Способ гидратации растительных масел и установка для его осуществления

Способ гидратации растительных масел и установка для его осуществления

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Изобретение относится к масло-жиро вой промышленности, а именно к способам гидратации растительных . Целью изобретения является более полная очистка масла, содержащего большое количество фосфатидов. Способ предусматривает на гревание растительного масла, обработку водяным паром поддавлением, охлаждение смеси, предварительное разделение фаз путем придания смеси вращательного движения с угловой скоростью 2-3 с и осевой скоростью (1,5-3) -10 м/с и отделение оставшегося гидратационного осадка В установке использованы смеситель пароструйного типа и дополнительный центробежный сепаратор предварительного отделения хлопьев фосфатидов 2 с п ф-лы 1 з.п.ф-лы, 3 ил., 1 табл.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК!

51)5 С 11 В 3/00

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

Ы О :) (Яда; :

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4799354/13 (22) 05.10,89 (46) 23.10.91, Бюл. N 39 (71) Винницкий политехнический институт (72) В.Ç.Глоба, Л.А.Севастьянова, В.Д,Якубишин и В.М.Бугаева (53) 665.1,036 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

N 950757, кл. С 11 В 3/00, 1980.

Чубунидзе Б.Н. и др. Оборудование предприятий масло-жировой промышленности. — M,: Агропромиздат, 1985, с. 190. (54) СПОСОБ ГИДРАТАЦИИ РАСТИТЕЛЬНЫХ МАСЕЛ И УСТАНОВКА ДЛЯ ЕГО ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ (57) Изобретение относится к масло-жиро вой. промышленности, а именно к способам гидИзобретение относится к масло-жировой промышленности и касается способов гидратации растительных масел.

Цель изобретения — более полная очистка масла, содержащего большое количество фосфатидов.

На фиг. 1 изображена схема установки; на фиг. 2 — дополнительный центробежный сепаратор, продольный разрез; фиг. 3 — сечение А — А на фиг. 2.

Нагретое растительное масло обрабатывают водяным паром под давлением, охлаждают полученную смесь, проводятпредварительное разделение фвз путем придания смеси масла с водой вращательного движения с угловой скоростью 2-3 с

-1 и осевой скоростью (1,5 — 3) 10 м/с и отде-3 ляют оставшийся гидратационный осадок.

„„5lJ„„1685982 А1 ратации растительных масел. Целью изобретения является более полная очистка масла, содержащего большое количество фосфатидов. Способ предусматривает нагревание растительного масла, обработку водяным паром поддавлением, охлаждение смеси, предварительное разделение фэз путем придания смеси вращательного движения с угловой скоростью 2-3 с и осевой

-1 скоростью (1,5 — 3) 10 м/с и отделение ос-3 тавшегося гидратэционного осадка. В установке использованы смеситель пароструйного типа и дополнительный центробежный сепаратор предварительного отделения хлопьев фосфатидов. 2 с.п.ф-лы, 1 з.п.ф-лы, 3 ил., 1 табл.

При выбранных условиях обеспечивается выведение большей части фосфатидов на предварительной стадии разделения (грубая очистка) за счет интенсификации коагуляции и осаждения хлопьев образующихся ассоциатов в движущемся слое. Масло после этой очистки становится менее вязким и более подвижным, что создает условия для более эффективного окончательного разделения фаз на сепараторе или в отстойнике при использовании сырых масел с высоким содержанием фосфатидов. При гидратации известным способом оборудование для от.деления гидратационного осадка быстро заносится гидратационным осадком, что снижает эффективность разделения и отрицательно влияет на качественные показатели гидратированного масла.

1685982

При снижении угловой скорости вращения смеси масла, обработанного паром, ниже 2 с, и осевой скорости ниже 1,5 10 м/с

-1 -3 разделения фаз не происходит, а при ее повышении более 3 с и 3 10 м/с соответ.-1 ственно происходит турбулизация течения, приводящая к смешению компонентов и уносу хлопьев гидратационного осадка с маслом.

Пример. Прессовое подсолнечное масло, содержащее 0,6 II $ ф оoсcф а тTи д оoв, подогревают до 93 С, обрабатывают водяным паром под давлением 0,12 МПа в течение

1 с и охлаждают полученную смесь до 68 С.

Охлажденную смесь масла с водой направляют для коагуляции и предварительного разделения фаз в осадительный сепаратор, где придают вращательное движение с угловой скоростью 2,41 с и осевой скоростью ,-1

1,78 10 м/с. Масло, содержащее после предварительной очистки 0,32 7 фосфатидов, подают на окончательное отделение гидратацион ного осадка в отстойник. На выходе из отстойника содержание фосфатидов в масле составляет 0,11 $, соотношение фосфатидов и масла в гидратационном осадке составляет 3,1:1.

Результаты выполнения известного и предлагаемого способов в зависимости от параметров процесса приведены в таблице.

Из представленных. данных следует, что снижение угловой скорости вращения масла, обработанного паром, менее 2 с и осевой скорости менее 1,5.10 м/с так же, как . -з и их увеличение более 3 с и 3 10 м/с соответственно, не повышает степень очистки масла от фосфатидов, Таким образом, использование предварительного разделения фаз в масле, обработанном водяным паром, при вращении смеси с угловой скоростью 2-3 с и осевой скоростью (1,5 — 3) 10 м/с позволяет более полно очистить масло,, содержащее повышенное количество фосфатидов, Использование в установке смесителя пароструйного типа в совокупности с дополнительным центробежным сепаратором позволяет производить гидратацию растительного масла низкого исходного качества, при этом осуществляется эффективное отделение фосфатидов из масла.

Установка для гидратации растительных масел состоит из соединенных в технологической последовательности подогревателя 1 масла, смесителя 2 пароструйного типа, охладителя 3 масла, дополнительного .4 и основного 5 центро5

Внутри корпуса 9 дополнительного сепаратора 4, преимущественно в средней его части, коаксиально с зазором может быть установлена кольцевая обечайка 13 с открытыми верхними и нижними торцами, а патрубок 10 подвода исходного масла укреплен на обечайке 13.

Установка функционирует следующим образом.

Из подогревателя 1 масло насосом 8 подается при заданной температуре в смесителе 2 пэроструйного типа, в котором пар, контактируя с маслом, конденсируется. Образующаяся смесь масла и конденсата поступает в охладитель 3 и далее в дополнительный центробежный сепаратор 4, В сепараторе 4 под действием центробежных сил, возникающих за счет тангенциального ввода, осуществляется разделение масла и осадка, Масло поднимается вверх и отводится по патрубку 11 в основной сепаратор 5, а хлопья фосфатидов (наиболее крупные) оседая, через патрубок 12 отводятся на сушку, Окончательное разделение фосфатидов и масла осуществляется в сепараторе 5, из которого готовое масло подается, пройдя термообработку в подогревателе

6, насосом 8 на дальнейшую обработку. Осадок фосфатидов из сепаратора 5 также отводится на сушку в сушилку 7. Готовый осадок из сушилки отводится на дальнейшую обработку.

В случае, когда в корпусе 9 дополнительного сепаратора 4 установлена кольцевая обечайка 13, смесь вт кает " .нее тангенциально через патрубок 10 и побуждает.в ней вращательное движение по направлению вверх и вниз, э также к корпусу отстойника. По мере движения смеси ее вращение затухает. Сильнее всего зто происходит в.кольцевом зазоре между стенкой корпуса 9 и обечайкой 13.

Соотношение геометрических размеров дополнительного сепаратора принято на основе расчета гидродинамики и проверки на стенде. Теоретические и стендовые испыта15

55 бежных сепараторов, подогревателя 6 гидратированного масла, сушилки 7 для фосфа тидов, соединенной с - основным сепаратором 5,и насосов 8. Дополнительный центробежный сепаратор 4 состоит из цилиндрического вертикального корпуса 9 с тангенциальным патрубком 10 подвода исходного масла и патрубками отвода масла

11 и фосфатидов 12, Патрубок 11 отвода масла дополнительного центробежного сепаратора 4 соединен с входом основного сепаратора 5, а пэтрубок 12 отвода фосфатидов — с сушилкой 7 для фосфатидов

1685982

Способ гидратации

Осевая скорость, м/с

Содержание фосфатитов в очищенном масле, о

Вид сырого масла и содержание фосфатидов, (, гловая скорость, сПосле предварительного аз еления

После окончательного разделения

Известный

Подсолнечное экстракционное и прессовое масло

Масло подсолнечное экстракционное, 1,12

0,2-0,4

1,5 1,0

1,5 10

3 10

3 10

1,5 1,0

1,5 10

3.10

3 10

Предлагаемый

2

3

2

0,9

0,43

0,46

0,8

0,92

0,34

0,42

0,78

0,25

0.12

0,14

0,38

0,28

0,14

0,16

0,4

Масло соевое экстракционное, 2,62 ния показали, что увеличение высоты обечайки и ее расстояния от конусного участка и уменьшение ее диаметра обуславливают перемещение вверх зоны разделения и унос хлопьев. Изменение этих же параметров в 5 другую сторону обеспечивает условия смешения компонентов в нижнем конусном участке. Соотношение живого сечения патрубка подвода исходного масла и поперечного сечения цилиндрической обечайки 10 обуславливает интенсивность и.градиент скорости вращения по сечению обечайки.

При выходе за верхний предел интервала наблюдается турбулизация течения, а за нижний — уменьшение градиента скорости -15 и образование застойных зон, понижение эффективности процессов.

Таким образом, в корпусе 9 устанавливается медленное вращение и осевое движение объема с градиентами скоростей и 20 массовых сил по сечению и по высоте, в поле которых фосфатидные хлопья укрепляются и движутся к периферии и вниз, Поскольку процесс коагуляции и осаждения осуществляют в движущемся объеме, то 25 макроструктура разрушается и улучшается кинетика седиментации и осаждения частиц, Формула изобретения 30

1. Способ гидратации растительных масел, включающий нагревание, обработку водяным паром под давлением, охлаждение смеси и отделение гидратационного осадка, отличающийся тем, что, с целью более 35 полной очистки масла, содержащего большое количество фосфатидов, после охлаждения проводят предварительное . разделение фаз на гидратационный осадок и масло путем придания смеси вращатель- 40 ного движения .= угловой скоростью (2-3) с

-1 и осевой скоростью (1.5- 3) 10 м/с, а на

-з окончательное отделение подают масло после предварительного разделения.

2. Установка для гидратации растительных масел, включающая подогреватель. смеситель, охладитель, сепаратор, сушилку для фосфатидов, соединенную с сепаратором, и насосы, отличающаяся тем, что, с целью обеспечения более полной очистки масла, содержащего большое количество фосфатидов, в ней использован смеситель пароструйного типа и она снабжена дополнительным центробежным сепаратором, имек}щим цилиндрический вертикальный корпус с коническим участком, тангенциальным патрубком подвода исходного масла и патрубками отвода масла и фосфатидов, при этом патрубок отвода масла дополнительного сепаратора соединен с входом основного сепаратора, а патрубок отвода фосфатидов дополнительного сепаратора — с сушилкой для фосфатидов.

3. Установка по и, 2, о т л и ч а ю щ а яс я тем, что в корпусе дополнительного сепаратора в средней его части коаксиально с зазором установлена кольцевая обечайка с открытыми верхними и нижними торцами, а патрубок подвода исходного масла укреплен на обечайке, при этом кольцевая обечайка выполнена и размещена так, что отношение диаметра обечайки и ее высоты к диаметру корпуса дополнительного сепаратора составляет 0,8 и 0,2 соответственно, расстояние от конусного участка до цилиндрической обечайки равно 0,3 диаметра корпуса, а соотношение площади поперечного сечения цилиндрической обечайки и площади живого сечения патрубка подвода исходного масла составляет 300 — 700:1.

1685982 фие Г

Составитель С.Полищук

Техред М,Моргентал Корректор Т.Палий

Редактор Н.Яцола

Производственно-издательский комбинат "Патент", r. Ужгород, ул.Гагарина, 101

Заказ 3576 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., 4/5