Аппарат для гидрогенизации жиров

 

Х 40486,Класс-23 d, 2 - =-, ",Ve:::, ir г, I ст.

АВТОРСКОЕ СВИДЕТЕЛЬСТВО НА ИЗОБРЕТЕНИЕ с с

ОПИСАНИЕ непрерывно действующего аппарата для гидрогенизации: жиров.

К авторскому свидетельству Е. Я. Вольфсона, M. А. Калашникова и П. П. Андронова, заявленному 18 декабря 1933 года (спр. о перв.

¹ 139184).

0 выдаче автерского свидетельства опубликовано 31 декабря 1934 года.

Гидрогенизация жиров непрерывным методом имеет перед применяемымв СССР периодическим методом работы следующие основные преимущества:

1) увеличивается производительность аппаратуры благодаря отпадению необходимости периодической остановки аппаратов на загрузку и выгрузку;

2) самый процесс гидрогенизации является равномерным в отношении поглощаемого водорода, что дает возможность уменьшения мощности компрессоров и снижения количества циркулирующего через систему водорода по отношению к количеству его, поглощаемому маслом, что также уыеньшает потери водорода;

3) благодаря возможности регулирования скорости подачи жира, водорода и катализатора, а также температуры подогреваемого жира имеется легкая возможность пелучения саломаса постоянной и любой возможной температуры плавления;

4) улучшается качество и цвет саломаса и понижается кислотность его за счет легкости соблюдения постоянного температурного режима;

5) облегчаются условия труда и уменьшается потребная рабсила для обслуживания аппаратуры;

6) получается большая возможность использования тепла горячего саломаеа для подогрева поступающего на гидрирование масла, чем достигается зкономия топлива;

7) является возможным ограничиться предварительным до теплообмена нагреванием масла до температуры в 120 — 125 при помощи пара давления до 5 атм. и совершенно отказаться от огневого подогрева масла (применяя его только для пуска непрерывнодействующего аппарата), что устраняет пожарную опасность, связанную с огневым подогревом.

Однако, когда для использования тепла горячего саломаса на Горьковском гидрозаводе. были испытаны различные теплообменники, причем имелось в виду подогревать масло перед поступлением в теплообменник паром до температуры в 120, то оказался, тем не менее, необходимым еще дополнительный огневой подогрев масла.

Следует отметить, что наличие теплообменников на ряду с необходимостью иметь последовательно работающую систему из 2 — 3 аппаратов для гидрогенизации жиров усложняет всю установку, увеличивает количество необходимого обслуживающего персонала и приводит к значительной потере тепла наружной поверхностью аппаратов, которая может достигнуть даже при условий достаточной тепловой изоляции до 50% от всего количества тепла, Последнее обстоятельство значительно уменьшает количество возможного для использования тепла и не дает еще возможности получить желаемую для нормального хода процесса температуру в гидрогенизационных аппаратах, что, как показал опыт работы всех гидроэаводов, значительно снижает эффект работы обычных теплообиенников.

Совершенно необходимой является такая конструкция гидрогенизационного аппарата, которая дала бы возможность проводить процесс гидрогенизации и теплообмена в одном и том же компактном аппарате, не слишком, однако, сложном по своей кенструкции и простом по обслуживанию.

Предлагаемый гидрогенизационный аппарат дает возможность производить непрерывно гидрогенизацию жиров, совмещая этот процесс с передачей тепла от более горячего прогидрироваиного жира к поступающему на гидрирование жиру, предварительно нагретому паром обычного давления, не выше Ь атм., до температуры 115 — 125 .

Предварительный подогрев может осуществляться периодически в двух чередующихся по работе резервуарах, дающих непрерывно подогретый жир (когда один резервуар с жиром подогревается, из второго берется жир), или же непрерывным пропусканием жира через подогреватель.

Из подогревателя жир с температурой, равной 115 †1, самотеком или are npu поиощи насоса поступает в теплообменную спирально расположенную камеру автоклава А.

Из теплообиенной камеры А жир поступает в центральную камеру гидрирования З и гидрируется в ней.

Гидрированный аир отводится из центральной камеры E через теплообиенную спирально расположенную камеру В.

В теплообменной камере А жир подогревается до 210 — 215 теплом идущего встречным током гидрированного жира и теплом гидрируемого в камере E жира через стенки теплообмеиных камер.

Водород подводится в автоклав как в камеру гидрирования, так и в теплообменные камеры. В теплообменны* камерах водород служит, главным образом, для интенсивного перемешивания жира в целях увеличения коэфициента теплопередачи через стенки теплообиенных камер н поддерживания катализато а во взвеженном состоянии. идрирование в теплообмениой камере А может начаться после достижения жиром температуры 180 †2, т. е. на второй половине пути жира по теплообменной камере A.

Гидрирование в теплообменной камеро З будет также еще продолжаться в участках ее, где температура гидрированного жира будет достаточной для протекания реакции.

Катализатор может быть введен как вместе с подводимым в автоклав маслом, так н подаваться самостоятельно в теплообменную камеру А.

Основные потери тепла в окружающую среду через наружные боковые стенки аппарата будут итти за счет охлаждения готового жира в камере В.

Вследствие отдачи части тепла подводимому в автоклав жиру и компенсирования потерь в окружающую среду гидрированный жвр выйдет из аппарата с температурой 135—

145 .

На прилагаемом чертеже фиг. 1 изображает вид аппарата сбоку в разрезе; фиг. 2— вид ere erre xy tree E arrra; фиг. 3 — теплообменную схему; фиг. 4 — вариант аппарата четырехугельного сечения.

Гидрогенизационный аппарат теплообмеиник для непрерывной гидрогенизации жиров представляет собой вертикальный герметически закрытый металлический сосуд, снабженный внутри спирально изогнутыми металлическими листами Й, образующими две изолированные параллельно расположенные, идущие сверху до низу спиральные теплообиенные камеры ci rиr В, начинающиеся на периферий аппарата и сообщающиеся между собой во внутренней части аппарата.

Внутренняя часть аппарата образует центральную реакционную камеру Б, в которой, главным образом, происходит процесс гидрогенизации и через которую непрерывно, сохраняя постоянный уровень жидкости, проходит гидрируемый жир, нагретый предварительно выше 125 . В смеси с катализатором жир поступает через спиральную камеру А и выходит из центральной камеры Б через спиральную же камеру В гидрмрованаом уже виде с соответственно увеличенной температурой. Так дифрированного жира идет навстречу поступающему на гидрирование жиру, и отдает благодаря тецлообмену через стенки камер А и Б свое тепло последнему.

Водород, необходимый для гидрогенизации, подается внутрь центральной камеры Б и спиральных теплообмеииых камер .4 и З через расположенные в них, прикрепленные к днищу фиг I ф2

Экснерг Б. Л. Глевин

Редактор А. А. Адесинекаа

Типография „Советский Печатник", Лемяигрвл, Моковее, 40, аппарата дырчатые змеевики, благодаря чему процесс гидрогенизации происходит не только в центральной камере, ио также на ряду с теплообиеном между гидрируемым и гидрированным жиром; уже в спиральной камере А начинается, а в спиральной камере В еще может продолжаться процесс гидрогенизации с убывающей скоростью, в зависимости от температуры проходящего в них жира, достигающей своего максимума в центральной камере E.

Регулирование процесса может производиться изменением относительных количеств жира, водорода и катализатора, а также температуры поступающего предварительно нагретого масла; кроме того, по второму имеющемуся штуцеру гидрироваиный жир может отводиться прн соответственно более высокой температуре.

Направление движения жира до гидрогенизации и после гидрогенизации может быть взаимно обратно изменено.

Бак вариант аппарат также может выполняться не в виде цилиндра, а прямоугольного сечения, с камерамн, аналогично расположенными (фиг. 4), как и в предыдущем случае.

Предмет изобретения.

1. Нецрерывне действующий аппарат для гидрогенизации жира, предварительно подогретого до 115 — 120 в присутствии катализатора, представляющий собой вертикальный герметически закрытый цилиндрический сосуд, отличающийся тем, что внутри него укреплены спирально изогнутые металлические листы, образующие концентрические каналы Ь и Я, служащие для теплообмена между гидрнрованным и поступающим варом, и сообщающиеся между себой во внутренней части резервуара Е, служащего собственно для гидр огенизации.

2. Форма выполнения аппарата, указанного в п. 1, отличающаяся тем, что аппарат выполнен в виде сосуда прямоугольного сечения с такими же теплообиенными каналами.