Технологическая схема получения глицерина и жирных кислот

Установка безреактивного расщепления жиров, включает в себя последовательно установленные и сообщенные между собой системой трубопроводов ректификационную колонну, понизитель давления, отстойник в виде цилиндрической емкости, снабженной крышкой и дном и соединенной через систему вентиляции с атмосферой, жироловушку, сборники конденсата и глицериновой воды, согласно изобретению она снабжена тремя последовательно установленными кожухотрубчатыми теплообменниками, струйным насосом и фильтром-барботером, сообщающими отстойник с системой вентиляции, при этом трубопровод, соединяющий понизитель давления с отстойником, снабжен рубашкой со штуцерами входа и выхода хладоагента, отстойник выполнен герметичным и снабжен пробоотборниками, выполненными в виде сифонных трубок, одни концы которых снабжены трехходовыми кранами, а противоположные - введены через крышку внутрь отстойника и размещены на различном расстоянии от его дна.

Отличительными особенностями предлагаемой установки является то, что она снабжена тремя последовательно установленными кожухотрубными теплообменниками, струйным насосом и барботерным фильтром, сообщающими зумпф с системой вентиляции, при этом трубопровод, соединяющий редуктор давления с зумпфом, оборудован рубашкой с патрубками входа и выхода хладагента, приямок выполнен герметичным и снабжен пробоотборниками, выполненными в виде сифонных трубок, один конец которых снабжен трехходовыми кранами, а противоположные концы вводятся через крышку в отстойник и размещены на разных расстояниях.

За счет этого снижается температура состава, сливаемого в отстойник, уменьшается объем выделяемого пара, а также он наиболее полно улавливается в теплообменниках для получения конденсата отдельных фракций.

Установка безреактивного расщепления жиров включает автоклав 1, понизитель давления 2, отстойник 3 в виде цилиндрической емкости с крышкой 4 и дном 7, теплообменники 8, 9 и 10, струйный насос 11, фильтр-барботер 12, вентилятор 13, пробоотборники 14, 15, 16 с трехходовыми кранами 17, вентили подачи воды 18, слива проб 19 и слива жирных кислот и глицериновой воды 20, теплообменники 21. На крышке отстойника предусмотрены технологические люки 6 для установки пробоотборников 14, 15, 16, обслуживания и ремонта отстойника, а также уровнемер 5 для контроля объема композиции в отстойнике.

Установка работает следующим образом. После окончания процесса расщепления в автоклаве 1 композицию с температурой 225oC и давлением 25 атм пропускают через понизитель давления 2, в котором снижается температура до 165oC, а давление выравнивается до атмосферного. Далее композицию подают в отстойник по трубопроводу, снабженному рубашкой со штуцерами подвода и отвода хладоагента, что позволяет дополнительно снизить температуру сливаемой в отстойник композиции до необходимого значения. Снижение температуры композиции приводит к уменьшению объема образующихся паров, большую часть которых составляют вода, а также жирные кислоты и акролеин.

Проходя последовательно через теплообменники 8, 9 и 10, температурный диапазон хладоагента на входе и выходе которых строго регламентирован (в теплообменнике 8: температура хладоагента на входе 105oC, на выходе - 115oC; в теплообменнике 9: температура хладоагента на входе не менее 60oC, на выходе - не более 90oC; в теплообменнике 10: температура хладоагента на выходе не более 45oC), образовавшиеся пары сепарируются. В теплообменнике 8 конденсируются содержащиеся в паре жирные кислоты, которые самотеком возвращаются в отстойник 3. В теплообменнике 9 конденсируются пары воды, а в теплообменнике 10 - акролеин, температура кипения которого составляет 52oC.

Расположение теплообменников 8, 9 и 10 в непосредственной близости от отстойника, т.е. над его крышкой, значительно увеличивает их эффективность.

Несконденсировавшиеся пары и содержащийся в системе перед началом процесса воздух отводят через струйный насос 11 в фильтр-барботер 12. Отсутствие воздуха в системе повышает эффективность процесса конденсации. Кроме того, фильтр-барботер 12 и струйный насос 11 дополнительно очищают выбрасываемый в атмосферу воздух.

Выполнение отстойника 3, уровнемера 5 и пробоотборников 14, 15, 16 герметичными позволило исключить попадание пара в воздух рабочей зоны.

Расположение концов сифонных трубок пробоотборников на различном расстоянии от дна отстойника позволило отбирать пробы из различных точек объема композиции. Для отбора пробы трехходовой кран 17 переводят в положение, соединяющее линию подачи воды с отстойником 3, и открывают вентиль 18. По окончании заполнения трубки водой переводят кран 17 в положение отбора пробы, закрывают вентиль 18 и открывают вентиль 19. После отбора пробы необходимого объема закрывают вентиль 19.

Отстоявшуюся композицию сливают через вентили 20. Глицериновые воды через жироловушку подают в сборник глицериновой воды, а жирные кислоты в сборник жирных кислот.

Глицериновая вода используется в качестве хладагента в редукторе давления, после чего перекачивается на выпаривание, а жирные кислоты отправляются на дальнейшую переработку.

Пары, образующиеся при сбросе глицериновой воды и жирных кислот в коллекторы, отводятся к струйному насосу 11.

Таким образом, предлагаемая установка исключает загрязнение воздуха рабочей зоны и поступление вредных выбросов в атмосферу, а также позволяет получать из отдельных фракций конденсат, который можно использовать в производстве.