Файл: Масликов, В. А. Технологическое оборудование производства растительных масел учеб. пособие.pdf

Если D'o n > D ’on, то количество недостающего тепла долж­

но быть подведено за счет глухого пара. Количество тепла, ко­ торое должен дать глухой пар,

h hi

где iк — энтальпия конденсата глухого пара, принимаемого по таблицам во­ дяного пара в зависимости от параметров глухого пара.

Полный расход пара на работу дистиллятора

ДИСТИЛЛЯТОР К ЭКСТРАКТОРУ НД-1250

Этот дистиллятор состоит из двух самостоятельных корпу­ сов (рис. VI—25). Первый корпус — предварительный дистил­ лятор— работает при атмосферном давлении; второй корпус — окончательный дистиллятор — работает под вакуумом.

Предварительный дистиллятор (рис. VI—25, а) представля­ ет собой пленочный выпарной аппарат конструкции Кестнера. Поверхность нагрева предварительного дистиллятора выполне­ на в виде вертикальной трубчатки 1 диаметром 900 мм и вы­ сотой 5000 мм; она состоит из 213 труб диаметром 35/30 мм, образующих площадь 100 м2. Имеется другая модель, с поверх­ ностью нагрева 80 м2. Греющий глухой пар подается в меж­ трубное пространство, а мисцелла движется по трубам.

Сверху трубчатки укреплен сепаратор 2; он представляет собой цилиндр диаметром 1450 мм и высотой 1950 мм. Вверху он имеет горловину для отвода паров бензина, а внизу — пат­ рубок для отвода упаренной мисцеллы. Для улавливания ка­ пель мисцеллы, уносимых парами бензина, перед горловиной сепаратора имеется зонт 3. Внизу сепаратора помещен распы­ литель 4 для мисцеллы, способствующий разделению паров и мисцеллы.

Общая высота предварительного дистиллятора 7570 мм. Окончательный дистиллятор (рис. VI—25, б) представляет собой цилиндр диаметром 1180 мм и высотой 4580 мм; он со­ стоит из двух царг. Верхняя царга 5 высотой 1600 мм имеет вверху горловину 6 для отвода смеси паров бензина и водяных паров, зонт 7 для изменения направления газового потока, барботер 8 для острого пара и распылительные форсунки 9. Вся эта царга образует камеру для испарения бензина в распылен­ ном состоянии. Низ этой царги имеет днище с щелевыми про­ резями. В нижней царге 10 вверху установлен распределитель 11 для мисцеллы; в низу нижней царги выполнена маслосбор­

3 4 9

ная чаша 12 с поверхностью нагрева около 1,1 м2 и барботером 13 для острого пара.

Листы орошения 11 для мисцеллы состоят из попарно со­ единенных металлических пластин, образующих треугольные

{ Раоы бензина

Рис. VI—25. Дистилляционная установка к экстрактору НД-1250.

вершины. В вершинах этих пластин имеются отверстия для прохода острого пара (рис. VI—26).

Листы орошения для мисцеллы устанавливают таким обра­ зом, чтобы треугольные вершины его находились под щелевы­ ми прорезями днища первой царги.

3 5 0

Из предварительного дистиллятора в окончательный мисцелла подается насосом через небольшой кожухотрубный теп­ лообменник, перегревающий мисцеллу на 10—15° С. Обогрева­ ется теплообменник свежим паром.

Рис. VI—26. Листы орошения окончательного дистилля­ тора:

а — общий вид листа орошения; б — установка листов орошения в дистилляторе.

. Работает эта установка следующим образом. Мисцелла из мисцеллосборника направляется в мисцеллоподогреватель и насосом подается в трубы предварительного дистиллятора. Для устойчивой работы дистиллятора мисцелла должна находиться на высоте не менее 7з высоты нагреваемых труб. Под действи­ ем тепла греющего пара мисцелла закипает в трубах. Выделя­ ющиеся при этом пузырьки паров бензина образуют паро-жид­ костную эмульсию, которая со значительной скоростью подни­ мается вверх по трубкам и выбрасывается в сепаратор.

351

Всепараторе происходит разделение паро-жидкостной эмульсии: выделяющиеся пары, бензина уходят через горлови­ ну из аппарата; жидкость собирается внизу и отводится через выводной патрубок к всасывающему патрубку насоса.

Врезультате обработки мисцеллы в предварительном дистил­ ляторе ее концентрация повышается.

Завод-изготовитель рекомендует концентрировать мисцеллу до концентрации 80—85%. Это едва ли можно считать рацио­ нальным, так как при таких условиях температура кипения

стоянии и давлении 0,35 МПа она впрыскивается через фор­ сунки в верхнюю часть первой царги окончательного дистил­ лятора, который работает под остаточным давлением 0,03— 0,04 МПа. Перегретая и распыленная мисцелла, попав в атмо­ сферу с пониженным давлением, интенсивно испаряет бензин. Оставшаяся высококонцентрированная мисцелла стекает на днище первой царги.

Проходя через щелевые прорези днища, мисцелла попадает на листы орошения, по которым стекает вниз в виде тонкой пленки. В период, когда мисцелла проходит через щелевые про­ рези, она интенсивно продувается острым водяным паром, вы­ ходящим из отверстий в вершинах попарно соединенных плас­ тин распределителя. Кроме того, когда мисцелла движется по пластинам, она также интенсивно обрабатывается острым во­ дяным паром, поднимающимся снизу. Готовое масло собирает­ ся в маслосборной чаше, где оно еще раз продувается острым паром из барботера. Масло откачивается насосом.

Потребное количество пара для этого дистиллятора рассчи­ тывается так же, как и для вертикально-тарельчатого дистил­ лятора. Кроме того, для данного дистиллятора расходуется еще глухой пар на перегрев мисцеллы.

Расход тепла на перегрев мисцеллы

где i — энтальпия пара; ее находят по таблице в зависимости от параметров пара;

iK— энтальпия конденсата.

352

Поверхность нагрева предварительного дистиллятора не может быть рассчитана по методу, изложенному для вертикаль­ но-тарельчатого дистиллятора. Вызвано это тем, что применяе­ мый способ передачи тепла не изучен в теории теплопередачи. При расчетах приходится пользоваться опытным коэффициен­ том теплоотдачи, который равен 35 Вт/(м2 -Не­

описанная дистилляцнонная установка имеет некоторые преимущества по сравнению с вертикально-тарельчатым дис­ тиллятором: более мягкий температурный режим дистилляции благодаря вакууму в окончательном дистилляторе; это, несом­ ненно, улучшает качество получаемого масла (его цветность); более короткое время пребывания мисцеллы в зоне высоких температур, что также способствует получению качественного масла; большая производительность; меньший удельный рас­ ход тепла за счет более глубокого использования тепла пере­ грева жидкости в зоне самоиспарепня и более полного исполь­ зования тепла острого водяного пара.

Несмотря па достоинства этой дпстилляционпой установки, она имеет и недостатки: большие габариты по высоте; большую металлоемкость; сложность проведения ремонта трубчатки предварительного дистиллятора из-за большой длины труб; не­ устойчивую работу предварительного дистиллятора при малом заполнении труб трубчатки, большую площадь, занимаемую дистиллятором; малый коэффициент теплоотдачи.

Техническая характеристика дистилляционной установки, к экстрактору НД-1250

ДИСТИЛЛЯТОР СИСТЕМЫ «ДЕ-СМЕТ» (ДЛЯ ЭКСТРАКТОРА ДС-130)

Эта дистилляционная установка состоит из трех самостоя­ тельных корпусов (рис. VI—27) и перегревателя для мисцел­ лы. Первые два корпуса являются предварительными дистил­ ляторами, а третий — окончательным.

В этой установке используется тепло паров, отходящих от шнекового испарителя, что снижает расход свежего пара.

Первый корпус предварительного дистиллятора 1 представ­ ляет собой выпарной аппарат с принудительной циркуляцией. Горизонтальный теплообменник — экономайзер 2, обогреваемый отходящими из шнекового испарителя парами, сепаратор и цир-

куляцнонный центробежный насос 3 соединены последователь- н® с этим аппаратом в замкнутую цепь.

Мисцелла

Рис. VI—27. Схема дистилляционной установки системы «Де-Смет».

.3 5 4

же второй штуцер для передачи паров из теплообменника в кон­

мм от конуса установлена глухая перегородка 2 , за­ жатая между фланцами. В этой перегородке име­ ются четыре окна для про­ хода паров в верхнюю часть. В верхней части выше перегородки распо­ ложен каплеотделитель 3, состоящий из пластин с небольшими зазорами ме­ жду ними.

Патрубок 4, подводя­ щий паро-жидкостную эмульсию в сепаратор, приварен по касательной к кожуху сепаратора. Это создает завихрение под­ водимой струи эмульсии, способствующее отделе­ нию жидкости от паров. Сепаратор снабжен поп­ лавковым устройством; оно переключает распре­ делитель сжатого воздуха для открытия крана на линии передачи мисцеллы во второй корпус.

Рис. VI- -29. Схема дистиллятора второй.

Циркуляционный цен­ ступени. тробежный насос предна­

значен для циркуляции мисцеллы в этом контуре. Расстояние от горизонтальной оси экономайзера до патруб­

ка, через который мисцелла поступает в сепаратор, по высоте составляет 4,5 м. Сепаратор первого корпуса, а следовательно, и вся система выпарного аппарата работают под разрежением с вакуумом 400 мм рт. ст., чему соответствует остаточное давление около 0,047 МПа.