Результат интеллектуальной деятельности: Способ получения микрокапсулированного холинхлорида из его водного раствора

Изобретение относится к способам получения сыпучей формы холинхлорида из его водного раствора, обладающего биологическим действием.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому эффекту является способ получения сыпучей формы порошкообразного холинхлорида /из его водного раствора [Патент № 2486773 РФ, A23L 1/302, A23K 1/16; C07C 215/40. Способ получения сыпучей формы порошкообразного холинхлорида из его водного раствора [Текст] / А.В. Дранников, А.А. Шевцов, Е.В. Костина, Е.Ю. Стороженко (Россия) – № 2012104317/13; заявлено 07.02.2012; опубликовано 10.07.2013; Бюл. № 19], предусматривающий использование в качестве активного адсорбента сухого свекловичного жома, который измельчают, фракционируют, смешивают с предварительно подогретым водным раствором холинхлорида, а затем сушат в вибросушилке перегретым паром атмосферного давления, разделение потока отработанного перегретого пара на основной, который направляют в вибросушилку, образуя контур рециркуляции, и дополнительный, направляемый на подогрев холинхлорида перед подачей его на смешивание.

Однако известный способ имеет следующие недостатки:

- полученный продукт оказывает негативное влияние на микрофлору рубца во время пищеварения у жвачных животных;

- готовый продукт обладает высокой гигроскопичностью, в связи с чем его необходимо транспортировать в специальной упаковке;

- в разработанном способе не предусмотрено использование пароэжекторной холодильной машины для получения материальных потоков с различным тепловым потенциалом;

- не полностью используется теплота отработанного теплоносителя, что приводит к повышенным энергозатратам.

Технической задачей изобретения является повышение качества продукта и снижение энергетических затрат при получения микрокапсулированного холинхлорида.

Поставленная техническая задача изобретения достигается тем, что в способе получения микрокапсулированного холинхлорида из его водного раствора, предусматривающем смешивание 70-% водного раствора с активным сорбентом, полученным в результате проведения двухэтапного процесса сушки в двухсекционной сушилке, при этом отработанный перегретый пар из первой секции сушилки разделяют на два потока, один из которых подают в пароперегреватель атмосферного давления для перегрева, а затем возвращают в первую секцию с образованием контура рекуперации, а другой поток в количестве, образовавшемся в процессе сушки продукта на первом этапе, направляют в пароперегреватель пониженного давления, отработанный перегретый пар пониженного давления из второй секции сушилки разделяют на два потока, один из которых подают вентилятором в пароперегреватель пониженного давления для перегрева, а затем возвращают во вторую секцию с образованием контура рециркуляции, а другой поток пара в количестве, образовавшемся в процессе сушки адсорбента на втором этапе, направляют в конденсатор, где происходит его конденсация и предварительный нагрев атмосферного воздуха через разделяющую стенку конденсатора, образовавшийся конденсат греющего пара из пароперегревателя атмосферного давления и конденсат отработанного перегретого пара атмосферного давления из пароперегревателя пониженного давления подают в двухсекционный калорифер для окончательного нагрева атмосферного воздуха через разделяющую стенку калорифера, при этом полученный сухой адсорбент измельчают, фракционируют, причем сход сита направляют на доизмельчение, а проход через сито смешивают с предварительно нагретым водным раствором холинхлорида в соотношении 2:3, далее полученную смесь подают в сушилку, где осуществляют ее сушку в кипящем слое подогретым атмосферным воздухом, при этом отработанный атмосферный воздух из сушилки сначала направляют на очистку в циклон-очиститель, а затем в нагреватель для подогрева исходного раствора холинхлорида перед подачей его в смеситель, причем полученную после очистки мелкодисперсную фракцию холинхлорида объединяют с потоком готового порошкообразного холинхлорида после сушилки, новым является то, что полученный после сушилки порошкообразный холинхлорид направляют на капсулирование путем нанесения на его поверхность подогретого раствора желатина, причем подогрев осуществляют конденсатом отработанного перегретого пара атмосферного давления, полученные капсулы направляют в охладитель, из которого выводят в виде готового продукта, для получения холодных и горячих потоков теплоносителей используют пароэжекторную холодильную машину, состоящую из эжектора, конденсатора, в качестве которого используют пароперегреватель атмосферного давления, испарителя, теплообменника-рекуператора, терморегулирущего вентиля, парогенератора, причем смесь рабочего пара и эжектируемых паров после эжектора направляют в конденсатор для перегрева пара атмосферного давления, а образовавшийся конденсат во вторую секцию калорифера, который затем возвращают в парогенератор с образованием контура рекуперации; отработанный атмосферный воздух после нагревателя подают в теплообменник-рекуператор для охлаждения, а затем разделяют на два потока, один из которых направляют в конденсатор для конденсации отработанного перегретого пара пониженного давления с последующей подачей в двухсекционный калорифер, а другой в охладитель на охлаждение капсул, и далее в двухсекционный калорифер вместе с воздухом после конденсатора направляют в сушилку с образованием замкнутого контура.

На чертеже представлена схема, реализующая предлагаемый способ получения микрокапсулированного холин-хлорида из его водного раствора.

Схема содержит: сушилки 1, 5; дробилку 2; просеиватель 3; смеситель 4; цикло-очиститель 6; капсулятор 7; охладитель капсул 8; пароперегреватель атмосферного давления 9; пароперегреватель пониженного давления 10; вентилятор атмосферного давления 11; вентилятор пониженного давления 12; вентилятор 13; двухсекционный калорифер 14; емкость для желатина 15; насосы 16, 17; конденсатор 18; насос для подачи водного раствора холинхлорида 19; нагреватель водного раствора холинхлорида 20; эжектор 21; теплообменник-рекуператор 22; испаритель 23; сборник конденсата 24; парогенератор 25; предохранительные клапаны 26; вентилятор 27; терморегулирующий вентиль 28.

Способ получения микрокапсулированного холинхлорида из его водного раствора осуществляется следующим образом.

Влажный материал подают в секцию сушки перегретым паром атмосферного давления двухсекционной сушилки 1, где происходит сушка в импульсном виброкипящем слое. В качестве сушильного агента используют перегретый пар атмосферного давления. При этом отработанный перегретый пар из первой секции сушилки 1 разделяют на два потока, один из которых подают в пароперегреватель атмосферного давления 9, а затем возвращают первую секцию сушилки 1 с образованием контура рекуперации, а другой поток в количестве образовавшимся в процессе сушки продукта на первом этапе, направляют в пароперегреватель пониженного давления 10. Отработанный перегретый пар пониженного давления из второй секции сушилки 1 разделяют на два потока, один из которых подают вентилятором 12 в пароперегреватель пониженного давления 10 для перегрева, а затем возвращают во вторую секцию с образованием контура рециркуляции, а другой поток пара в количестве, образовавшемся в процессе сушки адсорбента на втором этапе, направляют в конденсатор 18, где происходит его конденсация и предварительный нагрев атмосферного воздуха через разделяющую стенку конденсатора.

Образовавшийся конденсат греющего пара из пароперегревателя атмосферного давления 9 и конденсат отработанного перегретого пара атмосферного давления из пароперегревателя пониженного давления 10 подают в двухсекционный калорифер 14 для окончательного нагрева атмосферного воздуха через разделяющую стенку калорифера 14.

Полученные сухой адсорбент измельчают, фракционируют, причем сход сита направляют на доизмельчение в дробилку 2, а проход через сито просеивающей машины 3 смешивают с предварительно нагретым водным раствором холинхлорида в соотношении 2:3 в смесителе 4. Далее полученную смесь подают в сушилку 5, где осуществляют ее сушку в кипящем слое подогретым атмосферным воздухом.

Отработанный атмосферный воздух из сушилки 5 сначала направляют на очистку в циклон-очиститель 6, а затем в нагреватель 20 для подогрева исходного раствора холинхлорида перед подачей его в смеситель.

Полученную после очистки мелкодисперсную фракцию холинхлорида объединяют с потоком готового порошкообразного холинхлорида после сушилки 5, затем направляют на капсулирование в капсуляторе 7 путем нанесения на его поверхность подогретого раствора желатина в емкости 15. Подогрев осуществляют конденсатом отработанного перегретого пара атмосферного давления, полученные капсулы направляют в охладитель 8, из которого их выводят в виде готового продукта.

Для получения холодных и горячих потоков теплоносителей используют пароэжекторную холодильную машину, состоящую из эжектора 21, конденсатора, в качестве которого используют пароперегреватель атмосферного давления 9, испарителя 23, теплообменника-рекуператора 22, терморегулирущего вентиля 28, парогенератора 25. Смесь рабочего пара и эжектируемых паров после эжектора 21 направляют в конденсатор 18 для перегрева пара атмосферного давления, а образовавшийся конденсат во вторую секцию калорифера 14, который затем возвращают в парогенератор 25 с образованием контура рекуперации. Отработанный атмосферный воздух после нагревателя 20 попадает в теплообменник-рекуператор 22 для охлаждения, а затем разделяется на два потока, один из которых направляют в конденсатор 18 для конденсации отработанного перегретого пара пониженного давления с последующей подачей в двухсекционный калорифер 14, а другой в охладитель 8 на охлаждение капсул, и далее в двух секционный калорифер 14 вместе с воздухом после конденсатора 18 направляют в сушилку с образованием замкнутого контура.

Пример реализации способа

Предлагаемый способ был реализован в условиях ОАО «Воронежский экспериментальный комбикормовый завод» при следующих режимных параметрах (в качестве активного адсорбента используются яблочные выжимки) табл.1.

Таблица 1 – Режимные параметры получения микрокапсулированного холинхлорида из его водного раствора

В результате применения способа удалось получить продукт высокого качества. Желатиновая капсула снижает гигроскопические свойства продукта и предохраняет от воздействия окружающей среды при хранении. За счет использования пароэжекторной машины удалось снизить энергозатраты на 10-15 %.

Таким образом, предлагаемый способ получения микрокапсулированного холинхлорида из его водного раствора позволяет:

- получить готовый продукт, оказывающий положительное влияние на микрофлору рубца во время пищеварения у жвачных животных и обладающий низкой гигроскопичночтью за счет использования желатиновой капсулы;

- получить материальные потоки с различным тепловым потенциалом вследствие применения пароэжекторной холодильной машины;

-снизить удельные энергозатраты за счет использования теплоты отработанных теплоносителей.