Способ концентрирования соапстоков

 

СПОСОБ КОНЦЕНТРИРОВАНИЯ СОАПСТОКОВ, вктаочающий обработку хлористым натрием и последующее разделение фаз, отличающийся тем, что, с целью упрощения способа, снижения энергозатрат и снижения расхода реагента, обработку проводят при температуре 20-ЗЬС, значении Критерия Рейнольдса 1500-2300, а хлористый натрий вводят в количестве 4-5 % от массы соапстока. (Л

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

О Ю

РЕСПУБЛИК

3(sD C 11. В 02

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ,"

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Ю

CO

СР 3

Ю

ГОСУДАРСТ8ЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 3470076/28-13 (22) 09.07.82 (46) 07.05 .84. Бюл. У 17 (72) А.Г.Сергеев, А.М.Замышляева, А.Б.Рафельсон, С,Н.Волотовская, P.Ã.Ãðèíü и Г.Я.Смирнов (7f) Всесоюзный научно-исследовательский институт жиров (53) 665.1.036(088.8) (56) 1. Волотовская С.Н. Концентриро вание соапстоков упариванием.

"Масло - жировая промышленность", У 11, 1978, с. 29-31.

2. Руководство по технологии получения и переработки растительных масел и жиров. Т. 2, Л., 1973, с. 214 (прототип).

„.Я0„, 1090707 А (54)(57) СПОСОБ КОНЦЕНТРИРОВАНИЯ

СОАПСТОКОВ, включающий обработку хлористым натрием и последующее разделение фаз, отличающийся тем, что, с целью упрощения способа, снижения энергозатрат и снижения расхода реагента, обработку проводят при температуре 20-30 С, значении критерия

Рейнольдса 1500-2300, а хлористый натрий вводят в количестве 4-5 Х от массы соапстока.

1090707 2

-20

Изобретение относится к масложировой промышленности, а именно к способам концентрирования соапстоков.

В последние годы значительно увеличилось количество соапстоков, образующихся при щелочной рафинации растительных масел и жиров. Это объясняется как ростом объемов рафинации, так и увеличением кислотности перерабатываемых жиров.

По существующему положению к отгрузке на мыловаренные заводы и другим потребителям принимаются соапстоки, содержащие не менее 25Х общего жира, в то время, как имеющиеся методы рафинации обеспечивают получение довольно разбавленных соапстоков. На.пример, при рафинации масел и жиров по одному из наиболее распространенных методов в мыльно-щелочной среде концентрация образующихся соапстоков составляет 8-12Х. В связи с этим остро стоит вопрос о рациональных путях обработки соапстоков с целью повышения из концентрации перед отгрузкой.

Известен способ концентрировайия мыльно-щелочных растворов путем упаривания воды из них в тонкой пленке под вакуумом.

По этому способу мыльно-щелочной раствор из нейтрализатора с температурой 60-70 С направляется на выпаривание под вакуумом на ротационнопленочном аппарате горизонтального типа. Остаточное давление в аппарате поддерживается 13,33 — 19,95 кПа. При этом происходит концентрирование соапстока с 8 до 20Х содержания жира.

Производительность установки по упаренному соалстоку 300-350 кг/ч при концентрации 20Х, что в пересчете на исходный мыльно-щелочной раствор составляет около 1 т/ч. Образующийся при упаривании конденсат соковых паров практически не загрязнен и его можно использовать для приготовления щелочного раствора или сбрасывать в канализацию Г1 3.

Недостатками данного способа являются значительная металлоемкость и энергоемкость данной технологии.

Так, на выпаривание из соапстока

1 кг влаги расходуется около 1,2 кг пара.

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является способ концентрирования соапстоков поваренной солью (хлористым натрием).

По этому способу соапсток нагревают в емкости при перемешивании до 8590 С. Затем при интенсивном перемешивании соапсток обрабатывают сухой мелкой солью, распределяя ее по всей поверхности. При отсолке 1 т 10Х.-ного мыльно-щелочного раствора для получения 30Х соапстока требуется 120150 кг сухой соли, т.е. 12-15Х соли от массы соапстока. По окончании обработки выключают мешалку и соапстоку дают отстояться в течении нескольких часов, после чего водный слой сливают в систему очистки сточных вод, а сконцентрированный соапсток направляют на отгрузку потребителям Г2 3.

Недостатками известного способа являются высокие энергозатраты на его проведение, расход значительного количества хлористого натрия, сложность выполнения.

Целью изобретения является упрощение способа, снижение энергозатрат и снижения расхода реагента, Поставленная цель достигается тем, что согласно способу концентрирования ,соапстоков, включающему обработку хлористым натрием и последующее разделение фаз, обработку проводят при температуре 20-30 С, значении критерия Рейнольдса 1500-2300, а хлористый натрий вводят в количестве 4-5 от массы соапстока.

Эффективность протекания процесса концентрирования соапстока при относительно низких температурах (20-30 С) можно объяснить совокупностью двух факторов. Во-первых, при указанной температуре резко падает растворимость натриевых мыл жирных кислот в воде и снижается предельная концентрация электролита. Во-вторых, при низких, температурах подавляются реакции окисления полимеризации и поликонденсации непредельных жирных кислот, содержащихся в соапстоке. Продукты этих реакций обладают эмульгирующими свойствами и, тем самым, требуют введения в систему дополнительного количества электролита. При температуре ниже 20 С соапсток имеет значительную вязкость, что затрудняет разделение фаз.

Гидродинамический режим перемешивания выбран из следующих соображений: при значениях критерия Рейнольдса менее 1500 процесс концентрирования затруднен из-за слабого контакта соапстока с электролитом; при значениях

Температура, С

Способ обработки соапстока

Наблюдения

Значение критерия

Рейнольдса

Содержание общего жира в мыльной фазе, Х

Содержание поваренной соли в вод ной фазе,

Количе с т-во хлорис того натрия, от массы соапстока

12,0

Известный 87

3,600 29,8

1900 30,2

2300 30,9

1500 28,3

15,8

Предлагаемый 25

4,50

6,00

5,00

7,10

4,00

5,60

3,50

1400

Разделение фаз не произошло иэ-эа вязкости системы

5,50 3700

Обр азов алась эмульсия.

Как следует из экспериментальных ;и упрощения операции подготовки сравнительных данных, обработка соап- соли. стоков по предлагаемому способу позво50 Экономический эффект от внедрения ляет в 2,5-3 раза снизить расход по- предлагаемого способа составляет вареннрй соли, уменьшить энергетичес- 44,3 тыс. руб в год для масложировокие.затраты (за счет снижения темпе- го предприятия, осуществляющего перературы), упростить способ за счет работку 45 т/сут мыльно-щелочного исключения операции разогрева о-у раствора(при рафинации 120 т/сут масла).

ВНИИПИ Эакаа 3013/22 Тираж 404 Подписное филиал ШШ "Патент", г.Ужгород, ул.Проектная, 4

3 1090 критерия Рейнольдса более 2300 происходит эмульгирование системы.

Пример. 200 г соапстока с содержанием общего жира 8,6Х, нейтрального жира 0,9Х, связанных:жирных кис- лот 7,7Х и свободной щелочи 0,27Х обрабатывали по известному.и предлагаемому способам.

Соапсток по известному способу на-. гревают до 87 С и при интенсивном пе- 10 ремешивании (критерий Рейнольдса равен 3600) обрабатывают 24 r хлористо- го натрия (127. от массы соапстока) до видимого разделения фаэ. Затем смесь отстаивают в течение 2 ч и фазы (мыль 15 ная и водная) отделяют. Концентрация мыльной фазы по общему жиру состави707 4 ла 29,8Х а содержание поваренной соли в водной фазе — 15,8Х.

Соапсток по предлагаемому способу при 25 С обрабатывают 9 r (4,5 от массы соапстока) хлористого натрия в условиях гидродинамического режима перемешивания при значении критерия

Рейнольдса 1900 до видимого разделения фаз. Затем смесь отстаивают в те" чение 2 ч и фазы отделяют. Содержание общего жира в мыльной фазе составило

30,2Х, а содержание поваренной соли

s водной фазе — 6,07.

Следует отметить, что в обоих вариантах содержание мыла в водной фазе составило 0,47. Данные представлены в таблице.