Установка для непрерывного гидрирования масел и жиров

(19) АНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ маслоет быть ой переетеьности. и 4 пщир- опрот- ктивного ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ(56) АвтУ 763459 8460/28-1306.87 11.88. Бюл. У 44 ьковский Филиал Всесоюзного сследовательского института.128.1(088.8)орское свидетельство СССкл. С 11 С 3/12, 1978,р 4 С 11 С 3/12 э В 01 .Т 3 54) УСТАНОВКА ДЛЯ НЕПРЕРЫВИРОВАНИЯ МАСЕЛ И ЖИРОВ 57) Изобретение относится кжировой промьппленности и мож спользовано при окончательн аботке масел и жиров. Цельния - повышение производител зобретение позволяет ивтекс ать массообменные процессы, ающие в установке за счет а1440908 2тар 11 для подвода саломаса, состоящий из конфузарного 12 и диффуэорнога 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 1 б, который установлен параллельно нагнетательнаму трубопроводу 17, соединяющему теплоабменник 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 1, и в коллектор 11. Высоко- напорная струя саломаса со скоростью 8-9 м/с поступает в эжектор 10 и на Изобретение относится к масложировой промышленности и может быть использовано при окончательной переработке масел и жиров.5Цель в . павьппение производительности ь Оснащение установки последовательна саосио установленнык в корпусе автоклава коллектором подвода сало маса и конфузорно-диффузарной обечайкой с кавйтатаром, размещенным в зо"не конфузорнога участка обечайки, в совокупности с размещенным в корпусе жидкостно-газовым зжекторам так, что ега выходной участок находится на уровне выходного участка коллектора, обеспечивает вазможность 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, выпалненньй в виде вертикального цилиндрического корпуса 1 с днищами, патрубками подвода исходного сырья 2 катализатора 3, водорода 4 и отвода готового продукта 5, атработаннога водорода б. Установка содержит также циркуляциаиную систему для саламаса, 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 ега оси жидкост" ко-газового эжектора 10, Внутри кор О пуса 1 вдоль его оси последовательно также расположены кольцевой коллекперемешивания и перераспределения водорода и катализатора в зоне реакции.Установка снабжена установленными вкорпусе 1 саосно с ним и последовательна коллекторам 11 для подвода саламаса и конфузорно-дифузорной обе"чайкой, в зоне конфузорного. участка12 которой размещен кавитатор 14, соабщенный с патрубком подвода водорода 4 и имеющий центральный канал,Жидкостно-газовый эжектор 10 такжеустановлен в корпусе 1 в его верхнейчасти таким образом, что его выходной участок находится на уровне вы"ходнога участка коллектора 11. 1 з,п.ф-лы, 1 ил,и подвергается высокой степени диспергирования и смещению с саломасом,Так как зона 15 кавитации находит"ся в зоне пониженного давления, то в этой зоне обтекающие ее пузырьки водорода расширяются, что, накладывает 55 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 10 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 пузырьков 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 дит процесс перемешивания потоков, .поступающих из эжектора 1 О и коллектора 11, их взаимное проникновение и обмен энергией и импульсами между ними, что способствует увеличению ско рости массопереноса. Так как поток саломаса, поступающий из коллектора 11, обладает большей энергией, чем газо-жидкостный поток, поступающий из эжектора 10, который в проточной З 0 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. Вследствие 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. 50Водород 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 средысущественно возрастает скорость переноса водорода из газа в жидкость, атакже на 2-3 порядка возрастает ско"рость переноса непредельных триглицеридов и растворенного в саломасе водорода и поверхности катализатора.В зоне кавитационного кумулятивноговоздействия (в окрестности эоны 15)при схлопывании кавитационных микропуэырьков образуются кумулятивныемикроструйки со скоростями движенияпорядка 10 и/с и с давлением в точ"3ке схлопывания до 1 О н/м", которыесообщают частицам мелкодисперсногокатализатора 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 гидриро"вания, т,е. процесс переводится вкинетическую область, что повышаетпроизводительность реактора,Перемещаясь затем в диффузорном участке 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, исключанпцей значительные гидравлические потери. Так как эта смесь имеет плотность меньшую, 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 5.1440908 Формула изобретения Составитель С, ПолищукТехред ИеДидык Корректор П. Патай Редактор М.Недолуженко и вюа вееа щвм Заказ 6 142/28 Тираж 364 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 1 1 3035 9 Иосква, Ж, .Раушская наб., д. 4/5Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4 1. Установка для непрерывного гидрирования.масел и жиров включающая автоклав, выполненный в виде вертикального цилиндрического корпуса с патрубками подвода исходного сырья, катализатора, водорода и отвода готового продукта и отработанного во О дорода, циркуляционную систему для саломаса, состоящую из последовательно расположенных насоса, теплообменника и жидкостно-газового эжектора, о т л и ч а ю щ а я с я . 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 мые