Автоклав для гидрирования жиров и масел Советский патент 1992 года по МПК C11C3/12 

Изобретение относится к автоклавам для гидрогенизации жиров и масел и может быть использовано в масложировой отрасли пищевой промышленности

Известен ряд аппаратов для гидрирования жиров предназначенных для работ и в непрерывном и периодическом режимах.

Недостатком таких аппаратов является неравномерность распределения катализатора по объему, возможность его оседания на днище емкости, а также не полное использование подаваемого всздуха на гидрирование.

Известен также аппарат для гидрирования жиров и масел, принятый за прототип как наиболее близкий по технической сущности.

Известный аппарат для гидрирования жиров и масел содержит цилиндрический корпус с переливной трубой, днищем, имеющим сливной патрубок, и крышкой, на которой расположены штуцера для ввода жира, катализатора и водорода, установленный по центру корпуса приводной вал с укрепленной в нижней его части турбинной мешалкой, змеевики для обогрева и охлаждения, распределитель водорода, размещенный под турбинной мешалкой и снабженный дополнительным барботером, расположенным над турбинной мешалкой на расстоянии от нее, равным 3/4-11/2 расстояния между основным барботером и турбинной мешалкой.

Недостатком известного аппарата является образование осадка катализатора под нижним барботером, что приводит к снижению эффективности гидрирующей способности подаваемого водорода. Другим недостатком является не полное использование подаваемого водорода на гидрирование. Недостатки снижают выход конечного продукта - саломаса.

00

Ю

Целью изобретения является повышение производительности путем улучшения условий диспергирования водорода и предотвращения образования осадка катализатора.

Поставленная цель достигается тем, что в автоклаве для гидрирования жиров и масел, включающем вертикальный цилиндрический корпус с патрубками подачи суспензии, катализатора, водорода и вывода готового продукта, укрепленного в нем перемешивающего узла в виде турбинной мешалки, нагревающие теплообменники и узел охлаждения, согласно изобретению укреплен полый трубчатый элемент, с двумя, выполненными в его стенке один над другим рядами направляющих патрубков, для образования контуров циркуляции в средней и придонной зонах корпуса и окнами для входа суспензии, турбинная мешалка размещена в трубчатом элементе на уровне одного из рядов направляющих патрубков и снабжена дополнительной турбинной мешалкой укрепленной на валу на уровне второго ряда, ряды турбинок расположены, таким образом, что горизонтальная плоскость их симметрии и горизонтальная плоскость симметрии соответствующего ряда направляющих патрубков совмещены, каждая турбинная мешалка снабжена рядом установленных в этой плоскости дополнительных турбин, образованных расположенными один над другим и соединенными между собой радиальными перегородками верхним и нижним дисками, каждый из которых соответственно имеет отверстия и горловину для прохода водорода, при этом, горловина дополнительной и диск основной мешалок соединены между собой замкнутой обечайкой с образованием канала для прохода водорода, а патрубок подвода водорода выполнен так, что его концевой участок размещен под горловиной основной турбинной мешалки.

На чертеже показан продольный разрез автоклава.

Автоклав содержит вертикальный цилиндрический корпус 1 с патрубками для подачи суспензии, катализатора, водорода и вывода готового продукта, укрепленные в нем перемешивающий узел в виде турбинной мешалки 2 и нагревающие теплообменники 3 и охлаждающий узел 4.

Автоклав снабжен укрепленным в корпусе на днище полым трубчатым элементом 5 с двумя выполненными в его стенке один над другим рядами направляющих патрубков 6 для образования контур1ов циркуляции в средней и придонной зонах корпуса и окнами 7 для входа суспензий.

Турбинная мешалка 2 размещена в трубчатом элементе 5 на уровне одного из рядов направляющих патрубков 6 и снабжена дополнительной турбинной мешалкой 8,

укрепленной на валу 9 на уровне второго ряда, ряды турбмнок расположены таким образом, что горизонтальная плоскость их симметрии и горизонтальная плоскость симметрии соответствующего ряда направ0 ляющих патрубков 6 совмещены.

Каждая турбинная мешалка снабжена рядом установленных в этой плоскости дополнительных турбин 10, образованных расположенными один над другим и соеди5 ненными между собой радиальными перегородками 11 верхним и нижним дисками 12, каждый из которых соответственно имеет отверстия 13 и горловину 14 для прохода водорода, при этом, горловина 14 дополни0 тельной и диск 12 основной турбинных мешалок соединены между собой замкнутой обечайкой 15 с образованием канала для прохода водорода, а патрубок 16 подвода водорода выполнен так, что его концевой

5 участок 17 размещен под горловиной 14 основной турбинной мешалки 2.

Автоклав работает следующим образом.

Цилиндрический корпус 1 через патруб0 ки заполняется суспензией (гидрируемый продукт с катализатором) до рабочего обье- ма. В нагревающие теплообменники 3 подается сухой перегретый пар, включается привод узла перемешивания с турбинными

5 мешалками.

Суспензию нагревают до заданной температуры, после чего через патрубок и его концевой участок 17 подается водород под горловину 14 основной турбинной мешал0 ки2.

В процессе перемешивания а корпусе устанавливается определенный гидродинамический режим с потоками определяемыми полым трубчатым элементом 5 с двумя

5 выполненными в его стенке один над другим рядами направляющих патрубков б и окнами 7.

При вращении турбинных мешалок 2 создается насосный эффект и суспензия про0 качивается как снизу так и сверху, при этом за счет центробежных сил вращения мешалки создается дополнительно эжекционный эффект.

Водород, поданный в горловину основ5 ной турбинной мешалки, попадает в дополнительную турбинную мешалку 8 и выбрасывается через направляющие патрубки б в зону нагревательных теплообменников в мелкодисперсном состоянии, что благоприятно сказывается на процессе гидрогенизации. Часть поданного водорода за счет эжекционного эффекта, создаваемого верхней турбинной мешалкой, по замкнутой обечайке 16 поступает в верхнюю турбин- ную мешалку, где происходит тот же про- цесс только на другом уровне и в присутствии свежего водорода.

Процесс гидрогенизации проходит под избыточным давлением с выделением тепла. Отвод этого избыточного тепла осущест- вляется через стенку корпуса циркулирующим в рубашке 4 продуктом, идущим на гидрогенизацию в этот же автоклав или в другой.

Таким образом предлагаемая конструк- ция автоклава позволяет создать организованные контуры циркуляции как снизу так и сверху, исключить образование осадка катализатора на днище автоклава, обрабатывать верхние слои суспензии свежим водородом, а это в свою очередь сокращает время пребывания реакционной массы в автоклаве, за счет чего увеличивается производительность автоклава.

Формулаизобретения

Автоклав для гидрирования жиров и масел, включающий вертикальный цилиндрический корпус с патрубками подачи суспензии, катализатора, водорода и вывода готового продукта, укрепленные в нем перемешивающий узел в виде турбинной мешалки и нагревающие теплообменники, и охлаждающий узел, отличающийся тем, что, с целью повышения производи-

тельности путем улучшения условий диспергирования водорода и предотвращения образования осадка катализатора, он снабжен укрепленным в корпусе на днище полым трубчатым элементом с двумя выполненными в его стенке один над другим рядами направляющих патрубков для образования контуров циркуляции в средней и придонной зонах корпуса и окнами для входа суспензии, турбинная мешалка размещена в трубчатом элементе на уровне одного из рядов направляющих патрубков и снабжена дополнительной турбинной мешалкой, укрепленной на валу на уровне второго ряда, каждая турбинная мешалка снабжена рядом установленных дополнительных турбин, образованных расположенными один над другим и соединенными между собой посредством радиальных перегородок верхним и нижним дисками, каждый из которых имеет соответственно отверстия и горловину для прохода водорода, при этом ряды дополнительных турбин расположены таким образом, что горизонтальная плоскость их симметрии и горизонтальная плоскость симметрии соответствующего ряда направляющих патрубков совмещены, горловина дополнительной и диск основной турбинных мешалок соединены между собой замкнутой оболочкой с образованием канала для проходз водорода, а патрубок подвода водорода выполнен так. что его концевой участок размещены под горловиной основной турбинной мешалки,

Использование: изобретение относится к автоклавам для гидрогенизации жиров и масел и может быть использовано в масложировой отрасли пищевой промышленности. Сущность изобретения: автоклав для гидрогенизации жиров и масел содержит вертикальный цилиндрический корпус, технологические штуцеры, нагревающие и охлаждающие теплообменники, патрубок для подачи водорода и вал с укрепленными на нем основной и дополнительной турбинными мешалками. Новым в автоклаве является то, что турбинные мешалки снабжены дополнительными турбинками, образованного верхним и нижним диском с отверстиями и горловинами для подвода внутрь мешалки, при этом горловина дополнительной и диск основной турбинных мешалок соединены между собой замкнутой оболочкой с образованием канала для прохода водорода 1 ил