Способ удаления растворителя из шрота

 

Изобретение относится к масложировой промышленности и направлено на наиболее полное удаление растворителя из шрота. снижение энергозатрат и повышение взрывопожаробезопасности способа. В этом способе отгонке перегретыми парами подвергают шрот с вторичными парами, полученными при предварительной отгонке, при соотношении вторичные парькшрогперегретые пары (0,3-0,5): 1:2,0-2,2, причем шрот и вторичные пары подают в пневмотрубу в виде вихревого потока при начальной скорости потока 16-18 м/с, а окончательное удаление растворителя осуществляют в вихревой сушилке. 1 ил,, 1 табл.

„, БЫ„, 1784634 А1

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (51)5 С 11 В 1/10

ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕ

ВЕДОМСТВО СССР (ГОСПАТЕНТ СССР) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Изобретение относится к масложиро- полного удаления растворителя осуществ- вой промышленности, в частности к спосо- ляется в дезодораторе с помощью острого бам удаления растворителя йз шрота водяного пара. перегретыми парами растворителя в масло- .. - Недостатками указанного сйособа являэкстракционном производстве. - .:: ются высокие энергетические затраты, необСпособы удаления растворителя из ходимость удаления из шрота остаточного шрота перегретыми парами растворителя. растворителя острым водяным паром в дезошироко применятртся за рубежом. В литера- "дораторе, высокая степень взрывопожароотурных источниках они известнйпод такими пасности установки. названиями, как способ мгновенного испа- Наиболее близким к изобретению по рения, способ аэрофонтанной сушки, спо- своей сущности является способ отгонки соб получения "белого" лепестка. растворителя из шрота перегретыми параИзвестен способ, включающий обра-. ми растворителя, включающий стадию ботку выходящего из экстрактора шрота в предварительйого удаления растворителя в пневмотрубе, в которой он подхватывается нижней секции экстрактора с уменьшенным перегретыми в пароперегревателе йарамй диаметром путем испарения и физического растворителя, циркулирующими в контуре с "отщепления значительной части растворипомощью вентилятора, Разделение шрота и теля за счет прохождения через промежутки удаляемыхпароврастворителяосуществля- между частицами слоя перегретых паров .ется в циклоне сепараторе. Шрот выходит . растворителя с последующей обработкой йз циклона с содержанием растворителя до перегретыми на 27,7-41,6 С выше точки ки1 . Окончательная обработка его с целью пения растворителя в транспортном тру1 (21) 4915434/13 (22) 28.02.91 (46) 30.12.92. Бюл. ¹ 48 (71) Научно-производственное объединение масложировой промышленности (72) Г.Ф.Федоров, В,В,Ключкин, В.И.Краснобородько, А.Г.Сабуров и А.Г.Рейало (56) Заявка РСТ 82/03407,81/0О444, кл, С 11

В 1/10, 1982. (54) СПОСОБ УДАЛЕНИЯ РАСТВОРИТЕЛЯ

ИЗ ШРОТА (57) Изобретение относится к масложировой промышленности и направлено на наиболее полное удалейие растворителя из шрота, снижение энергозатрат и повышение взрывопожаробезопасности способа, В этом способе отгонке перегретыми парами подвергают шрот с вторйчными йарами, полученными при предварительной отгонке, при соотношении вторичные пары;шрот:перегретые пары (0,3-0,5);1:2„0 — 2,2, причем шрот и вторичные пары подают в пневмотрубу в виде вихревого потока при начальной скорости потока 16-18 м/с, а окончательное удаление растворителя осуществля ют в вихревой сушилке. 1 ил„1 табл.

1784634 бопроводе длиной порядка 30,5 м при соот- мотрубе до 16 м/с. Ниже этой скорости шрот ношении паров и твердых частиц 2,6-3,4 и залегает в трубе, и его транспортирование

1 при скорости транспортирования 18,3- становится невозможным. В пневмотрубе от43,0 м/с;:,:-:.:: -: ....- .. гоняется растворитель, связанный со шротом

Шрот после разделения с парами рас- 5 физико-химической формой связи. Содержа творителя в циклоне-сепараторе направля- ние растворителя в шроте на выходе из пнев ется в дезодоратор для окончательной. мотрубысоставляет0,9 .

: тепловой отгонки растворителя иэ него. Окончательная отгонка растворителя

Способ имеет следующие недостатки. осуществляется в сушилке вихревого типа.

Болййие энергетические затраты йа осуще- 10 Она сочетает в себе принцип простейшей стеленное, дроцесса связаны с высоким со- .. " пневмосушилки и центробежногосепаратодержанием растворителя в Шроте до . ра, Зона собственно отгонки состоит из од1,5-2% после обработки его перегретыми ной или нескольких, собранных одна эа парами растворителя в пневмотрубе и необ- . другой цилиндрических камер. Использоваходимостью интенсивной доработки. его в 15 ние на этой стадии сушилки вихревого типа дезодораторе, Развитие скоростей движе-.. дает преимущества в тепло- и мэссообмене. ния шрота с перегретыми парами раствори- Частички шрота при встрече с поверхностью теля при его транспортировании в .стеноксушилки резко затормаживается,аэа- пневмотрубесвыше18м/с повышает взры- тем их движение в кольце по поверхности вопажароойасность способа, т,к. с повы- 20 стенок вновьускоряется. Этим создаются вышенйем скоростей транспортирования до сокие относительные скорости между части43 м/с усйливается трения шрота о метал- цами шрота и греющим агентом. Происходит лическую поверхность пневмотрубы, что повь|шение концентрации продукта в суспособствует более интенсивному образо- шильной камере по сравнению с пневмотру ванию статического электричества., 25 бой с соответствующим увеличением его

Целью изобретения является наиболее внешней поверхности, что способствует улуч.::: .полное удаление растворителя, снижение шению массообменных процессов, Одновреэнергозатрат и повышения взрывопожаро- менно агломераты, вследствие ударов о безопасности способа.:-;: стенки, распадаютс и тем самым гарантируЭто достигается тем, что в способе уда- -30 ется получение равномерного по составу каления растворйтеля из шрота отгонке пере- нечного продукта. В результате такой гретыми парами подвергают шрот с - обработкисодержаниерастворителявшроте вторичными парами, полученными при не превышает 0,05ф>. . предварительной отгонке, при соотноше- На чертеже представлена схема, по конйи вторичные пары:шрот:перегретые пары 35 торой может быть реэлизовай предлагэе-(0,3 — 0,5):1:(2,0-2,2), причем шроти вторич- мый способ удаленйя растворителя из ные пары подают в пневмотрубу в виде вих- шрота перегретыми парами растворителя. ревого потока при начальной скорости Способ осуществляется следующим обпотока 16 — 18 мlс, а окончательное -удале- разом. Шрот из зкстрактора шнековым пи ние растворителя осуществляют в вихревой 40 тателем 1 подается в чанный испаритель 2, сушилке,--:-: . -: ..: ."-:::: в котором предварительное удаление расНа стадии предварительной отгонки творителя осуществляется зэ счет косвеннорастворителя, когда в качестве тейлоноси- го нагрева шрота пароконденсатной теля используется пароконденсатная, " смесью, подаваемой в днища 3 в рубашки 4 смесь, из шрота в основном удаляется рас- 45 чанов 5; При этом шрот перемешивается творитель, связанный со шротом физико- йожэмиб.закрейленнымина вращающемся механической формой связи. Температура . валу 7,и пересыпается с днища вышераспошрота в начале процесса примерно равна ложенного чана на днище нижерасположентемпературв насыщения пэров растворите- ного. Шрот, из которого растворитель ля при рабочем давлении в аппарате и в 50 частично удален через боковой питатель 8, конце процесса повышается на 5-15ОC вы- регулируемый герметичным шибером, поше темйературы их Насыщения. -. ступает во всасывающее прямое сопло 9.

В результате частичного удаления рас- Сопло 9 представляет собой внутреннюю творителя снижается удельный вес шрота с трубу, служащую для пропуска смеси шрота оставшимся. в нем.растворителем, направ- 55 со вторичными парами в основной материа ляемого через-сопло в пневмотрубу. лопровод; воздушную рубашку, в которую

Денатурация белка при предваритель- перегретые пары растворителя входятсверной отгон ке практически отсутствует. ху, а выходят во внутреннюю, трубу через

Снижение удельного веса позволяет . кольцевую щель в нижней части трубы; науменьшить скорость витания шрота в пнев- садку, связанную с чанами, из которой по1784634 ступает шрот с вторичными парами; устройство для регулирования количества перегретых паров растворителя, поступающих в рубашку; устройство для изменения йоложения рубашки по отношению к внутренней трубе, с помощью которого регулируется размер кольцевой щели; фланцы для соедйнения внутренней трубы с основными материалопроводом. Сопло засасывает шрот со вторичными парами, которые, просасываясь через частицы шрота, захватывают их и с ними вместе входят в сопло. Здесь смесь подвергается воздействию перегретых паров, которые поступают из рубашки сопла через кольцевую щель, Перегретые пары растворителя, выходя из щели с большой . скоростей, расширяются во внутренней трубе и оказывают эжекционное действие, засасывая шрот и создавая вихревое его движение.

Перегретые пэры растворителя в сопло

9 поступают по трубе 10 из пароперегрева;, теля 12. Шрот с газовой смесью подается тангенциально с высокой скоростью в сушилку вихревого типа 13. Практически мгновенно в сушилке шрот отбрасывается к стенкам корпуса, вращается как "продуктовое кольцо". Мелкие частицы шрота быстро уходят с сушильным агентом во внутреннюю часть к центральному выходу. Крупные частицы шрота остаются более длительное время в периферийном кольце, пока они не будут вытеснены во внутреннюю зону частицами, непрерывно поступающйми из пневмотрубы. Центральная зона связана напрямую с циклоном сепаратора 14, в котором происходит разделение ш рота с газовой фазой, которая вентилятором 16 может направляться или полностью на конденсацию или частично на конденсацию и повторно в пароперегреватель 12. Если рециркуляция паров растворителя не используется, т.е, установка работает по 1 варианту, то используются пары растворителя, отходящие с дистилляции.

Ниже приведены конкретные прймеры осуществления заявляемого способа применительно к отгонке растворителя из соевого шрота, предназначенного для пищевых целей.

Пример 1, Шрот из зкстрактора с температурой 55 С и начальным содержанием растворителя 30% поступает в чанный испаритель, В качестве растворителя использовался гексан с начальной температурой кипения 68,2 С, По мере обработки шрота в чанах содержание гексана в нем уменьшается до 18%.

Вторичные пары с температурой 70 С вместе со шротом, удельный вес которого уменьшился на 25%, засасываются в пневмотрубу за счет зжекции перегретыми до

190 С парами растворителя, При этом происходит рост температуры Ыротэ с 70 С до

5 80 С с одновременным резким снижением температуры перегретых парбв растворителя со 190 С до 150 С, Шрот транспортируется со скоростью 16 м/с в течение 2-3 с по пневмотрубе при соотношейии вторичные

10 пары:шрот;перегретые пэры растворителя

0,3;1:2,2 м поступают в сушилку-вихревого типа.

После обработки в сушилке шрот разделяется с газовым потоком в циклойе и выво15 дится через шлюзовый затвор из установки.

Готовый шрот имеет "температуру 100 С, содержание растворителя в нем 0,05%, индекс диспергйруемости протеина (от содержания сырого прЬтеинэ) — 85%, Эти

20 параметры соответствуют 1ребованиям, предъявляемым к"йищевому соейоМф шроту (содержание растворителя — не более 0,05; индекс диспергируемости белка — не менее

85%).

25 При увеличении скорости обработки шрота в чанном испарителе снижается температура eto нагрева ниже 70 С и соответственно снижается температура вторичных паров до 69 С и ниже. Это влечет за собой

30 снижение отгонки растворителя в чанном испарителе и повышения его содержания в шротедо 19% и выше. Нарушается соотноше" ние соковые пары.шрот;перегретые "пары—

0,2:1;2,2. Увеличивается температура смеси

35 перегретых и вторичных паров до 170 С. В итоге шрот содержит 0,07% растворителя при индексе диспергируемости и ротеинэ — 82%.

Снижение скорости обработки шрота в пневмотрубе ниже 16 мlс заканчивается за40 леганием шрота и прекращением работы ус. тановки. С уменьшением степени удаления растворителя прй предварительной отгон ке увеличивается удельный вес шрота, и он также залегает в пневмотрубе, при скорости

45 движения 16 м/с. Повышение скорости передвижения выше 16 м/с резко увеличивается взрывопожэроопасность установки.

Пример 2. Шрот поступает в чанный. испаритель с начальным содержанием рас50 творителя 30% и с температурой 55 С.

По мере перехода шрота из чана в чан содержание гексана уменьшается в нем до

17%. Отгоняемые вторичные пары имеют температуру — 80ОС, а удельный вес его

55 уменьшается на 30%. Перегретыми до

190 С парами растворителя шрот со вторичными парами транспортируется по пневмотрубе. Температура греющего агента при, смещении со вторичными парами уменьшается до 140 С, Шрот транспортируется со

1784634

Температура вторичных паров, С

Пример

Готовый шрот

Содержание растворителя в шроо

Температура газов в пневмотрубе, С

Соотношение вторичные пары: шрот: перегретые пары растворителя

Содержание растворителя, %

Начальное

После предварителного испарения

Температура, С

Индекс диспергируемости протеина, %

69

1.2

3 ..4

6 (прото30

0,2:1:2,2

0,3:1:2,2

0,4:1:2,1

0,5:1:2,0

0,6:1:2,0

0:1:3,0

19

18

17

16

120

95х

0,06

0,05

0,04

0,05

0,1

1 5х

82

86

87

87

86х

° Ф и и.и тип . "-шрот в примере 6 (прототип) йе является готовйм продуктом скоростью 16 м/с по пневмотрубе при соот- ры:шрот:перегретые пары растворителя ношении вторичные пары:шрот — перегре- 0,6:1:2,0. В связи с этим падает температура тые пары растворителя 0,4:1:2,1. Из газов в пневмотрубе до 120 С и как следстпневмотрубы шрот попадает в сушилку вих-. вие резко возрастает содержание раствориревого типа. После обработки в сушилке 5 теля в готовом шроте.

" шрот отделяется от газов в циклоне и выво- . Возможный масштаб использования задится из установки. Готовый шрот имеет являемого способа в нашей стране на блитемпературу 95ОС. Содержание растворите- жайшие 5 лет- внедрение на 5 заводах.. ля в нем 0,04%, индекс диспергируемости Ф о р м у л а и з о б р е т е н и я протеина — 86%;::: .: " .: 10 Способ удаления растворителя из шроПример 3. Шрот из экстрактора с та, включающий предварительную теплотемпературой55ОС: и начальным содержа- вую отгонку с образованием вторичных нием растворителя 30% поступает вчанный паров с температурой 70-80 С, отгонку пеиспаритель. По мере обработки шрота в ча- регретыми парами в пневмотрубе с всасынах содержание гексана в нем уменьшается 15 вающим соплом и окончательное удаление до 16%. TeMneðàòóðà шрота и вторичных растворителя, отл ич а ю щи и с я тем, что, паров на входе в пневмотрубу равна 80%. с целью наиболее полного удаления раствоl.

Соотношение смеСи вторичные па- рителя, снижения энергозатрат и повышеры:шрот:перегретые пары растворителя ния взрывопожаробезопасности, отгонке

0,5:1:2,0. Температура тазов после их сме- 20 перегретыми парами подвергают шрот с шения равна130 С,а готовыйшротвыходит вторичными парамй, полученными при с температурой 90 С, содержанием раство- предварительной отгонке, при соотношерителя — 0,05% и индексом диспергируемо- нии вторичные пары .шрот:перегретые пары сти протеина — 87%.., . 0,3 — 0,5:1:2.0-2,2, причем шрот и вторичные

При дальнейшем увеличении степени 25 пары подают в пневмотрубу в виде вихревоотгонки растворителя в чанном испарителе ro потока при начальной скорости потока растет температура вторичных паров свыше 16-18 м/с, а окончательное удаление рас80 С, нарушается соотношение компонен- творителя осуществляют в вихревой сушилтов смеси в пневмотрубе вторйчные ria- ке.

1784634

Составитель Г.Федоров

Техред М.Моргентал Корректор А.Козориз

Редактор

Заказ 4348 Тираж .. Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

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