RU156911U1

RU156911U1 - DEVICE FOR HEATING OIL IN AN OXIDATION COLUMN WHEN PRODUCING OLIFA

Info

Publication number: RU156911U1
Application number: RU2015112049/05U
Authority: RU
Inventors: Сергей Антонович Дубовик; Евгений Иванович Козлов; Николай Сергеевич Дубовик; Дарья Сергеевна Матяс
Original assignee: Общество с ограниченной ответственностью "Ямщик" (ООО "Ямщик")
Priority date: 2015-04-02
Filing date: 2015-04-02
Publication date: 2015-11-20

Abstract

1. Устройство для нагрева масла в окислительной колонне при производстве олифы, содержащее окислительную колонну, датчики температуры, термометр, регулятор, пускатель, промежуточные трубки, ТЭНы, отличающееся тем, что прямые трубчатые "сухие" ТЭНы расположены в промежуточных трубках, вставленных в колонну.2. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что промежуточные трубки вставлены по сечению окислительной колонны в нижней её части в четыре ряда, по четыре трубки в одном ряду, а ряды взаимно перпендикулярны друг другу.1. A device for heating oil in an oxidizing column during the production of drying oil containing an oxidizing column, temperature sensors, a thermometer, a regulator, a starter, intermediate tubes, heating elements, characterized in that the straight tubular "dry" heating elements are located in the intermediate pipes inserted into the column. 2. The device according to claim 1, characterized in that the intermediate tubes are inserted along the section of the oxidation column in its lower part in four rows, four tubes in one row, and the rows are mutually perpendicular to each other.

Description

Полезная модель относится химической и лакокрасочной промышленности и предназначена для теплового воздействия на вязкую массу, (растительное масло), находящееся в окислительной колонне для производства олифы.The utility model relates to the chemical and paint and varnish industries and is intended for thermal exposure to a viscous mass (vegetable oil) located in an oxidizing column for the production of drying oil.

В промышленности применяются в основном два способа: по первому способу предварительно разогревают масло до 120-140°C в отдельной емкости и перекачивают нагретое масло в окислительную, колонну. Нагрев в отдельной емкости производится, как правило, продуктами сгорания топлива, либо жидкого, либо газообразного (Тютюнников Б.Н., Химия жиров, М., Колос, 1992 г.)In industry, basically two methods are used: according to the first method, the oil is preheated to 120-140 ° C in a separate container and the heated oil is pumped into the oxidizing column. Heating in a separate tank is usually carried out by the products of combustion of fuel, either liquid or gaseous (Tyutyunnikov BN, Chemistry of fats, M., Kolos, 1992)

В этом случае существует опасность прогорания днища емкости под воздействием агрессивных высокотемпературных продуктов сгорания газового либо жидкого топлива. Поэтому днище делают сменным, что усложняет и удорожает производство олифы.In this case, there is a danger of burning the bottom of the tank under the influence of aggressive high-temperature combustion products of gas or liquid fuels. Therefore, the bottom is made replaceable, which complicates and increases the cost of production of drying oil.

По второму способу нагрев производится с помощью жидких теплоносителей, которые подаются в рубашку окислительной колонны насосами. Тепло от теплоносителей передается через стенку реактора к маслу. При этом теряется много энергии на преодоление термического сопротивление материала стенки и на нагрев самого аппарата. Кроме этого, требуется целый комплекс дополнительного оборудования: нагревательные печи, насосы, расширительные емкости, компенсаторы, приборы КИП и А и т.д. Теплоноситель при этом либо, пожароопасен либо токсичен, и имеет высокую стоимость.According to the second method, heating is carried out using liquid heat carriers, which are supplied to the jacket of the oxidation column by pumps. Heat is transferred from the coolant through the wall of the reactor to the oil. In this case, a lot of energy is lost to overcome the thermal resistance of the wall material and to heat the device itself. In addition, a whole range of additional equipment is required: heating furnaces, pumps, expansion tanks, compensators, instrumentation and A devices, etc. The coolant in this case is either fire hazard or toxic, and has a high cost.

К недостаткам этих способов нагрева можно отнести большую тепловую инерцию системы нагрева, неравномерность нагрева в емкостях большого объема, которое может привести к местным перегревам, ухудшающим качество конечного продукта, большие непроизводительные потери тепловой энергии при передаче от теплоносителя к маслу через стенку окислительной колонны.The disadvantages of these heating methods include the large thermal inertia of the heating system, uneven heating in large tanks, which can lead to local overheating, which worsens the quality of the final product, and large unproductive losses of thermal energy during transmission from the coolant to the oil through the wall of the oxidation column.

Известно устройство прямого нагрева токопроводящих жидкостей, за счет их сопротивления, путем пропускания через них электрического тока, (электродный нагрев), (патент РФ RU №2042081, F22B 1/30, F24H 1/20, 1995).A device is known for direct heating of conductive liquids, due to their resistance, by passing electric current through them, (electrode heating), (RF patent RU No. 2042081, F22B 1/30, F24H 1/20, 1995).

Недостатком известного устройства является низкий коэффициент преобразования энергии (КПЭ).A disadvantage of the known device is the low energy conversion coefficient (KPI).

Наиболее близким по физико-технической сущности и достигаемому результату является, выбранное в качестве прототипа, устройство для нагрева проточной жидкости (патент РФ RU 2220381, F24H 1/20, 2003 г.), в котором нагрев жидкости осуществляется с использованием ТЭНов. Устройство содержит корпус, с подводящим и отводящим патрубками, установленные в нем параллельно два трубчатых теплообменника, выполненные U-образной формы, с узлами герметизации и клеммами электропитания, снабжено термоограничителем и сигнализаторами работы устройства и наличия жидкости. Регулирование температуры жидкости осуществляется изменением ее расхода.The closest in physical and technical nature and the achieved result is, selected as a prototype, a device for heating a flowing fluid (RF patent RU 2220381, F24H 1/20, 2003), in which the heating of the fluid is carried out using heating elements. The device comprises a housing, with inlet and outlet pipes, two tubular heat exchangers installed in it, made in a U-shape, with sealing units and power terminals, equipped with a thermal limiter and signaling devices of the device and the presence of liquid. The temperature control of the liquid is carried out by changing its flow rate.

Недостатком известного устройства является низкая энергетическая эффективность процесса.A disadvantage of the known device is the low energy efficiency of the process.

Задачей предлагаемой полезной модели является значительное повышение коэффициента преобразования электрической энергии (КПЭ) в тепловую при нагреве масла в окислительной колонне до заданной температуры.The objective of the proposed utility model is to significantly increase the coefficient of conversion of electrical energy (KPI) into heat when heating the oil in an oxidizing column to a predetermined temperature.

Сущность полезной модели поясняется схемой, на которой изображен общий вид устройства для нагрева масла в окислительной колонне при производстве олифы.The essence of the utility model is illustrated by the diagram, which shows a General view of the device for heating oil in an oxidizing column in the production of drying oil.

В предложенном устройстве задача решается за счет применения ТЭНов 7, встроенных непосредственно в объем окислительной колонны 1. Используются прямые, трубчатые, «сухие» нагревательные элементы. Нагрев осуществляется через промежуточные трубки 6, вставленные по сечению окислительной колонны 1, в нижней ее части. Такие трубки располагаются в четыре ряда, по четыре трубки в одном ряду, ряды взаимно перпендикулярны друг другу. Контроль нагрева масла осуществляется тремя датчиками температуры ТХА 2, установленными внутри колонны, которые передают сигнал на термометр 3. При достижении заданного значения температуры сигнал от термометра 3 поступает на регулятор 4, который вырабатывает управляющий сигнал, поступающий на пускатель 5, производящий отключение питания ТЭНов.In the proposed device, the problem is solved through the use of heating elements 7, built directly into the volume of the oxidizing column 1. Direct, tubular, “dry” heating elements are used. Heating is carried out through intermediate tubes 6, inserted along the section of the oxidizing column 1, in its lower part. Such tubes are arranged in four rows, four tubes in one row, the rows are mutually perpendicular to each other. The heating of the oil is controlled by three temperature sensors TXA 2 installed inside the column, which transmit the signal to the thermometer 3. When the set temperature is reached, the signal from the thermometer 3 is sent to the regulator 4, which generates a control signal supplied to the starter 5, which turns off the power supply of the heating elements.

Устройство для нагрева масла в окислительной колонне 1 работает следующим образом: питание устройства осуществляется путем подключения ТЭНов 7 к электросети напряжением 220 В. ТЭНы 7 представляют собой прямые, трубчатые, «сухие» нагревательные элементы. Чтобы исключить контакт ТЭНов с нагреваемым маслом (пожароопасная жидкость), нагрев осуществляется через промежуточные трубки 6, вставленные по сечению окислительной колонны 1 в нижней ее части. Трубки располагаются по четыре штуки в одном ряду, в четыре ряда, ряды взаимно перпендикулярны друг другу. Такого количества ТЭНов достаточно для того, чтобы при мощности единичных ТЭНов в 1kw обеспечить нагрев 1 т. масла в течение 6-7 часов равномерно, без локальных перегревов, за счет конвекции и теплопередачи тепла в объеме масла. При этом, подводимое тепло передается непосредственно жидкости (маслу). Контроль нагрева масла осуществляется тремя датчиками температуры ТХА 2, установленными внутри колонны. Сигнал от датчиков 2 передается на термометр 3. При достижении заданного значения температуры (130-135°C) сигнал от термометра 3 поступает на регулятор 4, который вырабатывает управляющий сигнал, передаваемый на пускатель 5, производящий отключение питания ТЭНов 7.A device for heating oil in an oxidizing column 1 operates as follows: the device is powered by connecting the heating elements 7 to a 220 V power supply. Heating elements 7 are direct, tubular, “dry” heating elements. In order to exclude the contact of the heating elements with the heated oil (flammable liquid), the heating is carried out through intermediate tubes 6 inserted along the section of the oxidizing column 1 in its lower part. The tubes are arranged in four pieces in one row, in four rows, the rows are mutually perpendicular to each other. Such a number of heating elements is enough to ensure that at the power of individual heating elements of 1kw, 1 ton of oil is heated for 6-7 hours evenly, without local overheating, due to convection and heat transfer of heat in the oil volume. In this case, the supplied heat is transferred directly to the liquid (oil). Control of oil heating is carried out by three temperature sensors TXA 2 installed inside the column. The signal from the sensors 2 is transmitted to the thermometer 3. Upon reaching the set temperature value (130-135 ° C), the signal from the thermometer 3 is fed to the controller 4, which generates a control signal transmitted to the starter 5, which turns off the power supply of the heating elements 7.

Таким образом, поставленная задача решена.Thus, the task is solved.

Claims

1. A device for heating oil in an oxidizing column during the production of drying oil containing an oxidizing column, temperature sensors, a thermometer, a regulator, a starter, intermediate tubes, heating elements, characterized in that the straight tubular "dry" heating elements are located in the intermediate pipes inserted into the column.

2. The device according to p. 1, characterized in that the intermediate tubes are inserted along the section of the oxidizing column in its lower part in four rows, four tubes in one row, and the rows are mutually perpendicular to each other.