Установка для дезодорации масла из растительного сырья
VEGETABLE OIL DEODORIZATION PLANT

Установка предназначена для дезодорации растительных масел путем отгонки летучих одорирующих веществ из них и состоит из реактора дезодорирования масла, теплообменника нагрева масла, насоса рециркуляции/вывода масла, парожидкостной эжектора и реактора отделения извлеченных из масла одорирующих веществ от воды, содержащей сконденсировавшийся пар. Установка может быть использована в масложировой промышленности.
На основе установки для дезодорации растительных масел фирмы «Кирхфельд» была создана экспериментальная установка для дезодорации растительного масла (патент RU 2746487 C1, С11В 3/16 опубл. 14.04.2021, бюл. №11), которая является ближайшим аналогом (прототипом) предлагаемой установки и состоит из дезодоратора с барботером, генератора азота и теплообменника нагрева азота, узла нагрева масла, состоящего из насоса и теплообменника, вакуумной системы, состоящей из вакуумного насоса и охлаждающего термостата с системой оборотной воды. Эта установка снизила количество вспомогательных систем, обслуживающих основную технологию, а также одновременно предложила способ удаления летучих одорирующих компонентов из масла с помощью горячего азота, обладающего инертными свойствами по отношению к растительному маслу, что повлияло на повышение качества готовой продукции. Недостатками этой установки являются обеспечение установки подогретым азотом и способ создания вакуума с помощью вакуумного насоса и охлаждающего термостата с системой оборотной воды, которая является дорогостоящим оборудованием и требует значительных эксплуатационных затрат, а помимо этого занимают дополнительные производственные площади, что, в конечном счете, приводит к увеличению себестоимости изготовления продукции.
Техническим результатом заявляемого устройства является создание более простой по конструкции установки для дезодорации масла до определенного качества на производствах, на которых нет возможности использовать нагретый азот в качестве агента для извлечения одорирующих веществ из масла,. а также для которых для создания вакуума нет возможности использовать дорогостоящий вакуумный насос и охлаждающий термостат с системой оборотной воды.
Технический результат достигается тем, что в качестве среды, увлекающей одорирующие вещества из масла, предлагается использовать пар, и в качестве вакуумсоздающей системы предлагается применять парожидкостной эжектор (простое, недорогое устройство).
Принципиальная схема представлена на рисунке 1, где 1 - реактор дезодорирования масла, 2 - теплообменник нагрева масла, 3 - насос рециркуляции/вывода масла, 4 - парожидкостной эжектор, 5 - реактор отделения извлеченных из масла одорирующих веществ от воды, содержащей сконденсировавшийся пар.
Необходимым технологическим мероприятием, обеспечивающим дезодорацию растительных масел до определенного качества от одорирующих компонентов, является создание абсолютного давления величиной ~3 мм рт ст (патент RU 2746487 C1, С11В 3/16 опубл. 14.04.2021, бюл. №11). Именно при этом давлении начинают испаряться одорирующие вещества, содержащиеся в растительном сырье.
В реактор дезодорирования масла 1 подаются противотоком растительное масло и пар, где пар проходит вверх реактора через спускающийся вниз поток масла, увлекая за собой одорирующие летучие вещества. Пар является инертным по отношению к растительному маслу. Работа реактора дезодорирования масла предусматривается периодического действия, т.е. вначале происходит загрузка растительного масла-сырья, а затем налаживается процесс нагрева масла в теплообменнике 2 с помощью многократной его циркуляции с помощью насоса 3. Процесс в реакторе происходит при вакууме. Пар, загрязненный одорирующими летучими веществами, направляется в парожидкостной эжектор 4 (патент RU 2115027 C1, F04F 5/54 опубл. 10.07.1998), назначение которого заключается в создании вакуума в реакторе дезодорирования масла 1. Парожидкостной эжектор устанавливается перед реактором отделения извлеченных из масла одорирующих веществ от воды 5.
Парожидкостной эжектор 4 представляет собой парожидкостный эжектор и предназначен для создания вакуума в реакторе дезодорирования масла 1, габариты парожидкостной эжектора 4 подобраны с учетом технологических параметров процесса дезодорации масла (расхода, давления, температуры). Таким образом, пар, насыщенный извлеченными из масла одорирующими веществами, направляется в парожидкостной эжектор 4, куда также подается под давлением вода в виде струй. На струях воды происходит конденсация пара. Вода, содержащая сконденсировавшийся пар и растворенные в ней одорирующие вещества, извлеченные из масла, попадает в реактор 5, где происходит отделение летучих одорирующих веществ от воды при атмосферном давлении. Одорирующие вещества, извлеченные из масла, выводятся из реактора 5 сверху, а снизу выводится вода, содержащая сконденсировавшийся пар.
Габариты парожидкостной эжектора 4 определяются технологическими параметрами сред (расход, давление, температура). Парожидкостной эжектор 4 условно поделен на четыре зоны:
- зона 1 - вход пара, насыщенного извлеченными одорирующими веществами из масла;
- зона 2 - зона конденсации пара на струях холодной воды;
- зона 3 - цилиндрический участок для достижения полной конденсации пара;
- зона 4 - конический диффузор, предназначенный для снижения скорости истечения воды и повышения давления до атмосферного.
Поскольку в парожидкостном эжекторе 4 скорость пара превышает скорость истечения воды, то скорость смешанного потока из зоны 3 превышает скорость подаваемой воды, а ее полное давление увеличивается.
Основное преимущество парожидкостной эжектора, создающего вакуум для целей дезодорации растительного масла, заключается в простоте устройства и низких затратах на эксплуатацию на производствах, для которых установка и эксплуатация вакуумсоздающей системы, состоящей из вакуумного насоса и охлаждающего термостата с системой оборотной воды, является дорогостоящим компонентом процесса обработки растительного масла. Использование данного парожидкостной эжектора позволит удешевить себестоимость подготовки растительного масла до определенного качества.