УСТАНОВКА ДЛЯ КОМПЛЕКСНОЙ ПЕРЕРАБОТКИ РАСТИТЕЛЬНОГО СЫРЬЯ
PLANT FOR COMPLEX PROCESSING OF VEGETABLE STOCK

Изобретение относится к оборудованию для лесохимической промышленности и может быть использовано при организации малых предприятий по переработке массы любого эфиромасляничного сырья, прежде всего для отгонки эфирного масла из хвойной древесной зелени и коры.
Известна установка для переработки пихтовой древесной зелени, включающая паровой котел со встроенной в него емкостью для концентрирования кубового конденсата, загрузочную емкость, охладитель-конденсатор и флорентину. Употребляемая для охлаждения холодная вода нагревается в конденсаторе паро-маслянного потока и используется для питания котла (патент RU 2135556 С1, МПК C11B 9/02, опуб. 28.08.99).
Недостатком данной установки является низкая производительность выработки эфирного масла и сброс в канализацию флорентинной воды.
Известна установка для переработки растительного сырья, содержащая котел, емкость для размещения растительного сырья, охладитель, выход из которого соединен с котлом трубопроводом для питания его горячей водой. Емкость для растительного сырья имеет общую стенку с котлом, внутри которого находится топка, дымовая труба которой расположена в пароподогревателе. Котел трубопроводом соединяется с парораспределителем, представляющим собой равноудаленные паропроводящие штанги с равномерно расположенными по длине отверстиями, находящимися в емкости, на кассеты которой загружается растительное сырье (RU 2221843 C1, МПК С11В 9/00, C11B 9/02, опуб. 20.01.04).
Недостатком известного устройства является пониженный выход масла, выработка единственного товарного продукта и неудовлетворительная экологичность, обусловленная сбросом в водоемы кубового конденсата и флорентинной воды.
Известна пилотная установка для переработки растительного сырья, взятая в качестве прототипа изобретения, содержащая перегонную камеру для растительного сырья, имеющую в ее верхней части патрубок, соединенный с паропроводом, идущим из котла, по которому подается пар для усадки загруженного в камеру сырья. Котел также соединен с парораспределителем внизу камеры, выполненным в виде равноудаленных паропроводящих штанг, имеющих по всей длине отверстия для обработки паром сырья, размещаемого на кассетах внутри камеры. В котле находится емкость для концентрирования кубового конденсата. Котел питается флорентинной водой с растворенным в ней эфирным маслом и подогретой водой, подаваемой из системы охлаждения (RU 2278155 С1, МПК C11B 9/02, опуб. 20.06.06).
Недостатком устройства является улетучивание эфирного масла во время дозагрузки в камеру сырья после усадки, неравномерная обработка сырья во всем объеме камеры, низкая термоизоляция перегонной камеры в процессе отгонки.
Изобретение решает задачу сокращения продолжительности отгонки эфирного масла, повышения его выхода, качества и снижения потери, уменьшения расхода топлива и улучшения экологической обстановки около установки.
Технический результат заключается в повышении производительности установки благодаря повышению выхода, качества и исключения потери масла из-за его улетучивания при дозагрузке сырья, равномерности обработки паром во всем объеме камеры, а также сокращения расхода топлива в связи с теплоизоляцией камеры.
Указанный технический результат достигается в результате того, что в установке для комплексной переработки растительного сырья, содержащей перегонную камеру для растительного сырья, имеющую общую стенку с котлом с размещенной там емкостью для концентрирования кубового конденсата, и установленную внутри топку, труба которой расположена в пароподогревателе; котел соединен с парораспределителем, выполненным в виде равноудаленных паропроводящих штанг с равномерно расположенными по всей длине отверстиями, установленных в перегонной камере, содержащей кассеты для укладки растительного сырья, и находящимся в верхней части патрубком; системы охлаждения и емкости с флорентинной водой, соединенных с котлом трубопроводом для его питания горячей, содержащей растворенное эфирное масло, согласно изобретению установка дополнительно содержит находящийся в крышке перегонной камеры патрубок для дозагрузки сырья после усадки и патрубок в верхней части камеры, соединенный с паропроводом, выходящим из котла, при этом в камере патрубок соединен с находящимся в ее верхней части парораспределителем, выполненным в виде горизонтальной, расположенной по периметру камеры, трубы с отверстиями для пара. Камера для теплоизоляции обшита теплоизоляционным материалом.
Повышение производительности, выхода и качества эфирного масла достигается при исключении его потери за счет улетучивания в связи с проведением дозагрузки сырья после усадки без разгерметизации камеры, сокращения пребывания масла в рабочей зоне и улучшения обработки паром сырья за счет его дополнительной подачи через верхний парораспределитель. Расход топлива снижается в связи с сокращением потерь тепла благодаря теплоизоляции камеры за счет ее обшивки теплоизоляционным материалом.
На фиг.1 показана схема установки для комплексной переработки растительного сырья; на фиг.2 - крышка перегонной камеры.
Установка для комплексной переработки растительного сырья состоит из котла 1 с встроенной и омываемой со всех сторон топкой 2 и емкостью 3 с мешалкой для концентрирования кубового конденсата. Труба топки 4 расположена в пароподогревателе 5, который соединен паропроводом 6 с парораспределителем 7 в нижней части перегонной камеры 8, с расположенными в ней паропроводящими штангами 9 с отверстиями по всей длине для подачи пара. Внизу перегонной камеры 8 имеется отверстие 10 для выпуска кубового конденсата. По штангам, как направляющим, опускаются, благодаря усадке, нагружаемые растительным сырьем кассеты 11. Пар поступает из отверстий верхнего парораспределителя 12, соединенного патрубком 13 и паропроводом 6 с котлом 1. В крышке перегонной камеры 8 выполнен патрубок 14 для дозагрузки сырья после его усадки в связи с обработкой загруженного сырья паром (фиг.2).
В верхней части камеры 8 расположен патрубок 15 с трубопроводом 16, по которому паромасляная смесь из перегонной камеры 8 направляется в холодильник 17, охлаждаемый холодной водой.
В холодильнике 17 пары конденсируются и конденсат поступает во флорентину 18, где разделяется на эфирное масло и воду. Из флорентины 18 эфирное масло стекает в маслосборник 19, а флорентинная вода - в емкость 20. Эта емкость 20 и выход из холодильника 17 трубопроводом 21 через дозировочные краны соединяется с котлом 1, благодаря чему котел 1 запитывается горячей и содержащей эфирное масло водой.
Установка работает следующим образом. Измельченное растительное сырье с помощью воздуходувки поочередно укладывается на кассеты 11. По заполнению перегонной камеры 8 сырьем она закрывается крышкой и через верхний парораспределитель 12 производится пропарка сырья. Поступление пара, образующегося в котле 1 при сжигании топлива в топке 2 и дополнительно нагретого в пароподогревателе 5, в верхний парораспределитель 12 происходит через патрубок 13 в верхней части перегонной камеры 8 и паропровод 6. Обработка паром загруженного в перегонную камеру 8 сырья осуществляется через отверстия в верхнем парораспределителе 12, в связи с чем достигается уплотнение рабочей массы. Оно обеспечивается благодаря свободному перемещению кассет 11 по паропроводящим штангам 9. Усадка сырья осуществляется под действием пара, поступающего из отверстий верхнего парораспределителя 12, соединенного патрубком 13 и паропроводом 6 с котлом 1. По мере усадки перегонная камера 8 догружается сырьем. Дозагрузка сырья после его усадки проводится через патрубок 14 в крышке перегонной камеры 8 посредством воздуходувки, что позволяет ее проведение без разгерметизации.
Паромасляная смесь, попадающая в этот патрубок 14, адсорбируется поступающим в камеру сырьем и возвращается обратно. По окончании дозагрузки патрубок подачи сырья 14 закрывается, и сырье обрабатывается паром, поступающим как через верхний парораспределитель 12, так и нижний парораспределитель 7, чем достигается равномерность его обработки по всему объему перегонной камеры 8. Равномерность обработки всей массы сырья сокращает время пребывания эфирного масла в рабочей зоне, снижает протекание окислительных и поликонденсационных превращений терпеноидов, что укорачивает продолжительность отгонки и повышает выход и качество масла.
Пар, захватывая с поверхности частиц масло, через патрубок 15 по трубопроводу 16 поступает в систему охлаждения 17, в которой паромасляная смесь конденсируется и образующийся конденсат поступает во флорентину 18, где разделяется на эфирное масло и флорентинную воду. Масло стекает в маслосборник 19, флорентинная вода - в емкость 20. Эта вода с растворенным в ней эфирным маслом, а также горячая вода, выходящая из холодильника 17, по трубопроводу 21 поступают для питания котла 1, обеспечивая возврат масла и снижая расход топлива на парообразование.
Кубовый конденсат, стекающий с нижней части перегонной камеры 8, отбирается через отверстие 10, фильтруется и переносится в размещенную в котле емкость 3 для концентрирования конденсата, из которого при испарении воды образуется экстракт. Например, при переработке древесной зелени пихты сибирской получается пихтовый экстракт, эффективно применяемый для оздоровительных ванн и в качестве кормовой добавки животным.
Обшивка перегонной камеры теплоизоляционным материалом, например досками, снижает расход топлива и делает благоприятнее обслуживание установки.