СПОСОБ ОЧИСТКИ РАСТИТЕЛЬНОГО МАСЛА И ЛИНИЯ ДЛЯ ЕГО ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ
VEGETABLE OIL DECONTAMINATION METHOD AND LINE FOR ITS IMPLEMENTATION

Изобретение относится к масложировой промышленности и может быть использовано для очистки растительных масел.
Известен способ очистки растительного масла и линия для его осуществления (патент №2288948 МПК C11B 3/16).
Линия по очистке растительного масла включает связанные системой трубопроводов емкости с неочищенным маслом и гидратирующим раствором, насос, гущеуловитель, кавитационно-ультразвуковой генератор, выполненный в виде корпуса генератор, выполненный в виде корпуса с прорезями с установленным в нем коническим соплом и отражателем. Смеситель совмещен с насосом, между кавитационно-ультразвуковым генератором и насосом смесителем дополнительно установлен перепускной клапан, поверхность клапана, поверхность отражателя, кавитационно-ультразвукового генератора выполнена рельефной, а прорези в корпусе выполнены тангенциально.
Способ очистки растительного масла включает смешивание неочищенного масла и гидратирующего раствора, воздействие на полученную смесь давлением, создание масляно-жировой эмульсии и дальнейшее ее послойное разделение на фракции методом отстоя. Смешивание растительного масла и гидратирующей жидкости осуществляют в процессе обработки давлением, а подачу масляно-растворной эмульсии на разделение по фракциям ведут через воздушную прослойку.
Недостатками линии и способа являются:
- недостаточно высокая производительность, так как процесс разделения на фракции путем отстаивания происходит в статическом режиме очень длительно;
- громоздкость оборудования из-за необходимости наличия под ними больших емкостей и площадей под них.
Наиболее близкой по технической сущности является линия по очистке растительного масла, приведенная в книге Н.С.Арутюняна, Е.П.Кореневой, Е.А.Нестеровой «Рафинация масел и жиров. Технологические основы, практика, технология, оборудование». - ГИОРД, Санкт-Петербург, 2004, стр.126, рис.38. На рис.38 приведена полная схема рафинации растительного масла. Первая стадия очистки масла, целью которой является извлечение жирных кислот, и является нашим прототипом. Эта схема включает емкости с растительным маслом и гидратирующим раствором, смеситель, насос и сепаратор, установленные в технологической последовательности.
3
Наиболее близким способом по очистке растительного масла является способ рафинации растительного масла, защищенный патентом РФ №2224786 МПК7 С11В 3/16. Способ рафинации растительного масла включает смешивание нерафинированного растительного масла с водным раствором гидратирующего агента, экспозицию смеси нерафинированного растительного масла и водного раствора гидратирующего агента, обработку водным раствором щелочного агента и отделение рафинированного масла от осадка в поле центробежных или гравитационных сил. Экспозицию смеси нерафинированного растительного масла и водного раствора гидратирующего агента проводят в течение 0,5-2,0 ч. После экспозиции смесь последовательно обрабатывают водным раствором кислого реагента и водным раствором силиката натрия плотностью 1,05-1,35 г/см и проводят экспозицию в течение 0,5-2,0 ч, после обработки водным раствором щелочного агента осуществляют экспозицию в течение 0,5-2,0 ч, при этом смешивание нерафинированного растительного масла с водным раствором гидратирующего агента, экспозицию смеси нерафинированного растительного масла и водного раствора гидратирующего агента, обработку водным раствором щелочного агента, последующую экспозицию и отделение рафинированного масла от осадка проводят при температуре 5-35°С.
Недостатком линии и способа является недостаточно высокая производительность процесса, связанная с тем, что при сепарировании с использованием центробежных сил при заполнении шламового пространства твердыми частицами резко ухудшается процесс разделения тяжелой и легкой фазы масла вследствие того, что твердые частицы постепенно осаждаются на периферии тарелок, сужая зазор между ними. Вследствие этого увеличивается скорость потока в межтарелочном пространстве, возникает турбулентность потока, в завихрения попадают твердые частицы и постепенно забиваются межтарелочные пространства, возникает вибрация, ухудшается работа сепаратора. Сепаратор останавливают для чистки.
Задачей изобретения является повышение производительности линии. Поставленная задача достигается тем, что в линии по очистке растительного масла, включающей связанные системой трубопроводов емкости с неочищенным маслом и гидратирующим раствором, смеситель, насос, сепаратор, установленные в технологической последовательности согласно изобретению, перед сепаратором в технологическую линию встроен генератор механических колебаний, состоящий из механизма, создающего колебания, выполненного в виде эксцентрика, связанного с электродвигателем и контактирующего с обоймой, установленной на гибкий переходной шланг, встроенный в трубопровод подачи масла, обойма установлена в направляющих, имеющих полость в виде П- образного выреза и жестко укрепленных на опорной плите; обойма состоит из двух половин, выполненных из композиционного или полимерного материала, расположенных параллельно опорной плите, скрепленных между собой так, что они плотно охватывают переходной гибкий шланг и имеют возможность возвратно-поступательного движения вдоль направляющих, обойма снизу поджата пружиной, укрепленной на опорной плите.
Поставленная задача достигается также тем, что в способе по очистке растительного масла на вышеуказанной линии, включающем смешивание неочищенного масла и гидратирующего раствора, воздействие на полученную смесь давлением, разделение полученной смеси на фракции в поле центробежных сил, согласно изобретению перед разделением полученной смеси на фракции в поле центробежных сил масло подвергают вибрации с частотой 20-60 колеб./сек.
На фиг.1 показана схема линии по очистке растительного масла.
На фиг.2 - конструкция генератора механических колебаний (аксонометрия).
Линия по очистке растительного масла состоит (фиг.1) из емкостей с неочищенным растительным маслом 1 и гидратирующим раствором 2, соединенных системой трубопроводов 3 со смесителем 4, насосом 5, сепаратором 6 и встроенным перед сепаратором генератором механических колебаний 7. Генератор механических колебаний 7 (фиг.2) состоит из механизма, создающего колебания, выполненного в виде эксцентрика 8, связанного с электродвигателем 9, и контактирует с обоймой 10, установленной на гибкий переходной шланг 11, обойма 10 установлена в направляющих 12, имеющих полость в виде П-образного выреза и жестко укрепленных на опорной плите 13. Обойма 10 состоит из двух половин, выполненных из композиционного или полимерного материала, расположенных параллельно опорной плите 13 и скрепленных между собой так, что они плотно охватывают переходной гибкий шланг 11 и имеют возможность возвратно-поступательного движения вдоль направляющих 12. Обойма снизу поджата пружиной 14, укрепленной на опорной плите.
Способ осуществляется следующим образом.
Неочищенное масло по системе трубопроводов 3 поступает в смеситель 4. Одновременно в смеситель 4 поступает гидратирующий раствор. Затем образованная смесь под давлением, создаваемым насосом 5, подвергается вибрации на генераторе механических колебаний через гибкий переходной шланг 11 с частотой 20-60 колеб./сек. Далее обработанная вибрацией смесь поступает на сепаратор 6, где происходит разделение смеси на легкую и тяжелую фазы и направляется на дальнейшую обработку. При воздействии вибрацией в потоке смеси происходит распределение частиц по плотности: твердые и более плотные группируются в центральной части гибкого шланга 11 перпендикулярно воздействию колебаний, т.е. параллельно рабочей поверхности обоймы, а легкие - на периферии гибкого шланга. Распределенная таким образом смесь при поступлении в сепаратор легко разделяется: легкая фаза беспрепятственно поднимается вверх по центральной части тарелок, более плотная фаза направляется к периферии барабана, не забивая отверстия и поверхности тарелок, а твердые частицы поступают в шламовое пространство. Выбор пределов частоты колебаний обусловлен тем, что при частоте менее 20 колеб./сек. распределение потока по плотности не происходит, а при частоте более 60 колеб./сек. распределение потока уже завершено и дальнейших изменений не происходит.
Таким образом, благодаря предварительной обработке смеси масла и гидратирующего раствора вибрацией перед разделением ее на фракции в поле центробежных сил поверхность тарелок менее подвергается осаждению осадка на ней, межтарелочные пространства не забиваются, наиболее быстро и эффективно удаляется осадок, улучшается работа сепаратора, намного сокращаются периоды чистки сепаратора, ускоряется технологический процесс и увеличивается производительность.