Реактор Советский патент 1985 года по МПК C11B3/06 B01J8/00 

Изобретение относится к устройствам для проведения химических и физических реакций, в частности для сепарационной рафинащ и жиров, и может быть использовано в пищевой и химической промышленности. Рафинация жиров заключлется в смешивании исходного растительного масла с раствором щелочи и последую щем разделении масла и соапстока. Известен реактор, включающий кор пус с патрубками для входа смеси жидкостей и выхода жидких компонентов с распределительным плоским кол лектором, имеющим одно глухое, а другое перфорированное днище с подающими сужающимися соплами, циркуляционными трубками и зоной реакции находящейся внутри направляющего поток цилиндра l , Недостатками этого реактора при использовании его для проведения реакции щелочной нейтрализации свободных жирных кислот растительны масел являются интенсивное многокра ное перемешивание смеси, сильное эмульгирование жидкостей при подаче масла через сопла, дробление частиц при эжектировании, неравномерность распределения жидкости по циркуляционньм трубкам, так как доступ к центральным ограничен. Циркуляционны трубки работают как эжекторы только при большой скорости подачи масла через сопла. Кроме того, этот раствор может : работать только с предварительным смешением жидкостей, т.е. дополнен узлом перемешивания реагентов, в пр тивном случае, при подаче неперемешанной композиции возможна подача в одной части коллектора раствора щелочи, а в другой части - масла, и т гда в аппарате будут две зоны циркуляции - в одной части аппарата будет циркулировать один раствор щелочи, в другой .части - масло без взаимног перемещивания и реакция нейтрализации не состоится. Наиболее близким к предпагаемому по технической сущности и достигаемому результату является реактор, включаюпц й цилиндрический : корпус с патрубками для подвода исходного сырья и реагента, а также расположе ную в средней части корпуса кольцевую камеру с крьшцсами, на одной из 41 которых укреплены параллельные полые трубки z . Недостатком известного устройства является то, что из-за деления потока на слои площадь контакта фаз для проведения реакции нейтрализации масел недостаточна по сравнению с тем, как увеличивается поверхность контакта фаз при делении потока на отдельные струйки. Кроме того, в данном устройстве не поддается регулированию однородность потока по кольцевым чередующимся каналам, что ведет к неравномерности проведения реакции нейтрализации по отдельным слоям в связи с различным удалением концентрических зазоров от источника раздачи жидкости. Данная концентрация не исключает также турбулизации и сопутствующего ей эмульгирования, так как в ней наоборот сделаны специальные турбулизаторы. Целью изобретения является улучшение условий реакции сырья и реагента и предотврал ение эмульгирования. Указанная цель достигается тем, что реактор преимущественно для щелочной нейтрализации масел, включающий цилиндрический корпус с патрубками для подачи исходного сырья и реагента, а также расположенную в средней части корпуса кольцевую камеру G крышками, на одной из которых укреплены параллельные полые трубки, снабжен перфорированной перегородкой для распределения реагента, расположенной между его входным патрубком и кольцевой камерой, другая крышка камеры выполнена с коническими сужающимися книзу отверстиями, распол оженными соосно с трубками, при этом последние вьшолнены длиной, обеспечивающей расположение их нижних концов в конических отверстиях, а патрубок для подачи исходного сырья расположен тангенциально к торцовой стенке кольцевой камеры. При этом для обеспечения возможности регулирования соотношения реагента и исходного сырья крышки камеры установлены с возможностью осевого перемещения. На чертеже показана фронтальная проекция устройства, разрез. Реактор состоит из цилиндрического корпуса 1 с входным патрубком 2 для подвода реагента (раствора щелочи). В средней части корпуса расположена кольцевая камера 3 с крьпиками 4 и 5 (верхней и нижней). На одной крьппке 4 (верхней) укреплены полые -параллельные трубки 6, а другая крышка 5 (нижняя) выполнена с коническими сужающимися книзу отверстиями 7, которые расположены соосно с трубками 6, при этом эти трубки выполнены длиной, обеспечиваю щей расположение их нижних концов в конических отверстиях. Между входным патрубком 2 для подачи щелочи и кольцевой камерой 3 расположена перегородка 8 из пористого материала, которая служит для распределения щелочи. Реактор имеет патрубок 9 для подачи исходного сьфья - масла, расположенный тангенциально к торцовой стенке кольцевой камеры 3. Для регулирования соотнош ния масла и щелочи крышки 4 и 5 уст новлены с возможностью осевого перемещения. Реактор работает следующим образом. Исходный раствор щелочи подается от насоса-дозатора (не показан), по патрубку 2 поступает в цилиндрический корпус 1 и проникает через поры перегородки 8. Благодаря наличию пористой перегородки 8 давление жид кости по всему периметру корпуса выравнивается. Кроме того, перегородка 8 предохраняет трубки 6 от засорения. Диаметр отверстий в пори той перегородке меньше диаметра отверстий трубок 6. По направляющим трубкам 6 раствор щелочи поступает конические сужающиеся книзу отверстия 7 нижней крышки 5 кольцевой камеры 3. . Одновременно с подачей раствора щелочи по центру отверстий 7 от насоса-дозатора по патрубку 9 подаетс масло в ту же самую камеру 3, приче для выравнивания подачи масла патру I.. бок 9 присоединяется к торцовой стенке камеры 3 по касательной, т.е. тангенциально. Из камеры 3 масло равномерно распределяется по отверстиям 7 в крьппке 5. Равномерно распределенные по всему объему раствор щелочи и масло из. крьшпси 5 поступают в зону 10 корпуса 1,где происходит химическая реакция раскисления масла. Подача масла и раствора щелочи осуществляется со скоростью, обеспечивающей ламинарный режим течения жидкостей, а необходимая степень раскисления обеспечивается развитием поверхности контакта фаз за счет гколичества реагентов и диаметра трубок 6 и отверстий 7. Для выравнивания давления по периметру камеры 3 патрубок 9 подачи масла расположен тангенциально к камере 3. При работе реактора развитие контакта фаз достигается за счет увеличения количества трубок в пучке. Поскольку в трубках 6 и отверстиях 7 обеспечивается ламинарный режим течения за счет уменьшения -диаметра отверстий, скорости течения и увеличении количества трубок, предотвращается диспергирование частиц жидкостей и эмульгирование, что- ведет к обеспечению последующего разделения фаз. За счет того, что подвод масла осу1(ествляется тангенциально, достигается более равномерная загрузка отверстий в дисковом коллекторе маслом. Установление пористой перегородки способствует равномерному распределению щелочи по трубкам, входящим в пучок, выравниванию давления в трубках и предотвращению их забивания, засорения мелкими и крупными включениями, содержащимися в масле. Вьтолиение устройства для щелочной нейтрализации жиров по предлагаемому изобретению исключает излишнее эмульгирование. Устройство конструктивно просто, ,более долговечно и не требует частых ремонтов.

8

1. РЕАКТОР преимущественно для щелочной нейтрализации масел, включающий цилиндрический корпус с патрубками для подачи исходного сырья и реагента, а также расположенную в средней части корпуса кольцевую камеру с крьшшами, на одной из которых укреплены параллельные полые трубки, отличающийся тем, что, с целью улучшения условий реакции сьфья и реагента и предотвращения эмульгирования, он снабжен перегородкой из пористого материала для распределения реагента, расположенной между его х ходным патрубком и кольцевой камерой, другая крышка камеры вьтолнена с коническими сужающимися книзу отверстиями, расположенными соосно с .трубками, при .этом последние выполнены длиной, обеспечивающей расположение их нижних концов в коническггх отверстиях, а патрубок для подачи исходного сырья расположен тангенцисл ально к торцовой стенке кольцевой камеры. 2. Реактор поп.1, отличающийся тем, что, с целью обеспечения возможности .регулирования соотношения реагента и исходного сырья крышки камеры установлены с возможj; ностью осевого перемещения. 00 СП) 4