油菜籽低温除湿干燥方法研究

摘要

我国油菜种植历史有几千年，常年种植面积大约为700万公顷，年产量在1200万吨左右，种植面积和产量均为世界第一。菜籽油不仅是我国居民主要的食用油还是具有巨大发展潜力的生物柴油，可以解决当代日益突出的能源问题，所以加强油菜籽的生产技术、储藏技术及加工技术具有十分重要的意义。我国油菜主要分布在长江流域，收获时正值梅雨季节，刚收获的油菜籽含水量很高，如果不及时干燥会造成霉变、酸败等，从而对国家、企业造成重大的经济损失，因此降低油菜籽的水分成为一个亟需解决的问题。传统的油菜籽干燥方法主要是高温干燥，但是干燥温度过高，则会有油脂溢出，这样会堵塞水分的扩散通道，不利于干燥，同时对油菜籽的品质也会有影响。因此本文提出油菜籽低温除湿干燥方法，该方法不仅可以保证油菜籽的品质还可以提高干燥效率。
　　液体吸收除湿包括喷淋式除湿和洗气除湿，相比而言洗气除湿效果更好而且洗气除湿系统结构紧凑，所以本试验采用基于洗气法的低温除湿干燥方法。在了解国内外的干燥技术之后，确定了本文试验方案。本文以华油杂-2型油菜籽作为研究对象，以空气湿度、干燥温度、薄层厚度作为试验变量，在油菜籽低温除湿干燥平台上进行试验。本文主要的内容及结论如下：
　　1．设计一简易的基于洗气法的空气除湿平台，并在该平台上完成空气除湿试验。在除湿剂浓度为40％、45%、50%，除湿剂溶液高度为8cm、16cm、24cm，空气湿度为65±3%、75±3%、85±3%的条件下进行正交试验，试验结果显示：除湿剂的浓度对出口空气湿度的影响最为显著；在最佳方案下，空气湿度可以下降38%左右，出口空气湿度最终可以达到40%左右。
　　2．设计油菜籽低温除湿干燥平台，该试验平台可以进行油菜籽低温除湿干燥试验，根据试验需要可以满足温度在40℃-60℃、湿度在45%-65%的试验要求，整体装置结构紧凑、操作方便、经济实惠等。
　　3．在空气除湿试验的基础上进行油菜籽低温除湿干燥试验，试验前将油菜籽人工加湿到25%，试验变量空气湿度为45%、55%、65%，干燥温度为40℃、50℃、60℃，薄层厚度为2mm、4mm、6mm，在油菜籽低温除湿干燥系统设备中进行全面因素试验，试验得出：
　　（1）空气湿度越低，油菜籽干燥速率越快；空气湿度越高，油菜籽干燥速率越慢。在干燥前期，不同湿度的干燥曲线基本重合，说明干燥初期空气湿度对干燥速率没有明显的影响。随着温度逐渐升高，空气湿度对干燥速率的影响逐渐减小，在干燥温度为60℃时，不同的湿度干燥曲线基本重合，所以在高温条件下，采用除湿干燥没有明显的优势，低温条件下除湿干燥效果更加明显。
　　（2）干燥温度越高，油菜籽干燥速率越快；干燥温度越低，油菜籽干燥速率越慢。随着空气湿度的降低，干燥温度对干燥速率的影响逐渐减小。在空气湿度为45%时，不同温度的干燥曲线基本重合，所以在低湿度条件下，干燥温度对干燥速率没有明显的影响，在低湿度条件下应用低温干燥可以降低能耗。
　　（3）薄层厚度越薄，油菜籽干燥速率越快；薄层厚度越厚，油菜籽干燥速率越慢。随着湿度的降低，薄层厚度对干燥速率的影响逐渐减小。在湿度为45%时，2mm、4mm、6mm的干燥曲线基本重合，所以在低湿度条件下，油菜籽的厚度对干燥速率没有明显的影响，所以低温低湿条件下可以进行大批量的油菜籽干燥。
　　4．按照半经验Page方程对试验数据进行多元统计分析，得出油菜籽在低温除湿条件下的干燥方程。

目录

声明

1绪论

1.1课题研究的背景及意义

1.2国内外研究现状

1.3研究内容

1.4技术路线

1.5 本章小结

2.1空气除湿方法

2.2试验目的

2.3试验装置设计

2.4试验方法

2.5试验结果与分析

2.6本章小结

3油菜籽低温除湿干燥特性研究

3.1油菜籽低温除湿干燥的理论依据

3.2油菜籽低温除湿干燥设备的设计研制

3.3油菜籽低温除湿干燥试验

3.4小结

4 油菜籽低温除湿干燥模型的建立

4.1 理论和半理论模型、经验模型、半经验模型

4.2油菜籽低温除湿干燥模型分析

4.3小结

5.1结论

5.2展望

参考文献

附录

致谢