Установка для непрерывного гидрирования масел и жиров

 

Изобретение относится к масложировой промышленности и может быть использовано при окончательной переработке масел и жиров. Цель иэобрете ния - повышение производительности. Изобретение позволяет интенсифицировать массообменные процессы, протекающие в установке за счет активного

СОЮЗ СОВЕТСН(ИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН (19) (И2

А1

1„, ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 4258460/28-13 (22) 08.06.87 (46) 30.11.88. Бюл. 11 44 (71) Харьковский Филиал Всесоюзного научно-исследовательского института жиров (72) E.À.Áîðîâèê, Ц.Ф.Папер и Н.Л.Меламуд (53) 665.128 1(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

Р 763459, кл. С 11 С 3/12, 1978. (59 4 С 11 С 3/12 э В 01 J 3/04 (54) УСТАНОВКА ДЛЯ НЕПРЕРЫВНОГО ГИДРИРОВАНИЯ МАСЕЛ И ЖИРОВ (57) Изобретение относится к масложировой промышленности и может быть использовано при окончательной переработке масел и жиров. Цель изобретения — повышение производительности.

Изобретение позволяет интенси4пщировать массообменные процессы, протекающие в установке за счет активного

1440908

2» тор 11 для подвода саломаса, состоящий из конфузорного 12 и диффуэорного 13 участков обечайки. Внутри конфузорного участка 12 обечайки размещен кавитатор 14, соединенный с патрубком подвода водорода 4 и имеющий центральный канал для прохода водорода, обращенный выходным отверстием в сторону диффузорного участка 13 обечайки. Кавитатор 14 выполнен в форме тела обтекаемой формы, за ним образуется зона 15 кавитации. Жидкостно-газовый эжектор 10 расположен так, что его выходной участок размещен на уровне выходного участка коллектора 11. Внутренняя полость коллектора 11 сообщена с циркуляционной системой байпасным трубопроводом 16, который установлен параллельно нагнетательному трубопроводу 17, соединяющему теплообменник 9 с жидкостно-газовым эжектором 10.

Установка для непрерывного гидрирования масел и жиров работает следующим образом.

Корпус 1 через патрубок 2 заполняют исходным сырьем — масло или жиром, нагретым предварительно до рабочей температуры до уровня ниже верхней кромки эжектора 10, подают по патрубку 3 катализатор в наджидкостное пространство, через патрубок 4 и центральный канал в кавитаторе 14 ,подают водород. Включают побудитель расхода саломаса — насос 8. Саломас из нижней части корпуса 1 по трубопроводу 7 поступает на вход насоса

8 и.по трубопроводу 17 и 16 нагнета;;ется в эжектор 10, расположенный в корпусе l и в коллектор 11. Высоконапорная струя саломаса со скоростью

8-9 м/с поступает в эжектор 10 и на

Изобретение относится к масложиро вой промышленности и может быть использовано при окончательной переработке масел и жиров.

Цель — повьппение производительносTH ь

Оснащение установки последовательно соосио установленныьы в корпусе автоклава коллектором подвода сало- 1<» маса и конфузорно-диффузорной обечайкой с кавйтатором, размещенным в зо- не конфузорного участка обечайки, в совокупности с размещенным в корпусе жидкостно-газовым зжектором так, что его выходной участок находится на уровне выходноro участка коллектора, обеспечивает возможность более интенсивного проведения реакции гидрирования за счет подвода чистого водорода в заэжекторную зону и ускорения массообменных процессов.

На чертеже изображена установка, общий вид.

Установка для непрерывного гидрирования масел и жиров содержит автоклав, выполненньФ в виде вертикального цилиндрического корпуса 1 с днищами, патрубками подвода исходного сырья 2 катализатора 3, водорода 4 и отвода готового продукта 5, отработанного водорода б. Установка содержит также циркуляциоиную систему для саломаса, состоящую из последовательно расположенных к соединенных с ниж-;35 ней частью корпуса 1 посредством трубопровода 7 насоса 8, теплообменнкка

9 и размещенного внутри корпуса 1 в верхней части вдоль его оси жидкост" ко-газового эжектора 10, Внутри кор- ®

rryca 1 вдоль его оси последовательно также расположены кольцевой коллекперемешивания и перераспределения водорода и катализатора в зоне реакции °

Установка снабжена установленными в корпусе 1 соосно с ним и последовательно коллектором 11 для подвода саломаса и конфузорно-дифузорной обе" чайкой, в зоне конфузорного. участка

12 которой размещен кавитатор 14, сообщенный с патрубком подвода водорода 4 и имеющий центральный канал.

Жидкостно-газовый эжектор 10 также установлен в корпусе 1 в его верхней части таким образом, что его выходной участок находится на уровне выходного участка коллектора 11. 1 з.п. ф-лы, 1 ил, з 1440908 и подвергается высокой степени диспергирования и смещению с саломасом, Так как зона 15 кавитации находится в зоне пониженного давления, то в этой зоне обтекающие ее пузырьки водорода расширяются, что, накладывает

его входе возникает разрежение, под воздействием которого в эжектор 10 поступает водород из наджидкостного пространства. Образуется смесь саломас с суспендированным в нем катали- .

5 затором — водород с развитой поверхностью контакта фаз, что способствует интенсивному переносу водорода из газовой фазы в саломас, Перемещаясь 1р в проточной части эжектора 10, многофазная среда снижает свою скорость, при этом давление ее повьппается, так что на выходе из эжектора 10 размер диспергированных в саломасе пузырь ков уменьшается. Из эжектора 10 трехфазная смесь поступает в конфузорный участок 12 .обечайки. Туда же нагнетается саломас из коллектора 11. В конфузорном участке обечайки 12 происхо- 20 дит процесс перемешивания потоков, .поступающих из эжектора 10 и коллектора 11, их взаимное проникновение и обмен энергией и импульсами между ними, что способствует увеличению ско- 25 рости массопереноса. Так как поток саломаса, поступающий из коллектора

11, обладает большей энергией, чем газо-жидкостный поток, поступающий из эжектора 10, который в проточной 30 части эжектора 10 потерял много энергии на эжектирование водорода и прео. доление гидравлического сопротивления, то первый поток эжектирует второй и образованная смесь со скоростью 12-15 м/с обтекает кавитатор 14.

При обтекании кавитатора 14 за ним образуется кавитационная зона (каверна) 15, замыкающая на некотором расстоянии за ним с образованием поля 40 кавитационных микропузырьков. Вслед-ствие того, что каверна находится в зоне соединения конфузорного 12 с диффузорнымн 13 участками обечайки, т.е. в самом узком месте проточной 45 части, где давление среды минимально, то ее размеры при этом увеличиваются, увеличивается поверхность и интенсивность кавитационного воздействия на многофазную среду. 50

Водород принудительно через центральный канал кавитатора 14 по патрубку 4 подается в зону 15 кавитации дополнительные возмущения и увеличивает число микроструек. При кавитаци онном воздействии многофазной среды существенно возрастает скорость пере носа водорода из газа в жидкость, а также на 2-3 порядка возрастает ско" рость переноса непредельных триглице ридов и растворенного в саломасе водорода и поверхности катализатора.

В зоне кавитационного кумулятивного воздействия (в окрестности эоны 15) при схлопывании кавитационных микропуэырьков образуются кумулятивные микроструйки со скоростями движения порядка 10 и/с и с давлением в точ3 ке схлопывания до 10 н/м, которые сообщают частицам мелкодисперсного катализатора значительную относитель- . ную скорость до 0,5 м/с. Кумулятивные микроструйки активно взаимодействуют с частицами катализатора, турбулизуют пограничный слой и в результате достигается скорость переноса веществ к поверхности катализатора, превьппающей скорость реакции гидрирования, т.е. процесс переводится в кинетическую область, что повышает производительность реактора.

Перемещаясь затем в диффузорном у .астке 13 обечайки, многофазный поток расширяется, что сопровождается снижением его скорости до 1,5-2 м/с и повьппением давления, т.е. осуществляется трансформация кинетической энергии в потенциальную. Процесс рас" ширення сопровождается увеличением интенсивности турбулентности, что дополнительно увеличивает скорость массопереноса, Из диффузорного участка 13 обечайки смесь саломас — водород истекает со скоростью 1,5-2 м/с, исключакпцей значительные гидравлические потери.

Так как эта смесь имеет плотность меныпую, чем плотность саломаса в объеме автоклава, то под действием разности плотностей она поднимается и таким образом возникает циркуляция и перемешивание саломаса в обьеме корпуса 1.

Реакционная масса термостатируется до рабочей температуры в теплооб" меннике 9. Отработанный водород отводится по патрубку б иэ верхней части корпуса 1. Готовый продукт отводится по патрубку 5.

l440908

Формула изобретения

Составитель С. Полищук

Техред И.Дидык Корректор JI. Патай

Редактор М.Недолуженко

Заказ 6 142/28 Тираж 364 Подписное

БНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Иосква, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, r, Ужгород, ул. Проектная, 4

I Установка Для непрерывного гидрирования масел и жиров„ включающая автоклав, выполненный в виде вертикального цилиндрического корпуса с патрубкамн подвода исходного сырья, катализатора, водорода и отвода готового продукта и отработанного во- щ дорода, циркуляционную систему для саломаса, состоящую из последовательно расположенных насоса, теплообменника и жидкостно-газового эжектора, отличающаяся . тем, 15 что, с целью повышения производительности, она снабжена последовательно соосно установленными в корпусе автоклава коллектором для подвода саломаса и кзнфузорно-диффузорной обечайкой с кавитатором, расположенным в зоне конфуэорного участка последней, жидкостно-газовый эжектор расположен в верхней части корпуса так, что его выходной участок размещен на уровне выходного участка коллектора для подвода саломаса, при этом полость коллектора для подвода саломаса сообщена с циркуляционной системой, а кавитатор соединен с патрубком подвода водорода и имеет центральный канал, обращенный выходным отверстием в сто. рону диффузорного участка обечайкй.

2. Установка по п. 1, о т л ич а ю щ а я с я тем, что кавитатор выполнен в виде тела обтекаемой фор

Mb! е