У дипломному проекті освітньо-кваліфікаційного рівня “спеціаліст” на тему «Модернізація лінії виробництва лимонної кислоти з розробкою ферментера, сепаратора та холодильника» було модернізовано технологічну схему шляхом заміни старих апаратів на нові – барабанного вакуум-фільтра на сепаратор та холодильника типу труба в трубі на пластинчастий холодильник, що покращило продуктивність, та підвищилась енергоефективність виробництва.
Технологічна схема виробництва лимонної кислоти
Спроектовано такі апарати: ферментер для отримання власне лимонної кислоти, сепаратора для відокремлення фільтрату від міцелію та пластинчастий холодильник для охолодження поживного середовишща.
Сепаратор, складальне креслення
Для зазначених апаратів здійснено параметричні та конструктивні розрахунки, а також розрахунки основних вузлів і елементів на міцність: розрахунок корпуса, розрахунок днища, вала на міцність, жорсткість та вібростійкість та товщини стінок.
Холодильник пластинчастий, складальне креслення
Конструкцію ферментера, сепаратора та пластинчастого холодильника обрано за результатами патентних досліджень, проведених з ретроспективою 2 роки. Обрані конструкції ферментера, сепаратора та пластинчастого холодильника відповідають вимогам безпеки праці та промислової санітарії.
Ферментер, складальне креслення
Економічний ефект від проведеної модернізації склав близько 369 тисяч гривень. В даному проекті представлений технологічний порядок та основні етапи розробки технологічного процесу виготовлення деталі – втулки конусної та спроектовано пристрій для свердління отворів в ній –
кондуктора.
Розроблено систему автоматичного регулювання параметрів технологічного процесу виробництва лимонної кислоти, що дозволяє покращити якість продукції та підвищити безпеку експлуатації установки.
Розроблені складальні креслення ферментера, сепаратора та пластинчастого холодильника та їх основник елементів. Результати роботи можуть бути використані з навчальною метою на кафедрі машин та апаратів хімічних і нафтопереробних виробництв.
Пояснювальна записка та розрахунки були виконані за допомогою програмного пакету MicrosoftOffice, MathCad та QBasic. Креслення були зроблені із застосуванням програми КОМПАС-3DV15. За результатами роботи отримано деклараційний патент України на корисну модель № 101810 UA та опубліковано дві тези доповідей на Всеукраїнських конференціях. Суть патенту полягає в тому, що на лопаті перемішуючого пристрою встановлено зверху та знизу додаткові пластини під кутом відмінним від 180о по відношенню до площини лопаті. Це дає змогу збільшити турбулізація потоку за рахунок розбиття потоку на меньші потоки, що призводить до збільшення інтенсивності тепломасообміну та кращої гомогенізації середовища.