Дистилляционный аппарат Советский патент 1985 года по МПК C11C1/10 B01D3/00 

vl

ел

00

1

Изобретение относится к масложировой промьшленности, в частности к дйстилляционньм аппаратам для жирных кислот и .масел.

Известен дистилляционньй аппарат, содержащий вертикальный корпус, циркуляционную трубу, переливное приспособление, установленную в нижней части корпуса вертикальную емкость, нагреватели, форсунку, подводящий трубопровод, отводящие патрубки, укрепленные друг над другом на подводящем трубопроводе конуса l J.

Однако известная конструкция не обеспечивает возможности повышения производительности аппарата.

Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому эффекту является дистилляционный аппарат преимущественно для жирных кислот, содержащий вертикальный корпус, разделенньй перегородками на секции нагрева,- трубчатые нагревательные элементы, имеющие металлическую оболочку, и установленные в каждой секции нагрева патрубки ввода дистиллируемого материала, пара и отвода образующихся продуктов 21.

К недос;таткам данного аппарата относится то, что в нем не обеспечивается возможность повышения его производительности и срока службы, так как его конструкция не позволяе увеличить в первой секции температуру дистиллируемого материала и интенсифицировать процесс дистилляции, а также увеличить срок слзгжбы трубчатых нагревательных элементов и всего аппарата в целом.

Цель изобретения - повышение производительности и срока службы аппарата.

Указанная цель достигается TQM, что дистилляционньй аппарат преимущественно для жирньк кислот, содержащий вертикальньй корпус, разделенньй перегородками на секции нагрева, трубчатые нагревательные элементы, имеющие металлическую оболочку, и установленные в каждой секции нагрева патрубки ввода дистиллируемого материала , пара и отвода образующихся продуктов, снабжен перемешивающим устройством, установлен. ным в патрубке ввода дистиллируемого материала в первую секцию нагрё715182

выполненным в виде шнека с одним витком, диаметр которого составляет 0,4-0,6 шага, а оболочка каждого трубчатого нагревательного 5 элемента выполнена с ребрами, укрепленными под углом 30-60 к ее оси навстречу потоку дистиллируемого материала.

На фиг. 1 схематично изображен 10 дистилляционньй аппарат для жирных КИСЛОТ; на фиг. 2 - разрез А-А на фиг. 1: на фиг. 3 - узел t на фиг. 1; на фиг. 4 - вид Б на . фиг. 1; на фиг. 5 - разрез .С-С на 15 фиг. 4.

Аппарат содержит вертикальньй корпус 1 с люками 2, внутри него расположена насадка 3 и установлены перегородки 4, разделяющие корпус 1 на секции 5 нагрева, имеющие колпачки-отбойники 6, нагревательные элементы 7 и форсунки 8 для ввода пара. Центральная секция 5 аппарата имеет штуцер 9 для ввода жирных кислот и штуцер 10 для освобождения аппарата от дистиллируемого материала. Корпус 1 снабжен штуцером 11 для отвода гудрона, переливными штуцерами 12 для перехода жирQ ных кислот из одной секции нагрева в другую, несущими лапами 13, смотровыми окнами 14 и патрубком 15 для выхода паров жирных кислот. В центральной секции 5 нагрева дистиллируемого материала установлено перемешивающее устройство в виде шнека 16 с одним витком, диаметр . которого составляет 0,4-0,6 шага. Каждьй трубчатьй нагревательньй элемент 7 состоит из нагревательного провода 17, изоляционного материала 18, металлической оболочки 19 и укрепленных на ней под углом 30-60 к ее оси навстречу потоку , дистиллируемого материала ребер 20.

Устройство работает следующим образом;

Жирные кислоты поступают через штуцер 9 в центральную нагреватель0 ную секцию 5, поднимаются в ней

кверху и омывают трубчатьй нагреватзльньй элемент 7. Для улучшения .перемешивания жирных кислот во все секции аппарата через форсунки 5 В подают острьй водяной пар по

10:-20 кг/ч. При установке нагрева.тельных элементов 7 с ребрами 20 для интенсификации процесса появляется возможность уменьшить или исключить подачу острого водяного пара.

Колпачки-отбойники 6 предупреждают унос брызг жирных кислот изаппарата. Жирные кислоты последовательно проходят из секции в секцию через штуцер 12. Температура их при этом постепенно повьопается, вследствие чего кислоты интенсивно испаряются. Пары поднимаются, проходят через насадку 3 из фарфоровых колец и покидают аппарат. Через верхний штуцер 11 выходит недистиллируемый остаток - гудрон. Опорожняют, аппарат через штуцер 10 перед остановкой на чистку или ремонт.

Для достижения оптимальной турбулизаци ; жирных кислот диаметр перемешивающего устройства, выполненного в виде шнека с одним витком, должен составлять 0,4 - 0,6 длины шага. Оболочка каждого трубчатого нагревательного элемента содержит ребра , укрепленные под углом 30-60 к ее оси, навстречу потоку жирных кислот. Это способствует созданию дополнительной турбулентности движения жирных кислот в каждой секции дистилляционного аппарата. Увеличиваются коэффициент теплопередачи от металлической оболочки к жирным кислотам, поверхность теплопередачи за счет ребер, исключается перегрев трубчатого нагревательного элемента, что дополнительно способствует увеличению срока службы нагревательного элемента, исключается перегрев жирных

кислот, а также улучшается качество готового продукта.

Благодаря турбулентному движению жирньк кислот последние активно омывают трубчатые нагревательные элементы, очищают их от нагара, а это способствует интенсификации процесса и увеличению производительности аппарата, что подтверждается данными, приведенными в сравнительной таблице.

Конструктивные особенности аппарата позволяют увеличить температуРУ жирных кислот после 1-й секции . нагрева и, как следствие, интенсифицировать процесс дистилляции, увеличить производительность аппарата, а также значительно увеличить срок

службы трубчатых нагревательных элементов.

При угле наклона ребер менее 30 эффект гоность процесса уме 1ьшается вследствие создания местной

увеличенной турбулентности и застойных зон. На это косвенно указывает удлинение срока службы элемента.

При угле наклона более 60

жирные

кислоты мягко омывают ребра и эффективность процесса при этом падает.

При диаметре шнека менее 0,4 длины шага пера турбулентность жирных кислот уменьшается, и как следствие, уменьшается эффективность процесса. При диаметре шнека более 0,6 длины шага пера увеличивается скорость жирных кислот и нарушается оптимальный угол ввода жирных кислот в аппарат.

ДИСТИЛЛЯЦИОННЫЙ АППАРАТ . преимущественно для жирных кислот, содержащий вертика,пьный корпус, разделенный перегородками на секции нагрева, трубчатые нагревательные элементы, имеющие металлическую оболочку, и установленные в каждой секции нагрева патрубки ввода дистиллируемого материала, .пара и. отвода образукщихся продуктов, о тл и ч а ю ш и и с я тем, что, с целью повышения производительности и срока службы аппарата, он снабжен перемешивающим устройством, установленным в патрубке ввода дистиллируемого материала в первую секцию нагрева и выполненным в виде щнека с одним витком, диаметр которого составляет 0,4-0,6 шага, а оболочка каждого трубчатого нагрева(О тельного элемента выполнена с реб(Л рами, укрепленными под углом 30-60° с к ее оси навстречу потоку дистиллируемого материала. SU,.,. 1171518 (51)4 С. 11 С 1/10//В 01 D 3/00 Г всЕсош:шдя р ,-у: ЕТЕНИЯ ГЯлГ;г- ,т. ...-,.-.. . - .- f-iKss.g KmEj У

Предлагаемый аппарат

3014,2105

6014,1104

4514,2105

Известный аппарат

125

13,5100

630 675 650 Продолжение таблицы