Аппаратурно-технологические схемы дистилляции мисцеллы

Наиболее распространены трехступенчатые технологические схемы дистилляции мисцеллы. На первой ступени дистилляции мисцелла обрабатывается в трубчатом пленочном дистилляторе, после которого она частично упаренная поступает на вторую ступень - в такой же дистиллятор. После второй ступени высококонцентрированная мисцелла подается на третью, а иногда и четвертую ступень - в окончательный распылительный дистиллятор, из которого непрерывно откачивается готовое масло.

Первые ступени дистилляции обычно проводятся при атмосферном давлении, последние - при остаточном давлении (4-6кПа).

Трехступенчатая дистилляционная установка НД-1250 состоит из двух пленочных дистилляторов, работающих последовательно, и окончательного дистиллятора.

Пленочный дистиллятор состоит из трубчатой секции и сепаратора. Длина трубок - 5 м, внутренний диаметр - 30 мм, общая площадь нагрева –

100 м². Мисцелла, имеющая концентрацию 12-20%, температуру 70-75 ºС (после подогрева в теплообменнике), насосом подается в нижнюю часть трубок. Проходя по трубкам, в межтрубное пространство которых вводится перегретый пар при температуре 180-220 ºС и давлении 0,3 МПа, мисцелла примерно на ¹/₃ высоты трубок начинает кипеть. В процессе кипения мисцеллы образуется большое количество паров растворителя, увлекающих мисцеллу с большой скоростью вверх в виде тонкой пленки, покрывающей внутреннюю поверхность нагретых паром трубок. Благодаря тонкому слою мисцеллы из нее очень быстро испаряется растворитель. Смесь паров растворителя и мисцеллы попадает на пластины сепаратора и отбрасывается к стенкам. Отсюда мисцелла поступает на вторую степень дистилляции или на окончательную дистилляцию. Пары растворителя из верхней части сепаратора через теплообменник для подогрева мисцеллы направляются в конденсатор.

Обязательным условием хорошей работы пленочного дистиллятора является подача мисцеллы при температуре, близкой к точке кипения. Поэтому перед дистилляцией мисцелла проходит теплообменник. Продолжительность дистилляции 6-10 мин, концентрация мисцеллы после пленочного дистилятора первой ступени возрастает до 55-60 %, после пленочного дистиллятора второй ступени - до 90-95 %. Температура мисцеллы после первой ступени - 60-85 ºС, после второй - 95-100 ^оС. Производительность пленочного дистиллятора 12 м³/ч мисцеллы.

Окончательный дистиллятор работает по принципу распыления мисцеллы под вакуумом. Он состоит из трех камер: распылительной, пленочной, дезодорационной и каплеуловителя. Распылительная и пленочная камеры имеют поверхность нагрева 3,9 и 6,6 м². Дезодорационная камера для подогрева масла снабжена паровой рубашкой с поверхностью нагрева 1,6 м².

Подогретая мисцелла вводится в форсунку и распыляется в верхней зоне дистиллятора под вакуумом. Распыление способствует увеличению поверхности испарения. Капли высококонцентрированной мисцеллы, из которых уже удалена значительная часть растворителя, падают на вертикальные пластины и в виде пленки стекают по ним вниз, продолжая освобождаться от растворителя под действием глухого и острого водяного пара.

В маслосборной чаше нижней части дистиллятора масло в слое 400-450 мм продувается (барботируется) острым перегретым паром температурой 180-200 ºС и давлением 0,3 МПа и одновременно подогревается глухим паром такого же давления через паровую рубашку. При такой обработке удаляются последние следы растворителя, и готовое масло из дистиллятора непрерывно поступает на охлаждение. Время дистилляции 4-5 мин, температура масла - 100-110 ºС.

Дистилляционная установка из двух пленочных предварительных и окончательного дистилляторов является типовой для экстракционных цехов с одним экстрактором НД-1250. При двух экстракторах дистилляционная установка состоит из двух пленочных и двух окончательных дистилляторов, работающих последовательно.

Технологическая схема трехступенчатой дистилляционной установки НД-1250 приведена на рис 25.

Д

Рис. 26.

истилляция осуществляется по трехступенчатой схеме. Мисцелла концентрацией 12-20 % при температуре 40-60 ºС из мисцеллосборника насосом 1 через трубчатый теплообменник 2 (площадь поверхности нагрева 20 м²) подается на 1 ступень дистилляции в трубчатый пленочный предварительный дистиллятор 3 через патрубок, расположенный по касательной к окружности корпуса с целью сообщения поступающей мисцелле вращательного движения. В предварительном дистилляторе мисцелла, проходя по внутренней поверхности трубок в виде тонкой поднимающейся вверх пленки, интенсивно обогревается глухим перегретым паром температурой 180-200 ºС и давлением до 0,3 МПа. Упаренная до 55-60 % с температурой 60-85 °С мисцелла собирается в нижней части сепаратора предварительного дистиллятора и насосом 10 подается на 11 ступень в дистиллятор 4, который по конструкции аналогичен дистиллятору 1 ступени, параметры глухого пара те же , что и на 1 ступени.

Дистилляторы 1и 11 ступени работают, как правило, при атмосферном давлении.

Из дистиллятора 4 высоконцентрированная мисцелла (90-95 %) насосом 11 через одноходовой подогреватель 9 подается на распылительные форсунки III ступени дистилляции в окончательный дистиллятор 5, работающий под вакуумом, создаваемый через конденсатор 8 двухступенчатым пароэжектором или вакуум-насосом. Полученное экстракционное масло по переливной трубе непрерывно сливается в промежуточный приемник 15, в который встроен регулятор уровня с поплавковым клапаном, обеспечивающий постоянный уровень масла. Поплавковый клапан автоматически связан с насосом для масла 12, непрерывно откачивающим готовое масло в охладитель 13. Охлажденное масло поступает в расширительный бачок 14, в ерхняя часть которого соединена с дезодорационной камерой дистиллятора 5.

Если уровень масла в приемнике 15 опускается ниже верхнего положения поплавкового клапана, откачка масла прекращается. Насос 12, продолжает работать, возвращает м

Рис. 27.

асло в приемник 15, благодаря чему он работает без срывов. Наличие приемника 15 позволяет непрерывно откачивать готовое экстракционное масло обычным центробежным насосом из дистиллятора, работающего под вакуумом.

Пары бензина из дистиллятора 3 после обогрева мисцеллы в подогревателе поступают в конденсатор 6, а из дистиллятора 4 - в конденсатор 7. Сконденсировавшиеся пары бензина из указанных конденсаторов направляются через охладители в водоотделители. Из дистиллятора 5 парогазовая смесь направляется в конденсатор 8, работающий под вакуумом. Сконденсировавшиеся пары бензина из конденсатора 8 через барометрическую U - образную трубу отводятся в охладитель конденсата и далее на водоотделитель.

Воздух и неконденсированные пары бензина из конденсаторов 6 и 7 направляется в общую линию паровоздушной смеси экстракционного цеха.