ОЧИСТКА МИСЦЕЛЛЫ И ПРИМЕНЯЕМАЯ ПРИ ЭТОМ АППАРАТУРА

Из трех основных способов разделения жидких неоднородных систем — отстаивания, фильтрации и центрифугирования — в маслоэкстракционном производстве наибольшее применение по­лучил способ фильтрации. Однако в отдельных случаях приме­няются и оба других способа в виде самостоятельных или вспо­могательных операций.

Мисцелловые ОТСТОЙНИКИ (мисцеллосборніі; к и) представляют собой преимущественно цилиндрические вер­тикальные резервуары с коническим днищем. По мере осажде­ния осадок сливается в шламовыпариватель или экстрактор. Осаждение твердых частиц в мисцелле подчиняется закону Стокса: скорость осаждения шлама зависит от вязкости мисцел­лы (т. е. от температуры и концентрации) и разности удельных весов мисцеллы и частиц. Производительность мисцеллового от­стойника зависит только от скорости и поверхности осаждения и не зависит от высоты. Пьэтому целесообразно отстойники де­лать многоярусными (рис. 57), с них шлам может отводиться в экстрактор [37].

Отстойник-гидрата тор для мисцеллы, используемый на экстракционной установке, оборудован системой, пезволяю-
щей вести обработку мисцеллы раство­ром поваренной соли. При такой обработ­ке удается коагулировать значительное количество коллоидно-растворенных ве­ществ мисцеллы и быстро осадить с по­мощью обводнения набухающие частицы белковых веществ. Такая обработка не особенно мутных мисцелл позволяет от­казаться от последующей ее фильтрации. На рис. 58 представлена схема такого мисцеллов’ого отстойника-гидрататора. Сырая мисцелла, поступающая из декан­татора по трубе 1, смешивается в фона­ре 2 с раствором NaCl, нагнетаемым на­сосом 3. Смесь мисцеллы и раствора соли, пройдя іпо кольцевому зазору 4, входит внутрь аппарата и расслаивается. Чистая мисцелла, всплывающая вверх, отводит­ся через воронки 5 или 6 и фонарь 7 к насосу 8 и далее на дистилляцию. Осев­ший в конусе водный раствор соли через патрубки 9, 10 или 11 направляется вновь ■к насосу 3 для циркуляции. По мере ис­пользования отработанный раствор соли сливается в воронку 12 и направляется в или з

Шнековый испаритель дворовую жироловушку. Раствор соли приготовляет­ся в бачке 13. Краны 14 слу­жат для отбора проб. По тру­бам 15 и 16 в отстойник по­ступает перелив чистой мис­целлы с декантатора и с ав­томатических приборов дис — тиляционной установки. Тру­бой 17 отстойник соединен с газо-воздушной линией цеха.

ОЧИСТКА МИСЦЕЛЛЫ И ПРИМЕНЯЕМАЯ ПРИ ЭТОМ АППАРАТУРА

Рис. 57. Многоярусный

Отстойник: 1—зонты; 2—отвод чистой мисцеллы; 3—отвод шлама.

Поступление ! мисцеллы

ОЧИСТКА МИСЦЕЛЛЫ И ПРИМЕНЯЕМАЯ ПРИ ЭТОМ АППАРАТУРА

Отстойник-гидрататор.

В экстракционных уста­новках Де-Смета, эксплуати­руемых в СССР, для хране­ния, гидратации и отстаива­ния мисцеллы служат гори­зонтальные аппараты с со­левой .подушкой. Отстояв­шаяся чистая мисцелла от водится из отстойника по шарнирной трубе, которая соединена с автоматическим
выключателем электродвигателя насоса, срабатывающим в мо­мент, когда воронка шарнирной трубы опустится в слой солевого раствора. Это приспособление предотвращает попадание соле­вого раствора в дистиллятор.

Мисцелловые фильтры являются наиболее распрост­раненными аппаратами, применяемыми для освобождения мис­целлы от твердых частиц. Способ фильтрации на этих аппаратах основан на задержании твёрдых частиц пористыми перегород­ками, способными пропускать жидкую фазу и задерживать твердые примеси. При фильтрации жидкость в начальный мо­мент преодолевает гидравлическое сопротивление только пере­городки, но в дальнейшем в связи с образованием на фильтрую­щей перегородке осадка к указанному сопротивлению добавля­ется и сопротивление слоя осадка. Толщина и характер слоя осадка является основным фактором, определяющим производи­тельность фильтра и расход энергии на продавливапие жидко­сти через фильтр. Большинство применяемых фильтрующих пе­регородок (ткани, сетки, зееры и т. п.) в начале процесса про­пускает некоторое количество гонких суспендированных частиц. Однако после того как на поверхности перегородки образуется осадок, поры которого меньше, чем поры перегородки, эффект фильтрации улучшается и содержание твердой фазьг в фильтра­те доходит до нормы. Хорошие результаты достигаются при рав­номерном и непрерывном давлении и подаче суспензий на филь­трацию без толчков. В практике маслоэкстракционного произ­водства фильтрация мисцеллы обычно сопровождается промыв­кой фильтров, а в некоторых случаях промывкой и просушкой отфильтрованного осадка. Движение жидкости при фильтрации нельзя рассматривать как ламинарное движение по капиллярам, так как все каналы фильтрующей среды сообщаются между собой и представляют сплошное пористое пространство.

На практике’ фильтрация мисцеллы происходит при постоян­ном давлении и постепенно уменьшающейся скорости фильтра­ции (патронные фильтры, фильтрпрессы) или при постоянной скорости фильтрации и постепенно возрастающем давлении.

По способу работы мисцелловые фильтры делятся на фильт­ры периодического и фильтры непрерывного действия. К первой группе относятся фильтрпрессы, мешочные и патронные фильт­ры, а ко второй — барабанные фильтры.

Фильтры периодического действия. Мисцелловые фильтрпрессы применяются уже давно, они отличаются от­носительно низкой производительностью и требуют большой за­траты рабочей силы при тяжелых условиях труда во время пере­зарядок. Несмотря на перечисленные недостатки, фильтрпрес­сы все же применяются еще в промышленности благодаря воз­можности создания высоких давлений. Особое место в группе мисцелловых фильтров периодического действия занимают более сложные аппараты, в которых предусмотрено механическое уда­ление осадков и очистка фильтрующей поверхности обратным током фильтрата, т. е. чистой мисцеллы. Рассмотрим устройство и работу мисцелловых фильтрпресса, мешочного и патронного фильтров.

Фильтрпресс для масляных мисцелл (рис. 59), входящий в комплект старых г ил ьдеб ра ндтовски х экстракционных устано­вок. обычно дополняется парообразователем, <в котором готовят­ся перегретые пары бензина, необходимые для продувки и сушки фильтрпрессного шлама [37].

ОЧИСТКА МИСЦЕЛЛЫ И ПРИМЕНЯЕМАЯ ПРИ ЭТОМ АППАРАТУРА

Рис. 59. Фильтрпресс:

Л 2, 5—опорные станины; 3, 13—полые станины; 4—траверзы; 6—паровая труба; 7—манометр; 8—шток; 9, 10—штурвалы; //>—плиты, (А—правые, В—левые); /2—рамы.

Мешочные фильтры (рис. 60). При работе на ковшо­вых экстракторах в связи с некоторой самофильтрацией мисцел­лы через слой неподвижно лежащего в ковшах материала, со­держание твердых частиц в сырой мисцелле сравнительно неве­лико (0,02—0,04%), поэтому для окончательного освобождения суспендированных частиц применяются мешочные фильтры.

Загрязненная мисцелла, поступающая внутрь фильтра под напором, создаваемым насосом, проходит через ткань и, двига­ясь по каналам, образующимся вдоль цепей, к дырчатой трубе, собирается в коллекторе. Из коллектора чистая мисцелла на­правляется в сборник мисцеллы. Частицы шрота, оседающие на ткани, по мере накопления отводятся в экстрактор. Фильтр про­дувают периодически, как только давление мисцеллы в нем до­стигает 1,5 ати. Если продувка не снижает давления, то фильтр ставят на промывку обратным током чистой мисцеллы. При сильном загрязнении фильтр перезаряжают.

Аналогичными фильтрами комплектуется экстракционная установка Олье. Для экстрактора производительностью 200 г жмьиха в сутки фирма Олье рекомендует устанавливать 8 фильт­ров, каждый из которых состоит из 20 фильтрующих рам с мешалками для очистки и разгрузки шлама.

ОЧИСТКА МИСЦЕЛЛЫ И ПРИМЕНЯЕМАЯ ПРИ ЭТОМ АППАРАТУРА

ОЧИСТКА МИСЦЕЛЛЫ И ПРИМЕНЯЕМАЯ ПРИ ЭТОМ АППАРАТУРА

Рис. 60. Мешочный фильтр:

/—корпус; 2—крышка; 3—зажимы; -/-^перфорированные трубы; 5—ииипели; 61— мешок; 7—коллектор; в—цепи; 9—сливная труба; 10—патрубок для чистой мис­целлы; //—промывная труба: 12—вход загрязненной мисцеллы; /Зі—паровая

Труба; К—рамы; IS—противовес; 16—отростки для труб

Патронные фильтры (рис. 61|). Аппараты этого типа предназначены для фильтрации мисцелл, содержащих значи­тельное количество твердых взвесей (от 0,5 и выше). Примене­ние патронных фильтров взамен фильтрпрессов обусловливается" их высокой производительностью, механизированной промывкой и простотой обслуживания [37].

Работа патронного фильтра протекает следующим образом. Загрязненная мисцелла, входящая внутрь, фильтруется через патроны и, пройдя коллектор, выходит из аппарата через фо­нарь. Через каждые 24—48 часов, в зависимости от загрязненно­сти мисцеллы, подача жидкости прекращается и фильтрующая ткань промывается обратным током чистой мисцеллы. Для это­го, закрыв входной и выходной краны, из монжю внутрь патро­нов подают под давлением чистую мисцеллу, которая смывает слой осадка с ткани. Толщина слоя около 4—6 мм. Шлам, соби­рающийся в конусе, отводится в загрузочную коЛонну экстракто­ра. После промывки фильтр вновь ставится в рабочее положение.

В конструкции патронов предусмотрена возможность посвер — ки качества фильтрата мисцеллы по каждому патрону. Фильт­рующая поверхность каждого патрона 0,6 м2. Общая фильтрую­щая поверхность аппарата 15 м2. Фильтр работает под давле­нием 0,5 ати, создаваемым напорным бачком, расположенным на высоте 5 ж от уровня приемного патрубка или под давлением

ОЧИСТКА МИСЦЕЛЛЫ И ПРИМЕНЯЕМАЯ ПРИ ЭТОМ АППАРАТУРА

ОЧИСТКА МИСЦЕЛЛЫ И ПРИМЕНЯЕМАЯ ПРИ ЭТОМ АППАРАТУРА

Рис. 61. Патронный фильтр: /—корпус фильтра; 2—.патрои фильтрующий; А—спуск шлама; 4—ме­шалки; 5—поступление мутной мисцеллы; 6—отвод чистой мисцеллы; 7>—поступление промывной мисцеллы; 8—напорный бак промывной

Мисцеллы.

До 1,5 ати, создаваемым насосом. Давление обратного тока мис­целлы при. промывке около 4 ати, ‘не выше.

Работа фильтра с перлоновой тканью характеризуется диа­граммой, представленной на рис. 62.

Перлон в качестве фильтрующей среды был принят потому, что благодаря отсутствию на поверхности перлоновых ниток ворса шлам не связывается в твердую лепешку и, как показали испытания, при промывке обратным током осадок полностью смывается с 2000 поверхности ткани. 1д0

Фильтры непрерывного действия. ^ Фильтры этого типа чаще всего пред — ^ isoo ставляют собой вращающиеся бара — > баны или диски и работают под ваку — « шо умом или давлением. Барабанный мис — | целловый фильтр, работающий под I вакуумом, применяется в экстракцион — ^ ной установке системы «Дисолекс» и I 1000 др. Более или менее ясных данных о I 8до работе этих фильтров при очистке мас — | ляных мисцелл не имеется. В СССР <| воо на отдельных заводах нашел примене- ^ ние барабанный мисцелловый фильтр, ^ ш описанный Р. И. Спиновым [164]. ^ Фильтр представляет собой лерфори — 200 рованный барабан в герметическом корпусе. Наружная поверхность бара­бана покрыта фильтровальной тканью.

Нефильтрованная мисцелла, вводи — Рис. 62. Диаграмма фильт — мая внутрь корпуса по дырчатым труб — рации,

Кам, распыляется на фильтрующую по­верхность барабана. Пройдя фильтрующую среду и освободив­шись от твердых частиц, чистая мисцелла по трубе полого вала барабана выводится из фильтра.

Струйки мисцеллы, выходящие из распылителей, смывают осадок, который сливается в коническое днище и отводится в экстрактор. При фильтрующей поверхности в 2,6 м2 аппарат обеспечивает очистку при температуре 50° около 2,5 мъ/час под­солнечной мисцеллы с начальным содержанием твердых частиц от 0,06 до 0,12%. Содержание твердых частиц после фильтра­ции от 0,004 до 0,008%.

Центрифуги. Отделение твердых частиц из мисцеллы при ее очистке перед дистилляцией с помощью центрифуги­рования не нашло широкого применения.. Однако центрифуги для отделения соапстока при рафинации мисцеллы перед дис­тилляцией уже используются на некоторых американских за­водах [165, 166]. О конструктивных особенностях этих центри­фуг данных в литературе пока не имеется.

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *