Способ удаления растворителя из шрота

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК 1784 1)5 С 11 В 1/10 ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕВЕДОМСТВО СССР(ГОСПАТЕНТ СССР) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ СИзобретение относится к масложиро- полного удаления растворителя осуществ- - вой промышленности, в частности к сйосо- ляется в дезодораторе с помощью острого бам удаления растворителя йз шрота . водяного пара.перегретыми парами растворителя в масло-, . - Недостатками указанного сйособа являэкстракционном производстве.": -ются высокие энергетические затраты, необСпособы удаления растворителя из ходимость удаления "из шрота остаточного 4 шрота перегретыми парами растворителя.растворителя острымводяным паром в деза- Со широко применятртся за рубежом, В литера-" дораторе, высокая степень взрывопожароо- Фь турныхисточникахони известнйподтакими пасности установки- ,Ос названиями, как способ мгновенного испа-Наиболее близким к изобретению по (Д рения, способ аэрофонтанной сушки, спо- своей сущности является способ отгонки ф, соб получения "белого" лепестка.растворителя из шрота перегретыми параИзвестен способ, включающий обра- ми растворителя, включающий стадию ботку выходящего из экстракторашрота в предварительйогоудаления растворителя в пневмотрубе, вкоторой он подхватываетсянижней секции экстрактора с уменьшенным перегретыми в пароперегревателе йарамй диаметром путем испарения и Физического растворителя, циркулирующими в контуре с "отщепления значительной части раствори- помощью вентилятора, Разделение шрота и теля за счет прохождения через промежутки удаляемых паров растворителя осуществля.- между частицами слоя. перегретых паров .ется в циклоне сепараторе. Шрот выходит . растворителя с последующей обработкой йз циклона с содержанием растворителя доперегретыми на 27,7-41,6 С выше точки ки;, Окончательная обработка его с цельюпения растворителя в транспортном тру 1(71) Научно-производственное объединение масложировой промышленности(54) СПОСОБ УДАЛЕНИЯ РАСТВОРИТЕЛЯ ИЗ ШРОТА(57) Изобретение относится к масложировой промышленности и направлено на наиболее. 2полное удйлейие растворителя из шрота, снижение энергозатрат и повышениевзрывопожаробезопасности способа, В этом способе отгонке перегретыми парами подвергают шрот с вторйчными йарами, полученными при предварительной отгонке, при соотношении втбричные пары;шрот:перегретые пары (0,3-0,5);1:20 - 2,2, причем шрот и вторичныепары подают в пневмотрубу в виде вихревого потока при начальной скорости потока 16-18 м/с, а окончательное удаление растворителя осуществля ютв вихревой сушилке. 1 ил 1 табл.гбопроводе длиной порядка 30,5 м при соотношении паров и твердых частиц 2,6-3,4 и1 при скорости транспортирования 18,343,0 м/с.Шрот после разделения с парами растворителя в циклоне-сепараторенаправля ется в дезодоратор для окончательной:тепловой отгонки растворителя иэ него.Способ имеет следующие недостатки.Большие энергетические затраты йа осуществлениелроцесса связаны с высоким со-,держанием растворителя в шроте до1,5-2 О после обработки его перегретымипарами растворителя в пневмотрубе и необходимостью интенсивной доработки его в 15дезодораторе, Развитие скоростей движения ш рота с перегретыми парами растворителя при его транспортировании в. пневмотрубе свыше 18 м/с повышает вЗрывопажароойасность способа, т,к. с повышенйем скоростей транспортирования до43 мыс усйливается трения шрота о метал лическую поверхность пневмотрубы, чтоспособствует более интенсивному образованию статическогоэлектричества., 25Целью изобретения являетсл наиболеейолное удаление растворителя, снижениеэнергозатрат и повышения взрывопожаро-безопасности способа.Это достигается тем, что в способе уда- -30ления растворйтеля из шрота отгонке перегретыми парами подвергают шрот свторичными парами; полученными при, предварительной отгонке, при соотношении вторичные пары:шрот:перегретые пары 35-(0,3 - 0,5):1:(2,0-2,2), причем шроти вторичные пары подают в пневмотрубу в виде вихревого потока при начальной скоростипотока 16 - 18 мыс, а окончательное удале ние растворителя осуществляют в вихревой 40". сушилке,На стадии предварительной отгонкирастворителя, когда в качестве тейлоносителя используется пароконденсатная,смесь, из шрота в основном удаляется растворитель, связанный со шротом физикомеханической формой связи. Температурашрота в начале процесса примерно равна" температуре насыщения пэров растворителя при рабочем давлении в аппарате и в 50концепроцесса повышается на 5-15 ОС выше темйературы их Насыщения.В результате частичного удаления растворителяснижается удельный вес шрота составшимся.в нем растворителем, направляемогочерез сопло в пневмотрубу.Денатурация белка при предварительной отгон ке практически отсутствует.Снижение удельного веса позволяетуменьшить скорость витания шрота в пневмотрубе до 16 м/с. Ниже этой скорости шрот залегает в трубе, и его транспортирование становится невозможным. В пневмотрубе отгоняется растворитель, связанный со шротом физико-химической формой связи, Содержание растворителя в шроте на выходе из пневмотрубы составляет 0,9Окончательная отгонка растворителя осуществляется в сушилке вихревого типа. Она сочетает в себе принцип простейшей пневмосушилки и центробежного сепаратора, Зона собственно отгонки состоит из одной или нескольких, собранных одна за другой цилиндрических камер, Использование на этой стадии сушилки вихревого типа дает преимущества в тепло- и мэссообмене. Частички шрота при встрече с поверхностью стенок сушилки резко затормаживается, а затем их движение в кольце по поверхности стенок вновь ускоряется. Этим создаются высокие относительные скорости между частицами шрота и греющим агентом. Происходит повышение концентрации продукта в сушильной камере по сравнению с пневмотрубой с соответствующим увеличением его внешней поверхности, что способствует улучшению массообменных процессов, Одновременно агломераты, вследствие ударов о стенки, распадаются и тем самым гарантируется получение равномерного по составу конечного продукта. В результате такой обработки содержание растворителя в шроте не превышает 0,05;.На чертеже представлена схема, по которой может быть. реэлизовай предлагае- . мый способ удаленйя растворителя из шрота перегретыми парами растворителя.Способ осуществляется следующим образом. Шрот из экстрактора шнековым пи- . тателем 1 подается в чанный испаритель 2, в котором предварительное удаление рас-творителя осуществляется зэ счет косвенного нагрева шрота пароконденсатной смесью, подаваемой в днища 3 в рубашки 4 чанов 5. При этом шрот перемешивается йожэми 6, закрепленными на вращающемся валу 7,и пересыпается с днища вышерасположенного чана на днище нижерасположенного. Шрот, из которого растворитель частично удален через боковой питатель 8, регулируемый герметичным шибером, поступает во всасывающее прямое сопло 9, Сопло 9 представляет собой внутреннюю трубу, служащую для пропуска смеси шрота со вторичными парами в основной материалопровод; воздушную рубашку. в которую перегретые пары растворителя входят сверху, а выходят во внутреннюю, трубу через кольцевую щель в нижней части тру 5 ы; насадку, связанную с чанами, из которой поступает шрот с вторичными парами; устройство для регулирования количества перегретых паров растворителя, поступающих в рубашку; устройство для изменения йоложения рубашки по отношению к внутренней трубе, с помощью которого регулируется размер кольцевой щели; фланцы для соедйнения внутренней трубы с основными материалопроводом, Сопло засасывает шрот со вторичными парами, которые, просасывэясь через частицы шрота, захватывают их и с ними вместе входят в сопло. Здесь смесь подвергается воздействию перегретых паров, которые поступают из рубашки сопла через кольцевую щель, Перегретые пары растворителя, выходя из щели с большой . скоростей, расширяются во внутренней трубе и оказывают эжекционное действие, засасывая шрот и создавая вихревое его движение.Перегретые пэры растворителя в сопло 9 поступают по трубе 10 из пароперегрева;, теля 12. Шрот с газовой смесью подается тангенциально с высокой скоростью в су- шилку вихревого типа 13. Практически мгновенно в сушилке шрот отбрасывается к стенкам корпуса, вращается как "продуктовое кольцо", Мелкие частицы шрота быстро уходят с сушильным агентом во внутреннюю часть к центральному выходу. Крупные частицы шрота остаются более длительное время в периферийном кольце, пока они не будут вытеснены во внутреннюю зону частицами, непрерывно поступающйми из пневмотрубы. Центральная зона связана напрямую с циклоном сепаратора 14, в котором происходит разделение ш рота с газовой фазой, которая вентилятором 16 может направляться или полностью на конденсацию или частично на конденсацию и повторно в пароперегреватель 12, Если рециркуляция паров растворителя не используется, т.е, установка работает по 1 варианту, то используются пары растворителя, отходящие с дистилляции.Ниже приведены конкретные прймеры осуществления заявляемого способа применительно к отгонке растворителя из соевого шрота, предназначенного для пищевых целей.П р и м е р 1, Шрот из экстрактора с температурой 55 С и начальным содержанием растворителя 30% поступает в чанный испаритель, В качестве растворителя использовался гексан с начальной температурой кипения 68,2 С, По мере обработки шрота в чанах содержание гексана в нем уменьшается до 18%.Вторичные пары с температурой 70 С вместе со шротом, удельный вес которого уменьшился на 25%, засасываются в пневмотрубу за счет эжекции перегретыми до190 С парами растворителя, При этом происходит рост температуры шрота с 70 С до5 80 С с одновременным резким снижениемтемпературы перегретых па рбв растворителя со 190 С до 150 С, Шрот транспортируется со скоростью 16 м/с в течение 2-3 с попневмотрубе при соотношейии вторичные10 пары:шрот;перегретые пэры растворителя0,3;1:2,2 м поступают в сушилку" вихревоготипа,После обработки в сушилке шрот разделяется с газовым потоком вциклойе и выво 15 дится через шлюзовый затвор из установки.Готовый шрот имеет"температуру 100 С, содержание растворителя в нем 0,05%, индекс диспергйруемости протеина (отсодержания сырого прЬтеинэ) - 85%, Эти20 параметры соответствуют тре бо ва ниям,предъявляемым к"йищевому соейоМф шроту(содержание растворителя - не более 0,05;индекс диспергируемости белка - не менее85%),25 При увеличении скорости обработкишрота в чанном испарителе снижается температура его нагреваниже 70 С и соответственно снижается температура вторичныхпаров до 69 С и ниже. Это влечет за собой30 снижение отгонки растворителя в чанномиспарителе и повышения его содержания вшротедо 19% и выше. Нарушается соотноше" ние соковые пары.шрот;перегретые "пары - 0,2:1;2,2. Увеличивается температура смеси35 перегретых и вторичных паров до 170 С. Витоге шрот содержит 0,07% растворителя прииндексе диспергируемостии ротеинэ - 82%.Снижение скорости обработки шрота впневмотрубе ниже 16 м/с заканчивается за 40 леганием шрота и прекращением работы ус-. тановки. С уменьшением степени удалениярастворителя прй и редйарител ьной отгон кеувеличивается удельный вес шрота, и он также залегает в пневмотрубе, при скорости45 движения 16 м/с. Повышение скорости передвижения выше 16 м/с резко увеличивается взрывопожэроопасность установки,П р и м е р 2. Шрот поступает в чанный.испаритель с начальным содержаниемрас 50 творителя 30% и с температурой 55 С.По мере перехода шрота из чана в чансодержание гексана уменьшается в нем до17%. Отгоняемые вторичные пары имеюттемпературу - 80 С, а удельный вес его55 уменьшается на 30%. Перегретыми до190 С парами растворителя шрот со вторичными парами транспортируется по пневмотрубе. Температура греющего агента при,смещении со вторичными парами уменьшается до 140 С, Шрот транспортируется со1784634 Темпера- тура вторичных паров, ОС ПримерГотовый шрот Содержание растворителя в шроте. О Температура газов в пневмотрубе, С.и ие тип "-шрот в примере 6 (прототип) йе является готовйм продуктом скоростью 16 м/с по пневмотрубе при соот- ры:шрот:перегретые пары растворителяношении вторичные пары:шрот - перегре,6:1:2,0. В связи с этим падает температуратые пары растворителя 0,4;1:2,1. Из газов в пневмотрубедо 120 С и как следстпневмотрубы шрот попадает в сушилку вих- вие резко возрастает содержание раствориревого типа. После обработки в сушилке 5 теля в готовом шроте." шрот отделяется от газов в циклоне и выво Возможный масштаб использования задится из установки, Готовый шрот имеет являемого способа в нашей стране на блитемпературу 95 ОС. Содержание растворите- жайшие 5 лет- внедрение на 5 заводахля в нем 0,04, индекс диспергируемости Ф о р м у л а и з о б р е т е н и япротеина - 86,: .":10 Способ удаления растворителя из шроП р и м е р 3. Шротизиэкстрзктора с та, включающий предварительную теплотемпературой 55 ОС: и начальным содержа- вую отгонку с образованием вторичныхнием растворителя 30 поступаетв ценный паров с температурой 70-80 С, отгонку пеиспаритель. По мере обработки шротав ча- регретыми парами в пневмотрубе с всасынах содержание гексана в нем уменьшается 15 вающим соплом и окончательное удалениедо 16%, Температура шрота и вторичныхрастворителя, отличающийся тем,что,паров на входе в пневмотрубу равна 80. с целью наиболее полного удаления раство 1,Соотношение смеСи вторичные па- рителя, снижения энергозатрат и повышеры;шрот:перегретые пары растворителя ния взрывопожаробезопасности; отгонке0,5:1;2,0, Температуратазов после ихсме перегретыми парами подвергают шрот сшения равна 130 С,а готовыйшротвыходит вторичными парамй, полученными прис температурой 90 С, содержанием раство- предварительной отгонке, при соотношерителя - Ои 05% и индексом диспергируемо- нии вторичные пары.шрот:перегретые парысти протеина - 87%. , . 0,3 - 0,5:1:2,0-2,2, причем шрот и вторичныеПри дальнейшем увеличении степени 25 пары подают в пневмотрубу в виде вихревоотгонки растворителя в чанном испарителе го потока при начальной скорости потокарастет температура вторичных паров свыше 16-18 м/с, а окончательное удаление рас 80 С, нарушается соотношение компонен- творителя осуществляют в вихревой сушилтов смеси впневмотрубе вторйчные па-ке.301784634 Тираж, . Подписноетвенного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж, Раушская наб 4/5 твенно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 10 аказ 4348 ВНИИПИ Госуд Составитель Г.ФедоровТехред М.Моргентал Корректор А.Козориз