Аппарат для непрерывной обработки масел при повышенной температуре

 

Класс 22h. 2 ¹ 5582(!

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Зарегистрировано в Бюро последующей perucmpnquu изобретен г:сс а

В. А. Зиновьев

Аппарат для непрерывной обраб при повышенной темпера

Заявлено 22 апреля 1937 гола в НКХнм

Опубликовано 30 сентября i939 года.

Ь

Согласно настоящему изобретению, предлагается аппарат непрерывного действия для такой обработки жидкостей нагреванием, при которой жидкость, нагретая до некоторой температуры, выдерживается определенный промежуток времени при постоянной или постепенно повышающейся температуре в присутствии катализатора или без катализатора и затем охлаждается.

Такая обработка имеет, например, место при полимеризации растительных масел с целью получения литографской олифы, основы для малярной олифы и полуфабрикатов масляных лаков, при полном обезвоживании льняного масла с целью получения лакового масла без свертывания слизи, при переработке касторового масла на высыхающее и т. д, На прилагаемом чертеже аппарат изображен в продольном разрезе в трех вариантах.

На фиг. 1 изображен аппарат для полимернзации льняного масла, пригодный также для полного обезвоживания льняного масла без свертывания слизи и для полимеризации многих других видов растительных масел (например, касторового).

Аппарат ио высоте может быть разделен на три основные части.

Нижняя часть аппарата представляет собой трубчатый теплообменник, состоящии из труб 2, развальцованных в трубных решетках 3, приваренных к обичайке 4. Подлежащее обработке масло поступает в аппарат с постоянной скоростью из трубопровода (не изображенного на чертеже) через штуцер 1. Поднимаясь кверху внутри труб Z, масло нагревается через стенки труб горячим, уже подвергшимся обработке, маслом, движущимся сверху вниз в междутрубном пространстве.

В средней части аппарата непосредственно над трубками теплообменника расположен электрический нагреватель 5, которым масло, выходящее из трубок 2, подогревается до температуры полнмеризацин.

В верхней части аппарата расположен электрический нагреватель 6, регулируемый вручную или автоматически, независимо от нагревателя 5.

Нагревателем б температура масла в верхней полимеризационной зоне поддерживается постоянной.

Дойдя до верхнего уровня, масло через трубу 7, перетекает в межд утрубпое пространство трубчатого тен Io-, обменника, из нижней части которого через штуцер 8 и открытую сверху (во избежание сифонирования) трубу 9 выходит из аппарата в охлажденном виде. Место расположения ответвления 70 иа трубе 9 определяет верхнпи уровень масла в аппарате.

Летучие продукты разложения отводятся из аппарата через штуцер 17 в вентиляционный трубопровод через конденсатор с гидравлическим затвором или без такового. В случае надобности аппарат может быть приспособлен к работе под вакуумом, для чего потребуется только штуцер ll и верхний конец трубы 9 присоединить в вакуумнасосу, а ответвление 70 на трубе 9 к вакуумприемному сосуду.

На фиг. 2 изображен аппарат для полимеризации тунгового масла.

Полимеризация тунгового масла представляет большие затруднения вследствие способности этого масла желатинироваться при нагревании до высоких температур. Однако полимеризация проходит легко, без желатинирования, в том случае, если полимеризуемое масло находится в движении с некоторой незначительной скоростью (при 280 примерно, 5 м.и/сек). Эта особенность тунгового масла обусловливает отличия аппарата, изображенного на фиг. 2, от аппарата, изображенного на фиг. 1.

Нижняя часть изображенного на фиг. 2 аппарата представляет собой змеевиковый теплообменник. Подлежащее обработке масло пс ступает в теплообменник снизу и, двигаясь кверху, нагревается через стенку, змеевика обработанным маслом, движущимся внутри змеевика сверху вниз. По выходе из теплообменника масло проходит последовательно через расположенные в трубе нагреватели 5 и б, первый из которых служит для подогревая ия масла до полимеризационной температуры (примерно 280 ), а второй — для поддержания полимеризационной температуры при движении масла до трубы 7, через которую масло перетекает в змеевик теплообменника. Лету гне продукты разложения:: тводятся через верхний шту!(ер.

Для избежания желатинизации нагреваемого масла в теплообменнике поверхность змеевика должна быть рассчитана так, чтобы температура медленно движуще ося нагреваемого масла в теплообменнике не была слишком высокой (не превосходила примерно 230 ). Чтобы не происходило желатинизации масла при его дальнейшем движении, диаметры труб, в которых расположены нагреватели 5 и 6, а также диаметры трубы 7 и змеевика, должны быть рассчитаны так, чтобы линейная скорость масла не была меньше такой скорости, при которой желатин изации не происходит (при полимеризационной температуре 280 не меньше примерно

5 люл/сек).

Ток к нагревателям 5 и б может подводиться через металлические прокладки между фланцами, зажатые между упругими, не проводяшмми тока, прокладками и, разумеется, изолированные от металлической массы аппарата.

На фиг. 3 изображен аппарат для обработки жидкостей нагреванием в присутствии катализатора, например, для переработки касторового масла на высыхающее.

Процесс переработки касторового масла на высыхающее состоит в следующем. Масло нагревается примерно до 260 и выдерживается в котле в присутствии катализатора в течение некоторого времени, после чего охлаждается; происходящие в присутствии катализатора процессы в масле сопровождаются выделением тепла, вследствие чего температура масла повышается (примерно до 280 ).

В изображенном на фиг. 3 аппарате процесс проводится следующим ооразом. Проходя внутри трубок теплообменника и затем около нагревателя 5, масло нагревается до нужной для возникновения процесса температуры (примерно 260 ) и затем, проходя через отверстия в горизонтальной пластине 12, поддерживающей слой катализатора, вступает в соприкосновение с катализатором, претерпевает нужные изменения, перетекает с верхнего уровня через трубу 7 в междутрубное пространство теплообменника

ФИГ.2

Фиг 5

f0 и в охлажденном виде выходит из аппарата. Чтобы катализатор (метал- лические куски или стружки) не про- i валился через отверстия в пластине 12, последняя может быть накрыта сверху металлической сеткой с мелкими отверстиями.

При достаточно большой поверхности теплообменника процесс пере- работки масла может протекать при ничтожной затрате или вовсе без затраты электрической энергии за счет реакционного тепла. В последнем случае нагреватель 5 нужен будет только при пуске аппарата.

Предмет изобретения.

1. Аппарат для непрерывной обработки масел при повышенной температуре, состоящий из трубчатого теплообменника и расположенного над последним нагревательного устройства, отличающийся тем, что, в целях равномерного прогрева масла при непрерывном перемещении его в направлении снизу вверх, нагревательное устройство выполнено в виде двух расположенных в нагреваемом масле и независимо регулируемых электрических сопротивлений 5 — 6, из которых нижнее служит для нагревания масла до температуры реакции, а верхнее — для поддержания постоянной температуры реакционного пространства.

2. Форма выполнения аппарата, согласно п. 1, отличающаяся применением расположенной над теплообменником н электрическим нагревателем решетки 72, предназначенной для помещения на ней катализатора, способствующего ускорению процесса термической обработки масла при перемещении последнего в направлении снизу вверх.

ТИП. т,ПЕЧатЧЫШ Труд". АЗЛК. 6383 — 53О