Автоклав для гидрирования жиров

 

Изобретение относится к оборудованию для масложировой промышленности и может быть использовано при гидрогенизации растительных масел и жиров. Цель - повышение производительности путем интенсификации процесса гидрирования. Изобретение позволяет за счет объемного перемешивания увеличить время пребывания частиц в активной зоне и тем самым интенсифицировать массообменные процессы. Мешалка выполнена в виде установленной вдоль оси корпуса штанги с поярусно укрепленными на ней тарелками (Т). В Т выполнены расширяющиеся каналы, обращенные большими диаметрами на разных половинах Т в разные стороны. 3 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИК

РЕСПУБЛИН (19) (11):

И1 (51)5 .С 11 С 3/12

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А ВТОРСНОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (2i) 4420444/30-13 (22) 04.05.88 (46) 23.09.90. Бюл. 9 35 (71) Харьковский филиал Всесоюзного научно-исследовательского института жиров (72) Е.А.Боровик (53) 664.36(088,8) (56) Чубунидзе Б.H. и др. Оборудование предприятий масложирсвой промышленности. — И.: Агропромиздат, 1985, с. 216. (54) АВТОКЛАВ ДЛЯ ГИДРИРОВАНИЯ ЖИРОВ (57) Изобретение относится к оборудованию для масложировой промышленности

Изобретение относится к оборудованию для масложировой промьппленности и может быть использовано при гидрогенизации растительных масел и жиров.

Цель изобретения — повышение производительности путем интенсификации процесса гидрирования.

Выполнение приводной мешалки автоклава в виде штанги с укрепленными на ней поярусно перфорированными отверстиями в совокупности с специальным их расположением и возможностью возвратно-поступательного перемещения штанги, создает в корпусе продольнопоперечные колебания саломаса, что благоприятно оказывается на условиях перемешивания и реагирования компонентов.

На фиг. 1 изображен автоклав для гидрирования масел и жиров, общий

2 . и может быть использовано при г фро- генизации растительных масел и жиров.

Цель — повышение производительности автоклава путем интенсификации ггроцесса гидрирования. Изобретение позволяет за счет объемного первмешивания увеличить время пребывания частиц в активной зоне и тем самым интенсифицировать массообменные процессы.

Иешалка выполнена в виде установленной вдоль оси корпуса штанги с поярусно укрепленными на ней тарелками (Т).

В Т выполнены расширяющиеся каналы, обращенные большики диаметрами на разных половинах Т в разные стороны.

3 нл.

1 вид; на фиг. 2 — узел L на фиг. 1; на фиг. 3 — разрез А-А на фиг. 2.

Автоклав для гидрирования жиров состоит из вертикального пилиндрического корпуса 1, в котором установлены мешалка 2 с приводом 3 ее возвратно-поступательного перемещения и барботер 4 водорода.

Мешалка 2 выполнена в виде подвижно установленной по оси корпуса 1 штанги 5 на которой поярусно горизонтально укреплены тарелки 6, в каждой из которых по концентрическим окружностям выполнены расширяющиеся конические каналы 7. При этом каждая тарелка 6 с точки зрения расположения на ней каналов разделана на две половины, в одной из которых все каналы 7 расположены большими диаметрами в одну сторону, а с другой - в противоположную.

1594208

Кроме того, тарелки 6 расположены на штанге 5 так, что противолежащие каналы 7 на любых рядом расположенных тарелках 6 обращены большими ди5 аметрами навстречу друг другу или в противоположные стороны, но никак ни в одном направлении.

В верхней части корпуса 1 расположены патрубки подвода исходного жира

8, катализатора 9 н отвода отработанного водорода 10„ а в нижней части— патрубок 11 подвода водорода, соединенный с барботером.

Вне корпуса 1 установлен теплообменник 12, соединенный с корпусом 1 циркуляционными трубопроводами 13 и

14 с побудителем 15 расхода и патрубком 16 отвода canoMaca..

Автоклав работает следующим образом.

Корпус 1 через патрубок 8 заполняют исходным сырьем (маслом или жиром) и подают через патрубок 9 катализатора. Одновременно через патрубок 11 25 подают в барботер 4 водород, включают привод 3 возвратно-поступательного движения штанги. 5 с закрепленными на,ней тарелками 6 и включают побудитель 15 расхода.

При возвратно-поступательном вибрационном движении тарелок 6 создаются низкочастотные колебания жидкости в областях, прилегающих к поверхностям тарелок 6.

Мелкомасштабные знакопеременные колебательные движения жидкости существенно увеличивают относительную скорость движения сплошной фазы (саломаса) и дисперсных фаз (пузырьков О водорода и частиц катализатора), что турбулизует поверхность раздела фаэ, уменьшает толщину диФфузионного по граничного слоя и повышает скорость подвода реагирующих веществ к катализатору, а следовательно, увеличивает скорость процесса гидрогенизациие

При вибрационном движении терелок

6 происходит также диспергирование пузырьков водорода, поднимающихся по корпусу 1 и проходящих через расширяющиеся конические каналы 7.

Эффективность вибрационного спосМа перемешивания среды в данном аппарате достигается также за счет

55 создания при колебании тарелок 6 в зонах, прилегающих к ним, периодически меняющегося сжатия и разрежения газо-жидкостной смеси, что также турбулиэует поверхности раздела фаэ и повышает скорость массопереноса.

Сочетание интенсивного микроперемешивания и диспергирования пузырьков водорода в зонах, прилегающих к тарелкам 6, с конвективным поперечным перемешиваннем среды на тарелках

6 и продольным перемешиванием по высоте автоклава обеспечивает хорошие условия для раегировапия.

При движении тарелок 6 вверх гидравлическое сопротивление каналов 7, конусом направленных вниз и вверх различно. соответственно различно гидравлическое сопротивление половин тарелок 6, симметричных относительно штанги 5. При этом происходит вытеснение верхних слоев жидкости с одной части тарелки 6 и перемещении ее в другую часть тарелки 6.

Направление поперечных потоков жидкости на тарелке 6 при перемещении ее вверх показано сплошными стрелка-; ми на Фиг.2.

При обратном движении тарелок 6 вниз происходит вытеснение нижних слоев жидкости. Направление движения потоков показано на фиг. 2 прерывистой стрелкой.

Таким образом, при возвратно-поступательном движении создаются интенсивные поперечные конвективные потоки саломаса.

Так как побудитель 15 расхода непрерывно прокачивает через корпус 1 саломас в направлении сверху вниз, в корпусе имеет место также общий продольный поток среды.

Таким образом, интенсивное поперечное неремешивание многофазной среды на тарелках 6.в сочетании с зигзагообразным движением продольного потока позволяет создать в корпусе t режим идеального перемешивания. увеличить время пребывания частиц в активной зоне и вследствие интенсификации таким образом массообменных процессов повысить производительность.

Отработанный водород отводится иэ корпуса 1 по патрубку 10. Содержимое автоклава термостатируется в теплообменнике 12. Готовый продукт (саломас) отводится по патрубку 16.

5 15942

Формула изобретения.

Asтохлав для rидрирования жиров, включающий вертикальный цилиндри ческий корпус с установленными в нем барботером водорода и приводной мешалкой, теплообменник, патрубки подвода исходного жира, водорода и катализатора и отвода саломаса и отработанного водорода, о т л и ч а ю щ и й10 с я тем, что, с целью повышения производительности путем интенсификации процесса гидрирования, приводная мешалка выполнена в виде установленной вдоль оси корпуса с возможностью возвратно-поступательного перемещения штанги с поярусно укрепленными на ней тарелками, в каждой тарелке выполнены расширяющиеся каналы, расположенные, что их большие диаметры в противоположных частях каждой тарелки обращены в противоположные стороны, причем на рядом расположенных тарелках каналы обращены большими диаметрами навстречу друг другу.

Фиг. 1

Составитель С.Полищук

Ар. 3

Редак тор Н . Рогулич Техред A. Кр а в. Ук Корректор А.Обручар

Заказ 2814 Тираж 354 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета па изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, москва, 3-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул. Гагарина, 101