Установка для непрерывного гидрирования масел и жиров

 

Изобретение относится к оборудованию для масложировой промышленности и может быть использовано на завершающих стадиях переработки масел и жиров. Цель - снижение расхода водорода. Установка позволяет более полно и эффективно использовать объем реакционной зоны и водород за счет слоя стационарного гранулированного катализатора. В корпусе автоклава над уровнем выходного участка конфузорно-диффузорной обечайки расположена горизонтальная перфорированная перегородка для размещения катализатора. Предусмотрен вариант последовательного соединения автоклава подобного типа в батарею. 2 з.п.ф-лы, 2 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (я)5 С 11 С 3/12

ГОСУДАРСТВЕ ННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4723451/13 (22) 24.07,89 (46) 07.07.91, Бюл. ¹ 25 (71) Всесоюзный заочный институт пищевой промышленности (72) Р.И,Тер-Минасян, В.Х,Паронян, А.Б.Джамалов, Н.cD. Васильев, Р.А,Татевосян, M.Ê,Ëàòèôÿí и Г.И.Плужников (53) 665.128.1(088,8) (56) Авторское свидетельство СССР

¹ 1440908, кл. С 11 С 3/12, 1987. (54) УСТАНОВКА ДЛЯ НЕПРЕРЫВНОГО

ГИДРИРОВАНИЯ МАСЕЛ И ЖИРОВ (57) Изобретение относится к оборудованию для масложировой промышленности и моИзобретение относится к оборудованию для масложировой промышленности и может быть использовано на завершающих стадиях переработки масел и жиров.

Цель изобретения — снижение расхода водорода.

Оснащение установки горизонтальной перфорированной перегородкой для размещения на ней стационарного слоя катализатора, расположенной над уровнем выходного участка конфузорно-диффузорной обечайки, обеспечивает возможность дополнительного взаимодействия водорода с сырьем в присутствии катализатора.

Сообщение патрубка отвода отработанного водорода с патрубком подвода водорода и оснащение установки дополнительными автокла вами создает возможность повторного Ы 1661198 А1 жет быть использовано на завершающих стадиях переработки масел и жиров.

Цель — снижение расхода водорода. Установка позволяет более полно и эффективно использовать объем реакционной зоны и водород за счет слоя стационарного гранулированного катализатора, В корпусе автоклава над уровнем выходно- го участка конфузорно-диффузорной обечайки расположена горизонтальная перфорированная перегородка для размеа ения катализатора. Предусмотрен вариант последовательного соединения автоклава подобного типа 8 батарею. 2 з.п. ф-лы, 2 ил. пропускания и использования отработанного водорода.

На фиг.1 изображена предлагаемая установка; на фиг,2 — установка с дополнителbHb! ми автоклавами.

Установка для непрерывного гидрирования масел и жиров состоит из автоклава 1, выполненного в виде вертикального цилиндрического корпуса 2 с патрубками подвода исходного сырья 3, катализатора 4, водорода

5 и отвода готового продукта 6, отработанного водорода 7. Установка также содержит теплообменник 8 в виде рубашки обогрева и циркуляционную систему 9 для гидрируемых масел и жиров, состоящую из последовательно соединенных с трубопроводом 10 насоса 11, жидкостно-газового эжектора 12, коллектора 13 и конфуэорно-диффузорной обечайки

1661198

14, открытой в сторону дна, с кавитатором

15.

В корпусе 2 автоклава 1 над уровнем выходного участка конфузорно-диффузорной обечайки 14 установлена горизонтальная перфорированная перегородка 16, на которой размещен стационарный слой гранулированного катализатора 17.

Патрубок 7 отвода отработанного водорода может быть соединен " патрубком 5 подвода водорода.

Возможно выполнение установки в виде батареи, когда она снабжена дополнительными автоклавами 18 и 19, последовательно располо>кенными по отношению к автоклаву 1. В такой схеме установка оснащена вентилями 20 — 22, а патрубок

5 подвода водорода ка:кдого последующего автоклава 18 и 19 соединен с па грубком 7 отвода отработанного водорода предыдущего.

Установка работает следук)гцим Образом.

На горизонтальнук2 перфорированную перегородку 16 автоклава 1 засыпают через патрубок 4 стационарный слой гранулированного катализатора 17 толщиной, определяемой технологическими требованиями.

Корпус 2 через патрубок З.заполняют исходным сырьем, например растительным маслом или жиром, так, чтобы гидрируемое сырье полностью покрыло слой стационарного гранулированного катализатора 17, нагревают до рабочей температуры, через патрубок 5 в кавитатор 15 подают водород.

Включают насОс 11. Гидри!2уGM(28 сырье w3 нижней части корпуса 2 по трубопроводу 10 поступает на вход насоса 11 и по трубопроводу 10 нагнетается в э>кектор 12, расположенный в корпусе 2, и в коллектор 13, связанный с конфузорно-Диффуз(2рнОЙ обечайкой 14. Напорная струя гидрируемого жира поступает в эжектор 12 и в результате создаваемого на входе разрежения захватывает водород иэ наджидкостного пространства BBTQKJIBBB 1. Перемещаясь в проточной части эжек:.ора 12, жидкостногазовая среда поступает в конфузорный участок обечайки 14, куда нагнетается гидрируемое сырье из коллектора 13. Водород принудительно через кавитатор 15 по патрубку 5 г1одается в зону кавитации, активно диспергируется и смешивается с гидрируемым сырьем, Жидкостно-газовая смесь на выходе из конфузорно-диффузарной обечайки 14 имеет плотность, меньшу|о, чем плотность гидрируемого жира в объеме автоклава. В результате возникают циркуляционные потоки, способствующие перемешиванию саломаса в обьеме корпуса 2, при этом на процесс взаимодействия существенное влияние оказывает пульсация потока смеси жира с водородом, распространяющаяся во всем объеме авто5 клава 1. Это активизирует гидродинамическую обстановку, ликвидирует застойные зоны в слое стационарного катализатора 17, приводит к взаимоперемещению частиц катализатора, срыву пограничных слоев, улуч10 шая диффузию, Гидрируемый жир термостатируется до рабочей температуры в теплообменнике 8. Отработанный водород отводится по патрубку 7 из верхней части корпуса 2. Готовый продукт отводится

15 по патрубку 6.

Предпочтительным является вариант установки, когда отработанный водород не полностью отводится из автоклава 1 через патрубок 7, а частично возвращается обрат20 но в кавитатор 15 конфузорно-диффузорной обечайки 14 за счет соединения патрубков 7 и 5 между собой. При этом вторичный водород из патрубка 7 увлекается свежим и перемешивается с ним в патрубке 5 и далее в

25 кавитаторе 15.

За счет повторного использования вторичного водорода снижается его общий расход в установке.

В варианте батареи автоклавов уста30 новка работает следующим образом.

Загружают все автоклавы 1, 18, 19 катализатором через патрубок 4. Гидрируемое сырье загружают через патрубок 3 так, чтобы полностью покрыть слой стационарного

35 гранулированного катализатора 17. Нагревают содержимое автоклавов 1, 18 и 19 посредством теплообменника 8 до рабочей температуры. Подают водород во все автоклавы, Г!одача исходного гидрируемого

40 сырья осуществляется только в первый по ходу движения гидрируемого сырья автоклав 1 с последующим перемещением гидрируемого продукта по последовательно соединенным автоклавам 18 и 19 и выходом

45 готового продукта из последнего автоклава

19. Подача исходного гидрируемого сырья в первый автоклав осуществляется насосом

11, при этом открыт только вентиль 21 для подачи масла в первый автоклав 1. Все вен50 тили 20 установки открыты. Отвод готового продукта осуществляют из последнего автоклава насосом 11. Подача исходного гидрируемого сырья и отвод готового продукта синхронизированы.

55 Предпочтительно испольэовать установку в сочетании с активными и высокоэффективными катализаторами платиновой группы, в частности с гранулированными палладиевыми катализаторами„что позволяет

I проводить низкотемпературное гидрирова16б1 198

Фиг. f ние растительных масел и жиров при 100140 С, при этом не происходит разложения и деструкции гидрируемого сырья и, следовательно, загрязнения отработанного водорода.

Общее количество подаваемого водорода в каждый автоклав в цепи последовательно соединенных определяется технологическим регламентом.

При гидрировании растительных масел и жиров в батарее автоклавов 1, 18 и 19 в каждом последующем автоклаве 18 и 19 увеличивается доля использования отработанного водорода, вследствие чего отработанный водород находится в системе до его практически полного использования, Использование последовательного ряда закольцованных автоклавов позволяет периодически выводить-из цепи первый по ходу движения гидрируемого сырья автоклав 1 на регенерацию с последующим вводом его после регенерации в закольцованную систему последовательно соединенных автоклавов 1, 18 и 19 в качестве последнего автоклава и т.д, Такая закольцованная система установки позволяет осуществить ее работу непрерывно, быстро регенерировать малый объем слоя стационарного катализатора 17 и оперативно вводить его в закольцованную систему.

Установка позволяет исключить наиболее трудоемкую стадию в технологическом процессе получения гидрированных жиров — стадию фильтрации, более полно использовать водород, создать более компактные реакторы, а в случае батареи закольцованных автоклавов вести непрерывный процесс гидрирования с периодическим. выводом части аппаратов на регенерацию.

5 Формула изобретения

1. Установка для непрерывного гидрирования масел и жиров, включающая автоклав, выполненный в виде вертикального цилиндрического корпуса с патрубками

10 подвода исходного сырья, катализатора, водорода и отвода готового продукта и отработанного водорода, циркуляционную систему, состоящую из последовательно расположенных насоса, жидкостно-газово15 го эжектора, коллектора и конфуэорно-диффузорной обечайки, открытой в сторону дна, с кавитатором, отличающаяся тем, что, с целью снижения расхода водорода, она снабжена установленной в автоклаве

20 горизонтальной перфорированной перегородкой для размещения на ней стационарного слоя гранулированного катализатора, расположенной над уровнем выходного участка конфузорно-диффузорной обечайки.

25 2, Установка по п.1, отличающаяся тем, что патрубок для отвода отработанного. водорода сообщен с патрубком для подвода водорода, 3. Установка по п.1, отличающаяся

30 тем, что она снабжена дополнительными автоклавами, при этом автоклавы расположены последовательно так, что патрубок подвода водорода каждого последующего автоклава соединен с патрубком отвода от35 работанного водорода предыдущего.

1661198

Составитель С, Полищук

Редактор .М, Стрельникова Техред M.Ìîðãåíòàë Корректор О. Кравцова

Заказ 2096 Тираж 28 7 Подписное

ВНИИПИ-Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., 4/5

Производственно"издательский комбинат "Патент", r, Ужгород, уп, Гагарина, 101