Устройство для дисцилляции жидкостей в пленке

ОП ИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз Советск наСфцнапнстичасннаРасцубпии ои 86396(5 )М. Кл.С 11 В 1/10 В.01 О 1/10 3 ЬеуааратюайЯ кеиитат СССР аа Мелам взфбретааай и аткрыэий(53) УВК 665.1,034 (088.8) Дата опубликования описании 07.09,81 чкин, Ю, В. Иванов,4) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ДИСТИЛЛЯЦИИ ЖИДКОСТЕВ ПЛЕНКЕ трукция рного вхоо сопро- произвоИзобретение относится преимущественно кпроизводству растительных масел и можетбыть использовано в химической, нефтехимической и пищевой промышленности для осуществления процесса дистилляции,Известны устройства для дистилляции жид.костей в пленке, в частности масляных мис.целл 1 и 2,Устройства работают по .одной. из схем:распыление - пленка, распыление - слой, распыление - .пленка-слой, и содержат корпус,систему подвода и распыления мнсцеллы, пле.ночиув и дезодорационнув зоны, систему откачки готового масла.Этн аппараты не обеспечивают интенсивногомассообмена в средней зоне, .Одно из устройств для образования пленкиимеет обогреваемые щитки, пленка контакта.рует с острым газом, далее масло сообщаетсяв кубовой части н обрабатывается остримпарфюм в слое. Однако в таком устройстве пле-.ночная зона в период эксплуатации забиваетсятехническим нагаром, крепкая мисцелла контактирует с поверхностями, нагретыми до 136140 С, что ухудшает качество масла, масеообмен в пленке на обогреваемих щитках идет неинтенсивно в дезодорационнув зону мисцел ла попадает с концентрацией 98,5 - 99,2, воз. можен нроскок нестандартного масла.)наиболее близким к предлагаемому является устройство для днстилляпнн жидкостей в пленке, выполненное в виде цилиндрического корпуса, снабженного контактными трубками с распределителями жидкости в верхней частии завихрителями, расположеннымн по оси трубок 3.В этом случае завихрнтели по высоте контактной трубки расположены равномерно, что ухудшает массообмен между паром и жид. костью в нижней части аппарата, коне , завихрителей не обеспечивает .безуда да, то ведет к росту гидравлическог тивления аппарата, а значит снижает дительность аппарата.Цель изобретения - улучшение условий массообмена и увеличение производительности путем обеспечения безударного входа потока в зону действия эавихрнтелей.20 35 40 45Именно такой наклон обеспечивает безудар ный вход жидкости в зону действия завихримлей, что улучшает массообмен между паром и жидкостью.При утле выхода лопаток менее 30 загро.мождается проходное сечение трубки, снижается производительность аппарата.При угле выхода более 45 лопатки распрямляются, что ухудшает закрутку потока и процесс массообмеиа между паром и жидкостью расход острого пара увеличивается. 55Для подачи жидкости в устройство служат форсуики 10. В верхней части устройства уста.новлен сепаратор 11 со сливной трубой 12. Для этого в устройстве для дистилляциимисцеллы, выполненном в виде цилиндрического корпуса, снабженного контактными трубками с распределителями жидкости в верхнейчасти и эавихрителями, расположенными пооси трубок, завихрители смонтированы одинпод другим на, расстоянии, уменьшающемсякнизу, каждый из них образован изогнутымилопатками, в нижней своей части параллельны.ми осям трубок, а в верхней - направленными 10под углом .30 - 45 к горизонтали, каждыйраспределитель выполнен в виде полого цилиндРа, в верхней части заглушенного и имеющего окна в стенке, а в нижней - расширяющегося на конус, при этом распределители установлены так, что нижние их части входят втрубки.Целесообразно, чтобы окна в стенке завихри.телей имели форму эллипсов, вытянутых вовертикали.На фиг, 1 изображено предлагаемое устрой.ство; на фиг, 2 - узел 1 фиг, 1; на фиг.3 -узел 1 фиг. 2.Устройство содержит вертикальный корпус 1с рубашкой 2 и контактными трубками 3 25с завихрителями 4 и распределителями 5 жид.кости в верхней частиРаспределители 5 выполнены в виде заглушенных сверху полых цилиндров с эллипсовидными окнами 6 в стенке и распшрением 7в форме конуса внизу, Они установлены так,что входят в трубки 3 с образованием кольце.вого зазора в 1 - 2 мм для образования пленки, Трубки укреплены в верхней трубнойдоске 8, зажатой между фланцами верхней инижней цайф, и нижней трубкой доске 9,установленной с зазором 0,1 - 0,2 мм по отношению к корпусу,Завихрители 4 смонтированы в трубкаходин нод другим так, что расстояния междуними уменьшаются сверху. вниз. Каждый изних образован изогнутыми лопатками, в нижней части параллельными оси трубки, а в верх.ней - изогнутыми под углом 30 - 45 к горизонтали. Внизу расположена зона дезодорации с барбо. тером 13 и трубкой 4 для откачки масла. Пар поступает через патрубки 15, конденсат сливается через трубку 16.Устройство работает, например, на третьей ступени дистилляции мисцеллы следующим об. разом.Мисцелла при 115 - 125 С концентрацией 80 - 90% подается насосом, дистилляцию прово. дят в вакууме последовательно распылением, в закрученном потоке и в слое. При распылении мисцеллы форсункой 10 на мелкие капли отгонка растворителя идет с поверхнос. ти капель, В контактных трубках 3 мисцелла завихрителями 4 закручивается и при взаимо. действии с острым паром идет интенсивный процесс удаленяя остатков растворителя (3 - 4%) из мисцеллы.. С целью создания устойчивого пленочного течения, предотвращения выброса жидкости про. тивотаком вверх в зону распыления верхние торцы распределителей 5 заглушены и соковые пары выходят через окна 6, т.е, заглушенные торцы выполняют роль сепаратора; пары меняют направление и выходят через окна, а увлекаемая парами жидкость падает вниз, ударившись о загЛушенные торцы.Окна выполнены в виде эллипса с целью снижения сопротивления выходу паров. Острый пар в трубках движется со скоростью 2-4 м/с. При движении мисцеллы по трубкам 3 испаряе. мые пары растворителя движутся вверх, затем через распределители 5 и окна 6 попадают в сепаратор 11 и через патрубок удаляются из устройства. Иэ сепаратора 11 жидкость по сливной трубе 12 возвращается в зону массообмена, а пары воды и растворителя поступают на конденсацию. Мисцелла собирается внизу аппарата в дезодорационной зоне, где обрабатывается острым паром в барботажном слое высотой до 400 мм. Процесс окончательной дистилляции идет с непрерывным .отводом паров растворите. ля и воды. Глухой пар в дистиллятор подается давлением 3,0 - 35 кг/см", острый - 1,2- 1,3 кг/см, Вакуум в дистилляторе 0,4 - О,б кг/см, Конечный продукт (масло с темпе ратурой 95 - 100 С) выходит иэ устройства через патрубок 14. Он непрерывно откачивается насосом через холодильник и далее направляет. ся на склад готовой продукцки.Для того, чтобы острый пар не конденсиро. вался в межтрубном пространстве, попав в него через зазор между нижней трубной доской и корпусом (зазор 1 - 2 мм), верхняя трубная доска снабжена трубой для отвода паров воды. Труба устанавливается эксцентрично и верхним концом входит в сепаратор 11.В .устройстве обеспечивается противоточное цвиженче пара и жидкости, организована последовательно дистилляпия распылением, в эакру.ченном потоке и в слое. Неразрывное сочетаниеприемов распылением в вихревом газожидкостном потоке и в слое приводит к улучшенщоусловий маслообмена и к интенсификации5дистилляции (увеличение съема продукта сединицы рабочего объема), Паросъем в предла-,гаемом дистилляторе составляет 500 кг/ч мзпо сравнению с 300 кг/ч м по прототипу. Со.четание распыляемого и закрученного потоков 0увеличивает на 40% коэффициент тепломасо.обмена, тем самым интенсифицируя процессдесорбции остатков растворителя.Предлагаемое движение.пара и жидкостисоздает наилучшие условия тепломассообменав контактных трубках, увеличивает производи.тельность аппарата, снижает расход острогопара, улучшает качество масла.Экономический эффект на один маслоэкстракционный завод за счет снижения себестоимоститонны готового масла и роста производительности маслоэкстракцнонной линии составляетдо 50 тыс.руб, в год,25Формула изобретения1, Устройство для дистилляции жидкостей в пленке, преимущественно масляных мисцелл, выполненное в виде цилиндрического вертикального корпуса. снабженного контактными трубками с распределителями жидкости в верхней части и завихрителями, расположенными по осям трубок, о т л и ч а ю щ е.е с я тем, что, с целью улучшения условий массообмена и увеличения производительности путем обеспечения безударного входа потока в зону действия эавихрителей, последние смонтирова. ны один под друтим, на расстоянии уменьшаю. щемся книзу, каждый из них образован изогну тыми лопатками, в нижней своей части парал. лельиыми осям трубок, а в верхней - направленными под углом 30-45 к горизонтали, каждый распределитель выполнен в виде по. лого цилиндра, в верхней части заглушенного и имеющего окна в стенке, а в нижней - расширяющегося на конце, при этом распреде. лители устаноВлены так, что нижние их части входят в трубки.2, Устройство по п. 1, о т л и ч а ю . щ е е с я тем, что окна в стенке завихри. телей имеют форму эллипсов, вытянутых по вертикали. Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Гавриленко И. В. Оборудование для производства растительных масел. М., Пищепром,1972, с, 243-260,2. Руководство по технологии получения ипереработка растительных масел и жиров.ВНИИЖ, Л., 1974, с, 112..3. Патент ФРГ Яф 111478, кл. 12 а,2, опублик. 1962 (прототип),861396 тавнтелв Н. Коровяковскаяред А, Ач КоРРектоР Л. Иван актор Т, Колодцев э 6455/7 Тираж 450 ВНИИПИ Государственного по делам изобретений 3035, Москва, Ж - 35, РаушПод яисн комитета СССРи открытийкая набд. 4/5 лиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4