Устройство для дистилляции Советский патент 1983 года по МПК C11B3/14 

35 SD

NO

СЛ

о Изобретение предназначено для использования в масло-жировой промышленности и относится к устройствам для дезодорации жиров и масел. Основной целью дезодорации является максимальное удаление веществ, обуславливающих вкус и запах жиров. Дезодорация жиров практически про текает в три стадии: испарение летучих компонентов с поверхности мономолекулярного слоя, диффузия молекул летучих веществ из глубины слоев к поверхности, удаление отделившихся с поверхности частиц ij . Скорость этих процессов неодинакова, и самая малая из них имеет место при диффузии молекул. Для сокращения продолжительности диффузии и в целом всего процесса дезодорации целесообразно использование аппаратов пленочного типа, которые обеспечивают наиболее полный контакт перерабатываемого жира с водяным паром при низком гидравли Ческом сопротивлении и развитой поверхности фазового контакта. Экспериментально установлено, что для обеспечения успешной дезодорации жиров плотность орошения поверхности контактирования его с паром долж.на быть в пределах 0,55-1 м/ч/что соответствует критерию Рейнольдса (550-1000) и толщине пленки до 0,5м При этом важно обеспечить непрерывность пленки жидкости при минимал ной ее толщине. Известно большое количество пленоч-ных массообменных аппаратов трубчатого типа с различными конструктив ныгли элементами для обеспечения распределения жидкости по внутренней по верхности: прорези и щели разной фор мы на верхних концах труб, насадки, вставки, вкладыши и др. 2 . Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности является уст ройство для дистилляции, содержащее вертикальный корпус с пучком вертикальных труб, вмонтированных в верхнюю и нижнюю трубные доски, прикрепленные к корпусу. Жидкость стекает по внутренним по верхностям труб в нижнюю часть аппарата и с помощью насоса перекачивает ся на верхнюю трубную доску для повторной дистилляции. Жидкость и пар выделяющийся из нее в нижней части аппарата, движутся в противотоке. Для распределения жидкости участк труб, выступающие над верхней доской имеют перфорированные насадки с тангенциальным направлением . З . Однако известные устройства не обеспечивают равномерной пленки при низких плоскостях орошения, что необходимо для качественной дезодорации жиров и масел. Так, плотность орошения для большинства устройств указанного типа колеблется в пределах от 2,7 до 5,3 м /ч (критерий Рейнольдса 2700-5300). Для обеспечения необходимой плотности орошения при применении данного устройства рекомендуется почти десятикратное увеличение пйдачи жидкости в трубы по сравнению с количеством, удаляемым в процессе испарения, и предусмотрена многократная рециркуляция ее, Недосгатками данного устройства являются невысокое качество продукта, так как конструкция устройства не позволяет работать при малой плотности орошения, т.е. с пленкой малой толщины, а такХе невысокая производительность и увеличение продолжительности обработки в условиях высоких температур. Цель изобретения - интенсификация .процесса и повышение качества продукта путем обеспечения равномерной пленки при НИЗКОЙ плотности орошения. Указан 4ая цель обеспечивается тем, что в устройстве для дистилляции, содержащем вертикальный корпус с пучком вертикальных труб, вмонтированных в верхнюю и нижнюю трубные доски, прикрепленные к корпусу, при этом участки труб, выступающие над верхней доско, имеют перфорированные .насадки, насадки выполнены с внутренней конической поверхностью под углом к вертикальной оси, а перфорация - в их нижней части. На фиг,, 1 изображено предлагаемое устройство, общий вид, в разрезе; на фиг. 2 - насадок, разрез. Устройство для дезодорации жиров и масел состоит из корпуса 1, крышки 2, верхнего распределителя 3 жира, пучка вертикальных труб 4, вмонтированных в верхнюю трубную доску 5, герлтетично закрепленную в корпусе 1. Нижняя трубная доска 6, которая закреплена негерметично, служит для сохранения вертикальности труб. Участки труб, выступающие над верхней трубной доской 5, снабжены насадками 7 с перфорацией 8 вблизи большего основания. Внутренняя поверхность 9 насадка 7 выполнена с углом конусности 7-9. Работа устройства осуществляется следумщ} м образом. Через штуцер 10 по распределите- лю 3 на верхню трубную доску 5 поступает жир, предварительно подогретый до требуемой температуры дезодорации. Жир образует слой на верхней трубной доске 5 и через перфорации 8 насадков 7 поступает на внутреннюю поверхность 9 труб 4, смачивая их

сплошной жидкостной пленкой, стекающе по всей поверхности каждой трубы в емкость.

Сухой острый пар через сопла 11 инжекторов, расположенных в нижней емкости, поступает в трубы 4 и движется в противоток стекзйщему жиру.

Паролетучая смесь: i выводится из устройства в вакуумную систему, а дезодорированный жир отводится через штуцер.

Пределы угла конусности на специ.альном стенде путем испытания распределительных конусов с различным углом конусности, одинаковым числом и размером прорезей при заданной плотности орошения (до 1 )

Истечение жидкости по поверхности в виде струй

То же, но в отдельных местах струи сближались

Истечение жидкости мелко волнообразное, сплошной пленкой

То же

Продолжение таблицы

i

I

2

В верхней части труб (по периметру) заметное некоторое утолиение слоя жидкости

11

Заметен отрыв жидкости от поверхности трубы и истечение ее отдельными струями с отрывом от поверхности

Как видно из тавлйцы, угол конусности насадка от 7 до 9 при плотности орошения до 1 м/Мч обеспечивает

0 безотрывный-режим истечения жира в непрерывную пленку на внутренней поверхности вертикальной трубы.

Изобретение позволяет получить качественный дезодорат путем обеспе5чения равномерного орошения внутренней поверхности труб при плотности орошения не более 1 .ч при этом создается тонкая непрерывная пленка, что улучшает массообмен между жид0кой и газовой фазами и повышает эффективность отгонки летучих веществ, обуславливающих вкус и запах продуктов.

Фиг.1

Фиг. 2

1. УСТРОЙСТВО ДЛЯ ДИСТИЛЛЯЦИИ, преимущественно для дезодорации жиров и масел, содержащее вертикальный корпус с пучком вертикгшьных труб, вмонтированных в верхнюю и нижнюю трубные доски, прикрепленные к корпусу, при этом участки труб выступающие над верхней доской, имеют перфорированные насадки, отличающееся тем, что, с целью интенсификации процесса и повышения качества продукта путем обеспечения равномерной пленки при низкой плотности орошения, насадки выполнены с внутренней конической поверхностью под углем 7-9° к вертикальной оси, д а перфорация - в их нижней части. S (Л