Аппарат для гидрогенизации жиров

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ Союз СоветскихСоциалистическихРеспублик К АВТОУСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(22) Заявлено 08.10. 80 (21) 3003153/28-13 31) М. КП.з С 11 С 3/12 с присоединением заявки Нов Государственный комитет СССР по делам изобретениИ и открытий,1(088.8) Дата опубликования описания 23.09 .82.К. Ложешник, Ю.П.Кубрин, Н;С.Арутюнян, Р,Р 3и В.П.ЖиденкоХарьковский ордена Ленина политехнический:институтим. В.И.Ленина и Краснодарский ордена ТрудовогоКрасного Знамени политехнический институт.:(54 ) АППАРАТ ДЛЯ ГИДРОГЕНИЗАЦИИ ЖИРОВ Изобретение относится к технике гидрирования жиров и масел и может .быть использовано в производстве саломаса как для пищевых, так и .для технических целей пищевой .промышленности, а также в. нефтехимичес" кой и химической промышленности.Известно устройство для непрерывной гидрогенизации жиров, выполненное в виде нескольких реакционных труб, обогреваемых предпочтительно индукционным путем, снабженных в нижней части патрубками для ввода жира,. водо.рода и катализатора и отвода готового саломаса и последовательно соединенных в верхней части друг с другом посредством сепарационнай камеры . .для непрореагировавшего водорода, разделенной радиальными перегородками снабженнйми в верхней части переменными отверстиями для жира, на секции, каждая из которых связайа трубопроводом с соответствующей реакционной трубой, снабженной металлической насадкой, например спиральной, предназначенной для перемешивания реакционной смеси 11..Однако такое устройство имеет сложную конструкцию и требует больших затрат электроэнергии и тепла. 30 Известен также многосекционный аппарат, который состоит из корпуса, барботирующего устройства, каплеуловителя и подогревательных труб, при этом аппарат разделен вертикальными перегородками начетыре секции,связанные между собой переточными трубами, а в каждой секции установлены гаэоэжекторные устройства с отражательными колпаками для передачи газа и .ускорения процесса 2).Однако этот аппарат пригоден только для проведения периодического спо" соба гидрирования и малопроизводителен. Кроме тогс, в этом аппарате непрореагировавшая часть газа повторно не используется и выводится из аппарата, увеличивая тем самым его расход.Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому результату является аппарат для гидрогенизации жиров, выполненный в виде вертикальной, колонныоснащенной патрубками для подвода жира, катализатора и водорода, отвод готового продукта и отработанного водорода и разделенной на секции поперечными пе регородками, в центре каждой из которых имеется устройство для переливаМира, содержащее переточную трубу,при этом секции снабжены барботирующими устройствами для водородаВ известном аппарате устройство дляперелива выполнено в виде воронки 3)Однако уровень жидкости в переливных устройствах не регулируется.Через переливные устройства циркуляционный водород из нижележащей секцииаппарата не поступает,и в центре каждого ситового днища процесс гидрирова 1 Ония жира не идет. Водород подается,только через патрубок коническогоднища и проходит через отверстияситового .днища. Свежий водород в об,ласти ситовых днищ аппарата совсем не 15подводится,На .горизонтальных ситовых днищахаппарата между имеющимися на них лабиринтными перегородками накапливает-ся часть катализатора, который забива 20ет отверстия ситовых днищ, нарушаянормальное прохождение водорода исам процесс насыщения жира водорода,а также способствует возрастанию давления в нижележащей секции аппарата.Все это снижает производительность известного аппарата.Цель изобретения является увеличение производительности аппарата иснижение удельного расхода водорода.Поставленная цель достигаетсятем, что в аппарате для гидрогенизации жиров, выполненном в виде вертикальной колонны, .оснащенной патрубками для подвода жира катализатора 35и водорода, отвода готового продуктаи отработанного водорода и разделенной на секции поперечными перегородками, в центре каждой из которыхимеется устройство для перелива жира, содержащее переточную трубу, при 40этом секции снабжены барботирующимиустройствами для водорода, устройство для перелива жира дополнительно содержит размещенные над перегоновкой вокруг переточной трубы со-, 45осно с нейтелескопическую трубу с продольными щелями в верхней части и закрытый сверху стакан, атакже смонтированный под перегородкойоснованием вниз полый конус с прореэя 5 Оми по образующей, причем по оси колон.ны установлен с возможностью возвратнопоступательного перемещения шток,а телескопические трубы:, стаканы иконусы устройств для перелива жираукреплены на штоке.При этом барботирующие уст-,ройства целесообразно выполнятьв виде многостержневых гидродинамических излучателей.На Фиг. 1 изображен предлагаемый 60аппарат на Фиг. 2 - разрез А-А нафиг. 1; на фиг. 3 - узел 1 на Фиг.1;на фиг. 4 - барботирующее устройство,вид сбоку," на Фиг. 5 - разрез Б-Б наФиг. 4, 65 Аппарат для гидрогеизации жиров представляет собой вертикальную цилиндрическую колонну 1 с выпуклой криакой 2, коническим днищем 3, люка-, ми 4 иобогревающими трубами 5, Колонна в верхней части оснащена патрубками для подвода водорода б, для подвода масла 7, для подачи.катализатора 8 и для отвода отработанного водорода 9. По оси колонны проходит шток 10 со штурвалом 11 для обеспечения возвратно-.поступательного перемещения его,. В нижней части колонны.имеется патрубок 12 для отвода готового продукта. Колонна с помощью поперечных коническйх перегородок13 разделена на несколько секций, в каждой из которых предусмотрены барбо тирующие устройства 14, представляющие собой эжекторные смесители,а в центре расположены устройства для перелива жира, каждое устройство сос. тоит из соосно установленных над перегородкой переточной трубы 15., телескопической трубы 16, имеющей в верхней части продольные щели 17, закрывающего трубу сверху стакана 18 и размещенного под.перегородкой полого конуса 19 со щелями 20 по образующим. Телескопические трубы, стаканы и конусы жестко укреплены на штоке 10.Для освобождения секций аппарата от продуктов гидрирования на время остановки на осмотр и ремонт под каждой перегородкой 13 установлено спускное устройство 21 со штангой 22 и.штурвалом 23, а под днищем 3 кран 24Барботирующее устройство может быть выполнено в виде многостержневого гидродинамического излучателя фиг. 4 и 5), который устанавливают на спиралеобразной трубе патрубка б с трубкой 25 для ввода водорода. Излучатель состоит из сопла 26 в виде трубки Вентури, отражателя 27 с пружиной 28, кольца 29, штока 30, держателя 31, резонансных стержней 32 с заостренными выступами 33 и крепления 34 сопла с держателем. Аппарат для гидрогенизации жиров работает следующим образом.Подогретые до 150 С масло и ката-, лизатор в требуемом количестве соответственно через патрубки 7 и 8 подают в верхнюю секцию колонны 1, Навстречу им движется водород, поступающий через патрубки б в излучатели 14, а затем проходящий через щели 20 конуса 19. При прохождении смеси жир-катализатор-водород через многостержневой излучатель происходит интенсивное диспергирование катализатора и водорода в жире, в результате чего повышается удельная поверхность катализатора, увеличиваготовый гидрированный жир. выводится через патрубок 12.Аппарат позволяет сократить потребные производственные площади в четыре раза и снизить металлоемкость в три разаКонструкция аппарата-для гидрировавания жиров обеспечивает возможность проведения процесса гидрирования при более высоком давлении,что интенсифи цирует процесс насыщения и повышаетпроизводительность на 20 при этом сокращается расход водорода на одну треть, а также уменьшаются энергозатраты в два раза. формула изобретения ется подвод ненасыщенных молекул жи-ра к поверхности .катализатора, Действие излучателя основано на возбуждении стержней веерообразнойструей жидкости, образующейся приударе струи, вытекающей из сопла сбольшой скоростью, об отражательВеерообразная струя направляется назаостренные выступы, находящиесяв центре стержней, которые вибрируютс высокой частотой и создают в окружающей среде мощные акустические ко лебания.Происходит снижение диффузионныхограничений для массообменных процессов при гидрогенизации жиров 5и вместе с этим резкое увеличение об.щей поверхности Фазовых контактов(жиркатализатор и водород).Заполнив верхнюю секцию колонны 1до уровня продольных щелей 17 телес Окопиче ской трубы 1.6, продукты.гидрирования начинают поступать через переточную трубу 15 на отражательныйконус 19 со щелями 20 нижеследующейсекции, где через его щели навстречу движется непрореагировавшийводород, насыщающий масло.Выполнение щелей в телескопических трубах и отражательных конусах контактных устройств позволяетвести гидрование жира в пленке,ускоряя процесс насыщения жира водородом.Щели не могут забиваться катализатором, так как через нихи верхнееотверстие телескопической трубы про-. З 5ходит циркуляционный водород из нижележащей секции. Кроме того, содержание катализатора в жире, проходящемчерез щели, составляет всего около0,2, т.е. 99,8 жира и 0,2 катализатора. Из практики гидрогенизациижиров известно, что катализатор отлагается толька на горизонтальныхчастях аппарата, а на вертикаль-.ных частях совсем отсутствует.45Установка подвижных контактныхустройств в каждой секции колонныобеспечивает возможность за счет высоты уровня продуктов гидрированиясоздать необходимое давление повтор- щно непрореагировавшим водородом виже лежащей секции, тем самым уменьшая его расход на весь процесс насыщения жира.Затем аналогичным образом продукты гидрирования поступают в третьюи четвертую секции, где насыщаются . ,водородом,и уже из последней секции 1. Аппарат для гидрогенизации жиров., выполненный в виде вертикальнойколонны., оснащенной патрубками дляподвода жира, катализатора и водорода, отвода готового продукта и отработанного водорода и разделенной насекции поперечными. перегородками, вцентре каждой из которых имеется устройство для перелива жира, содержащеепереточйую трубупри этом секции сноб.жены барботирующйми устройствами дляводорода, о т л и ч а ю щ и й с я темчто,.с целью увеличения производительности аппарата и снижения удельного расхода водорода, устройство дляперелива жира дойолнительно содержитразмещенные над перегородкой вокругпереточной трубы соосно с ней телескопическую трубу с продольными щелямив верхней части и закрытый .сверхустакан, а также смонтированный подперегородкой основанием вниз полыйконус с прорезями по образующей,причем по оси колонны установлен свозможностью возвратно-поступательного перемещения шток, а телескопические трубы, стаканы и конусы устройствдля перелива жира укреплены на штоке.2. Аппарат по п.1, о т л и ч ай щ и й с я тем, что барботирующиеустройства выполнены в виде многостер.жневых гидродинамических излучателей,Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Авторское свидетельство СССРР 64674, кл. С 11 С 3/12, 1940.2. Авторское свидетельство СССРР 135169, кл, С 11 С 3/04, 1960.3. Патент, ФРГ Р 1467532,кл. С 11 С 3/12 (234,2),.опублик.1973 (прототип)..Коровяковская дактор Л.Лук писное филиал ППП "Патент", г.ужгород, ул,Проект ч аказ 7147/30 Мираж 424 ВНИИПИ Государственного комитета ССС по делам изобретений и открытий 113035, Москва 3-35, Раущская наб.,д