Экстракционная установка Советский патент 1987 года по МПК B01D11/02 

Изобретение относится к масложи- ровой промышленности, а именно к конструкции экстракторов для извлечения масла из подготовленных масличных семян растворителем.

Целью изобретения является повышение производительности установки.

На фиг. 1 изображена схема установки; на фиг. 2 - конструкция первой экстракционной колонны; на фиг. 3 - разрез А-А на фиг. 2; на фиг. 4 - разрез Б-Б на фиг. 3; на фиг. 5 - решетка для подачи растворителя; на фиг. 6 - то же, вид сверху; на фиг. 7 - разрез В-В на фиг. 6.

.Экстрактор включает загрузочный шнек 1, вертикальную пустотелую колонну 2 с форсунками 3 подачи мис целлы, расположенными по винтовой линии. В нижней части колонны закреплена эжекционная камера 4, которая связана гидропроводом 5 с циклоном-отстойником 6 с открытым зеркалом испарения. Нижняя часть отстойника соединена шнеком 7 со второй вертикальной колонной,в которой осуществляется вторая ступень экстракции.

Вторая ступень экстракции состоит из загрузочного шнека 8, вертикальной колонны 9. Верхняя часть колонны связана с расширяющимся конусом 10, который заполнен элемента тонкослойного отстаивания 11. Б нижней части вертикальной колонны закреплены трубчатые решетки 12 для подачи в колонну мисцеллы. Нижняя часть колонны соединена отжимным шнеком 13 с эжекционной камерой 14.

Третья ступень экстракции состоит из эжекционной камеры 14, соединенной гидропроводом 15 с гидроцилиндром 16, сообщающимся с вертикалной колонной, в котором осуществляется четвертая ступень экстракции. Конструктивно эта ступень выполнена аналогично второй вертикальной колонне 9.

Пятая ступень экстракции состоит из эжекционной камеры 17, соединенной гидропроводом 18 с циклоном 19 выход из циклона выполнен отжимным шнеком шрота 20. Вертикальные колонны и эжекционные камеры соединены трубопроводами с насосами 21. В певую экстракционную колонну осуществляется подача паров растворителя,

5

0

5

0

5

0

5

0

5

направляемых из циклона-отстойника 6, вентилятором 22 через подогреватель паров 23.

Форсунки 3 подачи мисцеллы расположены по винтовой линии и закреплены под углом 45-60 к корпусу колонны, и под углом 90-110° к оси обра- .зующей горизонтального сечения колон.- ны. Экстракционная колонна снабжена цилиндром 24 с конусом 25, в верхней части установленным по оси колонны. В полости между корпусом колонны 2 и стенкой Цилиндра 24 по винтовой линии закреплена направляющая пластина 26. По оси вертикального, цилиндра 24 установлен трубопровод 27-подачи паров растворителя, а угол между образующими винтовой направляющей пластины 26 составляет 60-90 .

Решетки для подачи растворителя состоят из коллектора 28 с равномерно закрепленными трубопроводами 29 с отверстиями для прохода растворителя. Отверстия для прохода растворителя в трубопроводах (перфорация) перекрываются отбойниками 30, препятствующими засорению отверстий маслосодержащим материалом.

Устройство работает следующим образом.

Подготовленный к экстракции масла растворителем маслосодержащий материал загрузочным шнеком 1 загружается в первую колонну 2 экстракции, где под действием собственной массы гравитационно опускается вниз через слой мисцеллы по направляющей пластине 26.Поток мисцеллы, подаваемой через форсунки 3, обеспечивает интенсивное перемешивание суспензии и движение твердой фазы по винтовой линии. При этом интенсифицируется массоотдача с поверхности частиц за счет высоких скоростей обтекания с учетом, что каждая частица твердой фазы омывается жидкой фазой. Благодаря расположению форсунок и направляющей пластины по винтовой линии каждая частица проходит одинаковый путь в объеме колонны 2, т.е. процесс упорядочен по времени пребывания каждой частицы в объеме жидкой фазы. Вентилятором 22 через подогреватель 23 и колонну 2 направляются нагретые пары растворителя. Проходя по трубопроводу 27, пары растворителя поступают в цилиндр 24, ограниченный конусом 25

10

t5

в верхней части. Пары растворителя подогревают стенки цилиндра 24 и через него мисцеллу в колонне 2, Избыток паров растворителя чере з низ цилиндра 24 проникает в полость колонны 2, где пары проходят противотоком к движению материала по винтовой линии, интенсифицируя процесс экстракции масла. Частично проэкстрагированный материал захватывается потоком мисцеллы из второй -ступени экстракции, подаваемой насосом 21, и поступает вначале в эжекционную камеру 4, а затем по гидропроводу 5 в циклон-отстойник 6 с открытым зеркалом испарения. Отдельная твердая фаза шнеком 7 направляется на вторую ступень экстракции, а мисцелла насосом 21 возвращается вновь в контур для гидротранспорта твердой фазы. На второй ступени экстракции материал загружается загрузочным шнеком 8 в объем вертикальной колонны 9, где гравитационно перемешается сверху вниз в объеме жидкой фазы.Противотоком к материалу через трубчатые решетки 12 подается мисцелла более низкой концентрации, а затем проэкстрагированный материал отжимным шнеком 13 выводится из второй ступени. Поднимающаяся по колонне 9 мисцелла проходит элементы тонкослойного отстаивания 11, установленные в расширяющемся конусе 10, при этом отделяются твердые частицы и направляется насосом 21 на первую ступень экстракции. Экстрагируемый материал отжимным шнеком 13 подается на третью ступень экстракции,где поступает в эжекционную камеру 14 и гидропроводом 15 транспортируется в гидроциклон 16 для отделения жидкой фазы. Твердая фаза поступает на четвертую ступень экстракции, а мис- 45 целла возвращается в противоточный процесс второй ступени. Установка гидроциклона 16, работающего под давлением, позволяет интенсифициро20

25

30

35

ции материал отжимным шнеком 13 нап равляется в эжекционную камеру 17, откуда по гидропроводу 18 транспор тируется в циклон-разгрузитель 19 с с открытьм зеркалом испарения. Отде ленный от жидкой фазы шрот отжимным шнеком 20 выводится из устройства. Соединение пятой, четвертой, третье и второй ступеней экстракции трубопроводами с насосами 21 обеспечивается противоточный процесс на ступе нях, что уменьшает время экстракции Установка на первой и пятой ступеня циклонов-отстойников с открытым зер калом испарения обеспечивает совме щенный процесс экстракция-дистилляция мисцеллы с учетом создания над поверхностью жидкой фазы разрежения вскипания и удаления растворителя-. За счет этого концентрируется мисцелла на первой ступени экстракции и затем направляется на очистку и дистилляцию, а на пятой ступени уменьшается объем слабоконцентрированной мисцеллы, циркулирующей по контуру, что уменьшает общий объем рециркулируемого чистого растворителя.

Формула изобретен и

Экстракционная установка, включающая вертикальные колонны, корпус которых вьтолнен цилиндрическим с конической расширяющейся верхней частью, снабженные форсунками для подачи мисцеллы и решетками для подачи растворителя, установленными в нижней части, загрузочные и выгру зочные шнеки, эжекционные камеры, 40 .гидроприводы, циклоны-отстойники, гидроциклоны, трубопровод для подачи паров растворителя, отличающаяся тем, что, с целью повышения производительности, первая колонна снабжена полым цилиндром с закрытьм верхним концом, установленным внутри корпуса соосно ему, и направляющей пластиной, расположенной между полым цилиндром и

вать процесс экстракции за счет сбро-50 корпусом колонны по винтовой линии.

са давления и удалить поверхностное масло, характеризующее в основном период экстракции, за счет высоких скоростей движения суспензии в гидроциклоне. Четвертая ступень экстрак-55 форсунки закреплены по винтовой лиции обеспечивает противоточный процесс и работает аналогично второй ступени. Из четвертой ступени экстрак

ции материал отжимным шнеком 13 направляется в эжекционную камеру 17, откуда по гидропроводу 18 транспортируется в циклон-разгрузитель 19 с с открытьм зеркалом испарения. Отде ленный от жидкой фазы шрот отжимным шнеком 20 выводится из устройства. Соединение пятой, четвертой, третьей и второй ступеней экстракции трубопроводами с насосами 21 обеспечивается противоточный процесс на ступенях, что уменьшает время экстракции. Установка на первой и пятой ступенях циклонов-отстойников с открытым зеркалом испарения обеспечивает совмещенный процесс экстракция-дистилляция мисцеллы с учетом создания над поверхностью жидкой фазы разрежения, вскипания и удаления растворителя-. За счет этого концентрируется мисцелла на первой ступени экстракции и затем направляется на очистку и дистилляцию, а на пятой ступени уменьшается объем слабоконцентрированной мисцеллы, циркулирующей по контуру, что уменьшает общий объем рециркулируемого чистого растворителя.

Формула изобретен и я

5

5

Экстракционная установка, включающая вертикальные колонны, корпус которых вьтолнен цилиндрическим с конической расширяющейся верхней частью, снабженные форсунками для подачи мисцеллы и решетками для подачи растворителя, установленными в нижней части, загрузочные и выгрузочные шнеки, эжекционные камеры, 0 .гидроприводы, циклоны-отстойники, гидроциклоны, трубопровод для подачи паров растворителя, отличающаяся тем, что, с целью повышения производительности, первая колонна снабжена полым цилиндром с закрытьм верхним концом, установленным внутри корпуса соосно ему, и направляющей пластиной, расположенной между полым цилиндром и

угол между образующими которой составляет 60-90°, при этом трубопровод для подачи паров растворителя установлен по оси полого цилиндра, а

НИИ под углом 45-60 к корпусу колонны и под углом 90-110° к оси гопизонтального сечения колонны.

Загрузка материала

(.Пары pacmoopumeТТ /

К насосуРастВоритель

/1-А

Фиг.З

Фиг. б

Растворитель

28

Изобретение относится к устройствам для аппаратурного оформления экстракционных процессов в масложи- ровой промьгашенности и позволяет увеличить производительность экстракционных установок. Экстракцию осуществляют в ряде последовательно установленных колонн. Внутри корпуса 2 первой колонны установлен полый цилиндр 24 и направляющая пластина 26. Трубопровод для подачи паров растворителя 27 установлен по оси полого цилиндра, а форсунки для подачи мисцеллы закреплены по винтовой линии под определенным углом. 7 ил. (Л с Пари 4 iiapti I растворителя UL, Пари iiapti аство tc 00 ;D СП to ел

ВНИИПИ Заказ 7841/7 Тираж 678 Подписное Произв.-полигр пр-тие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4

Фиг.7