Способ получения концентрированной молочной кислоты

лВ к.ИЗОБРЕТЕНИЯ Союз Советскик Социалистическик Республик(51) М, Кл.2 С 07 С 59/08 Государствен иый комитет СССР ио Мелам изобретений и открытий(71) заявитель ленинградский ордена трудовогс красного знаменитехнологический институт им. Ленсовета(54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ КОНЦЕНТРИРОВАННОЙ МОЛОЧНОЙ Х ИСЛОТНИзобретение относится к органическому синтезу, конкретно к способу по- луче ния ко нце нтрирова иной молочно й кислоты, который может найти широкое применение в пищевой промышленности.На иболее близким по тех ническ ой сущности и достигаемому результату является способ получения концентри" рованной молочной кислоты путем упаривания в две стадии 8-18-ного водного раствора молочной кислоты при давлении 0,2 атм и температуре греющего пара 120-1 26 С на первой стадии и давлении 0,08-0,15 атм и температуре грекщего пара 110-120 С на второй стадии. При этом на первой стадии получают кислоту 40-45-ной, а на второй 75-80-ной концентрации 1),Недостатками известного способа является невозможность получить высококонцентрированную кислоту высокого качества, а также необходимость изза выделения большого количества гипса, приводящего к инкрустации гребцей поверхности и ухудшению теплообмена, подвергать аппараты частой очисткеЦель изобретения заключается в интенсификации процесса.Поставленная цель достигается описываемьм способом получения концентрированной молочной кислоты, путем упаривания в две стадии 8-18-ного водного раствора молочной кислоты при давлении 0,5-1 атм в пленочном режиме. При этом предварительно подогретую до 80-99 сС молочную кислоту упаривают при плотности орошения рабочей поверхности аппарата 0,11- 0,38 .кг/м с и температуре греющего пара 120-135 оС на первой стадии и температуре греющего пара 135-160 С с механическим перемешиванием на второй стадии, При этом на первой стадии получают кислоту 35-42, а на второй стадии 78-81-ной Концентрации.Отличительными признаками процесса является упаривание предварительно подогретого до 80-99 С водного раствора молочной кислоты з пленочном режиме при давлении 0,5-1 атм при плотности орошения рабочей поверхности аппарата 0,11-0,38 кг/м с и температуре греющего пара 120-135 оС на первой стадии и при 135-160 С и механическом перемешивании - на второй, что позволяет интенсифицировать процесс,Способ осуществляется в выпарной станции при атмосферном давлении. Исх од ны й п роду к т 8 - 1 8 ма с,к о н це н т ра -ции предварительно подогревается втеплообменнике до 95-990 С и подаетсяв виде пленки на греющую поверхностьвыпарного аппарата. Испаритель поконструкции может представлять собойлюбого типа пленочный аппарат; лоток,противень или ленточный аппарат. Обо.грев ведут паромили каким-либодругим теплоносителем. При этом еготемпература не должна превышать135 С, так как в противном случае начинается режим пузырькового кипения жидкости, возможны локальныеперегревы и пригорание продукта. Снижение температуры теплоносителя приводит к уменьшению температурного напора и, следовательно, к увеличению 5поверхности теплообмена,Площадь греющей поверхности выпарного аппарата на первой стадии должна обеспечивать упаривание сырья доконцентрации 35-40 маспри которой 2 Оначинается интенсивное выпадение гипса. Затем раствор подают в аппаратвторой стадии, в котором жидкостнуюпленку механически перемешивают любым известньи способом. При этом тем- р 5пературу теплоносителя повышают со1350 С до 1600 С, но она не должна превышать 160 С.Повышение температуры теплоносителя приводит к разложению продукта, аее понижение, как и на первой стадии - к росту поверхности теплообмена. Готовый продукт стекает в сборнуюемкость. Малое время нахождения раствора в рабочей зоне выпарной станциипозволяет вести процесс при атмосФерном давлении, при этом, как показалилабораторные и полупромышленные испытания, гарантируется высокое качество готового продукта, Для снижениятемпературы кипения раствора процесс 4 Оможно вести под вакуумом. Это повышает производительность аппарата притех же его габаритах, но это приводит к дополнительным энергоэатратам.Следует учитывать, что температуратеплоносителя на первой стадии должна быть понижена, т, к. во избежаниепузырькового кипения и оголения греющей поверхности, оно не должно превышать температуру. кипения раствораболее чем на 35 С. На второй стадии благодаря механическому перемешиванию пленки оголение рабочей поверхности невозможно.55Так как при данном способе время пребывания продукта в рабочей зоне составляет несколько секунд, то возможно получение 80 и более кислоты, а механическое перемешивание пленки, 60 устраняет воэможность инкрустации греющей поверхности аппарата, при этом осадки смываются пленкой со стенок аппарата, что в совокупности позволяет достигнуть высокого качества 65 готового продукта, при снижении его себестоимости на 20.Полученная по предлагаемому способу кислота при 40-ной концентрации содержит 1,5-2, а при 80-ной - 11,5 ангидрида.П р и м е р 1. Водный раствор мо. лочной кислоты с концентрацией 10 мас, подают через ротаметр и теплообменник в пленочный испаритель, Продукт в теплообменнике подогревают до 97-98 С. Расход по ротаметру устанавливают таким, чтобы плотность орошения в пленочном испарителе в среднем составляла 0,11-0,38 кг/м с, Обогрев аппарата ведут с помощью грекщего пара. При температуре аппарата стенки равной 120-1350 С съем конденсата был максимальным и составлял 30 кг/м час, Конечная концентрация кислоты составляла 35-42.40-ный раствор молочной кислоты подают в роторный пленочный испаритель, в котором жидкостная пленка турбулиэировалась лопастями. Механическое перемешивание продукта на второй стадии упарки исключало зарастание рабочей поверхности выделяющимся гипсом, Обогрев аппарата осуществляют с помощью греющего пара, а температуру стенки контролируют термопарами.При подаче в роторный испаритель 5 кг/ч раствора и температуре стенки 135 в 160 вьзсод составляет 2,5 кг/ч 80-ной молочной кислоты.Пример 2.Водный раствор молочной кислоты с концентрацией 10 подают через рота- метр и теплообменник в пленочный испаритель, в .котором давление 0,5 атм. Продукт предварительно подогревают до 80-82 С. Расход по ротаметру устанавливают таким, чтобй плотность орошения в пленочном испарителе со- . ставляла 0,11-0,38 кг/м с, Обогрев аппарата ведут греющуим паром, Температура стенки, обогреваемая паром 120-135 С. Конечная концентрация кислоты 35-42.40-ный водный раствор молочной кислоты подают в роторный пленочный испаритель, в котором пленка турбулиэировалась лопастями. При подаче 5 кг/ч раствора и температуре стенки 135-160 С выход составляет 2,5 кг/ч 80-ной молочной кислоты.Формула изобретенияСпособ получения концентрированной молочной кислоты в две стадии путем упаривания ее 8-18-ного вбдного раствора до концентрации 35-45 на первой и 75-81 на второй стадии при нагревании и давлении, о т л и ч а ющ и й с я тем, что, с целью интенсиФикации процесса, упаривание предварительно подогретого до 80-99 С водного раствора молочной кислоты прово709613 Составитель Е УткинаРедактор Л. Емельянова Техред О.Андрейко Корректор И. Пожо Заказ 8698/30 Тираж 495 Подписное ПНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений н открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб., д, 4/5Филиал ППП фПатент, г. Ужгород, ул, Проектная, 4 дят в пленочном режиме при давленииО, 5-1 атм плотности орошения рабочейповерхности аппарата 0,11-0,38 кг/мыси температуре грекицего пара 120-135 ОСна первой стадии и при 135-160 С смеханическим перемешиванием - на второй Источники ияФормации упринятые во внимание при экспертизе1. Технологические инструкции по производству пищевых кислот (лимонной, молочной и виноокаменной) цниикондпром, Пищепромиздат, Москва, 1963 (прототип) .