CS216818B2 - Method of separating the grease substances on the components presenting different thawing temperatures - Google Patents

Description

Vynález se týká způsobu dělení směsí tukových látek na složky o různých teplotách tání.

Předmětem čs. patentu č. 188 917 je způsob dělení směsí tukových látek na složky různých teplot tání postupem, spočívajícím

a) v částečném nebo úplném roztavení směsi tukových látek, b) v ochlazení až k vykrystalování výšetajících podílů tukových látek, přičemž se odvodu tepla, potřebného k ochlazení a vy-krystalování těchto podídů, dosáhne vakuovým odpařením vodné fáze, jsoucí v bezprostředním styku se směsí tukových látek, c) v přípravě disperze od sebe oddělených kapalných a tuhých částic tukových látek, d) v rozdělení této disperze pomocí odstředivek na olejovitou fázi, obsahující nížetající podíly tukových látek, a na vodnou fázi, obsahující vykrystalované podíly tukových látek v dispergované formě a e) v oddělení výšetajících podílů tukových látek z vodné fáze filtrací nebo roztavením a následným odstředěním nebo usazením, kterýžto způsob se vyznačuje těmito opatřeními:

Přidání vodného, nikoliv povrchově aktivního roztoku elektrolytu k roztavené směsi tukových látek a odpaření části vody roztoku elektrolytu za použití vakua při současném intenzívním promíchávání až po čás2 tečnou nebo úplnou krystalizaci výš^etajícího podílu ve stupni b), a přidání roztoku smáčedla za dispergování kapalných a tuhých tukových látek, s výhodou za dalšího udržování vakua a pokračování v odpařování vody až do dosažení dělicí teploty ve stupni c).

Způsob podle uvedeného ' patentu je možno provádět v několika dělicích stupních tím, že se olejovitá fáze, získávaná ve stupni d), která obsahuje nížetající podíly tukových látek, podrobí ještě jednou stejnému dělicímu .postupu na nižší teplotní úrovni. V případě potřeby mohou následovat další dělicí stupně. Vodná disperze vykrystalovaných, výšetajících podílů tukových látek, získávaná vždy ve stupni d) kromě olejovité fáze, se pak dále zpracuje postupem podle stupně e).

Při tomto vícestupňovém postupu se konečné dělicí teploty dosáhne teprve v posledním dělicím stupni. Z toho vyplývajícím stupňovitým vykrystalováním a oddělováním podílu výšetajících tukových látek je možno získat zejména čistší olejovitou fázi o nízké teplotě tání.

Způsob podle uvedeného patentu se však stále . ještě vyznačuje určitými nedostatky, zejména, když se mají od sebe dělit hůře krystalovatelné tukové látky. Může pak do216818 cházet ke zpožděné tvorbě krystalů ve vakuovém odpalovacím stupni, což vede к nižšímu prosazení, resp. к horší jakosti konečných produktů. Tato zpožděná tvorba krystalů je důvodem, proč způsob podle uvedeného patentu nelze v mnoha případech v praxi použít nebo jen s nedostačujícím výsledkem.

Další nevýhodu tohoto způsobu je nutno spatřovat v tom, že vodné disperze vykrystalovaných, výšetajících podílů tukových látek, získávané při vícestupňovém provádění tohoto způsobu ve stupni e), se musí samy o sobě zpracovávat, což vyžaduje oddělená výrobní zařízení a stupně zpracování, zejména vyšší spotřebu energie pro roztavení tuhých tukových látek, nacházejících se v disperzi. Společné zpracování získávaných disperzí není obecně možné pro rozdílnou jakošt získávaných výšetajících frakcí tukových látek.

Účelem vynálezu je poskytnout zlepšený způsob dělení směsi tukových látek na složky o různých teplotách tání, přičemž zlepšení spočívá v průběhu provádění způsobu a v lepší jakosti získaných produktů.

Předmětem vynálezu je tedy způsob dělení směsí tukových látek na složky o různých teplotách tání postupem, spočívajícím

a) v částečném nebo úplném roztavení směsi tukových látek,

b) v ochlazení až к vykrystalování výše tajících podílů tukových látek, přičemž se odvodu tepla, potřebného к ochlazení a vykrystalování těchto podílů, dosáhne vakuovým odpařením vodné fáze, která je v bezprostředním styku se směsí tukových látek,

c) ve vytvoření disperze od sebe oddělených kapalných a tuhých částic tukových látek,

d) v dělení této disperze pomocí odstředivek na olejovitou fázi, obsahující nížetající podíly tukových látek, a na vodnou fázi, obsahující vykrystalované podíly tukových látek v dispergované formě, a

e) v oddělení výšetajících podílů tukových látek z vodné fáze filtrací nebo roztavením a následným odstředěním nebo usazením, kterýžto způsob se vyznačuje tím, že se dělicí postup provádí v několika za sebou zařazených dělicích stupních, přičemž se vodná disperze výšetajících podílů tukových látek, získávaná v dělicí operaci dj následného dělicího stupně, prováděné pomocí odstředivek, při níž se kromě uvedené vodné disperze, obsahující výšetající podíly tukových látek v dispergované formě, získá olejovitá fáze, obsahující nížetající podíly tukových látek, přivádí zpět do vakuové odpařovací operace b) předchozího dělicího stupně a tam se spojuje s teplejší výchozí směsí, ještě neochlazenou na požadovanou dělicí teplotu tohoto stupně.

Zpět vedená disperze slouží bezprostředně к ochlazení a dispergování použité směsi tukových látek.

Tímto způsobem je možno zvýšit prosazení stávajícího zařízení a vyhnout se dalším nákladným nebo obtížným opatřením ke zlepšení tendence ke krystalizaci směsí tukových látek, jež se mají od sebe oddělit, jako je například odstraňování nečistot, nebo speciálním opatřením týkajícím se výrobního zařízení a postupu pro zpracování disperzí, obsahujících výšetající podíly.

Způsob podle vynálezu se tedy provádí takto:

Dělicí stupeň I

a) Částečné nebo úplné roztavení směsi tukových látek:

b) přidání vodné fáze, obsahující vykrystalované podíly tukových látek v dispergované formě, jakož i smáčedla a elektrolyt, z operace d) dělicího stupně II к roztavené směsi tukových látek a odpaření části vody za použití vakua při současném intenzívním promíchávání až do částečné nebo úplné krystalizace výšetajících podílů;

c) další přidání vodného roztoku, obsahujícího smáčedla a elektrolyt, ze stupně

e) dělicího stupně I (ředění vraceným roztokem), popřípadě za přídavku čerstvého smáčedla, elektrolytu a vody, za dispergování kapalných a tuhých tukových látek, s výhodou za dalšího udržování vakua a za pokračujícího odpařování vody až do dosažení dělicí teploty;

d) dělení disperze pomocí odstředivek na olejovitou fázi, obsahující nížetající podíly tukových látek, a na vodnou fázi, obsahující vykrystalované podíly tukových látek v dispergované formě, a

e) oddělení výšetajících podílů tukových látek z vodné fáze (vracený roztok) filtrací nebo roztavením a následným odstředěním nebo usazením.

Dělicí stupeň II:

Olejová fáze, získávaná ve stupni d) a obsahující nížetající podíly tukových látek, se podrobí ještě jednomu, v podstatě stejnému dělení na nižší teplotní úrovni až po stupeň d) včetně. Krystalizace a dispergování [stupně b) a c)] se provádějí za pomoci ředění vraceným roztokem ze stupně e) dělicího stupně I, popřípadě za přidání čerstvého smáčedla, elektrolytu a vody.

Vodná fáze, získávaná ve stupni d), která obsahuje vykrystalované podíly tukových látek v dispergované formě, se však dále nezpracovává jako ve stupni e), nýbrž se vede zpět do stupně b) dělicího stupně I. Teplotní hladina dělicího stupně II může již odpovídat stanovené dělicí teplotě nebo může ležet nad touto, přičemž pak se konečné dělicí teploty dosáhne teprve po dalších, v podstatě stejných dělicích stupních. V tomto případě se tedy suspenze tukových látek, získaná vždy ve stupni d), vede zpět — jak popsáno — do stupně b) vždy předchozího dělicího stupně.

Způsob podle vynálezu se může provádět po vsázkách nebo — výhodně —- nepřetržitě. Další podrobnosti dělicího postupu, jakož i bližší údaje, týkající se použitých smáčedel, elektrolytů atd., jsou uvedeny v čs. patentu č. 188 917. Zejména se roztok smáčedla, získávaný ve stupni e) dělicího stupně I, vede zpět do dělicího postupu jako tak zvané ředění vraceným roztokem. Je ovšem nutné část tohoto roztoku průběžně odstraňovat z oběhu, aby se zabránilo hromadění slizovitých nečistot z použitých tukových látek, které by mohly ovlivňovat krystalizaci, jakož i jakost výšetajícího podílu tukových látek. Ztráty na smáčedle a elektrolytu, ke kterým přitom dochází, je nutno vyrovnat přidáním čerstvého smáčedla a elektrolytu. Jako smáčedla se výhodně používá dodecylsulfátu sodného, jako elektrolytu síranu horečnatého. Způsob se dále musí řídit tak, aby ztráty vody, ke kterým dochází při chlazení pomocí odpařování, popřípadě odstraňováním roztoku smáčedla, byly nahrazeny přiváděným roztokem elektrolytu, popřípadě čerstvým roztokem smáčedla.

Způsob podle vynálezu je vhodný к dělení nejrůznějších směsí tukových látek; zejména je možno dělit směsi, sestávající z mastných kyselin, esterů mastných kyselin nebo mastných alkoholů, jsou-li teploty tání složek, jež se mají od sebe oddělit dostatečně od sebe vzdáleny.

Obzvláštní technický význam má dělení směsí mastných kyselin na olein a stearin, popřípadě směsí mastných alkoholů na oleylalkohol a stearylalkohol. Obdobně je možno dělit směsi triglyceridů mastných kyselin, tuhé při teplotě místnosti, na nížetající a výšetající frakce. Takovéto frakce triglyceridů mastných kyselin se používají к výrobě jedlých tuků. Není nutné, aby jedna ze složek, jež se mají od sebe oddělit, byla v podobě oleje, kapalného při teplotě místnosti. Způsobu podle vynálezu je možno s úspěchem použít i tehdy, kdy oba podíly jsou tuhé a pouze se dostatečně odlišují svými teplotami tání.

Způsob podle vynálezu je možno rovněž pozměnit tak, že se vakuovému odpařovacímu stupni b) dělicího stupně I předřadí běžné, nepřímo působící chladicí zařízení, zejména chladicí stupeň se škrábanými chladiči. Tím se dosáhne dalšího zlepšení způsobu podle vynálezu, zejména pokud jde o prosazení jednotlivých zařízení, poněvadž nyní přichází do vakuového odpařovacího stupně b) dělicího stupně I již částečně vykrystalovaná výchozí směs tukových látek. Účelně činí podíl výšetajících podílů tukových látek, předběžně vykrystalovaných ve škrábaných chladičích, 10 až 40 % z výšetajících podílů, které se mají celkem vykrystalovat.

Obzvláštní výhody způsobu podle vynále zu spočívají v tom, že vracená vodná disperze výšetajících podílů tukových látek výrazně zlepší tendenci použité směsi tukových látek ke krystalizaci, což se jeví v podstatném urychlení dělicího postupu, popřípadě v příslušném zvýšení prosazení v daném zařízení a v lepším dělicím účinku na 1 dělicí stupeň. К tomu přistupuje jako podstatná energetická výhoda, že se studené vodné suspenze výšetajících podílů tukových látek z dále zařazených dělicích stupňů použijí bezprostředně pro chlazení vždy dříve zařazeného stupně. Oddělené zpracování této disperze roztavením částic tukových látek a jejich oddělením by si kromě dalšího zařízení vyžádalo značné množství energie.

Zpětné vedení vodné disperze výšetajících podílů tukových látek z následně zařazeného dělicího stupně do dříve zařazeného dělicího stupně při vícestupňovém dělicím způsobu je již předmětem německého zveřejňovacího spisu DOS 21 00 022. Při způsobu podle tohoto zveřejňovacího spisu se však chlazení použitých směsí tukových látek provádí výhradně ve škrábaných chladičích a vracená suspenze slouží jen к dispergování částečně vykrystalované směsi tukových látek а к současnému ochlazení na dělicí teplotu. Zlepšení tendence ke krystalizaci směsí tukových látek při vakuovém odpařovacím chlazení nelze ze způsobu, popisovaného v tomto zveřejňovacím spisu, odvodit.

Způsob podle vynálezu je blíže objasněn dále uvedenými příklady provedení.

Příklady

Pracuje se postupem, uvedeným v příkladu 1 čs. patentu č. 188 917, avšak ve dvoustupňovém dělicím zařízení. Do vakuového odpařovacího krystalizátoru dělicího stupně I se vnese surová kyselina lojového typu o teplotě 46 °C (jodové číslo 58, teplota zákalu 39 °C). Tato kyselina lojového tuku se za intenzivního míchání smísí s celkovým množstvím suspenze o teplotě 26 °C, získávané v dělicím stupni II. Ustaví se směsná teplota 36 °C, čímž se zahájí krystalizace výšetajících podílů kyseliny lojového tuku (kyselina stearová). Dalšího ochlazení až na 20 °C se dosáhne evakuováním krystalizační nádoby pomocí parního ejektoru.

Přidáním ředicího vraceného roztoku se stupně e) dělicího stupně I, který obsahuje 0,2 hmotnostního % dodecylsulfátu jakožto smáčedlo, jakož popřípadě i další množství smáčedel, elektrolytu a vody, к vyrovnání ztrát, zejména odstraněním části ředicího vraceného roztoku, se získá disperze schopná dělení, která se rozdělí v odstředivce s plným pláštěm. Suspenze stearinu, která se přitom získá, se zahřeje na teplotu v rozmezí od 90 do 95 °C a stearin se oddělí v odlučovači od ředicího vraceného roztoku.

Ředicí vracený roztok se — jak výše uvedeno — po odstranění přibližně 20%ního podílu vrací zpět do oběhu.

Olejovitá fáze, získávaná v dělicím stupni I (v podstatě kyselina olejová, jodové číslo 82,6, teplota zákalu 21 °C), se v dělicím stupni II podrobí dalšímu dělení, přičemž se jako roztoku smáčedla rovněž použije ředicího vraceného roztoku dělicího stupně I. Ochlazením na teplotu v rozmezí od 3 do 5 °C se zde provádí rovněž vakuovým odpařením. Po získání disperze se provede dělení na suspenzi stearinu a na -olejovitou fázi jako v dělicím stupni I. Získá se olein o jodovém čísle v rozmezí od 86 do 93 a o teplotě zákalu - v rozmezí od 1 do 5 - °C. Suspenze- stearinu, obsahující -smáčedla a elektrolyty, se po zahřátí na teplotu 26 °C vrací do vakuového -odpařovacího krystalizátoru dělicího stupně I.

Ke zvýšení prosazení v zařízení je účelné použít předřazeného škrábaného chladiče. Roztavená mastná kyselina vstupuje dO' škrábaného chladiče s teplotou 46 °C. Po ochlazení na teplotu 30 °C a po částečném vymastné kyseliny převede do vakuového odpařovacího krystalizátoru a dále zpracuje jak výše uvedeno.

Claims (4)

1. Způsob dělení směsí tukových látek na složky o různých teplotách tání postupem, spočívajícím v částečném nebo úplném roztavení směsi tukových látek, v ochlazení až k vykrystalování výšetajících podílů tukových látek, přičemž se odvodu tepla, potřebného k ochlazení a vykrystalování těchto podílů, dosáhne vakuovým odpařením vodné fáze, která je v bezprostředním styku se směsí tukových látek, ve vytvoření disperze od sebe oddělených kapalných a tuhých částic tukových látek, v dělení této disperze pomocí odstředivek na olejovitou fázi, -obsahující nížetající podíly tukových látek, a na vodnou fázi, obsahující vykrystalované podíly tukových látek v disperzní formě -a v oddělení výšetajících podílů tukových látek z vodné fáze filtrací nebo roztavením a následným odstředěním nebo· usazením, vyznačující se tím, že se dělicí postup provádí v několika za sebou zařazených dělicích stupních, přičemž se vodná disperze výšetajících podílů tukových látek, získávaná v dělicí operaci následného dělicího· stupně, prováděné pomocí odstředivek,

YNÁLEZU při níž se kromě uvedené vodné disperze, obsahující výšetající podíly tukových látek v dispergované formě, získá olejovitá fáze, obsahující nížetající podíly tukových látek, přivádí zpět do vakuové odpařovací operace předchozího -dělicího stupně a tam se spojuje s teplejší výchozí směsí, ještě neochlazenou na požadovanou dělicí teplotutohoto stupně.

2. Způsob podle bodu 1 - vyzna-čuíící se tím, že se dělení provádí ve dvou po sobě zařazených dělicích stupních.

(

3. Způsob podle bodu 1 nebo 2, vyznačující se tím, -že se -ho použije k dělení směsí mastných kyselin, mastných alkoholů nebo glyceridů mastných kyselin.

4. Způsob podle bodů 1 až 3, vyznačující se tím, že se použije chladicí operace ve škrábané chladicí zóně, kterážto operace se předřadí vakuové odpařovací -operaci dělicího stupně 1, v kteréžto předřazené chladicí operaci se přivede ke krystalizaci 10 až 40 % z výšetajících podílů tukových látek, které se mají celkem vykrystalovat.