Результат интеллектуальной деятельности: Способ регенерации растворителя в маслоэкстракционной линии

Изобретение относится к производству растительных масел методом экстракции из масличных материалов, а именно, к способам регенерации растворителя в маслоэкстракционных линиях.

Известен способ регенерации растворителя в маслоэкстракционной линии НД-1250, включающий конденсацию вторичных паров в поверхностных конденсаторах для конденсации паров растворителя и воды, поступающих из аппаратов предварительной, окончательной дистилляции, тостера и вспомогательного оборудования, разделение водобензиновой смеси в бензоводоотделителе на растворитель, который через водоосадитель непрерывного действия и далее через теплообменник подается в экстрактор, и воду, направляемую для обработки в шламовыпариватель, рекуперацию растворителя из несконденсированных паров, отводимых из конденсаторов, в линии дефлегмации, а также обработку отработанных вод, отводимых из бензоводоотделителя в шламовыпаривателе (Руководство по технологии получения и переработки растительных масел и жиров. Том 1, кн. 2, Ленинград, 1974 г., стр. 175). Основным недостатком данного способа регенерации растворителя в маслоэкстракционной линии НД-1250 является смешивание потоков конденсата растворителя и воды, полученных в соответствующих конденсаторах к технологическому оборудованию, с последующим отводом в бензоводоотделитель, что может привести при изменении режима работы линии к его перегрузке с выдавливанием растворителя в отходящую воду, переливаемую в шламовыпариватель. В результате может возникнуть аварийная ситуация во взрывопожароопасном производстве со всеми вытекающими негативными последствиями.

Известен способ регенерации растворителя в маслоэкстракционной линии фирмы Европа Краун, включающий этапы конденсации паров растворителя и воды в поверхностных конденсаторах, разделение смеси конденсата растворителя и воды в бензоводоотделителе, рекуперацию растворителя из газовоздушной смеси в линии масляной абсорбции и выпаривание растворителя из отработанных вод, выходящих из бензоводоотделителя (см. Технология отрасли (Производство растительных масел) под общей ред. Е.П. Корненой - СПб.: ГИОРД, 2009 г., стр. 265, 270, 281, 290, 294). В данном способе из предварительных дистилляторов, включающих первую и вторую ступени дистилляции, где соответственно мисцеллу с начальной концентрацией 20-25% упаривают до 60% и затем до 95-97%, вторичные пары растворителя конденсируют в отдельном поверхностном конденсаторе и полученный конденсат чистого растворителя отводят в бензоводоотделитель. Конденсацию вторичных паров растворителя и воды, поступающих из аппаратов окончательной дистилляции, тостера, десорбера и выпаривателя воды, где отгонку растворителя ведут в токе острого водяного пара, а также пары из вспомогательного оборудования конденсируют в соответствующих поверхностных конденсаторах. Полученную смесь конденсата растворителя и воды также отводят в бензоводоотделитель. В бензоводоотделителе за счет разности плотностей несмешиваемых жидкостей - растворителя и воды в процессе непрерывного отстаивания происходит разделение водобензиновой смеси. Отстоявшийся растворитель откачивают через гидроциклон для контроля растворителя, из которого непрерывно меньшая его часть возвращается в бензоводоотделитель, образуя циркуляционный поток, а другая часть растворителя поступает в теплообменник и далее в экстрактор. Из бензоводоотделителя отстоявшаяся вода отводится на обработку в выпариватель воды, где острым водяным паром отгоняются остатки растворителя. Из выпаривателя воды вторичные пары поступают на конденсацию в соответствующий поверхностный конденсатор, из которого конденсат смеси растворителя и воды сливается в бензоводоотделитель. Компримированные пары из паровых эжекторов, создающих разряжение в аппаратах предварительной и окончательной дистилляции, сбрасываются совместно со вторичными парами тостера для обогрева первой ступени дистилляции и далее поступают в соответствующий поверхностный конденсатор, а получаемый конденсат сливается в бензоводоотделитель. Несконденсированные пары из поверхностных конденсаторов затем направляют в контрольный поверхностный конденсатор и далее на рекуперацию в линию масляной абсорбции. Линия масляной абсорбции состоит из абсорбера, где минеральным маслом улавливают пары растворителя из газовоздушной смеси, выбрасываемой затем в атмосферу, и десорбера, в котором из мисцеллы минерального масла в токе острого водяного пара отгоняется растворитель. Вторичные пары из десорбера отводят на конденсацию в поверхностный конденсатор к окончательному дистиллятору. В целом в получаемом общем потоке конденсата, собираемом из всех конденсаторов маслоэкстракционной линии и поступающих в бензоводоотделитель, массовое соотношение растворителя к воде составляет 16:1.

Основным недостатком известного способа регенерации растворителя в маслоэкстракционной линии является то, что поток конденсата чистого растворителя, выходящий из отдельного поверхностного конденсатора к предварительным дистилляторам, и потоки смеси конденсата растворителя и воды, отводимые из поверхностных конденсаторов к другим аппаратам маслоэкстракционной линии, смешиваются и поступают бензоводоотделитель для разделения. Количество чистого растворителя, получаемого в виде конденсата в отдельном поверхностном конденсаторе для предварительной дистилляции, составляет более 60% от всего растворителя, который вместе с водой поступает в бензоводоотделитель. Поэтому такое значительное количество чистого растворителя, поступающего в бензоводоотделитель, прежде всего заметно увеличивает продолжительность процесса разделения и межфазный контакт растворителя и воды, что соответственно повышает количество эмульсионных вод, направляемых в выпариватель воды, и увеличивается расход водяного пара на их обработку. Кроме этого, непрерывная циркуляция части растворителя по контуру бензоводоотделитель - гидроциклон - бензоводоотделитель ухудшает эффективность отстаивания разделяемых потоков в бензоводоотделителе и обуславливает возможный проскок растворителя с отводимой водой. Таким образом, в целом совокупность вышеуказанных недостатков снижает эффективность регенерации растворителя.

Задачей изобретения является повышение эффективности регенерации растворителя маслоэкстракционной линии.

Техническим результатом является повышение надежности способа регенерации растворителя за счет раздельной обработкой потока конденсата чистого растворителя, получаемого в поверхностном конденсаторе предварительных дистилляторов, и потоков смеси растворителя и воды, получаемых в поверхностных конденсаторах к другим аппаратам маслоэкстракционной линии, что сокращает продолжительность разделения растворителя и воды в бензоводоотделителе и снижает вероятность проскока капелек воды с растворителем, отводимым на экстракцию.

Технический результат достигается тем, в способе регенерации растворителя в маслоэкстракционном производстве, включающим конденсацию в отдельном поверхностном конденсаторе вторичных паров растворителя предварительных дистилляторов, вторичных паров растворителя и воды окончательного дистиллятора, тостера, десорбера, выпаривателя воды и паровых эжекторов, и паров растворителя, отводимых из экстрактора и емкостного оборудования, рекуперацию растворителя в линии масляной абсорбции из несконденсированных паров, отводимых из поверхностных конденсаторов, разделение потока конденсата растворителя и воды в бензоводоотделителе на растворитель, который возвращают в экстрактор, и воду с последующей обработкой ее в выпаривателе воды, конденсат растворителя из отдельного поверхностного конденсатора для конденсации вторичных паров растворителя предварительных дистилляторов отдельно контролируют на наличие в нем воды, затем растворитель нагревают до температуры близкой к кипению и направляют в экстрактор.

Таким образом, повышение эффективности разделения потока смеси растворителя и воды в бензоводоотделителе достигается за счет раздельной обработки потока чистого растворителя, получаемого в результате конденсации вторичных паров растворителя предварительных дистилляторов, и потока растворителя с водой, получаемого из других конденсаторов маслоэкстракционной линии. Поэтому существенно сокращается объем потока растворителя, поступающего в бензоводоотделитель, и продолжительность разделения, т.к. в данном случае массовое соотношение растворителя к воде составляет 5,9:1 (в прототипе 16:1), что повышает эффективность разделения двух нерастворимых в друг друге жидкостей и снижает вероятность проскока растворителя с отходящей водой.

Пример 1. Для маслоэкстракционного завода производительностью 1200 тонн в сутки семян подсолнечника в отдельном поверхностном конденсаторе для конденсации вторичных паров растворителя предварительных дистилляторов в результате их конденсации получается 17917 кг в час растворителя. Затем конденсат растворителя из отдельного поверхностного конденсатора для конденсации вторичных паров растворителя предварительных дистилляторов отдельно контролируют на наличие в нем воды, например, в непрерывном отстойнике, где в случае аварийной ситуации - при попадании воды разделение происходит под действием сил гравитации за счет разности плотностей растворителя и воды с непрерывным ее отводом. Затем растворитель нагревают до температуры близкой к кипению и направляют в экстрактор. В поверхностных конденсаторах для конденсации вторичных паров окончательного дистиллятора, тостера, десорбера, выпаривателя воды и паровых эжекторов, создающих разряжение в аппаратах предварительной и окончательной дистилляции, суммарно получается смесь конденсата растворителя и воды, состоящая из 11292 кг в час растворителя и 1905 кг в час воды, которую направляют и обрабатывают в бензоводоотделителе. Таким образом, почти 61% конденсата растворителя от общего его количества, которое поступает на конденсацию в поверхностные конденсаторы маслоэкстракционной линии, обрабатывается отдельно от потока смеси растворителя и воды, поступающей в бензоводоотделитель, что в целом повышает эффективность регенерации растворителя.

Пример 2. Условия проведения способа аналогичны условиям примера 1. Конденсат растворителя из отдельного поверхностного конденсатора для конденсации вторичных паров растворителя предварительных дистилляторов отдельно контролируют на наличие в нем воды под действием центробежных сил, например, в гидроциклоне, снабженным автоматическим устройством для сброса воды в аварийном случае. Затем растворитель нагревают до температуры близкой к кипению и направляют в экстрактор.