Аппаратное оформление производства таблетированного диоксида углерода

Введение ………………………………………………………………………......3
1 Обзор литературы ....………………………………………………..………......5
1.1 Объемы бросового газа в России и за рубежом..…………………………...5
1.2 Производство двуокиси углерода в России и за рубежом…………………6
1.3 Образование диоксида углерода в природе…………….………….……....10
1.3.1 Виды круговорота углерода в природе……………….………….……....12
1.3.2 Влияние углекислоты на нашу атмосферу…..……….………….…….....13
1.4 Способы добычи диоксида углерода…………….………………………....19
1.5 Производство твердой углекислоты………………………………….…….21
1.6 Вывод по литературному обзору...…………………………………….…...32
2 Расчет холодильного агрегата для охлаждения баллона с диоксидом углерода…………………………………..…………………………………........34
3 Технические средства и методика эксперементальных исследований…….42
3.1 Аппарат для производства снегообразного диоксида углерода…...……..42
3.2 Аппарат для производства таблетированного диоксида углерода……….46
3.3 Методика производства таблетированного диоксида углерода..………...48
4 Результаты экспериментальных исследований и их обсуждение………….50
4.1 Исследование процесса охлаждения баллона с диоксидом углерода……50
4.2 Исследование термограммы соотношения массы производимого снегообразного диоксида углерода от температры баллона…………………54
4.3 Исследование процессов сублимации таблетированного
диоксида углерода………………………………………………………………59
Заключение ....…..……………………………………………………………......63
Список литературы………………………………………………………………64

Весь текст будет доступен после покупки

В последнее время вследствие возникшей необходимости в разработке отно¬сительно дешевых и экологически чистых способов замораживания продук¬тов питания возрос интерес к диоксиду углерода.
Диоксид углерода бесцветный газ, слегка кисловатый на вкус, в 1,5 раза тя¬желее воздуха, растворим в воде. Он сравнительно легко сжижается уже при комнатной температуре под давлением около 6 МПа в жидкость легче воды.
Диоксид углерода является одним из эффективных хладогентом, т.к. у него низкая критическая температура (31,10 оС), высокая температура тройной точки ( минус 56 оС), большое давление в тройной точке (0,5 мПа) и вы¬сокое критическое давление (7,39 мПа).
Как хладогент диоксид углерода имеет ряд преимуществ: очень низкая цена по сравнению с другими хладагентами; не горюч и не взрывоопасен; прекрасно совмещается со всеми электроизоляционными и конструкционными материалами холодиль¬ных систем; вносит небольшой вклад в возрастания парникового эффекта земли, по сравнению с современными.
Основные области использования диоксида углерода: для быст-рого замораживания пищевых продуктов в скороморозильных аппаратах; при транспортировки замороженных продуктов; для возрастания срока хране¬ния всех продуктов питания.
Замораживание с использованием диоксида углерода (углекислоты).
Этот способ давно привлекает внимание специалистов в области холодиль-ной техники. Для максимального использования теплоты сублимации пи-щевые продукты закрывают «снеговой шубой», производимой после дроссе¬лирования жидкого диоксида углерода.
Температура окружающей среды зависит от процесса заморажива¬ния в среде диоксида углерода. При холодильной обработке в газовой среде температура поддерживается на уровне минус 20…- минус 70 оС, при холо-дильной обработки «снегом» и гранулами на уровне минус 78,9 оС. Теплота сублимации твердого СО2 составляет 575 кДж/кг,
тогда как теплота парообразования жидкого азота составляет 199,71 кДж/кг.
Пищевые продукты, замораживаемые при помощи СО2, имеют высокую ор¬ганолептическую оценку, а потери массы продукта за счет усушки состав¬ляют всего 0,3%.
Углекислоту можно использовать для контактного замораживания всех штучных продуктов питания. При этом диоксид углерода имеет бактерицид¬ные свойства: является эффективным компонентом для снижения размноже¬ния анаэробных бактерий на поверхности продуктов питания и позволяет снижать окислительные процессы.
Разработаны различные виды диоксида углерода. Заводы-изготовители вы¬пускают жидкий диоксид углерода, закачиваемый в танки, хранилища, бал¬лоны. При дросселировании жидкого диоксида углерода получается снегооб¬разный и газообразный диоксид углерода. Выпускают твердый СО2 (сухой лед) в виде прессованных блоков, мелко фасованный гранулированный сухой лёд в форме различного вида таблеток, палочек, шариков, применяется для этого жидкий низкотемпературный диоксид углерода.
Определено, что для ягод и мелких плодов продолжительность заморажива¬ния температуры до минус 18 оС составляет 5-10 мин. Этот метод заморажи¬вания в большей мере, чем при воздушном замораживании, опреде¬ляет возможность сократить количество поверхностной микрофлоры.
В нашей стране данный метод на данный момент не нашел обширного применения. Фактором, удерживающим его использование в больших масштабах, является высокая стоимость веществ. В последнее время повысился спрос у Россий¬ской перерабатывающей промышленности к криогенному спо¬собу холодильной обработки продуктов питания при применении снегообразного диоксида углерода или же уже в готовых формах, для удобства транспортировки и использования.

Весь текст будет доступен после покупки

1 ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ


1.1 Объемы бросового газа в России и за рубежом

По данным Международного энергетического агентства (МЭА), несмотря на ожидания продолжения роста, глобальные выбросы углекислого газа, связанные с энергетическим использованием углеводородов, в 2019 году перестали расти. После двух лет роста глобальные выбросы в 2019 году не изменились, их объём составил 33 гигатонны, несмотря на рост мировой экономики на 2,9%. Это связано главным образом с сокращением выбросов в электроэнергетическом секторе в странах с развитой экономикой, благодаря возрастающей роли возобновляемых источников (в основном ветра и солнца), переходу с угля на природный газ и увеличению производства атомной энергии. Другие факторы включают более мягкую погоду в некоторых странах и замедление экономического роста на некоторых развивающихся рынках.
Глобальные выбросы CO2 от использования угля сократились почти на 200 млн. тонн или на 1,3%, по сравнению с уровнями 2018 года, компенсировав увеличение выбросов от сжигания нефти и природного газа. В странах с развитой экономикой выбросы сократились более чем на 370 млн. тонн (или 3,2%), причем на долю электроэнергетики пришлось 85% этого снижения.

Весь текст будет доступен после покупки

1. Холодильные установки. Основы проектирования: учебное пособие / Н.А. Комарова; Кемеровский технологический институт пищевой промышленности. – 2-е изд., перераб. и доп. – Кемерово, 2012.-368 с.
2. Производство диоксида углерода [Электронный ресурс]. Режим доступа http://www.sergey-osetrov.narod.ru/Production_carbonic_acid.htm
3. Производство диоксида углерода в гранулах [Электронный ресурс]. Режим доступа https://findpatent.ru/patent/232/2320181.html
4. Производство жидкого диоксида углерода[Электронный ресурс]. Режим доступа https://yandex.ru/patents/doc/RU2015127986A_20170110
5. Низкотемпературные холодильные камеры [Электронный ресурс]. – Режим доступа: http://www.xiron.ru/content/view/6459/83/.
6. Производство сухого льда [Электронный ресурс]. – Режим доступа: http://sd-dry-ice.ru/p/production.php
7. Установка для производства гранул сухого льда. [Электронный ресурс]. – Режим доступа: http://www.findpatent.ru/patent/170/1709156.html
8. Неверов Е.Н. Аппарат для холодильной обработки пищевых продуктов с рециркуляцией диоксида углерода [Текст] / Е.Н. Неверов // Вестник Международной академии холода.- 2016. - № 1. – С. 60-65.
9. Неверов Е. Н. Исследование процесса теплообмена при охлаждении форели с помощью углекислого газа / Е. Н. Неверов, П. С. Коротких // Техника и технология пищевых производств. - 2019. - № 3. - С. 383-389.
10. Меденцев В.О. Состояние и перспективы развития производства и потребления диоксида углерода. «Международная научно-практическая молодежная конференция, посвещенная памяти Р.Д. ПОЛАНДОВОЙ» С.289-292

Весь текст будет доступен после покупки