Способ предварительной дистилляции эфиромасличной мисцеллы и аппарат для его осуществления

ОП ИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз СоветскихСоциалистическихРеспублик гп)960239(51 М.Кл з С 11 В 9/02 с присоединением заявки Мо Государственный комитет СССР по делам изобретений и открытий(72) Авторы изобретения тг/щ:.Научно-производственное объединение по эфиромасличнымкультурам и гласлагл(71) Заявитель д 54) СПОСОБ ПРЕДВАРИТЕЛЬНОЙ ДИСТИЛЛЯЦИИ ЭФИРОМАСЛИЧНОЙ МИСЦЕЛЛЫ И АППАРАТ ДЛЯ ЕГО ОСУгцЕСТВЛЕНИЯ Изобретение относится к эфиромасличному производству, в частности к технологии и оборудованию для дистилляции эфиромасличных мисцелл.Предварительную дистилляцию мисцелл низкой концентрации в промышленности ведут в толстом слое в выпарных аппаратах периодического дердствия 1),Однако такой способ непроизводителен, а оборудование громоздко и метал. лоемко.Более эффективным является способ . дистилляции таких мисцелл в тонкой нисходящей пленке в аппаратах различных конструкций, где пленка проходит по обогреваемой поверхности, например в трубчатом пленочном аппарате, где пленку образуют в верхней части поверхности 2 ).Наиболее близким к изобретению является способ предварительной дистилляции эфиромасличной мисцеллы в тонкой пленке, стекающей по обогре. ваемой рабочей поверхности 13 ).Недостатком известного способа является высокое содержание эфирных масел в парах отгоняемого растворителя, а следовательно, большие потери масел, Этот недостаток следствие того, что ттри высоких степенях упаривания в нижней части рабочей поверхности толщина пленки во много раз меньше, чем в верхней, при этом теряетсяустойчивость пленки, происходит ееразрыв, переход на струйное течениеи оголение части рабочей поверхности.Кроме того, различная толщина пленкипо высоте рабочей поверхности не позволяет обеспечить высокую интенсивность процесса по всей поверхностидвысоте аппарата), так как оптимальные параметры ведения процесса зависят от толщины пленки,Целью изобретения является интенсификация процесса и сокращение потерь масла путем обеспечения равномерной толщины пленки,Поставленная цель достигается тем,что согласно способу предварительнойдистилляции эфиромасличной мисцеллыв тонкой пленке, стекающей по обогреваемой рабочей поверхности, частьисходной мисцеллы равномерно распыля-..ют на пленку па всей ее поверхности,при этом подачу теплоносителя наобогрев рабочей поверхности регулируют так, чтобы количество концентрированной мисцеллы, полученной в единицу времени, равнялось количеству мис 30 целлы, подаваемой на образованиепленки, а количество распыляемой мисцеллы определяют по формуле где 0 и С - соответственно количест 5ово распыляемой мисцеллыи общее ее количество,подаваемое на дистилляцию, кг/ч,Со и Ск- начальная и конечнаяконцентрации мисцеллы,.Наиболее близким к изобретению является аппарат для осуществления известного способа, содержащий вертикальный корпус с греющей рубашкойи пленкообраэующим .устройством в,верхней части, ротор с полым валом и патрубком для подвода и отвода мисцеллы ЕЗХ.Работу аппарата характеризуют теже недостатки, которые указаны выше.Целью изобретения является обеспечение равномерной толщины пленки путем подачи дополнительного количества мисцеллы на ее поверхность и интенсификация массообмена.С этой целью в аппарате, содержащем вертикальный корпус с греющейрубашкой и пленкообразующим устройсявом в верхней части, ротор с валоми патрубки для подвода и отвода мис-.целлы, вал ротора выполнен полыми оснащен равномерно расположеннымицентробежными форсунками, при этомполость вала сообщена с дополнительным патрубком для подачи мисцелЛы.Способ осуцествляют следующим образом.Часть исходной мисцеллы в видепленки поступает на обогреваемую рабочую поверхность и стекает по ней, 40,под,действием тепла растворитель испаряется, На всю поверхность по высоте аппарата равномерно под.давлением 2-3 атьраспыляют дополнительноеколичество мисцеллы, определяемое по 45приведенной формуле.учитывая, что при осуществленииспособа растворитель отгоняется изпленки также равномерно по высоте(благодаря практически постояннымФизико-химическим свойствам мисцеллв диапазоне концентраций предварительной дистилляции), подаваемая ввиде распыла мисцелла как бы компенсирует испаряющийся иэ пленки растворитель.Таким образом, на каждом участкегреющей поверхности в пленку впрыскивается столько же мисцеллы, сколькоиз нее отгоняется растворителя наэтом участке. Общее количество. вецества в стекаюцей пленке остается неизменным. В результате толщинапленки по всей высоте греющей поверхности поддерживается равномерной, такойже, как в начале поверхности. 65 П р и м е р. Пусть на данном аппарате нужно упарить 900 л/ч мисцеллы с концентрацией 0,1 до концентрации 0,3. По формуле получаем, что на распыл нужно подать 900(1- )р.010,3600 л/ч, а в начале греющей поверхности 900 - 600 = 300 л/ч.В то же Время подача теплоносителя в рубашку аппарата должна регули; роваться таким образом, чтобы количество концентрированной мисцеллы, выходящей иэ аппарата, равнялось количеству мисцеллы, подаваемой в начале греюцей поверхности, т.е. 300 л/ч. Следовательно, в аппарате должно быть отогнано 900 - 300 = 600 л/ч растворителя.При этом растворитель отгоняется из стекаюцей пленки равномерно по высоте.Иысленно разобьем греющую поверхность по высоте на три равных участка, Тогда в виде распыла на каждый участок должно подаваться 600:3 - 200 л/ч мисцеллы.С каждого участка должно отгоняться 600 : 3 = 200 л/ч растворителя,На первый участок поступает 300 л/ч исходной мисцеллы, подаваемой, в начале греющей поверхности, и 200 л/ч исходной мисцеллы в виде наносимоГо на стекающую пленку распыла. Т.е.всего 500 л/ч. При этом на первом участке отгоняется 200 л/ч растворителя. В конце первого участка получаем 500 - 200 = 300 л/ч мисцеллы. Ее концентрация равна 500 х 010 167300ВНа второй участок поступает 300 л/ч мисцеллы концетрацией 0,167 в виде пленки и 200"л/ч исходной мисцеллы в виде распыла - все го 500 л/ч. Отгоняется на этом участке 200 л/ч растворителя и в конце участка в пленке остается 500 - 200=300 л/ч мисцеллы. Ее концентрация равна300 х .0167 + 200 х 0 13000,233 .Аналогично после третьего участкаимеем также 300 л/ч мисцеллы с концентрацией 0,3.Таким образом, количество мисцеллы в пленке, все время одно и то же(300 л/ч), а следовательно, и толцина у нее одинаковая, но при этом концентрация ее непрерывно растет.На чертеже изображен аппарат для предварительной дистилляции эфиромасличной мисцеллы.Аппарат состоит из корпуса 1 с греющей рубашкой 2, патрубков 3-5 для подачи исходной мисцеллы и отвода концентрированной мисцеллы.960239. Соосно корпусу установлен ротор с полым валом 6, а в верхней части - пленкообразующее устройство 7; полый вал оснащен равномерно по высоте расположенными центробежными Форсунками 8 и полость его сообщена с патрубком 4,Центробежные Форсунки обеспечивают подачу дополнительного количества мисцеллы,для создания равномерной пленки по высоте корпуса, причем эта мисцелла подается в виде мелкодисперсного распыла при относительно невысоком давлении исходной мисцеллы в роторе. В результате этого обеспеКонцентрация мис-,цеЛлы, ЪУдельная проиэводительностединицы греющей поверхносткгм ч ходная конечная толстом слое в,выпте периодического,22 1000 Продолжение таблицы Способ дистилля Содержание эфирного маслав отогнанном растворителе, Ъ сцел Выход абсолютногмасла к исходномсодержанию в мисцелле, % толстом слое в выпарном.аппте периодического действия(известный,О, 012 втого 85 В тонкой стекающей пленкераспылом части мисцеллы впленочном аппарате н/д(предлагаемый) 0025 96 Способ дистилляции мисцеллы В тонко стекающей пленке впленочном аппарате трубчатоготипа н/д (известный) В тонкой стекающей пленкераспылом части мисцеллы впленочном аппарате н/д(предлагаемый) В тонко стекающей пленкпленочном аппарате трубтипа н/д (известный) чивается интенсивный массообмен между паровой фазой (парами отогнанного растворителя) и исходной мисцеллы, Часть эфирного масла из паровой фазы абсорбируется исходной мисцеллой.5 Результаты испытания предлагаемыхспособа и аппарата(на примере мисцел ля розы) приведены в таблице.Результаты свидетельствуют об увеличении выхода масла и увеличении удельной 10 производительности аппарата в сравнении с известными.Ожидаемый экономический эффект отиспользования изобретения ориентировочно,составляет 400 тыс. руб. в год.Формула изобретения 1. Способ предварительной дистилляции эфиромасличной мисцеллы в тонкой пленке, стекающей по обогреваемой рабочей поверхности, о т л и ч аю щ и й с я тем, что, с целью интенсификациипроцесса и сокращения потерь масла. путем обеспечения равномерной толщины пленки, часть исходной мисцеллы равномерно распыляют на пленкупо всей ее поверхности, при этом подачу теплоносителя на обогрев рабо.чей поверхности регулируют, чтобыколичество концентрированной мисцеллы, полученной в единицу времени,равнялось количеству мисцеллы, подаваемой на образование пленки, а количество распыляемой мисцеллы определяют по формуле0 = 0 (1 - -),Сагде С и С - соответственно колиочество распыляемой мисцеллы и общее ее количество, подаваемое надистилляцию, кг/ч;С иС вначальная и конечнаяконцентрации мисцеллы,%. 2, Аппарат для предварительной дистилляции эфиромасличной мисцеллы, со-держащий вертикальный корпус с греющей рубащкой и пленкообразующим устройством в верхней части, ротор свалом и патрубком для подвода и отвода мисцеллы, о т л и ч а ю щ и й с ятем, что, с целью обеспечения равномерной толщины пленки путем подачидополнительного количества мисцеллына ее поверхность и интенсификациимассообмена, вал ротора выполненполым и оснащен равномерно расположенными центробежными форсунками,при этом полость вала сообщена с до.15 полнительным патрубком дляподачимисцеллы.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Сокольников Н.П., Кондрац 2 О кий А.П, Технология эфиромасличногопроизводства. М., Пищепромиздат,1958, с. 104-105.2. Чипига А.П. и др. Интенсификация технологических процессов произ 25 водства эфирных масел. ОбзорЦНИИТЭИпищепром. М 1972, с.11-15.3. Авторское свидетельство СССРФ 41 3700, кл. В 01 О 3/30, 1971овяковская Корректор О.Бил Редактор Л,Лукач Заказ 7147 3 П фПатен Фили Ужгород, ул,Проектная, 4 Тираж 424 ПодписноИИПИ Государственного комитета СССРпо делам изобретений и открытий3035, Москва, Ж, Раушская наб д, 4/5