RU2278895C2 - Method of cryogenic refrigeration of the oils and the installation for its realization (versions) - Google Patents
Method of cryogenic refrigeration of the oils and the installation for its realization (versions) Download PDFInfo
- Publication number
- RU2278895C2 RU2278895C2 RU2003116509A RU2003116509A RU2278895C2 RU 2278895 C2 RU2278895 C2 RU 2278895C2 RU 2003116509 A RU2003116509 A RU 2003116509A RU 2003116509 A RU2003116509 A RU 2003116509A RU 2278895 C2 RU2278895 C2 RU 2278895C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- oil
- cryogenic
- cryoagent
- oils
- clarifier
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02W—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO WASTEWATER TREATMENT OR WASTE MANAGEMENT
- Y02W30/00—Technologies for solid waste management
- Y02W30/50—Reuse, recycling or recovery technologies
- Y02W30/74—Recovery of fats, fatty oils, fatty acids or other fatty substances, e.g. lanolin or waxes
Abstract
Description
Предлагаемое изобретение относится к рафинации растительных масел, а именно к вымораживанию (винтеризации) восковых веществ.The present invention relates to the refining of vegetable oils, namely to freezing (winterization) of wax substances.
Наиболее близким по технической сущности и достигаемому эффекту к решаемой задаче является способ вымораживания восковых веществ из растительных масел (Патент РФ №2180681 С 11 В 3/00, 11/00, 15/00. БИ №8, 2002 г.), включающий охлаждение парами криоагента, кристаллизацию восковых веществ, экспозицию, флотацию восковых веществ, нагревание и фильтрацию масла.The closest in technical essence and the achieved effect to the problem being solved is a method of freezing wax substances from vegetable oils (RF Patent No. 2180681 C 11 B 3/00, 11/00, 15/00. BI No. 8, 2002), including cooling vapors of a cryoagent, crystallization of wax substances, exposure, flotation of wax substances, heating and oil filtration.
Недостатком известного способа вымораживания восковых веществ из растительных масел являются высокие удельные материальные и энергетические затраты при использовании криоагентов.A disadvantage of the known method of freezing wax substances from vegetable oils is the high specific material and energy costs when using cryoagents.
Наиболее близкой по технической сущности и достигаемому эффекту является установка для вымораживания восковых веществ из растительных масел (Патент РФ №2156280 С 11 В 3/00. БИ №26, 2000 г.), включающая расположенные по ходу технологического процесса насосы, емкость для очищенного масла, теплообменники, охладитель, кристаллизатор, в качестве которого используется криогенный аппарат, фильтры, сборник осадка, промежуточный сборник, смеситель и нагреватель.The closest in technical essence and the achieved effect is the installation for freezing wax substances from vegetable oils (RF Patent No. 2156280 C 11 B 3/00. BI No. 26, 2000), including pumps located along the process, a container for refined oil , heat exchangers, cooler, crystallizer, which uses a cryogenic apparatus, filters, sediment collector, intermediate collector, mixer and heater.
Недостатками указанной установки являются низкая эффективность работы кристаллизатора и высокие удельные энергетические и материальные затраты при работе установки с использованием криоагента.The disadvantages of this installation are the low efficiency of the mold and high specific energy and material costs when operating the unit using a cryoagent.
Наиболее близким по технической сущности и достигаемому эффекту является аппарат для очистки сточных вод от взвешенных веществ и нефтепродуктов (Патент РФ №1674895, БИ №33, 1991 г.), включающий расположенные по ходу технологического процесса гидроциклон, осветлитель во взвешенном слое, тонкослойный бок отстойник, коалесцирующий фильтр, аэратор-флотатор 1-й ступени, коалесцирующий фильтр 2-й ступени, аэратор-флотатор 2-й ступени.The closest in technical essence and the achieved effect is an apparatus for wastewater treatment from suspended solids and oil products (RF Patent No. 1674895, BI No. 33, 1991), including a hydrocyclone located in the process, a clarifier in a suspended layer, a thin layer side sedimentation tank , coalescing filter, 1st stage aerator-flotator, 2nd stage coalescing filter, 2nd stage aerator-flotator.
Недостатком указанного аппарата является невозможность его использования в качестве кристаллизатора с использованием криоагента.The disadvantage of this apparatus is the inability to use it as a crystallizer using a cryoagent.
Технической задачей изобретения является повышение эффективности работы установки, кристаллизатора, снижение удельных энергетических и материальных затрат при использовании криоагента и обеспечение высокого качества масла при хранении.An object of the invention is to increase the efficiency of the installation, crystallizer, reducing specific energy and material costs when using a cryoagent and ensuring high quality oil during storage.
Техническая задача достигается тем, что в способе криогенной винтеризации масел, включающем охлаждение, кристаллизацию восковых веществ с использованием паров криоагента и перемешивания, экспозицию, нагревание и фильтрование масла, новым является то, что перемешивание при кристаллизации осуществляется с образованием разреженных зон, в которые непосредственно подается криоагент для охлаждения масла, причем отработанные пары криоагента после кристаллизации восковых веществ в масле очищенные, выделенные и сконцентрированные баромембранными способами используются в качестве инертного газа при хранении масла.The technical problem is achieved by the fact that in the method of cryogenic winterization of oils, including cooling, crystallization of wax substances using cryoagent vapors and mixing, exposure, heating and filtering of oil, new is that mixing during crystallization is carried out with the formation of rarefied zones, which are directly supplied cryoagent for cooling the oil, and the spent cryoagent vapors after crystallization of wax substances in the oil are purified, isolated and concentrated baromemb early methods are used as an inert gas during storage of oil.
В установке для криогенной винтеризации масел, включающей расположенные по ходу технологического процесса насосы, емкость для очищенного масла, теплообменники, охладитель, фильтры, сборник осадка, промежуточный сборник, смеситель, нагреватель и криогенный кристаллизатор, новым является то, что после нагревателя дополнительно последовательно установлены компрессор, генератор криоагента мембранного типа и разливочное устройство для расфасовывания масла в герметичную тару, при этом криогенный кристаллизатор с теплоизоляцией представляет собой закрытый цилиндрический корпус, имеющий тангенциально расположенный к нему патрубок для подачи масла, внутри которого коаксиально размещен патрубок для подвода жидкого криоагента, коническую съемную крышку, коническое днище, и включает расположенные по ходу технологического процесса гидроциклон, осветлитель во взвешенном слое, тонкослойный мультигидроциклон из коаксиально расположенных пластин, осветлитель во взвешенном слое, напорный отстойник-отделитель, аэратор-флотатор-гидроциклон, коалесцирующий фильтр и флотационную камеру, образованную конической съемной крышкой, в верхней части которой предусмотрен вакуум-фильтр, представляющий собой барабан, фильтрационная поверхность которого изготовлена из металлокерамики, над которой расположен нож, при этом внутри барабана имеются перегородки, соединенные с полым валом, связанным системой трубопроводов с патрубками, соответственно подачи газообразного криоагента в коалесцирующий фильтр и в осветлитель, причем осветлитель во взвешенном слое, после коалесцирующего фильтра и аэратор-флотатор-гидроциклон снабжены патрубками с фильтрами, а коллектор отстойной зоны коалесцирующего фильтра - патрубком без фильтра.In an installation for cryogenic winterization of oils, which includes pumps located in the process, a container for refined oil, heat exchangers, a cooler, filters, a sediment collector, an intermediate collector, a mixer, a heater and a cryogenic crystallizer, the compressor is additionally installed in series after the heater , a membrane-type cryoagent generator and a filling device for packaging oil in sealed containers, while the cryogenic mold with thermal insulation is it is a closed cylindrical body with a tangentially located oil supply pipe, inside of which a pipe for supplying a liquid cryoagent is coaxially placed, a conical removable cover, a conical bottom, and includes a hydrocyclone located in the process, a clarifier in a suspended layer, a thin-layer multi-hydrocyclone made of coaxially located plates, clarifier in a suspended layer, pressure settler-separator, aerator-flotator-hydrocyclone, coalescing filter and flotation a chamber formed by a conical removable cover, in the upper part of which a vacuum filter is provided, which is a drum, the filtering surface of which is made of cermet, over which the knife is located, while inside the drum there are partitions connected to a hollow shaft connected by a piping system with nozzles , respectively, the supply of gaseous cryoagent to the coalescing filter and to the clarifier, the clarifier in the suspended layer, after the coalescing filter and the aerator-flotator-hydrocycle n are equipped with nozzles with filters, and the collector of the settling zone of the coalescing filter is equipped with a nozzle without a filter.
В установке для криогенной винтеризации масел, включающей расположенные по ходу технологического процесса насосы, емкость для очищенного масла, теплообменники, охладитель, фильтры, сборник осадка, промежуточный сборник, смеситель, нагреватель и криогенный кристаллизатор, новым является то, что после нагревателя дополнительно последовательно установлены компрессор, генератор криоагента мембранного типа и разливочное устройство для расфасовывания масла в герметичную тару, при этом криогенный кристаллизатор с теплоизоляцией выполнен в виде овалообразного корпуса с загрузочным и разгрузочным патрубками, в верхней части конической съемной крышки которого предусмотрен вакуум-фильтр, а внутри расположена двухлопастная мешалка, закрепленная на полом валу, при этом лопасти точно повторяют внутреннюю поверхность криогенного кристаллизатора, имеют отверстия, расположенные симметрично с двух сторон относительно прикрепленных к их средней части перфорированных трубок для подачи криоагента, и расположены таким образом, что области их действия перекрываются, причем отверстия в перфорированной трубке находятся только в сферически изогнутой ее части и направлены в противоположную сторону от направления вращения мешалки.In an installation for cryogenic winterization of oils, which includes pumps located in the process, a container for refined oil, heat exchangers, a cooler, filters, a sediment collector, an intermediate collector, a mixer, a heater and a cryogenic crystallizer, the compressor is additionally installed in series after the heater , a membrane-type cryoagent generator and a filling device for packaging oil in sealed containers, while the cryogenic mold with thermal insulation is made in the form of an oval-shaped case with loading and unloading nozzles, in the upper part of the conical removable cover of which a vacuum filter is provided, and inside there is a two-blade mixer mounted on a hollow shaft, while the blades exactly repeat the inner surface of the cryogenic mold, have holes located symmetrically with two sides relative to the perforated tubes for feeding the cryoagent attached to their middle part, and are arranged in such a way that their areas of action overlap, and the opening The ions in the perforated tube are located only in its spherically bent part and are directed in the opposite direction from the direction of rotation of the mixer.
Технический результат заключается в повышении эффективности работы установки и кристаллизатора, снижении удельных энергетических и материальных затрат при использовании криоагента, а также в обеспечении высокого качества масла при хранении.The technical result consists in increasing the efficiency of the installation and the mold, reducing specific energy and material costs when using a cryoagent, as well as in ensuring high quality oil during storage.
На фиг.1 представлена схема установки для осуществления способа криогенной винтеризации масел, на фиг.2 - кристаллизатор с тангенциальной подачей масла, поперечный разрез кристаллизатора с тангенциальной подачей масла по А-А, на фиг.3 - схема ввода жидкого криоагента и масла в кристаллизатор с тангенциальной подачей масла, на фиг.4 - вакуум-фильтр кристаллизатора с тангенциальной подачей масла, продольный разрез по Б-Б вакуум-фильтра кристаллизатора с тангенциальной подачей масла, на фиг.5 - общий вид криогенного кристаллизатора с использованием механического перемешивания, на фиг.6 - поперечный разрез мешалки по В-В кристаллизатора с использованием механического перемешивания.Figure 1 shows a diagram of an installation for implementing the method of cryogenic oil virilization, figure 2 - a mold with a tangential oil supply, a cross section of a mold with a tangential oil supply along A-A, figure 3 is a diagram of the introduction of a liquid cryogenic agent and oil into the mold with a tangential oil supply, FIG. 4 is a vacuum filter of a crystallizer with a tangential oil supply, a longitudinal section along BB of a vacuum filter of a crystallizer with a tangential oil supply, FIG. 5 is a perspective view of a cryogenic crystallizer using 6, a cross-sectional view of the mixer along BB of the mold using mechanical stirring.
Установка криогенной винтеризации масел (фиг.1) состоит из насосов 1, 3, 9, 12 и 14, емкости 2, теплообменника 4, охладителя 5, криогенного кристаллизатора 6, фильтров 7, сборника осадка 8, промежуточного сборника 10, смесителя 11 и нагревателя 13, компрессора 15, генератора 16 криоагента мембранного типа и разливочного устройства 17 для расфасовывания масла в герметичную тару 18.Installation of cryogenic winterization of oils (figure 1) consists of pumps 1, 3, 9, 12 and 14, capacity 2, heat exchanger 4, cooler 5, cryogenic crystallizer 6, filters 7, sediment collector 8, intermediate collector 10, mixer 11 and heater 13, a compressor 15, a membrane-type cryoagent generator 16 and a filling device 17 for packaging oil in an airtight container 18.
При этом криогенный кристаллизатор 6 с тангенциальной подачей масла (фиг.2) представляет собой закрытый цилиндрический корпус 19 с конической съемной крышкой 20 и коническим днищем 21 и включает расположенные по ходу технологического процесса гидроциклон 22, осветлитель 23 во взвешенном слое, тонкослойный мультигидроциклон 24 из коаксиально расположенных пластин, осветлитель во взвешенном слое 25, напорный отстойник-отделитель 26, аэратор-флотатор-гидроциклон 27, коалесцирующий фильтр 28 и флотационную камеру, образованную конической съемной крышкой 20.In this case, the cryogenic crystallizer 6 with tangential oil supply (FIG. 2) is a closed
Для подачи масла в криогенный кристаллизатор 6 имеется тангенциально расположенный к нему патрубок 29, внутри которого (фиг.1,3) коаксиально размещен патрубок 30 для подвода жидкого криоагента (например, азота).To supply oil to the cryogenic crystallizer 6 there is a
В зоне подачи жидкого масла (фиг.3) установлен стакан 31 из пищевого фторопласта с целью исключения образования наростов загустевшего масла на стенках корпуса 19 аппарата. Наряду с этим предлагается покрывать внутренние поверхности криогенного кристаллизатора 6, контактирующие с маслом, кремнийорганической жидкостью, для предотвращения налипания монолитов продукта.In the zone of liquid oil supply (Fig. 3), a
С целью исключения теплопритоков из окружающей среды в рабочую зону криогенного кристаллизатора 6 и во избежание образования снеговой шубы аппарат снабжен теплоизоляцией 32, представляющей собой маты АТМ-10с-20 из супертонкого стекловолокна.In order to exclude heat influx from the environment into the working area of the cryogenic crystallizer 6 and to avoid the formation of a snow coat, the apparatus is equipped with
Для непрерывного отвода вымораживаемого масла и криоагента в верхней части конической съемной крышки 20 предусмотрен вакуум-фильтр 33 (фиг.4), представляющий собой барабан 34, фильтрационная поверхность которого изготовлена из металлокерамики, а для обеспечения своевременного отвода масла в полый вал 36 имеются перегородки 35. Причем полый вал 36, соединенный с вакуум-насосом (не показан), также связан системой трубопроводов с патрубком 39 и 40 (не показан), соответственно подачи газообразного криоагента в коалесцирующий фильтр 28 и в осветлитель 23. Для удаления слоя восковых веществ с поверхности барабана 34 служит нож 37. При этом вакуум-фильтр 33 и нож 37 заключены в герметичный кожух 38.For continuous drainage of frozen oil and cryoagent, a
Для удаления части вымороженного масла из осветлителя во взвешенном слое 23, после коалесцирующего фильтра 28 и из аэратора-флотатора-гидроциклона 27 служат соответственно патрубки 41, 43, перед которыми установлены фильтры 44 и 45.To remove part of the frozen-out oil from the clarifier in the suspended
Для удаления суспензии масла с восковыми веществами из отстойной зоны коалесцирующего фильтра 28 служит патрубок 42, соединенный с коллекторами (не показан), расположенными в этой зоне.To remove a suspension of oil with wax substances from the settling zone of the coalescing
Кроме криогенного кристаллизатора с тангенциальной подачей масла в данной установке предлагаемый способ может быть реализован также и в криогенном кристаллизаторе с использованием механического перемешивания (фиг.5).In addition to the cryogenic crystallizer with a tangential oil supply in this installation, the proposed method can also be implemented in a cryogenic crystallizer using mechanical stirring (figure 5).
Криогенный кристаллизатор 6 с использованием механического перемешивания (фиг.5) состоит из овалообразного (или шарообразного) корпуса 46, загрузочного 47 и разгрузочного 48 патрубков, крана для взятия проб (не показан). Внутри криогенного кристаллизатора расположена двухлопастная мешалка, закрепленная на полом валу 50. Мешалка состоит из лопастей 49, точно повторяющих внутреннюю поверхность криогенного кристаллизатора, к которым прикрепляется перфорированная трубка 51 для подачи криоагента. Лопасти расположены таким образом, что области их действия перекрываются. Лопасти выполнены из металлической пластины, в которой для турбулизации потока масла проделаны отверстия 52, расположенные симметрично с двух сторон относительно перфорированной трубки 51, прикрепленной посередине лопасти 49. Отверстия 53 в перфорированной трубке 51 находятся только в сферически изогнутой ее части (фиг.5) и располагаются в два ряда (угол между которыми, например, равен 120° (фиг.6, разрез В-В)).The cryogenic crystallizer 6 using mechanical stirring (Fig. 5) consists of an oval-shaped (or spherical)
Такое расположение отверстий в лопасти 49 и перфорированной трубке 51 делает максимально интенсивным процесс смешивания масла с криоагентом, потому что масло, проходя через отверстия 52 в лопасти 49, изменяет направление своего движения, т.е. турбулизируется, одновременно попадает в зону действия струй криоагента, равномерно перемешиваясь с ним.This arrangement of the holes in the
Вал 50 мешалки приводится во вращение от электродвигателя (не показан) посредством шестерни 54, зубчатого колеса и червячного редуктора (не показаны).The
Для непрерывного отвода вымораживаемого масла и криоагента в верхней части конической съемной крышки 55 предусмотрен вакуум-фильтр 56 (фиг.5), конструкция и принцип действия которого аналогичен вакуумному фильтру 33 на фиг.3.For the continuous removal of frozen oil and cryoagent, a
Способ криогенной винтеризации масел в установке осуществляется следующим образом.The method of cryogenic winterization of oils in the installation is as follows.
Для получения салатных масел вымораживанию подвергаются подсолнечное, кукурузное, а иногда и частично гидрированное соевое масла.To obtain salad oils, sunflower, corn, and sometimes partially hydrogenated soybean oils are frozen.
Винтеризации (вымораживанию) подвергаются масла, прошедшие полный цикл пищевой рафинации, до или после дезодорации.Ointments (freezing) are oils that have undergone a full cycle of food refining, before or after deodorization.
Масло насосом 3 подается в регенерационный теплообменник 4, где охлаждается вымороженным маслом, затем поступает в охладитель 5, в котором температура масла понижается до 4...12°С, далее направляется в криогенный кристаллизатор 6 с тангенциальной подачей масла (фиг.2) или с использованием механического перемешивания (фиг.4).Oil pump 3 is fed into the regeneration heat exchanger 4, where it is cooled by frozen oil, then enters the cooler 5, in which the oil temperature drops to 4 ... 12 ° C, then sent to the cryogenic crystallizer 6 with a tangential oil supply (figure 2) or using mechanical stirring (figure 4).
Криогенная винтеризация в кристаллизаторе 6 с тангенциальной подачей масла (фиг.2) осуществляется следующим образом.Cryogenic winterization in the mold 6 with a tangential supply of oil (figure 2) is as follows.
Сначала для создания условий лучшей кристаллизации в криогенном кристаллизаторе 6 путем образования центров кристаллизации готовится суспензия в количестве 3...5% дренажного материала (например, кизельгура) к массе масла, для чего в смеситель 11 (фиг.1) подают фильтрованное масло из фильтров 7 и дренажный материал (например, кизельгур).First, to create conditions for better crystallization in the cryogenic crystallizer 6 by forming crystallization centers, a suspension is prepared in an amount of 3 ... 5% drainage material (for example, kieselguhr) to the mass of oil, for which filtered oil from the filters is fed into the mixer 11 (Fig. 1) 7 and drainage material (e.g. kieselguhr).
Предварительно смешанное масло с 0,05...0,1% суспензии, состоящей из дренажного материала (например, кизельгур) и масла, после 5-10 минутного контакта при помощи насоса 12 тангенциально подается в криогенный кристаллизатор 6 (фиг.2), где приобретает вращательное движение в гидроциклоне (флокуляторе) 22.Pre-mixed oil with 0.05 ... 0.1% suspension, consisting of drainage material (for example, kieselguhr) and oil, after 5-10 minutes of contact using pump 12 is tangentially fed into the cryogenic crystallizer 6 (figure 2), where it acquires rotational motion in a hydrocyclone (flocculator) 22.
При тангенциальной подаче масла с большой скоростью в месте его входа в гидроциклон 22 (фиг.3) образуется вакуумная зона (разрежение), в которую по патрубку 30 подается жидкий криоагент (например, азот). При этом происходит под действием вакуума интенсивное испарение криоагента (например, азота) и последующее перемешивание его паров с маслом, движущимся по спиралевидной траектории вниз в коническую часть. Осуществляется отвод теплоты от масла, увеличивается его вязкость и при достижении критической температуры (например, 4-12°С) воски кристаллизируются.When the tangential supply of oil at high speed at the place of its entry into the hydrocyclone 22 (Fig.3), a vacuum zone (vacuum) is formed, into which a liquid cryoagent (for example, nitrogen) is supplied through the
Под действием центробежных сил здесь происходит разделение суспензии (масло вверх, восковые вещества с дренажным материалом вниз), а так же дальнейшее образование и укрупнение хлопьев (флокул) восковых веществ. Часть вымороженного масла через фильтр 45, дренажный слой (например, кизельгур) и патрубок 41 удаляется за пределы кристаллизатора 6.Under the action of centrifugal forces, the suspension is separated here (oil up, wax substances with drainage material down), as well as further formation and enlargement of flocs (flocculus) of wax substances. Part of the frozen oil through the
Далее поток меняет направление движения и, направляясь вверх, поступает в тонкослойный мультигидроциклон 23, образованный коаксиально расположенными пластинами, здесь еще сильно действует центробежное поле сил, а разделение объема на тонкие слои предусматривает ламинарный режим движения потока.Further, the flow changes the direction of movement and, heading upward, enters the thin-layer multi-hydrocyclone 23 formed by coaxially arranged plates, the centrifugal force field is still strong here, and the separation of the volume into thin layers provides for a laminar flow motion mode.
Затем масло попадает в осветлитель во взвешенном слое 25, где в цилиндрической части аппарата с уменьшением скорости восходящего потока до 1 мм/с усиливается действие гравитационного поля. Здесь взвешенные частицы образуют своеобразный фильтр - взвешенный слой, а разделение его тонкослойными пластинами, при условии продолжающегося вращения потока, так же предполагает разделение масла и восковых веществ за счет центробежных сил, т.е. продолжается эффект разделения суспензии в тонкослойном мультигидроциклоне 24.Then the oil enters the clarifier in the suspended
После этого суспензия попадает в напорный отстойник-отделитель восковых веществ 26, где всплывающие восковые вещества вытесняются объемом флотационной камеры и скапливаются на ограниченной свободной поверхности толстым слоем, откуда отводятся коллектором через патрубок 42.After that, the suspension enters the pressure separator-
Далее поток вновь меняет свое направление и, двигаясь вниз, тангенциально вводится в аэратор-флотатор-гидроциклон 27, где, вновь приобретая вращательное движение, сталкивается с противотоком пузырьков паров хладагента (например, азота) из подводимой сюда парогазовой смеси, что способствует отделению и флотации мелкодисперсных частиц восковых веществ. А часть масла через фильтр 44, дренажный слой (например, кизельгура) и патрубок 43 удаляется за пределы кристаллизатора 6.Further, the flow again changes its direction and, moving downward, is tangentially introduced into the aerator-flotator-
В конической части аэратора-флотатора 27 поток вновь меняет свое направление движения и, двигаясь вверх, попадает в коалесцирующий фильтр 28. Здесь мелкодисперсные частицы восковых веществ коалесцируются (укрупняются на гранулах коалесцирующей загрузки), и образовавшиеся флокулы всплывают в отстойную зону коалесцирующего фильтра 28, откуда так же отводятся коллектором через патрубок 42.In the conical part of the aerator-
Далее поток поступает во флотационную камеру, где посредством напорной флотации происходит окончательная доочистка суспензии от наиболее мелких частиц восковых веществ. Из флотационной камеры через вакуум-фильтр 33 газообразный криоагент (например, азот) и вымороженное масло непрерывно отводятся в полый вал 36. Часть газообразного криоагента (например, азота) посредством трубопроводов через патрубок 39 подается в коалесцирующий фильтр 28 для обеспечения в нем эффекта газлифта масла с восковыми веществами.Further, the flow enters the flotation chamber, where, through pressure flotation, the final purification of the suspension from the smallest particles of wax substances occurs. From the flotation chamber, through the
Образующийся слой восковых веществ на металлокерамической поверхности 34 барабана удаляется ножом 37, которые затем направляются на кормовые цели.The resulting layer of wax substances on the ceramic-
Процесс винтеризации в криогенном кристаллизаторе 6 с использованием механического перемешивания осуществляется следующим образом.The process of winterization in a cryogenic crystallizer 6 using mechanical stirring is as follows.
Перед началом работы закрывают спускной штуцер 48 и в криогеннный аппарат подают газообразный криоагент (например, азот) для вытеснения воздуха из его корпуса 46 через перфорацию 53 в трубках 51 подвода криоагента. После того как криогенный аппарат заполнится парами криоагента (например, азота), в него подают через патрубок 47 масло, смешанное с 0,05...0,1% суспензией, состоящей из дренажного материала (например, кизельгура) и масла, после чего включается привод вала 50 мешалки. При движении мешалки продукт проходит через отверстия 52 в лопастях 49 и его движение турбулизуется, что интенсифицирует процесс перемешивания, в то же время за лопастями 49 образуются зоны разрежения (фиг.6, разрез В-В) и в них под давлением подается жидкий криоагент (например, азот) в противоположную сторону от направления вращения мешалки, которым и насыщается масло. В процессе перемешивания не прекращается подача криоагента, который выполняет две функции: аэрации масла (что благоприятно сказывается затем при хранении) и поддержания необходимой температуры кристаллизации в корпусе 46 аппарата.Before starting work, the
Криоагент (например, азот) подается из емкости для хранения (резервуара типа ТРЖК-2У) под давлением (например, 0,25 МПа), что препятствует в сочетании с разрежением при вращении мешалки попаданию масла в отверстия 53.A cryoagent (for example, nitrogen) is supplied from a storage tank (tank type TRZHK-2U) under pressure (for example, 0.25 MPa), which prevents oil from entering
В результате испарения жидкого криоагента в разреженной зоне осуществляется отвод теплоты от масла и осуществляется кристаллизация восков при увеличении вязкости масла и достижении критической температуры (например, 4-12°С).As a result of evaporation of the liquid cryoagent in the rarefied zone, heat is removed from the oil and waxes crystallize when the viscosity of the oil increases and the critical temperature is reached (for example, 4-12 ° C).
Образующиеся при этом пузырьки газообразного криоагента, захватив воски, поднимаются вверх к вакуум-фильтру 56, через который газообразный криоагент (например, азот) и вымороженное масло непрерывно отводятся в полый вал. Образующийся слой восковых веществ на металлокерамической поверхности барабана вакуум-фильтра 56 удаляется ножом, которые затем направляются на кормовые цели.The resulting bubbles of the gaseous cryoagent, capturing the waxes, rise up to the
Вымороженное таким образом масло из криогенного кристаллизатора 6 насосом 14 через нагреватель 13 перекачивается в фильтры 7, в которых возможно использование теплоты паров сконденсировавшегося криоагента (например, азота) для плавления восков при очистке фильтров путем направления этих паров в подогреватель 13, где масло подогревается горячей водой до 20°С, а на фильтре создают дренажный слой.Thus, the oil frozen from the cryogenic crystallizer 6 by the pump 14 is pumped through the heater 13 to the filters 7, in which it is possible to use the heat of the vapors of the condensed cryoagent (for example, nitrogen) to melt the waxes when cleaning the filters by sending these vapors to the heater 13, where the oil is heated with hot water up to 20 ° C, and a drainage layer is created on the filter.
В зависимости от типа фильтров давление фильтрации может быть от 0,25 до 0,50 МПа, при повышении давления фильтр-пресс отключают для зачистки. При зачистке фильтров осадок сбрасывают в сборник 8. Осадок используют для кормовых целей.Depending on the type of filters, the filtration pressure can be from 0.25 to 0.50 MPa, with increasing pressure, the filter press is turned off for cleaning. When cleaning the filters, the sediment is discharged into the collection 8. The sediment is used for feed purposes.
При фильтровании первые мутные порции масла отводятся в смеситель 11, а прозрачное масло поступает в промежуточный сборник 10, откуда насосом 9 через теплообменник 4 подается в емкость 2 и насосом 1 на разливочно-укупорочное устройство 17 для расфасовывания масла в герметичную тару 18 в среде инертного газа (например, азота), который защищает его от контакта с кислородом воздуха, окисления и тем самым обеспечивает необходимое значение перекисного числа.When filtering, the first turbid portions of oil are discharged into the mixer 11, and the transparent oil enters the intermediate reservoir 10, from where it is pumped through the heat exchanger 4 to the container 2 and pump 1 to the filling and capping device 17 for packaging the oil in an airtight container 18 in an inert gas environment (for example, nitrogen), which protects it from contact with oxygen, oxidation and thereby provides the necessary value of the peroxide value.
Причем в качестве инертного газа (например, азота) используются отработанные пары криоагента после кристаллизации восковых веществ в масле, очищенные от сопутствующих газов (прежде всего от кислорода воздуха), выделенные и сконцентрированные баромембранными способами с помощью компрессора 15 и генератора 16.Moreover, as an inert gas (for example, nitrogen), spent cryoagent vapors are used after crystallization of wax substances in oil, purified from associated gases (primarily from atmospheric oxygen), isolated and concentrated by baromembrane methods using compressor 15 and generator 16.
Кроме этого, в процессе хранения из масла дополнительно выделяется криоагент (например, азот), насыщенный в процессе аэрирования при перемешивании в криогенном аппарате и обеспечивающий надежные условия длительного хранения без контакта с окисляющими средами (например, с кислородом воздуха). Особенно это важно при кратковременной разгерметизации тары.In addition, during storage, a cryoagent (for example, nitrogen) is additionally released from the oil, saturated during aeration with stirring in a cryogenic apparatus and providing reliable conditions for long-term storage without contact with oxidizing media (for example, with oxygen). This is especially important for short-term depressurization of containers.
При осуществлении криогенной винтеризации фильтрованное масло должно быть прозрачным и не мутнеть при низких температурах (до 5°С) в течение 24 ч.When performing cryogenic winterization, the filtered oil should be transparent and not cloudy at low temperatures (up to 5 ° C) for 24 hours.
Преимущества предлагаемой установки заключаются в следующем:The advantages of the proposed installation are as follows:
- применение в качестве хладоносителя жидкого азота позволяет интенсифицировать процесс очистки масла от восковых веществ;- the use of liquid nitrogen as a coolant allows to intensify the process of oil purification from wax substances;
- позволяет сократить время на кристаллизацию и экспозицию масла с уменьшением числа оборудования на эти процессы;- allows you to reduce the time for crystallization and exposure of oil with a decrease in the number of equipment for these processes;
- осуществление перемешивания при кристаллизации с образованием разреженных зон, в которые непосредственно подается криоагент для охлаждения масла, позволяет улучшить тепло-, массообмен в процессе выделения восковых веществ из масла;- the implementation of mixing during crystallization with the formation of rarefied zones, into which a cryoagent is directly fed to cool the oil, allows to improve heat and mass transfer in the process of separation of wax substances from oil;
- использование очищенных, выделенных и сконцентрированных баромембранными способами отработанных паров криоагента после кристаллизации масла в качестве инертного газа при хранении масла позволяет увеличить срок его хранения со стабильным значением перекисного числа и снизить себестоимость готовой продукции;- the use of purified, isolated and concentrated by baromembrane methods spent cryoagent vapors after crystallization of oil as an inert gas during storage of oil allows to increase its shelf life with a stable peroxide value and reduce the cost of finished products;
- установка после нагревателя, компрессора и генератора криоагента мембранного типа позволяет качественно осуществить разделение отработанного хладагента от кислорода, находящегося в воздухе, и таким образом исключить окисление масла в результате его контакта с кислородом во время розлива и последующего хранения в герметичной таре или упаковке;- the installation of a membrane-type cryoagent after the heater, compressor and generator allows the qualitative separation of the spent refrigerant from oxygen in the air, and thus to eliminate the oxidation of the oil as a result of its contact with oxygen during bottling and subsequent storage in a sealed container or package;
- использование предложенных конструкций кристаллизаторов для криогенной винтеризации масел позволяет улучшить качество масел, повысить компактность аппаратов и снизить затраты на получение готового продукта высокого качества.- the use of the proposed designs of crystallizers for cryogenic winterization of oils can improve the quality of oils, increase the compactness of the apparatus and reduce the cost of obtaining a finished product of high quality.
Claims (3)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2003116509A RU2278895C2 (en) | 2003-06-02 | 2003-06-02 | Method of cryogenic refrigeration of the oils and the installation for its realization (versions) |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2003116509A RU2278895C2 (en) | 2003-06-02 | 2003-06-02 | Method of cryogenic refrigeration of the oils and the installation for its realization (versions) |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2003116509A RU2003116509A (en) | 2004-12-10 |
RU2278895C2 true RU2278895C2 (en) | 2006-06-27 |
Family
ID=36714808
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2003116509A RU2278895C2 (en) | 2003-06-02 | 2003-06-02 | Method of cryogenic refrigeration of the oils and the installation for its realization (versions) |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2278895C2 (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2792200C1 (en) * | 2021-11-24 | 2023-03-20 | Общество с ограниченной ответственностью "РуЭл Альянс" | Distributing device for gas-liquid flow in a fixed catalyst bed |
-
2003
- 2003-06-02 RU RU2003116509A patent/RU2278895C2/en not_active IP Right Cessation
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2792200C1 (en) * | 2021-11-24 | 2023-03-20 | Общество с ограниченной ответственностью "РуЭл Альянс" | Distributing device for gas-liquid flow in a fixed catalyst bed |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
EP1818088A1 (en) | Crystallisers useful in fractionation processes for oils and fats | |
US2764488A (en) | Method and apparatus for freezing solvents out of solutions | |
US9248455B2 (en) | Filter melting method for separating mixtures | |
KR20170125863A (en) | Recycle pre-treatment and filtration assembly of used oil | |
CN115845424B (en) | Diethyl toluenediamine purification device with uniform heating function and use method | |
US20110100561A1 (en) | Vertical Wiped Thin-Film Evaporator | |
US4112702A (en) | Freeze desalination and concentration apparatus | |
RU2278895C2 (en) | Method of cryogenic refrigeration of the oils and the installation for its realization (versions) | |
CN207119364U (en) | A kind of multiple reaction system of tenofovir production line | |
US5037463A (en) | Freeze concentration and precipitate removal system | |
CN117019040A (en) | Modularized evaporative crystallization system and working method thereof | |
CN107281989A (en) | A kind of multiple reaction system of tenofovir production line | |
CN111574357A (en) | Method and device for preparing sodium acetate by using acetic acid wastewater | |
CN107383100B (en) | A kind of tenofovir process units | |
CN110624890A (en) | Medicinal material processing device | |
CN115448480A (en) | Energy-saving kitchen sewage three-phase splitter | |
CN102240459A (en) | Solution concentrator unit | |
EP0055757B1 (en) | Multi-purpose chemical industrial apparatus | |
CN114192290A (en) | Centrifugal apparatus, deoiling device and deoiling method | |
CN210993028U (en) | Refined drying equipment on etoxazole production line | |
CN107321287A (en) | A kind of tenofovir production line | |
CN112999991B (en) | Double-scraper type continuous production equipment and production process flow for sucrose-6-ester | |
CN205151821U (en) | Freezing sewage treatment plant of low temperature | |
CN116217017B (en) | Oxidation and evaporative crystallization combined system for treating high-salt organic wastewater | |
US3509730A (en) | Pressure modulated bubble stirring apparatus for freezing solute out of solution |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |