят к животным жирам. Он вываривается из чистых, свежих костей, освобожденных от остатков мяса, сухожилий и т.п. По внешнему виду этот продукт напоминает топленое коровье масло. Консистенция костного жира жидкая, мазеобразная или плотная. В расплавленном состоянии жир 1-го сорта прозрачный, 2-го — мутный.
Рабочее давление пара в рубашке, МПа
Рис. 14. Отстойник жира 1 — термометр; 2 — опорная лапа; 3 — труба для слива жира; 4 — труба для спуска фузы; 5 — пробковый кран; 6 — вентиль; 7 — труба для слива воды; 8 — решетка; 9 — предохранительный патрубок; 10 — патрубок переливной трубы; 11 — вентиль подачи воды; 12 - вентиль подачи пара; 13 — шарнирная труда; 14, 15 — цилиндрические сосуды; 16 — коническое днище.
Практика эксплуатации поточно-механизированной линии РЗ-ФВТ-1 показала возможность получения на ней высококачественного пищевого животного жира, отличающегося устойчивостью при хранении, что обусловлено выполнением технологического процесса кратковременно, исключением длительного контакта жира с воздухом, так как процесс протекает в основном в закрытой системе и предусматривает немедленное охлаждение готового продукта, благодаря чему тормозятся окислительные деструктивные явления.
К недостаткам данной линии следует отнести то, что на ней нельзя перерабатывать в потоке все виды жирового сырья. Так, для переработки мездрового жира необходимо его предварительно измельчить на волчке и вытопить в открытом котле в течение 40—60 мин. при температуре 80—90 °С. Таким образом, обработка данного сырья в две ступени влечет за собой дополнительные энергозатраты, использование не входящего в линию оборудования, повышение трудоемкости, разрыв непрерывности производственного процесса.
Другим недостатком является то, что в линии отсутствует механизированная подача жира-сырца в машину для вытопки жира РЗ-АВЖ-245. Поэтому операторы вынуждены загружать эту машину вручную, что снижает производительность, ухудшает условия труда и приводит к неравномерной нагрузке на электродвигатель. Кроме того, конструкция машины РЗ-АВЖ-245 не исключает проникновение конденсата и жиро-водной эмульсии через сальник в статор электродвигателя, в результате чего происходит его преждевременный выход из строя.
Существенным недостатком технологии, используемой в данной линии, является достаточно высокое остаточное содержание жира в шкваре, что отрицательно влияет на степень использования исходного сырья. Поэтому одним из реальных путей организации малоотходного производства пищевых животных жиров является применение методов и оборудования для вытопки жира, снижающих уровень остаточного содержания жира в шкваре.
Кроме того, недостатком данной линии является также ее укомплектованность тремя сепараторами, что повышает энерго- и металлоемкость, увеличивает потребность в производственной площади, приводит к дополнительным потерям жира с отходящей водой. Отсюда разработка и оснащение линии новым сепаратором, обладающим соответствующей производительностью и обеспечивающим меньшее остаточное содержание жира в отходящей воде, является актуальной задачей производства пищевых животных жиров, так как его внедрение позволит повысить выход товарной продукции и снизить загрязнение сточных вод.
Линия обезжиривания кости Я8-Ф0Б
Линия обезжиривания кости Я8-Ф0Б, разработанная ВНИИМПом, предназначена для извлечения жира из кости и костного остатка путем контакта сырья с водой, в которую барботирует пар, а также воздействия вибрационных колебаний с одновременным перемешиванием. Использование вибрации направлено на интенсификацию мокрого способа тепловой обработки костного сырья с целью извлечения жира. Под действием вибрации снижается тормозящее действие внешне диффузионных микро- и макрофакторов, что способствует повышению коэффициентов тепломассообмена.
Рис. 27, Линия обезжиривания кости Я8-ФОБ 1 — измельчитель; 2 — элеватор; 3 — вибрационный экстрактор; 4 — промыватель-разделитель центробежный; 5 — отстойная шнековая центрифуга; 6 — сепаратор; 7 — насосы; 8 — пульт управления.
Линия Я8-ФОБ (рис. 27) состоит из измельчителя для кости марки Ж9-ФИС, элеватора скребкового типа, виброэкстрактор а, центробежного разделителя-промывателя, отстойной шнековой центрифуги ОГШ-321К-0К насосов АВЖ-130 и сепаратора РТОМ-4А Управление работой линии осуществляется с пульта.
Переработка костного сырья на линии Я8-ФОБ осуществляется следующим образом. Сырье с помощью подъемника или по спуску поступает на накопительный стол или бункер, откуда загружается в измельчитель. В корпусе измельчителя Ж9-ФИС на валу укреплена решетка с отверстиями диаметром 30 мм, что обеспечивает получение частиц измельченного сырья размером не более 30 мм. Измельченное сырье с помощью элеватора скребкового типа непрерывно загружается в виброэкстрактор.
Корпус виброэкстрактора (рис. 28) представляет собой теплоизолированную обечайку, к внутренней поверхности которой прикреплен винтовой желоб, а дно закрыто плоской крышкой. Снаружи корпуса расположены патрубки загрузки и разгрузки сырья. В патрубке загрузки расположены штуцера подачи горячей воды и острого пара. Внутри корпуса к раме прикреплен неподвижный цилиндрический вытеснитель, снаружи его по спирали установлены перегородки, предназначенные для возбуждения пульсаций жидкости через слой измельченной кости. На нижнем торце вытеснителя расположено барботажное кольцо подачи острого пара, необходимого для обеспечения заданного теплового режима обработки кости. На верхней крышке вытеснителя установлен патрубок вентиляции для удаления из аппарата парогазовой фазы. Виброэкстрактор герметичен, его колеблющиеся части соединены со стационарным оборудованием резиновыми перфорированным герметизаторами.
Рис. 28 Виброэкстрактор: 1 — вентиляционный патрубок; 2 — герметизатор; 3 — корпус; 4 — патрубок; 5 — штуцер подачи горячей воды; 6 — штуцер подачи пара; 7 — вытеснитель; 8 — вибропривод; 9 — рама; 10 — упругая подвеска; 11 — патрубок разгрузки.
Для создания винтовых колебаний корпуса, обеспечивающих вертикальное перемещение частиц кости, в экстракторе используют два дебалансовых возбудителя мощностью по 1,5 кВт. Колеблющиеся части аппарата связаны с неподвижной рамой упругой подвеской, представляющей собой четыре винтовые пружины.
Виброэкстрактор заполняют водой температурой 75— 85°С в соотношении 1:1 к массе измельченной кости. При заполнении корпуса водой до заданного уровня в экстрактор подают пар. После включения вибропривода через патрубок загрузки непрерывно подают измельченную кость размером до 30 мм, которая, попадая на нижний виток желоба, начинает перемещаться равномерным тонким слоем снизу вверх вместе с потоком горячей воды. Двигаясь вверх, частицы кости перемещаются и попадают в патрубок разгрузки где на сетке с ячейками размером 1 мм они отделяются от жиро-водной эмульсии и выгружаются из аппарата в центробежный промыватель-разделитель, представляющий собой фильтрующую центрифугу со шнековой выгрузкой кости. Шнек центрифуги расположен вертикально. В процессе обработки кости в промыватель-разделитель подают горячую воду температурой 90—95 °С.
Жиро-водная эмульсия самотеком сливается из виброэкстрактора и после отделения от твердых частиц направляется на сепарирование.
Для удаления мелких частиц кости жидкая фаза, выходящая из центробежного промывателя-разделителя, направляется насосом в шнековую отстойную центрифугу ОГШ-321К-01.
Для лучшего разделения жидкую фазу перед подачей в центрифугу ОГШ-321К-01 подогревают, подавая острый пар в трубопровод перед ее входом в центрифугу. Отделенную в центробежном промывателе-разделителе обезжиренную кость собирают в тележки и направляют на производство кормовой муки.
Жиро-водную эмульсию из центрифуги ОГШ-321К-01 перекачивают в сепаратор для окончательной очистки жира и отделения его от воды. Перед подачей в сепаратор жиро-водную эмульсию подогревают. В сепаратор РТОМ-4,6 помещают пакет тарелок, одна половина которого собрана из тарелок с межтарелочным зазором 2 мм, а вторая — из тарелок с зазором 0,75 мм. Такое расположение тарелок в пакете должно обеспечить хорошее качество очистки и ограничиться одним сепаратором для обработки жира. Оптимальными параметрами процесса обезжиривания кости являются температура воды в виброэкстракторе 90—95°С, давление греющего пара 0,1—0,3 МПа, частота колебаний 25 Гц, продолжительность 2 мин, амплитуда колебаний 3 мм. Общая продолжительность обезжиривания кости на линии Я8-ФОБ составляет 8 мин.
В зависимости от вида использованного сырья выход жира при переработке на линии Я8-ФОБ колеблется в пределах 8,2—18% массы кости.
Техническая характеристика линии обезжиривания кости Я8-ФОБ
Производительность
по сырью, кг/ч
Занимаемая
площадь, м2
Расход за 1 т кости:
пара, кг/ч
электроэнергии,
кВт *ч
воды горячей,
м9
Количество
обслуживающего персонала
Масса, кг
Применение интенсивной обработки в сочетании с умеренным температурным режимом обеспечивает получение пищевого жира высокого качества, отвечающего требованиям стандарта к высшему и первому сортам. При этом качество извлекаемого жира зависит только от свежести исходного сырья.
Обезжиренная на линии кость характеризуется остаточным содержанием влаги 26,9—37,8% и жира 3,7— 7,6%,
На линии Я8-ФОБ можно перерабатывать костный остаток при тех же режимах обезжиривания. Выход пищевого жира из костного остатка, полученного на поршневом прессе, составляет 5,4%, а из аналогичного сырья, но подвергнутого обработке на шнековом прессе, 5% массы исходного костного остатка. При этом выход обезжиренного костного остатка составляет 81,2—86,8% исходного.
Учитывая, что для объективной оценки того или иного метода получения пищевого жира важными являются качаственные показатели обезжиреной кости и возможности ее дальнейшего применения, представляют интерес сравнительные данные о кормовых достоинствах костной муки, выработанной из обработанной кости на линии Я8-ФОБ и вакуумном котле КВМ-4,6М.
Так, при откорме подсвинков в течение 73 дней на рационе, включавшем в себя 6% костной муки, установлено, что прирост живой массы животных, употреблявших костную муку, выработанную из кости, обезжиренной на линии Я8-ФОБ, составил 99,5% от контрольных, которым скармливали костную муку, выработанную в вакуумном котле, хотя по уровню содержания протеина и остаточному количеству жира предпочтительнее выглядела мука, выработанная в первом случае, о чем свидетельствуют данные табл. 49.
Состав костной муки, выработанной с использованием линия Я8-ФОБ и вакуумного котла, %
Компонент
Влага
Протек
Жир
Зола
Кальций
Фосфор
Затраты корма при откорме подсвинков, получавших костную муку, выработанную из кости, обезжиренной на линии Я8-ФОБ, были выше примерно на 0,5 кг на каждый килограмм прироста живой массы, чем в случае использования муки из вакуумного котла.
Видимо, кратковременная обработка кости и умеренный температурный режим, используемые на линии Я8-ФОБ, недостаточны для подготовки белков кости к усвоению ферментами желудочно-кишечного тракта животных.
Другим серьезным недостатком, характерным для любого метода обработки кости мокрым способом в той или иной его модификации, является проблема утилизации отработанной воды, в которую переходят растворимые белковые вещества, продукты гидротермической дезагрегации и гидролиза коллагена.
Установка фирмы «Хартман»
Кость или костный остаток измельчают на дробилке до размеров 40—50 мм и загружают в вакуумный котел, в котором они нагреваются при перемешиваний в течение 3 ч. Температура нагрева кости составляет 70 °С.
Рис. 50. Схема установки фирмы «Хартман»
1 — двухвальиовая
Нагрев обеспечивается за счет теплоты, передаваемой от стенок котла и вала мешалки, обогреваемых паром. Разрежение в котле 33,8 кПа.
Соковый пар отводится из котла и поступает в конденсатор смешения, где конденсируется благодаря подаче холодной воды. Смесь воды и конденсата откачивается из конденсатора насосом. Воздух и несконденсировавшиеся газы удаляются с помощью вакуумнасоса.