Способ непрерывного гидролиза кератинсодержащих материалов и устройство для его осуществления

 

Использование: в сельском хозяйстве, в маетности в кормопроизводстве изобретения: способ предусматривает подачу материала в емкость и вывод из.нее порционно с интервалами между введением в емкость каждой порции. Последние формируют в узле загрузки, в котором после формирования создают давление выше давления в емкости. Подачу порции в емкость проводят за счет разницы давлений, Обработку материала в емкости проводят в течение 5...30 мин при давлении 2...15 бар. Устройство снабжено соединенным с емкостью 1 средством создания в ней давления выше у места соединения с узлом загрузки 2, чем у места соединения с узлом разгрузки . Цилиндрическая емкость установлена вертикально. Узлы загрузки и разгрузки выполнены с приспособлениями для открывания и закрывания узла с интервалами. 2 с. и СО С

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

1836028 А3

i

1ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕ ! ВЕДОМСТВО СССР (ГОСПАТЕНТ СССР)

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

ПАТЕНТУ

j!

« и

ОО (Д

С)

M СО > лксм (21) 4894141/15 (86) РСТ/ДК 89/00122 (16.05,89) (22) 30.11.90 (46) 23.08.93. Бюл, N. 31 (31) 2969/88

32) 01.06.88

33) DK (71) Атлас Индастриз A/Ñ (DK)

72) Педер Фосбель, Хенрик Уллум и Биргит, е Корреманн (DK)

56) Патент США М 4286884, л. А 23 J 1/10, 1981, (54) СПОСОБ НЕПРЕРЫВНОГО ГИДРОЛИ)

Р А К Е P АТИ Н СОДЕ РЖАЩИХ МАТЕ РИАОВ И УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЕГО

О СУ Щ ЕСТ ВЛ Е Н ИЯ (57) Использование: в сельском хозяйстве, в астности в кормопроизводстве. Сущность

=5 (51)5 А 23 J 1/10, А 23 К 1/10 изобретения: способ предусматривает подачу материала в емкость и вывод иэ.нее порционно с интервалами между введением в емкость каждой порции. Последние формируют в узле загрузки, в котором после формирования создают давление выше давления в емкости. Подачу порции в емкость проводят за счет разницы давлений, Обработку материала в емкости проводят в течение 5...30 мин при давлении 2...15 бар.

Устройство снабжено соединенным с емкостью 1 средством создания в ней давления выше у места соединения с узлом загрузки

2, чем у места соединения с узлом разгрузки. Цилиндрическая емкость установлена вертикально, Узлы загрузки и разгрузки выполнены с приспособлениями для открывания и закрывания узла с интервалами. 2 с. и

6 З.п.ф-лы, 3 ил.

1836028

Изобретение относится к сельскому хозяйству, в частности к кормопроиэводству, Цель изобретения — снижение энергозатрат и себестоимости продукции.

Способ иллюстрируется следующим примером.

Пример. Кератинсодержащий материал подают через загрузочный узел в емкость, в которой создают путем прямой инжекции в нее пара давление 10 бар и высокую температуру. Обработку материала в емкости проводят в течение 20 минут, а затем материал выводят иэ емкости..Подачу материала в емкость и вывод из нее осуществляют порциями с интервалами между введением в емкость каждой порции. flopции формируют в узле загрузки, в котором после формирования порции создают давление выше давления в емкости, а подачу порции проводят за счет разницы давлений. 20

На фиг. 1 представлена схема устройства; на фиг. 2 — общий вид устройства; на фиг, 3 — сечение А-А на фиг. 2.

Устройство содержит емкость 1 с загрузочным узлом в виде загрузочной емкости 2 и выгрузным узлом в виде выпускного отверстия с клапаном 3, который сообщен с промежуточной емкостью 4. Емкость 1 имеет ряд трубок для подачи пара с вентилями

5. Над емкостью 2 установлен транспортер

6, а между емкостями 1 и 2 расположен вентиль 7, В верхней части емкости 2 имеется регулируемое отверстие 8. Емкость 1 соединена с емкостью 4 трубопроводом 9. Под емкостью 4 расположена загрузочная ем- 35 кость 10. Емкость 4 сообщена с емкостью 2 трубопроводом 11. Емкость 1 имеет рубашку 12 с гладкими внутренними стенками.

Емкость 2 имеет клапаны 13, 14, 15 и манометр 16. В нижней части емкости 4 располо- 40 жен вейтиль 17. На линиях, связывающих емкость 10 с емкостью 4 и последнюю с емкостью 1, установлены вентили 18. На линии 19, связывающей емкость 4 с емкостью 1, установлен клапан высокого давле- 45 ния 20. В рубашке 12 имеются кольцевые трубки 21 для ийжекции пара с форсунками

22. Емкость 1 имеет воздушный сепаратор

23, К линии 19 подключен клапан высокого давления 24. 50

Устройство работает следующим образом.

Сырье подается в загрузочный бункер 2 через регулируемое отверстие 8, например, с помощью транспортера 6, Вентиль 7 за- 55 крыт, и в процессе загрузки сырья в загрузочном бункере 2 поддерживается обычное давление. Когда соответствующее количество сырья поступило в загрузочную емкость

2, отверстие для заполнения 8 закрывается под действием давления. Клапан 13 откры вается, и в емкости для загрузки 2 устанав ливается вакуум, после чего вентиль 13 вновь закрывается, Сразу же после этого открывается клапан 14, и остаточный пар экономайэера 4 поступает в загрузочную емкость 2 вследствие перепада давления, после чего клапан 14 вновь закрывается. Ц результате загрузочная емкость 2 оказывается под давлением приблизительно 2 бара за счет давления в экономайзере 4, но остается все еще закрытой. После зтогo вентиль

15 открывается, и в загрузочной емкости 2 давление повышается приблизительно до

10 бар, и как только манометр 16 фиксирует давление в загрузочной емкости 2 приблизительно 10 бар, загрузочный клапан 7 открывается и материал (загрузка)

"выстреливает" из емкости 2 в емкость для гидролиэа 1, находящейся при более низком давлении порядка 8 бар. Как только устройство начинает работать в режиме непрерывного процесса, емкость для гидролиза 1 оказывается практически заполненной реакционной массой, которая скачками при плунжерном потоке перемещается от загрузочного отверстия по емкости до выпускного отверстия 3, которое представляет собой клапан, например, шариковый или лопастной клапан, который открывается через определенные промежутки времени и позволяет гидролизованной загрузке материала выйти из емкости для гидролиза 1, Гидролизованный материал по тоубопроводу 9 поступает в промежуточную емкость 4, так называемый экономайзер, в котором поддерживается давление порядка 2 бар.

Перепад давлений между экономайэером 4 и емкостью для гидролиза 1 обеспечивает практически полный "выстрел" гидролизованного материала в экономайэер 4.

Через клапан 17, расположенный в нижней части экономайэера, материал может поступить в разгрузочную емкость 10, находящуюся под обычным давлением, а затем на дальнейшую переработку, например, для сушки, прессования; измельчения или другие.виды обработки.

Паропровод 11 в верхней части экономайзера 4 направляет остаточный пар обратно в загрузочную емкость 2 через вентиль 14, Емкость для гидролиза 1 снабжена некоторым числом трубок для инжекции пара с вентилем 5, обеспечивающими необходимый уровень давления пара, например, 8 бар, при протекании процесса гидролиза, при этом реакционная масса нагревается примерно до 175 С, увлажняется и перемешивается и одновременно перемещается

1836028 плунжерным потоком по емкости 1, Перемещение реакционной массы через емкость и . время, которое она находится в указанной

: емкости, используют в качестве контроль- .

; ных параметров процесса. 5

Вентили 18 представляют собой, напри мер, ручные вентили, которые используют в начале и по завершении процесса. Воздушный сепаратор 23 предназначен для удале ния основной части воздуха, вводимого в 10 емкость для гидролиза 1 вместе с сырьем.

Клапан 20 высокого давления не позволяет давлению превысить заданное значение, Клапан 24 высокого давления поддерживает давление процесса в момент завершения 15 работы устройства. Если, например, давление процесса в емкости для гидролиза 1 составляет приблизительно 8 бар, то клапан

20 будет установлен на открытие при давле20 нии приблизительно 8,5 бар, а клапан 24— приблизительно при 3 бар.

Основным элементом этого устройства является емкость для гидролиза 1, которая представляет собой вертикальную, вытяну25 тую цилиндрическую емкость высокого давления с рубашкой 12 с гладкими внутренними стенками, Через кольцевые трубки для инжекции пара 21 в рубашке 12, имеющие отверстия или форсунки 22, пар

30 поступает практически под прямым углом к центру емкости для гидролиза 1. Длина емкости для гидролиэа 1 и число трубок для инжекции пара 21 и инжекционных отверстий 22 будет зависеть от типа продукта, поступающего на переработку, необходи35 м ой скорости процесса и производительно1 сти. Все устройство регулируется с помощью электронного механизма для технологического контроля, в основу работы которого заложены параметры давления, 40 уровня и температуры во всех основных точках, а также эмперические значения давле! ния, температуры, частоты, плунжерного потока и продолжительность процесса, ко! торые программируются в контрольном ме- 45 ханизме.

Формула изобретения

1. Способ непрерывного гидролиза кератинсодержащих материалов, включающий подачу материала через загрузочный 50 узел в удлиненную емкость, создание в емкости высоких давлений и температуры путем прямой инжекции в нее пара и вывод гидролиэованного материала из емкости через узел разгрузки, о т л и ч а ю щ и и с а 55 тем, что, с целью снижения энергозатрат и себестоимости продукции, подачу материала в емкость и вывод из нее осуществляют порциями с интервалами между введением в емкость каждой порции. причем порции формируют в узле загрузки, в котором после формирования порции создают давление выше давления в емкости, а подачу порции в емкость проводят за счет разницы давлений.

2. Способ по и 1, от л и ч а ю шийся тем, что обработку материала в емкости проводят в течение 5 — 30 мин при давлении 2 — 15 бар.

3, Устройство для непрерывного гидролиза кератинсодержащего материала, включающее удлиненную цилиндрическую емкость, один конец которой соединен с узлом загрузки, а противоположный — с узлом разгрузки, и подсоединенные к емкости ;,приспособления для инжекции пара в емкость, сообщенные с системой подачи пара,отличающееся тем.чтооно снабжено соединенным с емкостью средством для создания давления в емкости выше у места соединения с узлом загрузки, чем у места соединения с узлом разгрузки, при этом цилиндрическая емкость установлена вертикально, а узлы загрузки и разгрузки выполнены с приспособлениями для открывания и закрывания узла с интервалами.

4. Устройство поп.3, от л и ч а ю ще ес я тем, что загрузочный конец цилиндрической емкости расположен выше разгрузочного конца.

5. Устройство по п.3, о т л и ч а ю щ е ес я тем, что приспособления для инжекции пара в емкости ориентированы в направлении подачи струи пара, перпендикулярном к продольной оси емкости, 6.Устройство по п.З, о тл и ч а ю ще ес я тем, что загрузочный узел выполнен в виде емкости высокого давления с впускным и выпускным отверстиями, механизмами их перекрытия и трубопроводами с клапанами, соединенными с системой подачи пара.

7. Устройство по п.6, о т л и ч а ю щ е ес я тем, что оно снабжено по крайней мере одним средством для создания вакуума с клапанами управления. соединенным с загрузочным узлом, 8. Устройство по пп,3-7, о т л и ч а ющ е е с я тем, что оно снабжено герметичной емкостью для хранения гидролизованного материала с трубопроводом, посредством которого она соединена с разгрузочным узлом, и емкостью для выпуска материала с отсечным клапаном, через который она соединена с емкостью для хранения гидролизованного материала, причем последняя сообщена трубопроводом с загрузочным узлом.

1836028

Составитель А.Скибневский

Техред M.Mîðråíòàë Корректор М.Андрушенко

Редактор О.Стенина

Производственно-издательский комбинат "Патент", r. Ужгород, ул,Гагарина, 101

Заказ 2988 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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