Рафинация касторового масла

       Процес  включає такі стадії:

       -деаерація сировини- видалення з рафінованих олій та жирів повітря та вологи з метою попередження окислювання їх у процесі дезодорації.

       -попереднє  нагрівання-за рахунок теплообміну  з дезодорованою олією, та кінцевий-парою  високого тиску, електроенергією  або органічніми теплоносіями до температури дезодорації;

       -дезодорація-видалення  вільних жирних кислот та летких  речовини;

       -охолодження:  попереднє-за рахунок теплообміну  з олією, яке їде на дезодорацію,  проміжне та остаточне-водою;

       -поліровочне  фільтрування.

       Процес дезодорації можна проводити періодично, безперервно та напівбезперервно.

       Недоліками  періодичного способу є:

       -низька  добова продуктивність;

       -висока  витрата гострої пари;

       -процес  тривалий у часі(до 8 годин);

       -труднощі  рекуперації тепла.

       Перевагами  періодичного способу є:

       -устаткування  просте за конструкцією;

       - устаткування надійне у роботі;

       -апарати  незамінні при переробці малих  партій сировини.

       Перевагами  напівбезперервного способу є:[1]

       -використання  на заводах з частою зміною  сортів олій та жирів, які  чутливими до змішування;

       -час  для зміни сировини значно  менший, ніж для безперервного  способу;

       -мала  кількість зовнішніх трубопроводів  та устаткування, яке потребує  чистку;

       -у  системі знаходиться менше сировини.

       Недоліками  є:

       -низький  процент передачі тепла;

       -більш  висока вартість устаткування;

       Перевагами  безперервного способу є:

       -потребує  менше енергії, ніж періодична  та напівбезперервна;

       -висока  ступінь рекуперації тепла;

       -можливість  проведення фізичної рафінації;

       -невеликий  час знаходження сировини у  дезодораторі(0,8-3,0 год.);

       -висока  продуктивність.[1]

 

1.3Технологія  рафінування касторової олії в місцелі. 

      Концентрація  місцели, що поступає на лужну нейралізацию, повинна складати 25%. Необхідна концентрація досягається шляхом додавання до початкової місцелле деякої кількості форпрессової касторової олії.[2]

     Нейтралізація місцели ведеться при температурі близько 50° С розчином лугу концентрацією 50-70 г/л з надлишком проти теоретичної кількості до 100%. Температура розчину лугу, що потрапляє на нейтралізацію становить 50° С.

     Місцела і розчин лугу після підігріву подаються відповідними насосами в реактор-турбулізатор. Тиск місцели перед турбулізатором повинен бути 3-3,5 кгс/см².

     Суміш місцели і луга після турбулізатора підігрівається в теплообміннику до 50° С.

     Нейтралізована  місцела в суміші з соапстоком безперервно поступає в тарілчастий роздільник безперервної дії. Температуру суміші в роздільнику підтримують в межах 50-60°С.

     Відокремлену  від соапстоку місцелу відводять з роздільника в нижню частину контрольної пастки, де додатково відділяються частинки зосередженого соапстока, які по мірі накопичення відводяться в соапсток-збірник. Вміст мила в місцелі на виході з контрольної пастки не повинно перевищувати 0,05%.[2]

     В процесі нейтралізації систематично контролюють:

1. температуру  місцелли і  розчину  лугу,  що поступають в

реактор-турбулізатор, яка повинна бути в межах 50-60°;

2. концентрацію розчину лугу;
3. подачу заданої кількості місцели і розчину лугу;
4. характер суміші на виході з реактора-турбулізатора;
5. характер формування пластівців соапстока і ступінь освітлення місцели;
6. прозорість нейтралізованої місцели на виході з роздільника;
7. колір і кислотне число олії;
8. наявність мила (По якісній реакції) на виході з роздільника і пасток;
9. рівень соапстоку в роздільнику.[2]

   У разі вихода з роздільника місцели з кислотним числом масла вище 0,1 мг КОН, збільшують кількість розчину, що подається.

     Отримана  нейтралізована місцела поступає в місцелезбірник, звідки через теплообмінник поступає в змішувач для відбілювання. Відбілювання проводиться при температурі 50°С. Кількість відбільної глини, що подається, залежить від якості глини і необхідного освітлення олії і встановлюється по пробному вибілюванню.

     Суміш місцели з відбільною глиною після змішувача підігрівається до 50-60° і поступає в експозитор, де підтримується температура 50-60° при постійному перемішуванні для підтримки частинок відбільної глини в зваженому поляганні у всьому об'ємі, що необхідне для максимального вибіленої місцели.

     Після закінчення експозиції (20 хв) відбілена місцела в безперервному потоці передається на фільтрацію на дискові фільтри. Фільтрація ведеться при температурі 50-60° С. Перші каламутні порції повертають через проміжну ємкість на повторну фільтрацію.

     Відфільтровану  прозорі місцелу направляють в місцелезбірник і далі на дистиляцію.[2]

     В процесі обробки місцели вибільною глиною контролюють:

1. температуру місцели витрата відбільної глини;
2. надходження відбільної глини в змішувач;
3. кольорове число місцели і її прозорість після фільтрації;
4. повноту відгону бензину з відпрацьованої глини;
5. вміст жиру у відпрацьованій відбільній глині.[2]

 

      1.4 Обгрунтування вибраної технологічної схеми 

     На  основі аналітичного огляду, зважуючи всі переваги та недоліки технології, вибираємо технологічну схему періодичного способу рафінації олій. Оскільки, цей спосіб вважається класичним і використовується при рафінації невеликих партій олій, що доцільно саме при рафінації касторової олії. Здійснюється він в типових нейтралізаторах місткістю 5, 10, 20 і 40 т  

 

2. ОПИС ТЕХНОЛОГІЧНОЇ СХЕМИ РАФІНАЦІЇ КАСТОРОВОЇ ОЛІЇ 

Технологічний процес рафінації касторової олії включає такі стадії:

• стадію нейтралізації олії;
• стадію відбілювання олії;
• стадію дезодорації олії.

 

2.1 Стадія нейтралізації 

Нейтралізація касторової олії включає в себе такі стадії:

• стадію нейтралізації гідратованої олії;
• стадію промивки нейтралізованої олії;
• стадію сушки нейтралізованої олії.

 

2.1.1 Стадія  нейтралізації олії 

     Олія  гідратована, що направляється на нейтралізацію, приймається з ємкості Б1 в коробку на вагах Б2 з якої поступає в нейтралізатор періодичної дії Н1. Тут олія нагрівається до 80-90 °С, після чого в нього при перемішуванні вводиться з мірника Б3 розрахована кількість 6%  розчину гідроксиду натрію. Олію перемішують з лугом для завершення реакції, після чого мішалку вимикають, залишаючи реакційну масу в нейтралізаторі для відстоювання, час нейтралізації складає 30 хв, загальний час перебування олії в нейтралізаторі – 6 годин [8,9].

     Соапсток, що утворився при відстоюванні, осідає в конусі нейтралізатора. Для прискорення  відстоювання соапстока в нейтралізатор додають з мірника Б4 гарячий розчин хлориду натрію концентрацією 10% кількістю 30 л/т. Олія, звільнена в результаті відстоювання від соапстока, передається в промивній і вакуум-сушильний апарат ВС1.

     Соапсток, що відокремився в нейтралізаторі, зливають в ємність Б11. Тут від  соапстока відділяється частина  захопленої нейтральної олії, яка вспливає у верхню частину приймача. Звідси олія, що вспливла, витягується у збірку З1 і насосом Н1 повертається в процес, а соапсток насосом Н2 перекачується на подальшу обробку.

     Розчин  хлориду натрію при відстоюванні скупчується в ніжній частині конуса нейтралізатора. Звідси він зливається через цехову жиропастку ЖП1 і прямує в систему очищення простоків[8]. 

2.1.2 Стадія  промивки олії 

     В цілях прискорення промивки і  забезпечення повноти видалення  мила, що залишився в олії, що рафінувався, першу промивку зазвичай проводять водним розчином хлориду натрію кількістю 30 л/т, що поступає з мірника Б4. Подальші промивки ведуть гарячою зм'якшеною водою та конденсатом кількістю 150 л/т, що подається з мірників Б5 і Б6 відповідно. Олії дають відстоятися 1 год після кожної промивки.

     Для відділення промивної води олії відстоюється в вакуум-сушильному апарат ВС1. Вода, що скупчується в конусі апарату, зливається через цехову жиропастку ЖП1 в загальнозаводську систему промстоков для очищення. Вспливаюча в цеховій жироловушці нейтральна олія вакуум-збірку ВЗ1 і повертається в процес. 

     2.1.3 Стадія сушки олії 

     Промита олія в цьому ж апараті висушується  при залишковий тиску 80 кПа при  температурі близько 90 °С вродовж 1 години. Вакуум створюється паро-ежекторним блоком ПЕБ1, а попередня конденсація пари здійснюється в кожухотрубному конденсаторі К1. Висушена олія зливається в ємність Б8.

     На  цьому операція лужної нейтралізації  закінчується, і олія передається  на стадію відбілювання. 

     2.2 Стадія відбілювання 

     Відбілювання  касторової олії включає стадії:

• стадія відбілювання нейтралізованої олії;
• стадія фільтрації відбіленої олії.

 

2.2.1 Стадія  відбілювання нейтралізованої олії 

     Відбілювання  олії в схемі періодичної дії  проводиться у вертикальному  апараті РВ1, в який олія подається  за рахунок вакууму з ємкості Б8. Тут її підігрівають глухою парою до 90-95 °С і при  перемішуванні деарують за рахунок вакууму,що створюється паро-ежекторним блоком ПЕБ1. Потім в олію з бункера БР1 подають вибілюючу глину.

     Для запобігання контакту олії з киснем повітря подача відбілюючих порошків здійснюється інертним газом через живильник Ж1. Після подачі відбілюючих порошків олія в апараті перемішується впродовж 2 годин.  

     2.2.2 Стадія фільтрації відбіленої  олії 

     З апарату  відбілення РВ1  олія насосом  Н3 подається для фільтрування на рамковий фільтр-прес ФП1. Профільтрована олія поступає в збірний резервуар Б9. Перші каламутні порції  фільтрату, що витікають з фільтр-пресу, направляють в проміжний бачок ПБ1, з якого насосом Н3 повертаються на фільтр-прес.

     Відпрацьована відбілююча глина, що знімається з фільтр-пресу, направляється в збірник З1і на обробку для витягання захопленого ними жиру або передається на комбікормові заводи, де вони комплексно використовуються в деяких видах комбікормів. 

     2.3 Стадія дезодорації 

     Дезодорація касторової олії включає стадії:

• стадія дезодорації відбіленої олії;
• стадія охолодження та обробки лимонною кислотою дезодорованої олії.