SU958482A1 - Способ предварительной дистилл ции мисцеллы и установка дл его осуществлени - Google Patents

Description

Изобретение от.носитс  к масло-жировой промьошлвнности и предназначено дл  использовани  в маслоэкстракцион- . ном производстве при дистилл ции масл ных мисцелл.

Известен способ дистилл ции мисцеллы , заключающийс  в подогреве ее и обработке греющим паром в две ступени , на первой из которых процесс ведут при избыточном давлении с использованием на второй ступени.тепла соковых паров растворител  1. ,

Однако данный способ не предусмат-ривает рециркул ции мисцеллы, что обуславливает низкое значение коэффициента теплопередачи. Поэтому дл  ведени  процесса используют греющий пар с повышенными технологическими j параметрами, давлением 2,5-3 кГс/см (245,25-294,3 кПа).. .

Уровень мисцеллы в сепараторах регулируют вручную, что. усложн ет способ ..

Целью изобретени   вл етс  упрощение способа путем обеспечени  саморегулировани  уровн  мисцеллы, а также снижение энергетических затрат.

Эта цель достигаетс  тем, что согласно способу предварительной дистил- л ции мисцеллы, заключающемус  в подогреве ее и обработке греющим паром в две ступени, на первой из KOTOJMJX процесс ведут при избыточном.давлении , с использованием на второй ступени тепла соковых паров растворител , на первую ступень греющей пар подают .под давлением 68,7-98,1 кПа при 120-20.,а соковые пары со второй ступени используют дл  подогрева ис10 ходной мисцеллы при этом на обеих ступен х осуществл ют рециркул цию мисцеллы. .

Параметры греющего пара - температура 180-200С обеспечивает опти15 мальный процесс дистилл ции при избыточном давлении п4ров растворител  на первой ступени и относительно низкого давлени  греющего пара.

Как правило, в экстракционных

20 цехах примен ют-греющий пар именно таких температурных параметров.

Более высока  температура ограничиваетс  нормами техники безопасности .

25

Меньшие температурные параметры пара не позвол ют поддерживать процесс дистилл ции на первой йтупени при соблюдении избыточного давлени  паров бензина и дальнейшего ис30 пользоззани  соковых паров бензина с избыточным давлением дл  процесса дистилл ции на второй ступени при атмосферном давлении паров бензина. Если не соблюдены температурные параметры греющего пара, то по ступен м не создаетс  температурный напор, что не позвол ет поддерживать процесс дистилл ции. Существующа  дистилл ционна  установка Олье (1) не пригодна дл  осуществлени  предложенного способа по вышеприведенным причинам. Наиболее близкой к предлагаемой  вл етс  установка дл  предваритель ной дистилл ции мисцеллы, содержаща теплообменник-экономайзер и цилиндр ческие сепара- оры первой и второй с пеней, снабженные подвод щим и отво д щим патрубками и сообщенные посред ством верхних и нижних циркул ционных труб 2. . В этой установке осуществл етс  рециркул ци  мисцеллы, но так как у тановка работает под атмосферным да лением паров растворител , то соковые пары толькС от первой ступени ч тично используют дл  подогрева исходной мисцеллы, а греющий .пар подают как на первую, так и на вторую ступени дистилл ции. Тепло соковых паров первой ступени утилизируетс  незначительно, а второй - совсем не утилизируетс . ДЛЯ передачи мисцеллы по ступен м используют насосы, а уровень мисцеллы в сепараторах также регулируют вручную. Целью изобретени   вл етс  упрощение конструкции и снижение энергетических затрат. Поставленна  цель достигаетс  тем что в установке дл  предварительной дистилл ции мисцеллы, содержащей теп лообменник-экономайзер и цилиндричес кие сепараторы первой и второй ступе ней, снабженные подвод щим и отвод щим патрубками и сообщенные посредст вом верхних и нижних циркул ционных труб, отвод щий патрубок дл  соковых паров сепаратора первой ступени соединен трубопроводом с межтрубным пространством сепаратора второй ступени , а отвод щий патрубок дл  соковых паров сепаратора второй ступени с теплообменником-экономайзером, при этом отвод щий патрубок дл  упаренной мисцеллы каждого сепаратора расположен под входом верхней циркул ционной трубы по касательной к его корпусу, под углом 25-30° к образующей цилиндра и смещен по окружности в сторону, противоположную направлению движени  струи мисцеллы на рассто ние , равное диаметру верхней циркул ционной трубы. На чертеже изображена установка .дл  предварительной дистилл ции мисцеллы , общий вид. ( Установка включает теплообменник-, экономайзер 1, испаритель 2 первой ступени, соединенный посредством верхней циркул ционной трубы 3 с сепаратором 4, имеющим нижнюю, циркул ционную трубу 5 и отвод щий патрубок б, поплавковый отводчик 7 мисцеллы, испаритель 8 второй ступени, соединенный верхней циркул ционной трубой 9 с сепаратором 10 второй ступени, имеющим нижнюю циркул ционную трубу 11 и отвод щий патрубок 12, поплавковый отводчик мисцеллы 13, конденсатоотводч .ик 14 бензина, сепаратор 15 конденсата бензина и конденсаторы 16 и 17 . Сепаратор первой ступени рассчитан на.работу под избыточным давлением паров растворител  и имеет сферическое днище и крышку. Диамет Ж1 отвод щих п.атрубков выбраны в соответствии с количеством передаваемой упаренной мисцеллы по ступен м и обеспечивают св.ободный отвод с мисцеллы. Установка отвод щих патРУбков на 50-.100 мм ниже верхних циркул ционных труб обеспечивает поддержание максимального уровн  мисцеллы в сепараторе, что позвол ет интенсифицировать рециркул цию, т.е. улучшить отгонку бензина из мисцеллы и повысить коэффициент использовани  тепла. Смещение выхода отвод щих патрубков на диаметр верхней циркул ционной трубы в сторону, противоположную движению струи мисцеллы, .сделано дл  того, чтобы, при выходе мисЦеллы из верхней циркул ционной трубы в сепаратор она не могла сразу же попасть в отвод щий патрубок, т.е. в него может попасть только упаренна  мисцелла по достижении ею соответствующего уровн . Смещение отвод щих патрубков по окружности на диаметр верхней циркул ционной трубы в сторону, противоположную движению струи мисцеллы,вызвано тем,что при поступлении мисцеллы по касательной в сепаратор она движетс  по спирали сепаратора до образовавшегос  уровн ,а поэтому никак не сможет сразу же попасть в отвод щий патрубок ,так как спираль движени  мисцеллы за счет действи  силы т жести находитс  значительно ниже ее уровн . В То же врем  за счет расположени  отвод щего патрубка по касательной к цилиндру корпуса сепаратора и против движени  струи мисцеллы, патрубок лучше заполн етс  вращающейс  ми с ц ел л ой. Установка патрубков под углом 25-30° к образующей цилиндра корпуса сепаратора делаетс  дл  того, чтобы в верхней части не образовалась парова  подушка, преп тствующа  движению мисцеллы по отвод щей трубе.

При уменьшении данного угла отвод мисцеллы ухудшаетс , так как возможны завихрени  на входе в патрубки ..

При уЕ эличении же угла возможно образование паровых подушек.

При этом отпадает необходимость в установке насосов дл  передачи мисцеллы с первой ступени на вторую и со второй не третгью, а за счет наличи  перепад давлени  по ступен м осуществл етс  процесс саморегулировани  оптимального уровн  1 сцеллы по ступен м.

Избыточное давление бензина на первой ступени позвол ет использоват их дл  работы второй ступени дистилл ции , соковые второй ступени дл  подогрева исходной мисцеллы.

Кроме того, избыточное давление паров бензина первой ступени -испольэуют дл  подогрева бензина, подаваемого на экстракцию, а также дл  подачи в нижнюю часть загрузочной колонны экстрактора дл  интенсификации процесса экстракции. (Так как в насто щее врем  дл  наращивани  мощност экстракторов НД-1250 используют вместо загрузочной колонны конструкцию экстракционной колонны Олье, а в технологической схеме ВД-1250 нет избыточных паров бензина, то на заводах вынуиодены создавать специальные уст .ройства дл  получени  избыточного давлени  паров бензина дл  подачи их в загрузочную колонну. В предложенной установке перва  ступень дистилл ции обеспечивает получение достаточного количества таких паров.

Таким образом, в предлагаемой установке осуществл ют одновременно рециркул цию мисцеллы и используют тепло соковых паров, т.е. достигаетс  цель снижени  энергетических затрат..

Кроме того, перепад давлени .по ступен м позвол ет осуществить саморегулирование оптимального уровн  мисцеллы по ступен м, за счет чего достигаетс  и втора  цель - упрощение способа .дистилл ции.

П р и м е р 1. Исходную мисцеллу, подогретую в теплообменнике - экономайзере 1 подают в нижнюю часть трубного пространства испарител  2 первой ступени, где она подогреваетс  греющим паром, подаваемым в межтрубное пространство, и интенсивно вскипает. Г еющий пар имеет давление 68,7 кПа и температуру , . В испарителе мисцелла интенсивно вскипает и через верхнюю циркул ционную трубу 3 по касательно выбрасываетс  в сепаратор 4, освобождаетс  от образовавшихс  паров бензина и через нижнюю циркул ционную ;трубу 5 снова, смешива сь с исходной

|мисцеллой, поступает в трубное прост|ранство испарител . По достижении в сепараторе уровн  отвод щего патрубка б и за счет наличи  разности давлений частично упаренна  мисцелла самопроизвольно через поплавковые мисцеллоотводчики 7 поступает в нижнюю часть трубного пространства испарител  8 второй ступени. Соковые пары бензина под избыточным давле0 нием 215,8 кПа с температурой 105 С из сепаратора первой стуйени поступают в межтрубное пространство испарител  8 второй ступени. На второй ступени процесс дистилл ции протека5 ет при атмосферном давлении. Поступ юща  под и3быточньам давлением частично упаренна  мисцелла, подогрета  соковыми парами в испарителе второй ступени, интенсивно вскипает. Смесь паров бензина и мисцеллы через верх0 нюю циркул ционную трубу 9 по касательной выбрасываетс  в сепаратор 10. В сепараторе мисцелла освобождаетс  от паров бензина и по нижней циркул ционной трубе 11 вновь поступает в нижнюю часть трубного пространства .испарител  8, смешиваетс  с мисцеллой поступающей из первой ступени. Температура мисцеллы в сепараторе второй ступени составл ет . По мере

0 накоплени  упаренной мисцеллы все- параторе второй ступени 10 и дости- . жени  уровн  отвод щего патрубка 12 концентрированна  мисцелла за счет разности давлений (атмосферного во

5 второй ступени и вакуума в третьей ступени) через поплавковый отводчик 13 поступает на третью ступень дистилл ции . Выход конденсата паров бензина из межтрубного пространства испа0 рител  8 второй ступени регулируетс  конденсатоотводчиком 14 и направл етс  через сепаратор 15 на охлаждение и в обратный бензобак. Отделившиес  пары бензина из сепаратора направл 5 ютс  на конденсатор 16.

Пример2. Исходную мисцеллу подогревают и подают в трубное пространство испарител  первой ступени, где ее обрабатывгиот греющим паром,

0 подаваемым в межтрубное пространство под давлением 98,1 кПа при .С. Вскипевша  мисцелла через верхнюю циркул ционную трубу выбрасываетс  в сепаратор, где освобождаетс  от обра5 зовавшихс  паров бензина и через нижнюю циркул ционную трубу, снова смешива сь с исходной мисцеллой, поступает в трубное пространство испарител . По достижении в сепараторе уровн  отвод щего патрубка частично упае ренна  мисцелла поступает в нижнюю часть трубного пространства испарител  второй ступени.

Соковые пары бензина под избыточнъзм давлением 235,4 кПа с температу5

рой из сепаратора первой ступени поступают в мажтрубное пространство испарител  второй ступени, где процесс дистилл ции протекает под атмосферным давлением. Поступаюи а  под избыточным давлением мисцелла интенсивно вскипает. Смесь паров бензина и мисцеллы через верхнюю циркул ционную трубу выбрасываетс  в сепаратор второй ступени, где освобождаетс  от паров бензина и по нижней циркул ционной трубе вновь поступает в нижнюю часть трубного пространства испарител , смешива сь с мисцеллой , поступающей из первой ступени , Температура мисцеллы в сепараторе второй стуг-эни составл ет . По мере достижени  мисцеллой уровн  отвод щего патрубка, концентрированна  мисцелла за счет наличи  разности давлений через поплавковый отводчик поступает на третью ступень дистилл ции .

Использование изобретени  позвол ет максимально утилизировать тейло греющего пара и соковых паров бензина , оно позвол ет снизить технологические параметры греющего, пара по сравнению с прототипом в 2,5-4,2 раза.

Давление греющего пара по прототипу составл ет 2,5-3 кГс/см2(245,25294 ,3 кПа), а по предлагаемому способу 0.7-1 кГс/см -(,1 кПа) .

Резко снижаютс  тепловые нагрузки на конденсаторы т.е. расход охлаждающей воды.

Нгшичие перепада давлени  по ступен м обеспечивает осуществление саморегулировани  оптимального уровн  мисцеллы по ступен м. Кроме того, отпадает необходимость в установке насосов дл  передачи мисцеллы по ступен м , с первой на вторую и со второй не третью

Claims (2)

1. Способ предварительной дистилл ции мисцеллы, заключающийс  в подогреве ее -и обработке греющим паром в две ступени, на первой из которых процесс ведут при избыточном давлении с использованием на второй ступени тепла соковых паров растворител , отличающийс  тем, что, с целью упрощени  способа путем обеспечени  саморегулировани  уровн  мисцеллы , а также снижени  энергетических затрат, на первую ступень греющий

пар подают под давлением 68,798 ,1 кПа, при 120-2рО С, а соковые пары со второй ступени- используют дл  подогрева исходной мисцеллы, при этом на обоих ступен х осуществл ют

рециркул цию мисцеллы.

2. Установка дл  предварительной дистилл ции мисцеллы, содержаща  теплообменник-экономайзер и цилиндрические сепараторы первой и второй ступеней , снабженные подвод щими и отвод щими патрубками и сообщенные посредciBOM верхних и нижних циркул ционных труб, отличающа с  тем, что, с целью упрощени  конструкции и снижени  энергетических затрат, отвод щий патрубок дл  соковых паров сепаратора первой ступени соединен трубопроводом с межтрубным пространством сепаратора второй ступени, а

отвод щий патрубок дл  соковых паров

сепаратора второй ступени с теплооб- . менником-экономайзером, при этом отвод щий патрубок дл  упаренной мисцеллы каждого сепаратора расположен

под входом ВерХНеЙ ЦИРКУЛЯЦИОННОЙ

трубы по касательной к его корпусу под углом 25-30 к образующей цилиндра и смещен по окружности в сторону, противоположную направлению движени  струи мисцеллы на рассто ние, равное

диаметру верхней циркул ционной трубы.

Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе

1.Экстракционна  установка Олье и опыт ее эксплуатации, ЦНИИТИпищепром . М., 1962, с. 27-34.

2.Деревенко В,В. и др. Особенности работы предварительного дистилл тора типа ТДА-8. Масло-жирова  про мклленность , 6, 198, с. 40-41.

ffapii/ SeHXJHu влаеруукмощ

I

наподогр. - бензина

ч

, fj

Кониентриоо амна  Mucnifljia

на III cm. ducin. Мисиема

UCJfOffHM