Гидрогенизация

Продувка газгольдера  с целью его освобождения от водорода (перед ремонтом) или воздухом (перед  наполнением водородом) производится через вентиль на крышке колокола.

Из газгольдера водород выходит по стояку и далее по трубопроводу.

Трубопроводы  соединены  стояками   через гидравлические затворы. В рабочем состоянии они свободны, а скапливающаяся в них вода (конденсирующаяся из влажного водорода) должна периодически сливаться в сборные бачки. Однако в тех случаях, когда возникает, необходимость полного отключения газгольдера от газового и гидрогенизационого цехов, гидравлические затворы полностью заливают водой из емкости.

 

Техническая характеристика газгольдера для водорода

Вместимость, м3	до 3000
Давление в аппарате, кПа	2,7-3,6

 

Центральный каплеуловитель предназначен для первичной очистки отработанного водорода. Он состоит из [3, с. 220, рис. 112] цилиндрического корпуса диаметром 800 мм с эллиптическим днищем  и съемной крышкой, к которой приведена выводная труба с направляющей спиралью на ней. Спираль вводится в съемный цилиндр.

Работа аппарата происходит следующим образом. По касательной к корпусу аппарата по штуцеру направляется отработавший водород. Газ спирально проходит вдоль стенки корпуса и теряет скорость. Капли жира, взвешенные в газе, выпадают на дно, а водород выходит через нижнее отверстие центральной трубы на дальнейшую очистку в скрубберах. Капле уловитель имеет патрубок в нижней части, штуцера для продувки паром для установки приборов.

 

Скруббер водяной предназначен для охлаждения и промывки водорода. Это цельно сварной вертикальный цилиндрический аппарат [3, с. 221. рис. 113] с плоским днищем и крышкой, корпус которого выполнен из углеродистой стали. На крышке с наружи смонтирован кольцевой коллектор для воды, которая распыляется под давлением  шестью форсунками, образуя сплошную водяную завесу для водорода, поступающего при температуре  100^оСв аппарат снизу через гнутый патрубок с раструбом на нижнем конце, опущенном в воду. После промывки водород выходит при температуре 25^оС через верхний штуцер для дальнейшей очистки. Аппарат снабжен люком и гидравлическим затвором, препятствующим проникновению газа в помещение при входе орошающей воды через патрубок. Затвор обогревается паром давлением 0,5 МПа в глухом змеевике  на случай застывания жира у выходного патрубка. Для продувки паром внизу имеется входной штуцер и вверху выходной. Объем скруббера 3,5 м³, масса 860 кг.

Техническая характеристика водного скруббера

Вместимость, м3	3,5
Давление воды в форсунках, МПа	0,2

 

 

 

4. ТЕХНО-ХИМИЧЕСКИЙ КОНТРОЛЬ.

 

Масло - жировая промышленность вырабатывает пищевые и технические саломасы. Пищевые саломасы используют привыработки маргариновой продукции, технические при выработке мыла и других технических продуктов.

Большинство гидрогенизационных заводов пользуются готовыми катализаторами.

После использования отработавший катализатор направляют на специализированные предприятия для восстановления активности. Это позволяет исключить  из схемы технологического контроля на гидрогенизационных заводах операции, связанные с производством катализатора.

В современном гидрогенизационном производстве применяют дисперсные и стационарные (сплавные) никелевые или никелево-медные катализаторы. Дисперсные катализаторы обеспечивают стабильность процесса гидрирования, у них высокая селективность.

Их недостаток - трудность отделения от готового саломаса. Стационарные катализаторы позволяют исключить операцию фильтрования саломаса.

Качественные показатели саломасов установлены нормативными документами (ОСТ 18-262=81 «Саломас нерафинированный для маргариновой промышленности» и ОСТ 18-373-81 «Саломас технический») и соответствующими стандартами предприятия.

Производство гидрированных жиров складывается из следующих операций: приготовление суспензии катализатора, водорода, гидрирования и отделения катализатора.

Основной задачей технологического контроля гидрогенизационного производства являются оценка качества катализатора и водорода, контроль за соблюдением технологических параметров процессов, определения соответствия готового саломаса техническим условия и нормам, анализ отходов производства (схема 10)

В связи с тем, что гидрирование масел и жиров требует тщательной очистки масла от примесей и сопутствующих липидов, масла и жиры поступают сначала в рафинационное отделение гидрозавода, а затем в автоклавном отделении, где они подвергаются гидрированию в присутствии каталзиторов. В отделении фильтрации происходит отделение катализатора от саломаса, а в катализаторном отделении катализатор подготавливают, измельчают и суспендируют в масле перед подачей в автоклавное отделение. На гидрозаводе так же предусмотрен цех по производству водорода. В зависимости от способа получения водорода технологические операции в цехе могут существенно различаться. Подача водорода в автоклавный цех и его рецеркуляция осуществляется с помощью компрессоров, которые монтируются в отдельном помещении (компрессорное отделение).

Контроль производства гидрированных жиров приведен в таблице.

 

Объект контроля	Метод отбора проб или способ контроля	Периодичность контроля	Определяемый показатель
Водород (электролитический  способ)	Автоматический газоанализатор	Непрерывно	Содержание водорода или  кислорода
Масло	Штуцерный пробоотборник	По мере необходимости	Пробное гидрирование
Катализатор	Ручной пробоотборник	По мере необходимости	Содержание никеля, активность
Саломас, подготовленный к  выгрузке	Зональный или штуцерный  пробоотборник	Для каждой партии	Показатели качества в  соответствии с ОСТом

 

Саломасы пищевого и технического назначения подразделяются на виды или марки, отличаются по качественным характеристикам.

При производстве катализатора технохимический контроль заключается  в определении железа в водном растворе сульфатов никеля и меди, никеля в сульфате никеля и ряда других анализов.

Температура, при которой  твердый гидрированный жир – саломас переходит в капельно - жидкое состояние и становится прозрачным, называется температурой плавления. Так как саломас представляет собой смесь отдельный триацилглицеридов, точки плавления несколько различны, этот переход происходит в пределах некоторого интервала температур. Поэтому температура плавления саломаса оценивается двумя температурами: температура, при которой гидрированный жир становится подвижным (температура плавления), и температурой, при которой жир становится совершенно прозрачным (температура полного расплавления)

Титр саломаса - это температура застывания жирных кислот, полученных при гидролизе триацилглицеридов саломаса.

Если расплавленный жир  или полученный при его гидролизе  жирные кислоты охлаждать, то температура  будет сначала падать, а затем, когда они начнут кристаллизоваться, падение температуры приостановится, а в некоторых случаях даже начнет подниматься, несмотря на продолжающее охлаждение. После полной кристаллизации дальнейшее понижение температуры  жира продолжается.

Температура застывания - это минимальная температура, полученная при охлаждения жира или жирных кислот, дальнейшее снижение которой временно приостанавливается вследствие выделения скрытой теплоты плавления, или та максимальная температура, разогреется жир после остановки понижения температуры.

 

 

 

5. ОЧИСТКА СТОЧНЫХ ВОД.

 

Важное место в проблеме защиты окружающей среды занимает охрана водных ресурсов. Осуществляемые мероприятия  по охране водных ресурсов направлены на ограничение расхода свежей воды на промышленно- производственные нужды  и тщательную очистку промышленных стоков, сбрасываемые в канализационные  сети.

В масложировой промышленности для производственных и хозяйственно- бытовых нужд используют питьевую воду, техническую и оборотную, повторно направляемую на производство без промежуточной  обработки и охлаждения. Отработавшая вода, сбрасываемая в водоем после  предварительной очистки или  без нее, называется сточной водой.

Предприятия масложировой промышленности ежегодно сбрасывают в канализацию  большое количество жирсодержащих  стоков. При этом сильно загрязняются водные объекты страны (моря, реки, озера, искусственные водоемы). Это отрицательное  воздействие на природу возрастает по мере увеличения производства и  расширения ассортимента продукции  масложировых предприятий.

Очистка сточных вод, образующихся на различных стадиях производства, является завершающей технологической  операцией переработки масел  и жиров.

Основной тенденцией развития способов очистки и обезжиривания  сточных вод является извлечение из этих вод ценных компонентов с целью дальнейшего их использования и возврат очищенной воды в производство.

Загрязнение сточных вод  подразделяют на три класса: минеральные, органические, бактериальные или  биологические.

Сточные воды предприятий  масложировой промышленности, кроме  механических загрязнений, содержит нейтральный  жир, жирные кислоты в основном в  виде мыла и разнообразные примеси  в виде растворенных минеральных  кислот, щелочей, глицерина, поваренной соли, красящий веществ, углеводородов.

Содержание веществ жирового характера в сточных водах  характеризуется общим содержанием  веществ, растворимым в диэтиловом эфире.

В сточных водах, сбрасываемых в канализацию, допускается содержание веществ, растворимых в диэтиловом эфире, не более 50мг/л, БПК(биохимическое потребление кислорода)- не более 500 мг/л, взвешенных веществ- не более 500мг/л. Однако местные органы по охране окружающей среды эти нормы часто снижают.

Для очистки сточных вод  применяют механические, физико-химические, химические, биохимические и другие способы.

На различных стадиях  гидрогенизации жиры подвергают промывке водой. В отработанной воде обычно содержится некоторое количество механически  увлеченного жира.

Для более полного улавливания  увлеченного жира отработавшую воду пропускают через систему жироловушек. Как правило, таких жироловушек на пути движения на пути движения устанавливают не более двух. Первую жироловушку устанавливают непосредственно в цехах. Улавливаемый в ней жир обычно возвращается в технологический процесс этого же цеха и сокращает удельный расход сырья. Вторую жироловушку устанавливают во дворе предприятия. В нее попадают жиры, содержащиеся в промышленных стоках из нескольких цехов.

Принцип работы жироловушек основан на том, что жир как более легкий стремится подняться кверху, где он образует плавающий слой, который периодически или непрерывно собирается и отводится в сборник.

 

 

ЗАКЛЮЧЕНИЕ.

 

Гидрогенизационное производство на всех участках и операциях, где работа ведется с водородом, относится к взрывоопасным. Рабочие гидрогенизационного производства обязаны вести процесс в полном соответствии с правилами техники безопасности и при опасности возникновения аварийной остановки быстро принимать меры, предупреждающие возможность несчастных случаев.

В последние годы в практику работы масло - жировой промышленности внедряется новый метод получения пластичных жиров для маргаринового производства, известный под названием «переэтерифиация жиров». При этом смесь твердых и жидких жиров и масел обрабатывается в определенных условиях в присутствии специальных катализаторов, благодаря чему получается однородный пластичный продукт, используемый в рецептурах маргарина и кулинарных жиров.

 

 

 

 

 

СПИСОК ИСПОЛЬЗУЕМОЙ ЛИТЕРАТУРЫ

 

1. Арутюнян Н.С., «Технология переработки жиров», Москва, «Пищепромиздат», 1998 г
2. Калошин Ю.А., «Технология и оборудование масложировых предприятий», Москва, ИРПО Издательский центр «Академия», 2002г
3. Л.П. Беззубов, «Химия жиров», Москва, «Пищевая промышленность», 1975
4. И.М.Товбин, Н.Л. Меламуд, А.Г. Сергеев, «Гидрогенизация жиров», Москва, «Легкая и пищевая промышленность», 1981 г
5. О.Б. Рудакова, «Технохимический контроль жиров и жирозаменителей», Санкт-Петербург, «Лань», 2011 г
6. Щербаков В.Г., «Основы управления качеством продукции и технологический контроль жиров и жирозаменителей», М.: «Агропромиздат», 1985г.