Аппараты для дистилляции мисцеллы

Мисцелла, выходящая из экстрактора, представляет собой смесь двух жидкостей: летучей (растворителя) и нелетучей (масла).

Доля масла в мисцелле составляет 10… 15% при экстракции по способу погружения масличного материала в растворитель и.

30…35% при экстракции по способу многократного ступенчатого орошения. Чем выше концентрация мисцеллы, тем ближе ее свойства к свойствам масла.

Отгонка летучего растворителя из нелетучего масла осуществляется путем дистилляции мисцеллы. Получаемое экстракционное масло должно удовлетворять следующим требованиям: температура вспышки не менее 225 °C, влажность не более 0,3%.,.

¹ Различают двухступенчатую, трехступенчатую и четырехступенчатую дистилляцию.

Двухступенчатая дистилляционная установка НД-1250 состоит из предварительного пленочного дистиллятора и окончательного дистиллятора, работающего под вакуумом.

Пленочный дистиллятор состоит из нагревательной секции 3 (рис. 10.20) и сепарационной секции 8, соединенных между собой. Нагревательная секция 3 представляет собой цилиндрический корпус 2, внутри которого установлен пучок нагревательных трубок 4, развальцованных в верхней и нижней трубных решетках 13 и 17. Общая площадь поверхности нагрева 100 м². Над верхней трубной решеткой 13 расположен центробежный сепаратор 7, выполненный из спирально изогнутых пластин. В сепарационной секции 8 смонтирован каплеотражатель 9. Пленочный дистиллятор снабжен патрубками 14 и 15 для подвода глухого водяного пара и мисцеллы, патрубками 1 и б для отвода конденсата упаренной мисцеллы, паров растворителя и патрубка 16 для окончательного слива мисцеллы из аппарата. Дистиллятор смонтирован лапами 5 в перекрытиях здания в вертикальном положении.

Предварительный дистиллятор работает следующим образом. Мисцелла, нагретая до температуры, близкой к кипению, подается через патрубок в нижнюю часть нагревательной секции. Проходя по трубкам, в межтрубное пространство которых вводится перегретый пар температурой 180…220°С, мисцелла примерно на У₃ высоты трубок Рис. 10.20. Предварительный трубчатый пленочный дистиллятор:^[1]

начинает кипеть. Во время кипения мисцеллы образуется большое количество паров растворителя, увлекающих ее с большой скоростью вверх в виде тонкой пленки, покрывающей внутреннюю поверхность нагретых паром трубок. Благодаря тонкому слою мисцеллы из нее быстро испаряется растворитель. Парожидкостная смесь с большой скоростью ударяется о пластины центробежного сепаратора, направляющего ее к стенке корпуса. Отделившиеся пары растворителя поднимаются вверх, а механически уносимые капельки мисцеллы задерживаются каплеотражателем.

Далее паровой поток через патрубок 10 поступает в конденсатор.

Упаренная мисцелла через патрубок отводится на следующую ступень дистилляции. В греющую камеру секции через патрубок подается глухой насыщенный водяной пар давлением до 0,3 МПа.

На первой ступени, работающей при атмосферном давлении, в пленочном дистилляторе мисцеллу упаривают до концентрации масла 60…70%. На второй ступени в пленочном дистилляторе концентрацию мисцеллы доводят до 90…95%, вакуум поддерживают в интервале 0,01 …0,03 МПа. Продолжительность дистилляции 6… 10 мин.

Основные технические данные предварительного дистиллятора с восходящей пленкой.

Окончательный дистиллятор работает по принципу распыления мисцеллы под вакуумом и предназначен для отгонки растворителя из высококонцентрированной мисцеллы. Дистиллятор состоит из трех камер: распылительной 6 (рис. 10.21), пленочной 4 и дезодорационной 2, которые заключены в паровые рубашки 5, 3 и 1. Над распылительной камерой бустановлен каплеуловитель 10с двумя отбойниками 11 и 13.

В распылительной камере б расположены три форсунки 15, соединенные с патрубком для подачи мисцеллы. В пленочной камере 4установлены обогреваемые трубками змеевика /7щитки 18. В дезодорационной камере смонтированы крестообразный барботер 20, выполненный из перфорированных трубок; сетчатая тарелка 19 и переливная трубка 22 для отвода готового масла.

Окончательный дистиллятор снабжен перфорированной трубкой пеногасителя 14, двумя смотровыми окнами 16, люком-лазом 9, трубой 7 с фонарем 8 для слива и наблюдения за стоком мисцеллы из каплеуловителя 10 и патрубком 21 для окончательного слива жидкости из аппарата.

Рис. 10.21. Окончательный дистиллятор:

1,3,5— паровые рубашки; 2 — дезодорационная камера; 4 — пленочная камера; 6 — распыли тельная камера; 7— труба; 8— фонарь; 9 — люк-лаз; 10 — каплеуловитель; 11, 13 — отбойни ки; 12 — патрубок для паров растворителя; 14 — трубка пеногасителя; 15 — форсунки; 16 — смотровое окно; 17— змеевик; 18— щитки; 19— сетчатые тарелки; 20— барботер; 21 — патру бок для слива жидкости из аппарата; 22 — переливная труба Дистиллятор работает следующим образом. Предварительно нагретая до 110…115 °С мисцелла под давлением до 0,3 МПа распыляется с помощью форсунок в верхней зоне дистиллятора под вакуумом. Распыление способствует увеличению площади поверхности испарения. Капли высококонцентрированной мисцеллы падают на обогреваемые щитки и в виде пленки стекают вниз в противотоке с острым водяным паром. При этом из мисцеллы происходит дополнительная отгонка растворителя. Масло со следами растворителя попадает в дезодорационную камеру. Здесь слой масла, поддерживаемый переливной трубой на уровне.

400…450 мм, интенсивно барботируется острым перегретым водяным паром. В дезодорационной камере удаляются последние следы растворителя, и готовое масло через переливную трубу откачивается насосом в бачки для масла. Продолжительность дистилляции 4…5 мин, температура масла Ю0…110°С.

Давление острого водяного пара 0,02…0,03 МПа (избыточное), температура 170…190 °С. Температура отходящей паровой смеси должна быть на 10…15 °С выше температуры конденсации водяного пара при данном давлении в аппарате, а вакуум поддерживают в интервале 0,04…0,06 МПа.

Основные технические данные окончательного дистиллятора НД-1250.

• [1] — патрубок для отвода конденсата пара; 2 — корпус нагревательной секции; 3— нагревательная секция; 4 — пучок нагревательных трубок; 5 — лапы; 6 — патрубок для отвода упаренноймисцеллы; 7— сепаратор; 8 — сепараиионная секция; 9— каплеотражатель; 10— патрубок для паров растворителя; 11 — корпус сепарационной секции; 12 — люк; 13, 17 — верхняя инижняя трубные решетки; 14, 15 — патрубки для подвода водяного пара и мисцеллы; 16 — патрубок для слива мисцеллыиз аппарата