Способ дистилляции масляных мисцелл Советский патент 1982 года по МПК C11B1/10 

(5) СПОСОБ ДИСТИЛЛЯЦИИ МАСЛЯНЫХ МИСЦЕЛЛ

Изобретение предназначено для. использования в маслоэкстракционном производстве и относится к способам дистилляции масляных мисцелл. Извест.ен способ предварительной дистилляции мисцеллы, заключающийся в том, что мисцеллу упаривают в четы ре стадии с доведением, ее концентрации до 93% I. Недостаток этого способа - низкая интенсивность отгонки растворителя в начальных стадиях и многоступенчатость выпаривания. Наиболее близким к предлагаемому является способ дистилляции мисцеллы в три ступени, на первой из которых отгонку растворителя ведут в восходящей пленке по обогреваемой поверхности, а на второй и третьей путем распыления под вакуумом с окон чагельной обработкой мисцеллы на третьей ступени острым паром в слое. В этом способе на первой ступени процесс ведут под атмосферным давлением с получением мисцеллы концентрацией 80-85%. На второй и третьей стадиях процесс отгонки растворителя осуществляют путем распыления предварительно нагретой мисцеллы до 110-115 С под вакуумом соответственно 0,60,7 кгс/см и 0,8-0,9 кгс/см, и в нисходящей пленке на обогреваемой поверхности. На третьей стадии ведут окончательную обработку отходящего масла в слое острым перегретым водяным паром. Известный способ дистилляции не позволяет на первой стадии получать мисцеллу более высокой концентрации, т.е. увеличить степень отгонки растворителя, так как в противном случае это повышает температуру процесса, что ухудшает качество масла. Кроме этого, выпаривание восходящей пленки требует значительного расхода греющего пара. На второй и третьей стадиях процесс отгонки растворителя под высоким вакуумом усложняет улавливание паров растворителя, так как увеличение вакуума ведет к снижению температуры конденсации последних. А обработка высококонцентрированной мисцеллы в нисходящей пленке на обогреваемой поверхности в производственных условиях приводит к нагару ни них, что снижает эффективность процесса отгонки и ведет к перерасходу технрлЬгического пара. Цель изобретения - ускорение, повышение степени отгонки растворителя и снижение расхода греющего пара. Для достижения указанной цели в способе дистилляции масляных мисцелл в три ступени, на первой из которых отгонку растворителя ведут в восходящей пленке на обогреваемой поверхности, а на второй и третьей путем распыления под. вакуумом с окон чательной обработкой мисцеллы на третьей ступени острым паром в слое на первой ступени процесс ведут под вакуумом 0,20-0,32 кгс/см с циркуляцией мисцеллы, доводя концентрацию последней по маслу до 93-95, а температуру - до значения ще выше 105°С, на второй ступени после распыления мисцеллы также обрабатывают в слое с доведением концентрации ее до , при этом на второй ступени вакуум поддерживают на уровне 0,32-0,ЗЙ кгс/см а на третьей на уровне 0,4-0,5 кгс/см . Проведение способа при этих режи мах на первой ступени увеличивает степень отгонки растворителя и снижает расход греющего пара, так как циркуляция мисцеллы ведет к увеличению коэффициента теплопередачи. По вышение на первой ступени температуры более приводит к ухудшению качества масла. Снижение вакуума ниже 0,20 кгс/см ведет к снижению концентрации отходящей мисцеллы, а значит и снижению степени отгонки растворителя. Увеличение вакуума более 0,32 кгс/см не дает заметного изменения концентрации мисцеллы. Наличие вакуума на второй ступени на уровне О,-32-0,38 кгс/см , а на треть U,-Ji. , а пы ей 0,t-0,5 кгс/см позволяет Создать

необходимую зону самоиспарения растворителя при распылении мисцеллы. Доведение мисцеллы до концентрации 9

Выпаривание на первой ступени осуществляют под вакуумом 0,30 кгс/см в восходящей пленке на обогреваемой 4 обеспечивает упрощение и ускорение отгонки растворителя на третьей стадии при малых затратах технологического пара. Способ осуществляют следующим образом. Исходную мисцеллу концентрацией 18-25% на первой ступени выпаривают под вакуумом 0,20-0,32 кгс/см в восходящей пленке на обогреваемой поверхности с циркуляцией мисцеллы. Полученную мисцеллу концентрацией 93-95% и температурой не более 105 С на второй ступени распыляют под вакуумом 0,32-0,38 кгс/см и .слой жидкости обрабатывают острым перегретым водяным паром. Давление острого пара поддерживают на уровне 0,1-0,2 кгс/см. Мисцеллу доводят до концентрации 9799% с температурой не более . Затем концентрированную мисцеллу 97-99% распыляют на третьей ступени под вакуумом 0,-{li,5 кгс/см и слой масла продувают острым паром. Давление острого пара поддерживают на уровне 0,2-0,3 кгс/см. Температура Отходящего масла составляет 100105°С. П р и мер 1.В производственных условиях исходную мисцеллу подают на первую ступень, где ее упаривают под вакуумом 0,20 кгс/см в восходящей пленке на обогреваемой поверхности с циркуляцией мисцеллы. Последнюю получают концентрацией по маслу 93,19% и температурой Для осуществления процесса отгонки давление греющего пара составляет .1 , кгс/см при производительности по исходной мисцелле 14 . Далее мисцеллу 93,19% распыляют на второй ступени под вакуумом 0,36 кгс/см и обрабатывают ее слой острым врдйным перегретым паоом, поступающим с давлением 0,Н кгс/см. Мисцеллу доводят д( концентрации 97,28% с температурой 107°С. На третьей ступени мисцеллу концентрацией распыляют под вакуумом . 0, кгс/см. Слой масла продувают острым паром с давлением 0,28 кгс/см . Температура отходящего масла составляет 100°С. Температура вспышки масла соответствует 228 С. Пример 2. Проведение процесII п п t.. . са аналогично примеру 1. поверхности с циркуляцией мисцеллы. Концентрация отходящей мисцеллы соответствует 95,06%, а температура . Давление греющего пара составляет 1,1 кгс/см при производственности по исходной мисцелле 15 . Далее мисцеллу 95,06 распыляют на второй ступени под вакуумом 0,32 кгс/см и обрабатывают ее слой острым паром с давлением 0,10 кгс/см . Концентрация отходяще мисцеллы составляет 99,17%, а температура . Распыление мисцеллы 99.17% на третьей ступени проводят под вакуумом О, кгс/см с обработкой слоя масла острым паром с давлением 0,20 кгс/см. Температура отходящего масла составляет 102°С, а температура вспышки масла соответ ртвует . Оптимальные параметры, ведения пр цесса отгонки растворителя в пример 1 и 2 позволяют получать масло, удо летворяющее требованиям ГОСТа 1129 с доведением концентрации мисцеллы на первой и второй стадиях соответственно 93-95-0 и 97-99% при малом расходе грею1цего пара. Пример 3- Исходная мисцелл в количестве 14,5 поступает на первую ступень, где выпаривание проводят под вакуумом 0,23 кгс/см . Концентрация получаемой мисцеллы со ответствует 9, «5%, а температура 103°С.Давление греющего пара 1,3 кгс/см. На второй и третьей стадиях процесс отгонки растворителя аналогичен описанному в примере 1. Пример . На первой ступен процесс проводят под вакуумом 0,32 кгс/см с получением мисцеллы концентрацией 9,0t и температурой . Производительность по исходной мисцелле 1 , а давление греющего пара 1,1 кгс/смг Проведени процесса на второй и третьей стадиях аналогично примеру 2. . Пример 5- Процес отгонки растворителя на первой стадии осу-, ществляют под вакуумом 0,ЗЬ кгс/см с получением мисцеллы концентрацией 9,39%. Температура мисцеллы радна , давление греющего пара 1,1 кгс/см при производительности по исходной мисцелле 1,5 . Про цесс на второй и третьей ступенях аналогичен примеру 2. Осуществление способа по примерам З, и 5 показывает, что на первой стадии заметно не увеличивается концентрация отходящей мисцеллы при увеличении вакуума более 0,32 кгс/см. Пример 6. На первой ступени выпаривание проводят под вакуумом 0,10 кгс/см . Концентрация отходящей мисцеллы составляет 91,ВЗ%, а температура . Давление греющего пара 1,6 кгс/см при производительности 14 . Способ, осуществляемый по этому примеру под вакуумом ниже 0,20 кгс/см, не позволяет даже при несколько повышенной температуре 108 С получать мисцеллу концентрацией . Однако повышение температуры более 105 С ухудшает качество масла. А проведение процесса отгонки растворителя из полученной мисцеллы на следующих стадиях потребует большего расхода технологического пара для получения стандартного масла. Кроме этого, отгонка растворителя на второй и третьей ступенях из менее концентрированной мисцеллы приводит после конденсации паров растворителя и водяного пара в процессе разделения смеси растворительвода к лишним потерям дорогого растворителя с водой. Поэтому целесообразно на первой стадии доводить мисцеллу до максимально возможной концентрации с тем, чтобы на стадиях, где окончательный процесс проводят в силу специфических свойств высококонцентрированной мисцеллы с обработкой острым паром, в контакт всту-пило 1: аименьшее количество растворителя. Пример 7- Проведение процесса аналогично примеру 1. Параметры процесса соответствуют оптимальным: на первой стадии вакуум 0,28 кгс/см, концентрация 94,81% и температура 104 С. На второй ступени вакуум поддерживается на уровне 0,45 кгс/см, концентрация мисцеллы 9В,93 температура ,давление острого пара 0,1 кгс/см. На третьей ступени вакуум 0,56 кгс/см , температура отходящего масла 100 С, давление острого пара 0,2 кгс/см . Температура вспышки масла 245 С. Повышенный вакуум не приводит к заметному изменению концентрации мисцеллыi но требует, дополнительных 7 затрат энергии на его создание. Кроме этого, повышение вакуума уменьшает температуру конденсации паров растворителя, чем ухудшает его улавливание. Пример 8. Проведение процесса аналогично примеру 1. Концентрация полученной мисцеллы после вой ступени соответствует ЭЗ,-, а температура . На второй стадии эту мисцеллу распыляют под вакуумом 0,20 кгс/с-м и слой жидкости обрабатывают острым паром с давлением 0,30 кгс/см. Концентрация отходящей мисцеллы составляет 97,84i, а температура . На третьей стадии вакуум поддерживается на уровне 0,36 кгс/см а давление острого пара О,ЗУ кгс/см Температура отходящего масла состав ляет . Температура вспышки мас ла 225°С. Осуществление способа по примеру 8 показывает, что снижение вакуума приводит к увеличению температуры выше допустимого, что ухудшает ка чество продукции, а для получения стандартного масла требуется повышен ный расход технологического пара. Таким образом, проведение процесса отгонки растворителя по п|:|едлагаемому способу позволяет увеличить величину степени отгонки растворителя , снизить расход греющего пара за счет циркуляции мисцеллы, проводить процесс при допустимых температурах и с помощью простых конструкций аппаратов. Кроме этого, снижение вакуума с 0,6-0,9 до 0,3-0,5 кгс/см повьшает температуру конденсации паров растворйтеля, что обеспечивает лучшее его улавливание. Исключение предварительного перегрева высо3 8коконцентрированной мисцеллы перед второй и третьей стадиями способствует улучшению качества продукта и снижению расхода пара. Ориентировочная сумма годовой экономии при внедрении предлагаемого способа может составить 507,150 руб. Формула изобретения Способ дистилляции масляных мис-. целл в три ступени, на первой из которых отгонку растворителя ведут в восходящей пленке на обогреваемой поверхности, а на второй и третьей путем распыления под вакуумом с окончательной обработкой мисцеллы на третьей ступени остоым паром в слое, отличающийся тем, что , с целью ускорения, повышения степени отгонки и снижения расхода греющего пара, на первой ступени процесс ведут под вакуумом 0,20-0,32 кгс/см с циркуляцией мисцеллы, доводя концентрацию последней по маслу до 9395%, а температуру - до значения не выше 105 С, а на второй ступени после распыления мисцеллу также обрабатывают в слое с доведением концентрации ее до , при этом на второй ступени вакуум поддерживают на уровне 0,32-0,38 кгс/см ,а на третьей - на уровне 0,4-0,5 кгс/см. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1.Авторское свидетельство СССР № it13l80, кл. С 11 В 1/10, 1972. 2.Руководство по технологии получения и переработки растительных масел и жиров. Л., Т.1, кн.2, , с.251 (прототип).