Установка для паровой отгонки эфирных масел из эфиромасличного сырья Советский патент 1984 года по МПК C11B9/02 

11 Изобретение относится к устройствам для отгонки с водяным паром эфирных масел из эфиромасличного сырья и может найти применение в эфиромасличной промьшшенности, Известна установка для паровой отгонки эфирнь1Х масел из эфиромасличного сырья, содержащая цилиндрическую колонну, устр,ойства для загрузки свежего и выгрузки отработанного сырья, установленный внутри колонны полый вал с дисками и лопастями для перемешивания сырья и подачи острого пара, решетками в нижней части для фильтрации конденсата, образующегося при перегонке сырья, и холодильник для конденсации паров эфирных масел и воды, отбираемых с верхней части колонны у . К недостаткам установки относится то, что ее конструктивное выполне ние позволяет перерабатывать лишь зерновое сырье (кориандр) и в ней не предусмотрены конструктивные элементы, обеспечивающие переработку -. цветочно-травянистого сьфья, следовательно, использование ее для переработки этого сырья, может привести к значительным потерям эфирных масел Наиболее близкой к предлагаемой по технической сущности и достигаемо му эффекту является установка для па ровой отгонки эфирных масел из эфиро масличного сырья, содержащая вертикально установленный цилиндрический корпус с патрубками подачи острого пара и отвода паровой фазы и конденсата, устройства для загрузки сверху свежего и выгрузки снизу отработанного сырья, устройство для обогрева и сеператор 2 , К недостаткам известной установки относится то, что в ней по высоте колонны происходит неравномерное рас пределение материала - сырья в виде толстых и длинных стеблей и неравномерное его перемешивание по сечению, в результате чего происходит проскок и байпассирование пара без контакта с материалом, что приводит к снижению эффективности отгонки эфирньк масел и увеличению удельного расхода водяного пара, а использование остро водяного пара, движугчегося противотоком по отношению к эфиромасличному сырью, дает конденсацию водяного пара и паров эфирных масел, и конденсат, содержа цт1й эфирные масла, стека 112 ет вниз, отделяясь от отработанного сырья, вместе с тем часть эфирных масел отводится вместе с отработанным сырьем и безвозвратно теряется. Кроме того, вследствие неинтенсивного тепломассообмена между сьфьем и паром при малых линейных скоростях острого пара в слое сырья скорость процесса отгонки эфирных масел оказывается очень низкой, что приводит к снижению производительности установки, к увеличению времени пребьгаания сырья и эфирных масел в аппарате под воздействием температуры и к снижению качества эфирных масел. . Целью изобретения является повышение производительности установки и увеличение выхода эфирньк масел путем интенсификации процесса тепломассообмена. Поставленная цель достигается тем, что установка для паровой отгонки эфирных масел и эфиромасличного сырья, содержащая вертикально установленный цилиндрический корпус с патрубками подачи острого пара и отвода паровой фазы и конденсата, устройства для загрузки сверху свежего и выгрузки снизу отработанного сырья, устройство для обогрева и сепаратор, снабжена секторными решетками, расположенным в несколько ярусов по высоте корпуса, установленными с возможностью поворота под действием веса сырья и образованными параллельно укрепленными стержнями, и содержит дополнительные сепараторы и устройства для обогрева, причем каждый сепаратор и каждое устройство для обогрева связань между собой через вентилятор и расположены с внешней стороны корпуса на уровне верхних ярусов решеток через один так, что входной патрубок каждого сепаратора сообщен с полостью корпуса над решетками, а выходной патрубок каждого устройства для обогрева - с полостью Корпуса под решетками . На фиг. 1 схематично изображена установка для паровой отгонки эфирных масел из эфиромасличного сырья, общий вид, вертикальный разрез .на фиг. 2 - сечение А-А на фиг, .1, на фиг.З - разрез Б-Б на фиг.2;на фиг.4разрез В-В на фиг. 1 (в увеличенном масштабе). Установка содержит цилиндрический р:орпус 1 с расположенными в нем по 3 .1 высоте решетками 2, состоящими по меньшей мере, из четырех секторов 3, каждьм из которых выполнен из параллельно расположенных стержней 4, прикрепленных к радиальной 5 и периферийной 6 планкам под острым углом Планки со стороны центра решетки 5 и 6 соединены между собой, а планка 5 прикреплена скобой 7 к валу 8, способному поворачиваться вместе с сектором 3 во втулках 9, прикрепленных к корпусу 1 . Каждьо сектор 3 удерживается в горизонтальном положе нии с помощью двух спиральных пружин 10, прикрепленных верхними концами к нижней части периферийной планки 6, а нижними - к корпусу 1. Пружины 10 защищены от попадания твердых частиц телескопическими кожухами 11 и 12. Для регулирования натяжения пружин . 10 и ремонта служат люки-лазы 13. Дл подачи свежего сырья сверху служит загрузочный шнек 14, а для выгрузки отработанного сырья снизу - разгрузочный шнек 15. Отстрый пар подается в нижнюю часть аппарата по патрубку 16, а конденсат отводится снизу по патрубку 17. Для нагрева и рециркуляции пара через верхние решетки 2 в верхней части аппарата устар1овлены соединенные между собой с образованием рециркуляционных контуров сепараторы, вьшалненные, например, в виде циклонов 18, вентиляторы 19 и подогреватели 20. Отводится пар на подогрев по патрубку 21, который рас положен над решеткой 2, а вводится перегретый пар из подогревателя 20 по патрубку 22 под эту же решетку 2. Над каждой решеткой 2 установлен огр тт дитель 23 в виде усеченного конуса, повернутого большим основанием вверх и прикрепленного плотно этим основанием к цилиндрическому корпусу 1 . С верхней части корпуса 1 пары воды и эфирных масел через патрубок 24 непрерывно отводятся в холодильни (не показан). Установка работает следующим обра зом. Свежее сырье непрерывно подается в установку сверху загрузочным шнеко 14 на верхнюю секторную решетку 2 с параллельными стержнями 4 и по мере увеличения высоты слоя сырья, за счет его веса, секторы 3, уравновеши ваемые в горизонтальном положении пружинами 10, опрокидываются цент14ральной частью вниз и материал периодически проваливается на нижележащую решетку 2 и т.д. Отработанное сырье непрерьгоно выгружается из установки разгрузочньЕм шнеком 15. Водяной пар подается в нижнюю часть аппарата по патрубку 16 под нижнюю решетку 2 и контактирует с сырьем на решетке, насьщ(ается оставшимися в нем эфирными маслами и поднимается вверх под вышерасположенные решетки 2 с сырьем, содержащим большее количество эфирных масел и т.д., при .этом пар из зон между оградителем 23 и корпусом 1 . пронизывает слой сырья в горизонтальном направлении, что способствует повьш ению эффективности извлечения эфирных масел из сырья в периферийной части решетки 2, так как известно, что пар распределяется преимуществен- . но по оси потока через слой материала. С нескольких верхних решеток пар отсасывается по патрубку 21, установленному над решеткой 2, вентилятором 19 через циклон 18 для улавливания твердых частиц и нагнетается- через подогреватель 20, где перегревается до заданной температуры, и вводится под центр решетки 2, при этом обеспечи- . ваются высокие скорости перегретого napHj в результате чего происходит интексив-ный комвектнвный Тепло- и массообмен перегретьм паром и сьфьем и насьшение пара эфирными маслами. Образующийся конденсат вследствие конденсации паров при нагреве материала контактирует с перегретым паром, в результате чего эфирные масла переходят в паровую фазу, а жидкость, содержащая практически воду, стекает вниз и непрерывно отводится из нижней части аппарата по патрубку 17 на дальнейшее разделение. Пар, поднимающийся с самой верхней решетки 2, отводится сверху корпуса 1 в холодильник, где конденсируется, конденсат охлаждается и поступает в флорентину и на дальнейшую переработку. При прекращении работы перегонного аппарата оставшееся на решетках сырье удаляется опрокидыванием секторов 3, например, вручную через люки-лазы 13. Предлагаемая установка обеспечива,ет равномерное распределение сырья по сечению корпуса и перемещение его

20 511 по модели вытеснения по высоте корпуса противотоком по отношению к пару, что способствует увеличению движу щей силы процесса, а рециркуляция перегретого пара позволяет проводить процесс тепломассообмена в интенсивном режиме при высоких скоростях пара с учетом низкого гидравлического сопротивления решеток с минимальным расходом свежего острого пара и с Показатели Значения

Известной 173 5 10

Предлагаемой 1 -6 минимальными потерями эфирных масел в отработанном сырье, что в конечном итоге обеспечивает возможность повышения производительности установки и увеличения выхода эфирных масел, а также уменьшения удельных энергетических затрат, повышения качества эфирного масла и снижения его себестоимости, что подтверждается данными, приведенными в таблице.. показателей установки объемом 4,85 М

УСТАНОВКА ДЛЯ ПАРОВОЙ ОТГОНКИ ЭФИРНЫХ МАСЕЛ ИЗ ЭФИРОМАСЛИЧНОГО СЫРЬЯ, содержащая вертикально установленный цилиндрический корпус с патрубками подачи острого пара и отвода паровой фазы и конденсата, устройства для загрузки сверху свежего и выгрузки снизу отработанного сырья, устройство для обогрева и сепаратор, отличающаяся тем, что, с целью повьппения производительности установки и увеличения выхода .эфирных масел путем интенсификации процесса тепломассообмена, она снабжена секторными решеткаш, расположенными в несколько ярусов по высоте корпуса, установленными с возможностью поворота под действием веса сырья и образованными параллельно укрепленными стержнями, и содержит дополнительные сепараторы и устройства для обогрева, причем каждьй сепаратор и каждое устройство для обогрева связаны между собой через вентилятор и расположены с внешней стороны корпуса на уровне верхних ярусов решеток через один так, что входной патрубок каждого сепаратора сообщен с полостью д корпуса над решетками, а выходной патрубок каждого устройства для обогрева - с полостью корпуса под решетKaMii.

Производительность, кг/ч

Производительность 1 м установки, кг/ч

Расход кг пара на 1 кг эфирных масел

Выход масла (мяты),

Содержание масла в отходе, %

Продолжительность пребывания сырья в установке, ч

870 178 10-11

2, аз

0,58J

w

t

4