Способ гидратации растительных масел и установка для его осуществления

(5)5 НИЕ ИЗОБРЕТМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ ОПИ ВТОРС ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТПРИ ГКНТ СССР(71) Винницкий политехнический институт (72) В.З.Глоба, Л.А.Севастьянова, В,Д,Якубишин и В.М.Бугаева(56) Авторское свидетельство СССР М 950757, кл. С 11 В 3/00, 1980.Чубунидзе Б,Н, и др. Оборудование предприятий масло-жировой промышленности. - М,: Агропромиздат, 1985, с. 190. (54) СПОСОБ ГИДРАТАЦИИ РАСТИТЕЛЬНЫХ МАСЕЛ И УСТАНОВКА ДЛЯ ЕГО ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ(57) Изобретение относится к масло-жировой. промышленности, а именно к способам гидИзобретение относится к масло-жировой промышленности и касается способов гидратации растительных масел.Цель изобретения - более полная очистка масла, содержащего большое количество фосфатидов.На фиг, 1 изображена схема установки; на фиг, 2 - дополнительный центробежный сепаратор, продольный разрез; фиг. 3 - сечение А - А на фиг. 2.Нагретое растительное масло обрабатывают водяным паром под давлением, охлаждают полученную смесь, проводят. предварительное разделение фвз путем придания смеси масла с водой вращательного движения с угловой скоростью 2-3 с-1 и осевой скоростью (1,5 - 3) 10 мс и отде ляют оставшийся гидратационный осадок. рата ции растительных масел. Целью изобретения является более полная очистка масла, содержащего большое количество фосфатидов. Способ предусматривает нагревание растительного масла, обработку водяным паром поддавлением, охлаждение смеси, предварительное разделение фэз путем придания смеси вращательного движения с угловой скоростью 2-3 с и осевой скоростью (1,5 - 3) 10 м/с и отделение ос тавшегося гидратэционного осадка, В установке использованы смеситель пароструйного типа и дополнительный центробежный сепаратор предварительного отделения хлопьев фосфатидов. 2 с,п,ф-лы, 1 з.п.ф-лы, 3 ил 1 табл. При выбранных условиях обеспечивается выведение большей части фосфатидов на предварительной стадии разделения (грубая очистка) за счет интенсификации коагуляции и осаждения хлопьев образующихся ассоциатов в движущемся слое. Масло после этой очистки становится менее вязким и более подвижным, что создает условия для более эффективного окончательного разделения фаз на сепараторе или в отстойнике при использовании сырых масел с высоким содержанием фосфатидов. При гидрэтации известным способом оборудование для отделения гидратационного осадка быстро заносится гидратационным осадком, что снижает эффективность разделения и отрицательно влияет на качественные показатели гидратированного масла, 1685982При снижении угловой скорости вращения смеси масла, обработанного паром, ниже 2 с, и осевой скорости ниже 1,5 10м/с-1 -3разделения фаз не происходит, э при ееповышении более 3 с и 3 10 м/с соответственно происходит турбулизация течения,приводящая к смешению компонентов иуносу хлопьев гидратационного осадка смаслом.П р и м е р. Прессовое подсолнечноемасло, содержащее 0,61;6 фосфатидов, подогревают до 93 С, обрабатывают водянымпаром под давлением 0,12 МПа в течение1 с и охлаждают полученную смесь до 68 С,Охлажденную смесь масла с водой направляют для коагуляции и предварительногоразделения фаз в осадительный сепаратор,где придают вращательное движение с угловой скоростью 2,41 с и осевой скоростью1,78 10 м/с. Масло, содержащее послепредварительной очистки 0,32фосфатидов, подают на окончательное отделениегидратацион ного осадка в отстойник. На выходе из отстойника содержание фосфатидовв масле составляет 0,11, соотношение фосфатидов и масла в гидратационном осадкесоставляет 3,1;1.Результаты выполнения известного ипредлагаемого способов в зависимости отпараметров процесса приведены в таблице.Из представленных данных следует, чтоснижение угловой скорости вращения масла, обработанного паром, менее 2 с и осевой скорости менее 1,5 10 м/с так же, как. -зи их увеличение более 3 с и 3 10 м/ссоответственно, не повышает степень очистки масла от фосфатидов,Таким образом, использование предварительного разделения фаз в масле, обработанном водяным паром, при вращениисмеси с угловой скорбностью 2-3 с и осевойскоростью (1,5 - 3) 10 м/с позволяет болееполно очистить масло содержащее повышенное количество фосфатидов,Использование в установке смесителя пароструйного типа в совокупностис дополнительным центробежным сепаратором позволяет производить гидратацию растительного масла низкогоисходного качества, при этом осуществляется эффективное отделение фосфатидов из масла.Установка для гидратации растительных масел состоит из соединенныхв технологической последовательности подогревателя 1 масла, смесителя 2 пароструйного типа, охладителя 3 масла,дополнительного .4 и основного 5 центро 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 бежных сепараторов, подогревателя 6 гидратированного масла, сушилки 7 для фосфа тидов, соединенной с- основным сепаратором 5,и насосов 8. Дополнительный центробежный сепаратор 4 состоит из цилиндрического вертикального корпуса 9 с тангенциальным патрубком 10 подвода исходного масла и патрубками отвода масла 11 и фосфатидов 12, Патрубок 11 отвода масла дополнительного центробежного сепаратора 4 соединен с входом основного сепаратора 5, а пэтрубок 12 отвода фосфатидов - с сушилкой 7 для фосфатидов Внутри корпуса 9 дополнительного сепаратора 4, преимущественно в средней его части, коаксиально с зазором может быть установлена кольцевая обечайка 13 с открытыми верхними и нижними торцами, а патрубок 10 подвода исходного масла укреплен на обечайке 13.Установка функционирует следующим образом.Из подогревателя 1 масло насосом 8 подается при заданной температуре в смесителе 2 пэроструйного типа, в котором пар, контактируя с маслом, конденсируется. Образующаяся смесь масла и конденсата поступает в охладитель 3 и далее в дополнительный центробежный сепаратор 4,В сепараторе 4 под действием центробежных сил, возникающих за счет тангенциального ввода, осуществляется разделение масла и осадка, Масло поднимается вверх и отводится по патрубку 11 в основной сепаратор 5, а хлопья фосфатидов наиболее крупные) оседая, через патрубок 12 отводятся на сушку, Окончательное разделение фосфатидов и масла осуществляется в сепараторе 5, из которого готовое масло подается, пройдя термообработку в подогревателе 6, насосом 8 на дальнейшую обработку, Осадок фосфатидов из сепаратора 5 также отводится на сушку в сушилку 7. Готовый осадок из сушилки отводится на дальнейшую обработку.В случае, когда в корпусе 9 дополнительного сепаратора 4 установлена кольцевая обечайка 13, смесь вткает в нее тангенциально через патрубок 10 и побуждает.в ней вращательное движение по направлению вверх и вниз, э также к корпусу отстойника. По мере движения смеси ее вращение затухает. Сильнее всего это происходит в,кольцевом зазоре между стенкой корпуса 9 и обечайкой 13.Соотношение геометрических размеров дополнительного сепаратора принято на основе расчета гидродинамики и проверки на стенде. Теоретические и стендовые испытаСодержание фосфатитов в очищенном масле, Вид сырого масла и содержание фосфатидов,; гловая скорость, с-фПосле предварительного аз еления После окончательного разделенияИзвестный Подсолнечное экстракционное и прессовое масло Масло подсолнечное экстракционное, 1,12 0,2-0,4 1,51,01,5 103 103101,5 1,01,5103 103 10 Предлагаемый 2 2 3 3 2 2 3 3 0,9 0,43 0,46 0,8 0,92 0,34 0,42 0,78 025 0,12 0,14 0,38 0,28 0,14 0,16 0,4 Масло соевое экстракционное, 2,62ния показали, что увеличение высоты обечайки и ее расстояния от конусного участка и уменьшение ее диаметра обуславливают перемещение вверх зоны разделения и унос хлопьев. Изменение этих же параметров в 5 другую сторону обеспечивает условия смешения компонентов в нижнем конусном участке, Соотношение живого сечения патрубка подвода исходного масла и поперечного сечения цилиндрической обечайки 10 обуславливает интенсивность и, градиент скорости вращения по сечению обечайки. При выходе за верхний предел интервала наблюдается турбулизация течения, а за нижний - уменьшение градиента скорости -15 и образование застойных зон, понижение эффективности процессов.Таким образом, в корпусе 9 устанавливается медленное вращение и осевое движение объема с градиентами скоростей и 20 массовых сил по сечению и по высоте, в поле которых фосфатидные хлопья укрепляются и движутся к периферии и вниз, Поскольку процесс коагуляции и осаждения осуществляют в движущемся объеме, то 25 макроструктура разрушается и улучшается кинетика седиментации и осаждения частиц,Формула изобретения 30 1. Способ гидратации растительных масел, включающий нагревание, обработку водяным паром под давлением, охлаждение смеси и отделение гидратационного осадка, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью более 35 полной очистки масла, содержащего большое количество фосфатидов, после охлаждения проводят предварительное . разделение фаз на гидратационный осадок и масло путем придания смеси вращатель ного движения; угловой скоростью (2-3) с и осевой скоростью (1,5- 3) 10 м/с, а на.зокончательное отделение подают масло после предварительного разделения.2. Установка для гидратации растительных масел, включающая подогреватель. смеситель, охладитель, сепаратор, сушилку для фосфатидов, соединенную с сепаратором, и насосы, о т л и ч а ю щ а я с я тем, что, с целью обеспечения более полной очистки масла, содержащего большое количество фосфатидов, в ней использован смеситель пароструйного типа и она снабжена дополнительным центробежным сепаратором, именующим цилиндрический вертикальный корпус с коническим участком, тангенциальным патрубком подвода исходного масла и патрубками отвода масла и фосфатидов, при этом патрубок отвода масла дополнительного сепаратора соединен с входом основного сепаратора, а патрубок отвода фосфатидов дополнительного сепаратора - с сушилкой для фосфатидов,3. Установка по и, 2, о т л и ч а ю щ а яс я тем, что в корпусе дополнительного сепаратора в средней его части коаксиально с зазором установлена кольцевая обечайка с открытыми верхними и нижними торцами, а патрубок подвода исходного масла укреплен на обечайке, при этом кольцевая обечайка выполнена и размещена так, что отношение диаМетра обечайки и ее высоты к диаметру корпуса дополнительного сепаратора составляет 0,8 и 0,2 соответственно, расстояние от конусного участка до цилиндрической обечайки равно 0,3 диаметра корпуса, а соотношение площади поперечного сечения цилиндрической обечайки и площади живого сечения патрубка подвода исходного масла составляет 300 - 700:1,1685982 Составитель С.Полищукедактор Н.Яцола Техред М,Моргентал Корректор Т.Палий оиэводственно-издательский комбинат "Патент", г, Ужгород, ул.Гагарина, 10 Заказ 3576 ВНИИПИ Госу Тираж Подписное:твенного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СС 113035, Москва, Ж, Раушская наб., 4/5