книги из ГПНТБ / Масликов, В. А. Технологическое оборудование производства растительных масел учеб. пособие

твердой фазы с отходящей мисцеллой, что усложняет очистку мисцеллы; выделение паров бензина через загрузочное отверстие экстрактора в помещение, что создает ненормальные санитар­ ные условия работы для обслуживающего персонала и повыша­ ет пожарную опасность цеха; переброс бензина в выводное отверстие для шрота; недоиспользование бензина (примерно око­ ло 30% подаваемого бензина не участвует в процессе экстрак­ ции, а идет пролетом, что установлено исследованиями; этим объясняется повышенная величина гидромодуля, при которой работает экстрактор).

Несмотря на несовершенность конструкции, экстрактор НД-1000 получил сравнительно широкое распространение на отечественных заводах.

Техническая характеристика экстрактора НД-1000

Для улучшения работы экстрактора НД-1000 некоторые за­ воды провели его модернизацию по типу модернизации экстрак­ тора НД-1250, т. е. нарастили высоту экстракционной колонны и вместо цедилки на загрузочной колонне установили отстойник. Проведенная модернизация экстрактора НД-1000 несколько улучшила и стабилизировала его работу.

ВЕ Р Т И К А Л Ь Н О - Ш Н Е К О В Ы Й ЭКСТРАКТОР НД-1250

Вертикально-шнековый экстрактор НД-1250 (рис. VI—6) ана­ логичен по конструкции экстрактору НД-1000, но более совер­ шенен.

Рассмотрим отличительные особенности экстрактора НД-1250 от экстрактора НД-1000:

1)диаметр колонн увеличен до 1250 мм; такое мероприятие позволило увеличить производительность экстрактора до 320— 340 т семян подсолнечника в сутки;

2)экстрактор имеет вторую цедилку на экстракционной ко­

лонне, благодаря чему предотвращаются перебросы мисцеллы в шнековый испаритель при забивке цедилки на загрузочной ко­ лонне;

301

3) в несколько мест загрузочной колонны может подаваться чистый бензин под давлением 0,5—0,6 МПа; это позволяет про­ изводить размывку запрессовок в колонне без ее разборки;

4)введена рециркуляция мисцеллы в нижней части экстрак­ ционной колонны; однако это мероприятие не увеличило скорос­ ти экстракции;

5)изменена частота вращения шнеков колонн: в загрузочной колонне за счет вариатора продолжительность одного оборота вала изменяется от 50 до 240 с, горизонтальный шнек соверша­ ет один оборот за время от 40 до 87 с, а шнек экстракционной колонны — от 40 до 158 с;

302

6) в связи с увеличением производительности экстрактора увеличена прокачка бензина до 8—11 м3/ч, благодаря чему эк­ страктор работает с гидромодулем 1,0, т. е. меньшим, чем экст­ рактор НД-1000, а поэтому мисцелла имеет более высокую кон­ центрацию.

Экстрактор НД-1250 в общем работает удовлетворительно, хотя недостатки, которые имелись в экстракторе НД-1000, в зна­ чительной степени остались. Один из самых крупных недостат­ ков— выдача мисцеллы с большим содержанием твердой фазы (до 1,5%), что требует установки мощных фильтрационных уст­ ройств, а большое количество получающегося шлама, кроме то­ го, усложняет его переработку.

В последнее время экстрактор НД-1250 подвергся некоторой модернизации с целью уменьшения количества твердой фазы в выходящей мисцелле.

Для этой цели на загрузочной колонне удаляется цедилка и на ее месте монтируется отстойник по типу экстрактора фирмы «Олье». В результате этого отходящая из экстрактора мисцел­ ла фильтруется через слой поступающего материала и отстаи­ вается в отстойнике. Поэтому выходящая мисцелла имеет мень­ шее количество твердой фазы, которая в данных условиях со­ ставляет 0,25—0,4%.

Отстойник (рис. VI—7) представляет собой цилиндр с конус­ ным основанием 1. К нижней части конуса приваривается фла­ нец 2, с помощью которого отстойник устанавливается на за­ грузочной колонне. Верхняя часть цилиндра отстойника снаб­ жена крышкой 5; на ней монтируют смотровые стекла 4 и короткий цилиндр 5, который закрывается крышкой 6. К внутрен­ ней стороне крышки болтами крепится другой цилиндр 8 диа­ метром 800 мм и длиной 1180 мм. Нижняя часть этого цилинд­ ра заканчивается цилиндрической насадкой 9, которая может перемещаться по вертикали с помощью регулировочных болтов 10. Изменение положения насадки 9 изменяет сечение, через которое проходит мисцелла, что отражается на скорости ее дви­ жения. В центре крышки 6 установлено сальниковое уплотне­ ние 7, одновременно выполняющее роль направляющего под­ шипника, под которым внутри цилиндра 8 на валу крепится ло­ пастная мешалка 11. Эта мешалка распределяет поступающий экстрагируемый материал равномерно по всей площади цилин­ дра 8 и создает затвор для выхода паров бензина через пита­ тельный патрубок.

Работает этот отстойник следующим образом. Загружаемый в экстрактор материал по мере забора его шнековым валом опускается в виде столба в загрузочную колонну. Мисцелла, поднимающаяся по загрузочной колонне снизу вверх, фильтру­ ется через этот слой материала и выходит в расширенную часть отстойника. Скорость движения мисцеллы на этом участке мала,

3 0 3

и из нее выпадают наиболее крупные частицы твердой фазы. Осветленная мисцелла отводится по выводному патрубку, рас­ положенному в верхней части отстойника.

Кроме установки отстойника, увеличивают высоту экстракци­ онной колонны на величину от 700 до 2250 мм, что позволяет за счет более продолжительного стекания бензина снизить его со­ держание в шроте. В результате облегчается работа шнекового испарителя и уменьшается содержание бензина в готовом шроте до 0,10—0,15%. В наращенной царге можно дополнительно в те­ чение 5 мин вести промывку шрота чистым бензином (в количе­

3 0 4

стве 0,5 м3/ч), что положительно сказывается на снижении масличности выходящего шрота. Опыт показывает, что оптимальная величина наращивания экстракционной колонны — 1800 мм [83].

Техническая характеристика экстрактора НД-1250

ЭКСТРАКТОР Ф И Р М Ы « О Л Ь Е »

Экстрактор фирмы «Олье» часто называют башенным. Рабо­ тает он так же, как экстракторы НД-1000, НД-1250, — по спосо­ бу погружения экстрагируемого материала в растворитель, т. е. с большим гидромодулем. Эта особенность определяет относи­ тельно низкую концентрацию мисцеллы, отходящей из экстрак­ тора.

Экстрактор состоит (рис. VI—8) из колонны 1 внутренним диаметром 1785 мм, где в основном идет процесс экстракции, и нории 2, где происходит окончательное обезжиривание мате­ риала и его выгрузка из экстрактора.

Колонна и нория для большей устойчивости крепятся на ан­ керной плите 3. По центру колонны проходит вал 4, на котором закреплены 16 мешалок и направляющие перфорированные ко­ нусы 6 (отверстия размером 6X3 мм). В нижней части вал име- -ет шнековые витки 7 диаметром 500 мм, служащие для равно­ мерной разгрузки экстракционной колонны. Вал экстрактора приводится во вращение от электродвигателя через редуктор и вариатор 8, что дает возможность изменять его частоту вра­ щения от 0,8 до 5 об/мин и тем самым изменять продолжитель­ ность экстракции и производительность. Вал крепится вверху в редукторе и поэтому в колонне висит свободно. Корпус колон­ ны на внутренней поверхности имеет перфорированные ворон­ ки 9. Чередование неподвижных воронок, вращающих конусов и мешалок заставляет материал при своем движении вниз раз­ рыхляться, что способствует лучшему контакту между экстра­

Загрузочный бункер 10 расположен выше декантатора и служит для запаса экстрагируемого материала, создания затвора для паров растворителя и образования слоя, через который фильтру­

ется отводимая мисцелла. Бункер с приемной камерой экстрак­ тора соединен самотеком, в котором имеется ворошитель и фо­

лы из экстрактора при его остановке, а также для дополнительной подачи растворителя имеются патрубки 14, 15 и 5.

Работает экстрак­ тор следующим обра­ зом. Экстрагируемый материал, подготовленный в виде грубо из­

мельченной ракушки, поданный в загрузочный бункер, проходит через самотечную трубу. При нормальной нагрузке экстрактора труба целиком заполнена материалом. В случае недостаточного

3 0 6

питания труба опорожняется и пучок света падает на фотоэле­ мент, который сигнализирует о недостаче материала в экстрак­ торе. Пройдя через загрузочное устройство, материал направля­ ется в экстракционную колонну сверху вниз, перемещаясь по конусам и воронкам и разрыхляясь мешалками. В нижней части экстрагируемый материал подхватывается витками шнека и пе­ редается в ковши нории, которая транспортирует материал вверх. По пути материал омывается растворителем и в конце нории встречается со свежим растворителем. Затем ковши нории выхо­ дят из растворителя и примерно 4 м движутся без него — проис­ ходит частичный сток растворителя из шрота. После этого шрот выгружается в выводную течку.

Чистый растворитель подается в верхнюю часть нории и движется вниз по ней навстречу материалу. Пройдя норию,

поступающего материала и благодаря увеличению сечения сни­ жается скорость ее движения (до 0,04 см/с). В результате этого происходит дополнительное осаждение частиц твердой фазы из мисцеллы, и она выходит с малым содержанием твердой фазы

прокачивается 9 м3/ч бензина. При этих условиях концентрация отходящей мисцеллы составляет 8—10 %•

Наряду с достоинствами экстрактора фирмы «Олье» (боль­ шая производительность, противоточность, спокойная работа, чистая отходящая мисцелла) он имеет и недостатки: большие габариты экстрактора, повышенную металлоемкость, низкую концентрацию отходящей мисцеллы, высокую масличность отхо­ дящего шрота.

Техническая характеристика экстрактора фирмы «Олье» («Олье-75»)

ЛЕНТОЧНЫЙ ЭКСТРАКТОР КОНСТРУКЦИИ «ДЕ-СМЕТ»

Экстрактор системы «Де-Смет» относится к экстракторам фильтрующего типа; работает он при малом гидромодуле. По­ следнее обстоятельство позволяет получать мисцеллу с высокой концентрацией — 25—30%. Экстрактор изготовлен из листовой стали в виде пустотелого параллелепипеда 1 (рис. VI—9). Свер­ ху корпуса расположен питающий бункер 2. Корпус экстрактора имеет съемную крышку, причем она свободно лежит на корпусе.

Лепесток

Рис. V I — 9. С х е м а э к с т р а к т о р а си стем ы « Д е - С м ет » .

Для создания плотности корпус наверху имеет желоб, в который входит вертикальный борт, крышки. Желоб заливается водой, и тем самым создается гидравлический затвор, герметизирую­ щий корпус экстрактора.

Внутри корпуса помещены два горизонтальных вала, на каж­ дом из которых сидят по две чугунные звездочки 3. Один вал ведущий, и подшипники его укреплены неподвижно; другой вал ведомый, имеет подвижные подшипники и служит для устрой­ ства натяжной станции.

На звездочки ведущего и ведомого валов натянут металличе­ ский пластинчатый конвейер 4, являющийся рабочим органом экстрактора. Этот конвейер состоит из 58 рамок, прикрепленных болтами к щекам двух цепей. Рамки конвейера размером 600Х Х2400 мм — массивные и имеют долевые и поперечные ребра, обеспечивающие их жесткость. Сверху рамки укладывают под­ кладочный лист, имеющий отверстия размером 8X8 или 20Х Х20 мм. Сверху подкладочного листа укрепляется мелкое пле­ теное металлическое сито.

3 0 8

Тяговые цепи конвейера имеют ролики, катящиеся но направ­ ляющим. Одна направляющая гладкая, другая направляющая имеет треугольное ребро. Благодаря ролику с треугольной про­ точкой не наблюдается бокового перемещения транспорта во время работы.

Расстояние между осями звездочек 15 м, поэтому длина верх­ ней рабочей ветви транспортера 14,4 м. Вся верхняя ветвь кон­ вейера условно разбита на восемь зон; в соответствии с этим под ветвью установлены восемь рабочих

трубы и накрыта стаканом 3, донышко которого обращено вверх. Нижний обрез стакана не доходит до дна корпуса на 20—25 мм. При поступлении мисцеллы через подводящую трубу она запол­ няет корпус бачка. Как только уровень мисцеллы достигает верх­ него обреза сливной трубы, мисцелла, содержащаяся в бачке, быстро уходит по сливной трубе на промывку сеток конвейера. После опорожнения бачок снова заполняется мисцеллой, и в те­ чение этого времени сетки не промываются. После достижения указанного уровня снова происходит слив мисцеллы и промывка

сеток.

Чтобы растворитель не проходил через толщу экстрагируемо­ го материала по одним и тем же каналам, поверхность материа­ ла все время подвергается рыхлению с помощью рыхлителей па

глубину до 100 мм.

Передача мисцеллы из зоны в зону осуществляется двумя четырехкорпусными насосами 6 (см. рис. VI—9), каждый из ко­

309

торых приводится в движение электродвигателем мощностью 5,9 кВт. При передаче мисцеллы на орошение по пути она подо­ гревается в теплообменнике типа «труба в трубе».

Разбрызгивание мисцеллы в каждой зоне осуществляется четырьмя форсунками 7 специальной конструкции; в зоне пода­ чи чистого растворителя мисцелла разбрызгивается при помощи трубы с просверленными отверстиями.

Рис. V I — 11. К и н е м а т и ч е с к а я с х е м а п р и в о д а к о н в е й е р а э к с т р а к т о р а с и с т е ­ мы « Д е - С м ет » .

Конвейер экстрактора приводится в движение от электродви­ гателя мощностью 1,5 кВт через вариатор и храповой механизм (рис. VI—11). Следовательно, конвейер экстрактора движется толчками в соответствии с работой храпового механизма. Вариа­ тор позволяет изменять бесступенчато скорость движения кон­ вейера в пределах от 2,5 до 4,8 м/ч. При этом изменяется время экстракции и производительность экстрактора. При указанных скоростях движения конвейера материал в экстракторе может подвергаться экстракции от 3,0 до 5,75 ч.

Работа экстрактора происходит следующим образом. Мате­ риал, подвергающийся экстракции, из питательного бункера са-

310