Способ получения концентрированной молочной кислоты

Способ получения концентрированной молочной кислоты

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

«,, В к.

ИЗОБРЕТЕНИЯ

Союз Советскик

Социалистическик

Республик («)709613

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт, свид-ву— (22) Заявлено 100577 (21) 2483799/23-04 с присоединением заявки №(23) Приоритет—

С)публикова(о150 180. Бюллетень ¹ 2

Дата опубликования описания 20.01.80

{51) М. Кл.2

С 07 С 59/08

Государствеммый KoMNTcT

СССР

«о Делам изобретемий и открытий

{53) УДК 547.472. .3.07 (088,8) {72) Авторы изобретения

A. B. р)ишкин и И. В. Доманский

{71) Заявитель ленинградский ордена трудовогс красного знамени технологический институт им. Ленсовета (54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ХОНЦЕНТРИРОБАННОЯ МОЛОЧНОЙ

Х ИСЛОТН

Из обретение относится к орга ническому синтезу, конкретно к способу получе ния ко нце нтрирова иной молочно и кислоты, который может найти широкое применение в пищевой промышленности.

На иболее близким по тех ническ ой сущности и достигаемому результату является способ получения концентрированной молочной кислоты путем упаривания в две стадии 8-181-ного водного раствора молочной кислоты при давлении 0,2 атм и температуре греющего пара 120-126 С на первой стадии и давлении 0,08-0,15 атм и температуре грекщего пара 110-120 С на второй стадии. При этом на первой стадии получают кислоту 40-45%-ной, а на второй 75-80%-ной концентрации (1) .

Недостатками известного способа является невозможность получить высо-2 коконцентрированную кислоту высокого качества, а также необходимость изза выделения большого количества гипса, приводящего к инкрустации греэлцей поверхности и ухудшению теплообмена, подвергать аппараты частой очистке °

Цель изобретения заключается в интенсификации процесса.

Поставленная цель достигается описываемьм способом получения концентрированной молочной кислоты, путем упарива ни я в две стадии 8-18 Ъ-ного водного раствора молочной кислоты при дав лен ии О, 5-1 а тм в пле ноч ном режиме. При этом предварительно подогретую до 80-99сС молочную кислоту упаривают при плотности орошения рабочей поверхности аппарата 0,110,38 .кг/м с и температуре греющего пара 130-135оС на первой стадии и температуре греющего пара 135-160 С с механическим перемешиванием на второй стадии. При этом на первой стадии получают кислоту 35-42%, а на второй стадии 78-81%-ной Концентрации.

Отличительными признаками процесса является упаривание предварительно подогретого до 80-99 С водного раствора молочной кислоты з пленочном режиме при давлении О, 5-1 атм при плотности орошения рабочей поверхности аппарата О, 11-0,38 кг/м. с и температуре греющего пара 120-135оC на первой стадии и при 135-160 С и механическом перемешивании — на второй, что позволяет интенсифицировать процесс.

Способ осущес твл яетс я в выпарной станции при атмосферном давлении. Исходный продукт 8 — 18 мас. А концентра709613 ции предварительно подогревается в теплообменнике до 95-99 C и подается в виде пленки на греющую поверхность выпарного аппарата. Испари тель по конструкции может представлять собой любого типа пленочный аппарат: лоток, противень или ленточный аппарат. Обогрев ведут паром или каким-либо другим теплоносителем. При этом его температура не должна превышать

1350 С, так как в противном случае начинается режим пузырькового кипения жидкости, возможны локальные перегревы и пригорание продукта. Снижение температуры теплоносителя приводит к уменьшению температурного напора и, следовательно, к увеличению поверхности теплообмена.

Площадь греющей поверхности выпарного аппарата на первой стадии должна обеспечивать упаривание сырья до концентрации 35-40 мас.Ъ при которой 20 начинается интенсивное выпадение гипса. Затем раствор подают в аппарат второй стадии, в котором жидкостную пленку механически перемешивают любым известньм способом. При этом тем- 25 пературу теплоносителя повышают со

1350С до 1600С, но она не должна превышать 166 С.

Повышение температуры теплоносителя приводит к разложению продукта, а ее понижение, как и на первой стадии — к росту поверхности теплообмена. Готовый продукт стекает в сборную емкость. Малое время нахождения раствора в рабочей зоне выпарной станции позволяет вести процесс при атмосферном давлении, при этом, как показали лабораторные и полупромышленные испытания, гарантируется высокое качество готового продукта . Для снижения температуры кипения раствора процесс 40 можно вести под вакуумом. Это повышает производительность аппарата при тех же его габаритах, но это приводит к дополнительным энергоэатратам.

Следует учитывать, что температура теплоносителя на первой стадии должна быть понижена, т. к. во избежание пузырькового кипения и оголения греющей поверхности, оно не должно превышать тапер туру.кипения раствора 50 более чем на 35 C.

На второй стадии благодаря механическому перемешиванию пленки оголение рабочей поверхности невозможно.

Так как при данном способе время счребывания продукта в рабочей зоне составляет несколько секунд, то возможно получение 80Ъ и более кислоты, а механическое перемешивание пленки, 66 устраняет воэможность инкрустации греющей поверхности аппарата, при этом осадки смываются пленкой со стенок аппарата, что в совокупности позволяет досТигнуть высокого качества 65 готового продукта, при снижении его себестоимости на 20Ъ.

Полученная по предлагаемому способу кислота при 40Ъ-ной концентрации содержит 1,5-2Ъ, а при 80Ъ-ной—

11,5Ъ ангидрида.

Пример 1. Водный раствор молочной кислоты с концентрацией

10 мас.Ъ подают через ротаметр и теплообменник в пленочный испаритель.

Продукт в теплообменнике подогревают до 97-98 С. Расход по ротаметру устанавливают таким, чтобы плотность орошения в пленочном испарителе в среднем составляла 0,11-0,38 кг/м с .

Обогрев аппарата ведут с помощью грекщего пара. При температуре аппарата стенки равной 120-1350 С съем конденсата был максимальным и составлял

30 кг/м час. Конечная концентрация кислоты составляла 35-42Ъ.

40Ъ-ный раствор молочной кислоты . подают в роторный пленочный испаритель, в котором жидкостная пленка турбулиэировалась лопастями. Механическое перемешивание продукта на второй стадии упарки исключало зарастание рабочей поверхности выделяющимся гипсом. Обогрев аппарата осуществляют с помощью греющего пара, а температуру стенки контролируют термопарами.

При подаче в роторный испаритель

5 кг/ч раствора и температуре стенки

135 †160 вьжод составляет 2,5 кг/ч

80Ъ-ной молочной кислоты.

Пример 2.

Водный раствор молочной кислоты с концентрацией 10Ъ подают через ротаметр и теплообменник в пленочный испаритель, в .котором давление 0,5 атм.

Продукт предварительно подогревают до 80-82 С. Расход по ротаметру устанавливают таким, чтобй плотность орошения в пленочном испарителе со- . ставляла 0,11-0,38 кг/м с. Обогрев аппарата ведут греющуим паром, Температура стенки, обогреваемая паром

120-135 С. Конечная концентрация кислоты 35-42Ъ.

40Ъ-ный водный раствор молочной кислоты подают в роторный пленочный испаритель, в котором пленка турбулиэировалась лопастями. При подаче

5 кг/ч раствора и температуре стенки

135-160 С выход составляет 2,5 кг/ч

80Ъ-ной молочной кислоты.

Формула изобретения

Способ получения концентрированной молочной кислоты в две стадии путем упаривания ее 8-18Ъ-ного вОдного раствора до концентрации 35-45Ъ на первой и 75-81Ъ на второй стадии при нагревании и давлении, о т л и ч а юшийся тем, что, с целью интенсификации процесса, упаривание предварительно подогретого до 80-99 С водного раствора молочной кислоты прово709613

Составитель Е.. Уткина

Редактор Л. Емельянова Техред О.андрейко Корректор М. Пожо

Заказ 8698/30 Тираж 495 Подписное

INHHIIH Государственного комитета СССР по делам изобретений н открытий

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

Филиал ППП Патент, г. Ужгород, ул, Проектная, 4 дят в пленочном режиме при давлении

О, 5-1 атм плотности орошения рабочей поверхности аппарата 0,11-0,38 кг/м ° с и температуре грекицего пара 120-135 С на первой стадии и при 135-160 C c механическим перемешиванием — на второй °

Hcточники инФормации, принятые во внимание при экспертизе

1. Технологические инструкции по производству пищевых кислот (лимонной, молочной и виноокаменной) цниикондпром. Пищепромиздат, Москва, 1963 (прототип) .