Способ дистилляции масляных мисцелл

 

Изобретение.относится к масложировой промьшшенности, в частнос.ти к способам дистилляции мисцелл. Целью изобретения, является снижение энергозатрат и повьшение качества готового продукта за счет снижения содержания в нем растворителя. Шсцеллу подвергают дистилляции,в три ступени, первую и вторую из которых ведут в восходящей пленке, а третью - распылением под давлением в пленке и в слое. После второй ступени часть мисцеллы смешивают с исходной мисцеллой для обеспечения кольцевого режима течения . На первой и второй ступенях ведут процесс в испарительных каналах при массовом паросодержании двухфазной смеси 0,085-0,18 и массовой скорости мисцеллы 80-380 кг/м -с. Соковые пары с первой ступени подают пароэжектором на вторую ступень, на которой процесс ведут при тех же условиях . 1 табл. а S (Л с ел со ю со 4

„„SU„„1359294 А1

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИН (51)4 С 11 В 1/10

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А BTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ. (21) 3948371/31-13 (22) 11.06.85 (46) 15.12.87. Бюл. ¹ 46 (71 ) Ленинградский технологический институт холодильной промышленности, Научно-производственное объединение

11Масложирпром 1 и Днепропетровский химико-технологический институт им. Ф.3. Дзержинского (72) И.М. Василинец, А.Ф. Залетнев, В.В. Ключкин, Г.E. .Кожемякин, А.В. Тихонов, А.B. Федоров и С.10.Шемякин (53) 663(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР № 806748, кл. С 11 В 1/10, 1978.

Авторское свидетельство СССР

¹ 958482, кл. С 11 В 1/10, 1980.

Авторское свидетельство СССР

¹ 729237, кл. С 11 В 1/10, 1976. (54) СПОСОБ ДИСТИЛЛЯЦИИ МАСЛЯНЫХ

МИСЦЕЛЛ (57) Изобретение относится к масложировой промышленности, в частности к способам дистилляции мисцелл. Целью изобретения. является снижение энергозатрат и повьппение качества готового продукта за счет снижения содержания в нем растворителя. Мисцеллу подвергают дистилляции. в три ступени, первую и вторую из которых ведут в восходящей пленке, а третью — распылением под давлением в пленке и в слое.

После второй ступени часть мисцеллы смешивают с исходной мисцеллой для обеспечения кольцевого режима течения. На первой и второй ступенях ведут процесс в испарительных каналах при массовом паросодержании двухФазной смеси 0,085-0,18 и массовой скорости мисцеллы 80-380 кг/м ° с.

Соковые пары с первой ступени подают пароэжектором на вторую ступень, на которой процесс ведут при тех же условиях. 1 табл.

1 1359294

Изобретение относится к масложировой промышленности, в частности к способам дистилляции мисцелл.

Целью изобретения является сниже5 ние энергозатрат.и повышение качества готового продукта за счет снижения

-содержания в нем растворителя.

Способ осуществляют следующим образом. 10

Отфильтрованную и предварительно

1 подогретую мисцеллу с температурой

55-60 С и концентрацией 15-25 подают под давлением (1,5 — 2) 10 Па в форме струй на вход дистиллятора первой ступени. В дистилляторе циркулирует мисцелла с массовой скоростью 80 — 380 кг/м - с под давлением

2 (0,7-1) 10 Па. Пары бензина, образующиеся на входе первой ступени при 20 смешении растворов разной концентрации, в смеси с мисцеллой поступают в испарительные каналы, в которых устанавливается кольцевой режим течения. На выходе дистиллятора первой 25 ступени концентрирования мисцеллы

90-95Х при 90-95 С. Мисцелла из дистиллятора первой ступени поступает в дистиллятор второй ступени, где

5 поддерживается давление (0,6-1)" 10 Па. ЗО

Вместе с мисцеллой в испарительные каналы второй ступени с помощью пароэжектора подают соковые пары, отгоняемые на первой ступени, причем расход этих паров выбирается с учетом обес35 печения кольцевого режима течения на второй ступени, а расход водяного пара на эжектор с учетом требуемой температуры паров, которая должна быть на (10 — 15) К вьппе температуры насьпцения водяного пара при заданном давлении в дистилляторе и, исходя из предотвращения увлажнения мисцеллы, вьппе 0,01 по весу. Сконцентрироо ванная мисцелла 97-98Х при 95-105 С

45 поступает на вход дистиллятора первой ступени. Сюда же в форме струй подают низкоконцентрированную мисцеллу.

Часть высококонцентриров анной мис- 5О целлы со второй ступени поступает в дистиллятор третьей ступени, где процесс отгонки ведется распылением под давлением (2-3) -10 Па, в пленке и в слое при давлении в дистилляторе 55 (0,3-0,5) 10 Па. Готовое масло после обработки острым паром откачивают при

100 С на холодильник.

Процесс ведут на первой и второй ступенях при массовом паросодержании двухфазной смеси 0,085-0,18 и массовой скорости мисцеллы в испарительных каналах 80-380 кг/м с.

В способе дистилляции масляных мисцелл в три ступени организуется рециркуляция по жидкой фазе с подачей высококонцентрированной мисцеллы с выхода дистиллятора второй ступени на вход дистиллятора первой ступени.

Туда же в виде расходящихся струй поступает низкоконцентрированная мисцелла. Анализ зависимости температуры кипения мисцеллы при изменении ее концентрации показывает, что низкоконцентрированная мисцелла, поступая в объем высококонцентрированной мисцеллы, нагретой до 90-100 С, вскипает, причем интенсивность парообразования прямопропорционально разности энтальпий рециркулирующей мисцеллы и вновь образующегося. раствора. На входе дистиллятора первой ступени организуется отгонка паров растворителя, при этом устанавливается массовая скорость циркулирующей мисцеллы соответственно величине массы пара, которую необходимо иметь для образования в каналах дистиллятора первой ступени кольцевого режима течения. На второй ступени организуется кольцевой режим течения мисцеллы путем подвода в испарительные каналы с помощью пароэжектора смеси паров бензина и воды с первой ступени. При этом массовое паросодержание в каналах должно быть

0,085-0,18. Конкретно величина массового паросодержания зависит от производительности,дистилляционной установки.

Пример 1. Отфильтрованную мисцеллу с концентрацией 15 . при

60 С подают под давлением 1,5 .10 Па

5 на дистилляцию первой ступени, которуго проводят в восходящей пленке.

Расход мисцеллы 4 кг/с, после чего мисцеллу подают на вторую ступень, где процесс ведут под давлением

0,6 .10 Па в восходящей пленке. Часть мисцеллы концентрацией 97Х при 100 С о смешивают с низкоконцентрированной мисцеллой, подаваемой на первую ступень в виде струй, другую часть подают в дистиллятор третьей ступени, где процесс ведут распылением под давлением 2 10 Па, в пленке и в слое

3 13592 при давлении в дистилляторе 0,3 .10 Па.

Готовое масло после обработки острым паром откачивают при 100 С для охлаждения.

Дистилляцию на первой и второй ступенях ведут в кольцевом режиме

2 течения с массовой скоростью 80 кг/м с и массовым паросодержанием двухфазной смеси 0,085. Хисцеллу на вторую ступень подают гароэжектором, вместе с ней в испарительные каналы пароэжектором подают соковые пары, отгоняемые на первой ступени, причем их расход также, как и количество рециркулируемой со второй ступени мисцеллы выбирают с учетом обеспечения необходимых параметров массовой скорости и паросодержания. Расход циркулируемой мисцеллы 18 кг/с. Проходное сечение 20

2 испарительных каналов 0,1 м

Максимальное количество паров бензина, отгоняемых на входе дистиллятора первой ступени 2,2 кг/с.

Массовое паросодержание двухфазного потока на входе в испарительные каналы дистиллятора первой ступени х = 0,1.

Под воздействием спутного потока паров бензина процесс теплообмена в каналах интенсифицируется. Степень повышения интенсивности теплообмена в зависимости от массового паросодержания двухфазного потока можно оценить по формуле dâ — A(l /x ); Я=2,5, п=0,75. к

Для х=0,1 расчетным путем находим

Х,ь =0,29, т.е. интенсивность теплоотдачи в испарительных каналах в

6,5 раз выше, чем при однофазном течении жидкости с расходом, равным расходу двухфазной смеси.

При температуре греющего пара

95о0 на выходе первой ступени имеем температуру мисцеллы 90 С при концен45 трации 907.

Для организации кольцевого режима течения в испарительные каналы дистиллятора второй ступени следует подавать 1,8 кг/с паров бензина и

0,3 кг/с перегретых паров воды (160 С) ° При этом температура глухого пара 105 С.

9ч 4

В таблице представлены теплогидравлические параметры вертикального кожухотрубного испарителя. Для каждой производительности аппарата по мисцелле рассматриваются два предельных режима рециркуляции: первый соответствует IOOX отгонке растворителя на входе первой ступени, второй является нижней границей существования кольцевого режима течения в испарительных каналах.

Таким образом, предлагаемая теплогидравлическая схема дистилляции позволяет в 2-3 раза повысить производительность дистилляционных установок при использовании типового оборудования.

Пример 2. Способ осуществляют аналогично примеру 1, только. процесс дистилляции на первой и второй ступенях проводят при массовом паросодержании двухфазной смеси 0,18 и массовой скорости мисцеллы в испарительных каналах 380 кг/м с.

Предлагаемый способ позволяет снизить энергозатраты с 240 до 170 кг от водяного пара на 1 т готового масла и повысить качество масла за счет снижения содержания в нем растворителя с 0,1 до 0,07-0,09. формула изобретения

Способ дистилляции масляных мисцелл, предусматривающий перегонку их в три ступени, на первой и второй из которых процесс ведут в восходящей пленке, отличающийся тем, что, с целью снижения энергозатрат и повышения качества готового продукта за счет снижения содержания в нем растворителя, после второй ступени отделяют часть мисцеллы и смешивают ее с исходной в соотношении, обеспечивающем на первой ступени массовое паросодержание двухфазной смеси 0,085-0,18 и массовую скорость мисцеллы в испарительных каналах

80-380 кг/м с, а на второй ступени процесс ведут при этих же условиях, которые поддерживают путем подачи соковых паров с первой ступени.

1359294

Массовая скоПроизводительность по мисцелле, . кг/с

120

0,18

О,1

0,18

220

0,085

100

0,18

380

0,085

160

Составитель Л. Пашинина

Техред A.Êðàâ÷óê Корректор M. Пожо

Редактор Т.Лазоренко

Заказ 6113/25

Тираж 380 Подписно е

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, r. Ужгород, ул.. Проектная,4 рость двухфазного потока, кг/м с г

Na| coaoe паросодержание