Автоклав для гидрирования жиров Советский патент 1990 года по МПК C11C3/12 

Изобретение относится к оборудованию для масложировой промьшленности и может быть использовано при гидрогенизации растительных масел и жиров.

Цель изобретения - псвьппение производительности путем интенсификации процесса гидрирования.

Выполнение приводной мешалки автоклава в виде штанги с укрепленными на ней поярусно перфорированными отверстиями в совокупности с специальным их расположением и возможностью возвратно-поступательного перемещения штанги, создает в корпусе продольно- поперечные колебания саломаса, что благоприятно оказывается на условиях перемешивания и реагирования компонентов.

На фиг, 1 изображен автоклав для гидрирования масел и жиров, общий

вид на фиг. 2 - узел I на фиг. 1; на фиг. 3 - разрез А-А на фиг. 2.

Автоклав для гидрирования жиров состоит из вертикального цилиндрического корпуса 1, в котором установлены мешалка 2 с приводом 3 ее возвратно-поступательного перемещения и барботер 4 водорода.

Мешалка 2 выполнена в виде подвижно установленной по оси корпуса 1 штанги 5, на которой поярусно горизонтально укреплены тарелки 6, в каждой из которых по концентрическим окружностям выполнергы расширяющиеся конические каналы 7. При этом каждая тарелка 6 с точки зрения расположения на ней каналов разделана на две половины, в одной из которых все каналы 7 расположены большими диаметрами в одну сторону, а с другой - в противоположную.

(Л

с

ел

о

30

Кроме того, тарелки 6 расположены на штанге 5 так, что противолежащие аналы 7 на любьж рядом расположеных тарелках 6 о&ращены большими ди- метрами навстречу друг другу или в ротивоположные стороны, но никак ни ОДНОМ направлении,

В верхней части корпуса 1 располоены патрубки подвода исходного жира 8, катализатора 9 и отвода отработаного водорода iOj а в нижней части - патрубок 11 подвода водорода, соединенный с барботером.

Вне корпуса 1 установлен теплообменник 12, соединенный с корпусом 1 циркуляционными трубопроводами 13 и 14 с побудителем 15 расхода и патрубком 16 отвода саломаса.

Автоклав работает следующим образом.

Корпус 1 через патрубок 8 заполняют исходным сырьем (маслом или жиром) и подают через патрубок 9 катализатора. Одновременно через патрубок 11 подают в барботер 4 водород, включают привод 3 возвратно-поступатбшь- ного движения штанги 5 с закрепленными на .ней тарелк ами 6 и включают побудитель 15 расхода.

При возвратно-поступательном вибрационном движении та релок 6 создаются низкочастотные колебания жидкости в областях, прилегающих к поверхностям тарелок &. .

Мелкомасштабные знакопеременные колебательные движения жидкости существенно увеличивают относительную скорость движения сплошной фазы (саломаса) и дисперсных фаз (пузырьков водорода и частиц катализатора), что турбулизует поверхность раздела фаз, уменьшает толщину диффузионного по-- граничного слоя и повьшгает скорость подвода реагирующих веществ к ката- -лизатору, а следовательно, увеличивает скорость процесса гидрогенизации.

При вибрационном движении терелок 6 происходит также диспергирование пузырьков водорода, поднимающихся по корпусу 1 и проходящих через расширяющиеся конические каналы 7.

Эффективность вибрационного способа перемешивания среды в данном аппарате достигается также за счет создания при колебании тарелок 6 в зонах, прилегающих к ним, периодически меняющегося сжатия и разрежения газо-жидкостной смеси, что также турбулизует поверхности раздела фаз и повышает скорость массопере- носа.

Сочетание интенсивного микроперемешивания и диспергирования пузырьков водорода в зонах, прилегающих к тарелкам 6, с конвективным поперечмым перемешиванием среды на тарелках 6 и продольным перемешиванием по высоте автоклава обеспечивает хорошие условия для раегироваиия.

При движении тарелок 6 вверх гидравлическое сопротивление каналов 7, конусом направленных вниз и вверх различно, соответственно различно гидравлическое сопротивление половин тарелок 6, симметричных относи0 тельно штанги 5. При этом происходит вытеснение верхних слоев.жидкости с одной части тарелки 6 и перемещении ее в другую часть тарелки 6.

Направление поперечных потоков

5 жидкости на тарелке 6 при перемещении ее вверх показано сплошными стрелка- . ми на фиг.2.

При обратном движении тарелок о 0 вниз происходит вытеснение нижних слоев жидкости. Направление движения потоков показано на фиг, 2 прерьгеис- той стрелкой.

Таким образом, при возвратно-поступательном движении создаются интенсивные поперечные конвективные потоки саломаса.

Так как побудитель 15 расхода непрерывно прокачивает через корпус 1 .Q саломас в направлении сверху вниз, в корпусе имеет место также общий продольный поток среды.

Таким образом, интенсивное поперечное перемешивание многофазной

среды на тарелках 6,в сочетании с зигзагообразным движением продольного потока позволяет создать в корпусе t режим идеального перемешивания, увеличить время пребывания частиц в

50 активной зоне и вследствие интенсификации таким образом массообменных . процессов повысить производительность.

Отработанный водород отводится из

55 корпуса 1 по патрубку 10. Содержимое автоклава термостатируется в теплообменнике 12, Готовый продукт (саломас) отводится по патрубку 16.

Формула изобретения- Автоклав для гидрирования жиров,

включающий вертикальный цилиндри- ческий корпус с установленными в нем барботером водорода и приводной мешалкой, теплообменник, патрубки подвода исходного жира, водорода и катализатора и отвода саломаса и отработанного водорода, о тличающий- с я тем, что, с целью повьшения производительности путем интенсификации процесса гидрирования, приводная ме

шалка вьтолнена в виде установленной вдоль оси корпуса с возможностью возвратно-поступательного перемещения штанги с поярусно укрепленными на ней тарелками, в каждой тарелке выполнены расширяющиеся каналы, расположенные, что их большие диаметры в противоположных частях каждой тарелки обращены В противоположные стороны, причем на рядом расположенных тарелках каналы обращены большими диаметрами навстречу друг другу.

Изобретение относится к оборудованию для масложировой промышленности и может быть использовано при гидрогенизации растительных масел и жиров. Цель - повышение производительности путем интенсификации процесса гидрирования. Изобретение позволяет за счет объемного перемешивания увеличить время пребывания частиц в активной зоне и тем самым интенсифицировать массообменные процессы. Мешалка выполнена в виде установленной вдоль оси корпуса штанги с поярусно укрепленными на ней тарелками (Т). В Т выполнены расширяющиеся каналы, обращенные большими диаметрами на разных половинах Т в разные стороны. 3 ил.

ТЪ

/7

1-

12

15

Фиг./

Составитель С,Полищук Редактор Н.Рогулич Техред А.Кравчук

Фие.З

Корректор А.Обручар