на магистерскую диссертацию
РЕЦЕНЗИЯ
студента 212 учебной группы Семкиной Екатерины Ивановны
Тема диссертации: «Разработка метода проектного расчета многосекционной мембранной установки для концентрирования сквашенного молока»
Состав диссертации: работа содержит 121 страницу, 47 рисунков и 7 таблиц, список литературы содержит 63 наименования.
Демонстрационный материал состоит из 30 листов.
1. Актуальность темы, краткая характеристика диссертации и соответствие её содержания заданию.
Уникальные свойства творога в значительной мере зависят от технологии изготовления этого продукта. Сохранить в твороге весь комплекс белков позволяют ультрафильтрационные технологии концентрирования сквашенного молока. В связи с этим исследования, ставящие целью разработку метода проектного расчета многосекционной мембранной установки непрерывного действия с керамическими мембранными элементами для производства биотворога, являются актуальными.
2. Качество и уровень проведенных расчетов, исследований, экспериментов.
В рамках модифицированной программы «Simulation CFM-Microfiltration» проведен теоретический анализ процесса ультрафильтрации сквашенного молока; для снижения объема стендовых и эксплуатационных испытаний, проводимых при проектировании мембранных установок с керамическими мембранными элементами, разработана методика расчета многосекционных ультрафильтрационных установок непрерывного действия для концентрирования сквашенного молока; разработана методика исследования реологических характеристик биотворога, полученного методом ультрафильтрации, на комбинированном ротационном вискозиметре ВРК-1; для экспериментальной отработки стадий технологического процесса ультрафильтрации сквашенного молока, установления значений практически достижимых скоростей ультрафильтрации в стационарной фазе и проверки адекватности математической модели разработана методика исследования процесса проточной ультрафильтрации на пилотной мембранной установке.
В целом полученные теоретические и экспериментальные результаты отличаются высоким уровнем, оригинальностью, теоретической и практической значимостью.
3. Качество оформления пояснительной записки и демонстрационного материала.
Пояснительная записка и демонстрционный материал выполнены на высоком уровне, соответствуют требованиями СТО МордГУ 006 - 2011
4. Характеристика экспериментальной части проекта.
Проведены лабораторные исследования реологических свойств биотворога, в результате которых установлено, что:
– по реологическому поведению биотворог относится к классу псевдопластичных сред с существенной зависимостью реологических характеристик от содержания сухих веществ;
–зависимость эффективной вязкости биотворога от скорости сдвига (1…1000 с-1), температуры (293…323 К) и концентрации (6…18 %) описывается уравнениями Керри и Оствальда, для которых установлен вид функций, связывающих реологические характеристики с концентрацией растворенных веществ и температурой среды.
На пилотной мембранной установке исследован процесс проточной ультрафильтрации сквашенного молока и выполнена лабораторная отработка технологии ультрафильтрации, в результате чего установлена адекватность разработанной математической модели микрофильтрации и модифицированной программы расчета «Simulation CFM-Microfiltration»
5. Глубина проработки, степень новизны и оригинальность принятых решений, полученных результатов.
Разработана компьютеризированная методика реологических испытаний и получены уравнения, описывающие зависимость эффективной вязкости творога от скорости сдвига, температуры и содержания сухих веществ.
Разработана математическая модель и программа расчета нестационарного процесса проточной ультрафильтрации сквашенного молока с нелинейным реологическим поведением, учитывающая образование и аксиальное движение геля по поверхности канала керамического мембранного элемента.
Численным моделированием установлены диапазоны изменения периода нестационарности, скоростей ультрафильтрации и оптимальные значения трансмембранной разности давлений.
Разработан метод проектного расчета многосекционной проточной ультрафильтрационной установки непрерывного действия, позволяющий установить оптимальную компоновку мембранных модулей по ступеням концентрирования и рассчитать эффективные параметры ее функционирования при концентрировании сквашенного молока.
6. Реальность, практическая (или научная) ценность диссертации.
В соответствии с бизнес-планом ОАО «Молоко» (г. Рузаевка) разработана принципиальная схема и выполнен проектный расчет четырехсекционной ультрафильтрационной установки для получения биотворога производительностью 400 кг/ч по конечному продукту.
Предложенный метод расчета позволил минимизировать количество керамических мембранных элементов и стоимость мембранной установки
7. Недостатки и замечания по диссертации.
Относительно скромное количество проанализированных работ по теме диссертации, относящихся к последнему десятилетию, в том числе работ зарубежных исследователей.
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
Рецензируемая магистерская диссертация отвечает предъявленным требованиям и заслуживает оценки «отлично», а её автор Семкина Е.И., достойна присвоения квалификации (степени) «Магистр техники и технологии».
Рецензент
д.т.н., профессор кафедры СХМ ________/Седашкин Александр Николаевич/ подпись
«_____» ________________ 2012 г.