ВУЗ:
Составители:
Рубрика:
нагрева, что приводит к поглощению кислорода и выделению при дыхании СО
2
. Семена поступают в экструдер уже в
атмосфере инертного газа, образованного за счёт дыхания семян.
Весьма перспективна технология с кратковременной подготовкой семян при температуре 80 – 90 °С и окончательным
отжимом при 60 °С.
Технология осуществляется в две стадии.
На первой стадии мятка с влажностью 14 – 16% обрабатывается острым паром. Водяные пары интенсивно защищают
маслосодержащий материал от контакта с воздухом. Одновременно происходит инактивация ферментной системы,
исключается образование свободных радикалов и окисление свободных жирных кислот.
На второй стадии влаготепловой обработки мятка поступает в нижние шнековые жаровни, где происходит снижение
температуры до 60 °С, дальнейший прогрев идёт в течение 20 – 25 минут. На этом этапе частицы мятки приобретают
необходимую для прессования поверхностную жёсткость. Происходит окончательное разрушение клеточных структур, и
образование многочисленных пор.
Эта технология внедрена и использована при переработке семян тыквы.
5.2. ТЕХНОЛОГИИ ХРАНЕНИЯ ПРОДУКТОВ ПЕРЕРАБОТКИ РАСТИТЕЛЬНЫХ МАСЕЛ
При хранении продуктов переработки масел, в результате протекания взаимосвязанных реакций окисления,
конденсации и осадкообразования, а также процессов коррозии и испарения увеличивается содержание механических
примесей (продукты окисления, коррозии, атмосферная пыль), смол и кислородосодержащих соединений. Стабильность и
сохранение качества биотоплив при хранении зависит от их химического состава и метода получения.
Степень ненасыщенности компонентов биотоплива варьируется в зависимости от вида переработанного растительного
масла. Повышение содержания кратных связей в кислотных остатках увеличивает скорость окисления. В ряду олеат (18:1) –
линолеат (18:2) – линоленат (18:3) соотношение скоростей окисления составляет 1:27:77. Поэтому биодизельные топлива,
содержащие эфиры линоленовой кислоты склонны к окислению при хранении.
В биотопливе, полученном при переработке льняного масла число кратных связей в молекулах будет выше, чем в
биотопливе, полученном при метанолизе рапсового масла. Наличие π-связей увеличивает склонность компонентов
биотоплива к реакциям окисления и полимеризации с образованием высокомолекулярных полимерных соединений, что
может явиться причиной протекания процессов коагуляции и осадкообразования.
Полимерные соединения с большой молекулярной массой под действием гравитационных сил опускаются на дно
резервуара хранения, образуя слой шлама.
Элементный состав осадков хранения нефтяных топлив показывает, что в их образовании важную роль играют реакции
полимеризации, присоединения, приводящие к увеличению молекулярной массы продуктов реакции.
Кроме того, обсуждая механизм осадкообразования, необходимо учитывать коллоидное состояние системы.
С этой точки зрения топливо не является гомогенной системой, в которой лишь в процессе окисления возникает твёрдая
фаза – осадок. Неокислённые реактивные и дизельные топлива являются дисперсными коллоидными системами, дисперсной
фазой в которых служат природные высокомолекулярные гетероатомные соединения, присадки и вода. Растительные масла
и биотоплива также представляют собой коллоидные системы.
Основу биотоплив составляют неполярные соединения, поэтому их можно отнести к олеодисперсным системам.
Особенностью дисперсных сред таких систем является то, что межмолекулярные взаимодействия в них в основном
определяются ван-дер-ваальсовыми силами. Из трёх составляющих энергии такого взаимодействия одна (ориентационная)
пропорциональна четвёртой степени дипольного момента, а другая (индукционная) – второй степени. Даже небольшие
отклонения дипольного момента, произошедшие из-за изменения структуры и состава неполярных жидкостей (например, в
результате окисления компонентов топлива), существенно отражаются на межмолекулярных взаимодействиях. Несмотря на
низкие значения межмолекулярного взаимодействия углеводородов (по сравнению с полярными средами), возможно
образование значительных ассоциатов молекул, что приводит к их коагуляции и осаждению.
Механизм образования смол и осадков до конца не выяснен. Например, для нефтяных топлив предлагается следующая
последовательность превращений. В малых концентрациях смолы образуют в нефтепродуктах истинный раствор. В процессе
окисления структура и состав смол меняются, и они переходят в продукты, сохраняющиеся в растворе, но уже в виде
коллоидных частиц, пептизированных смолами и высокомолекулярными углеводородами, адсорбированными на их
поверхности. При дальнейшем окислении эти продукты образуют более плотные нерастворимые вещества типа карбенов и
далее карбоидов, которые выпадают из раствора в виде тёмных частиц. При осаждении они увлекают из раствора и
значительную часть смолистых веществ, адсорбированных на их поверхности. Этим и объясняется неоднородный состав
осадков. Одновременно образуются новые порции смолистых веществ из малостабильных (ненасыщенных или
высокомолекулярных) углеводородов и происходят их последующие превращения по изложенной схеме. Изменение
фазового состояния вещества (коагуляция) происходит со скоростью значительно большей, чем окисление углеводородов,
поэтому при достижении условий, необходимых для окисления смол и асфальтенов, скорость образования нерастворимых
продуктов резко увеличивается.
Возможно, что вода промотирует агломерацию микрочастиц и полярных веществ (например, смол). Её частицы,
диспергированные в топливе, наряду с механическими примесями, могут служить центрами смоло- и осадкообразования. Вода
изменяет природу смол за счёт солюбилизации некоторых полярных соединений, являющихся «предшественниками» осадков.
Для замедления окислительных процессов в топливо добавляются специальные антиокислительные диспергирующие
присадки – соединения, обладающие антиокислительными и поверхностно-активными свойствами, благодаря которым они
удерживают нерастворимые продукты окисления в коллоидном состоянии, препятствуя осаждению. Дифильные молекулы
таких присадок в системе топливо – продукты глубокого окисления адсорбируются гидрофильной частью на полярной
поверхности частицы, нерастворимой в топливе и находящейся в термодинамически неустойчивом состоянии, а олефильная
Страницы
- « первая
- ‹ предыдущая
- …
- 47
- 48
- 49
- 50
- 51
- …
- следующая ›
- последняя »
