SU486772A1

SU486772A1 - Reaction apparatus

Info

Publication number: SU486772A1
Application number: SU1848692A
Authority: SU
Inventors: Александр Алексеевич Ерофеев; Галина Николаевна Петыхина; Валентин Павлович Кулешов
Original assignee: Воронежский технологический институт
Priority date: 1972-11-21
Filing date: 1972-11-21
Publication date: 1975-10-05

Description

Изобретение относитс к пищевой и химической промышленности и может быть применено дл гидрогенизации жиров и масел и их жирных кислот.The invention relates to the food and chemical industries and can be used to hydrogenate fats and oils and their fatty acids.

Известен реакционный аппарат, предназначенный дл гидрогенизации жиров и масел , а также их жирных кислот, содержащий корпус с перегородками между секци ми, кажда из которых имеет перемешивающее устройство в виде пары сегнеровых колес с противоположным направлением инжектирующих форсунок.A known reaction apparatus for the hydrogenation of fats and oils, as well as their fatty acids, comprises a housing with partitions between sections, each of which has a mixing device in the form of a pair of Segner wheels with the opposite direction of the injecting nozzles.

Недостатком известного аппарата вл етс несовершенство газоотделительных устройств .A disadvantage of the known apparatus is the imperfection of gas separation devices.

Цель изобретени - повышение интенсивности процесса.The purpose of the invention is to increase the intensity of the process.

Это достигаетс тем, что головка каждого сегнерова колеса перемешивающего устройства снабжена коаксиально установленным, открытым с противоположного конца цилиндрическим патрубком, св занным радиальными трубками с инжектирующими форсунками . Патрубок верхнего колеса верхней секции снабжен перфорацией и конусными отбойными тарелками, установленными у открытого конца. Патрубок нижнего сегнерова колеса верхней секции снабжен конусным насадком, большее основание которого перфорировано, а нижнее служит вводом дл патрубка подачи аэрозол . Кроме того открытый конецThis is achieved by the fact that the head of each Segner wheel of the mixing device is provided with a cylindrical pipe open at the opposite end connected by radial tubes with injecting nozzles. The nozzle of the upper wheel of the upper section is provided with perforations and conical baffles mounted at the open end. The nozzle of the lower Segner wheel of the upper section is provided with a conical nozzle, the larger base of which is perforated, and the lower one serves as an input for the nozzle for supplying the aerosol. In addition, the open end

патрубка верхнего колеса нижней секции снабжен перфорированным диском, а коаксиально в нем расположен неподвин ный, открытый сверху перфорированный патрубок, внутри открытого патрубка нижнего колеса расположен патрубок дл подачи свежего газа.the upper wheel branch pipe of the lower section is equipped with a perforated disk, and a non-flush perforated branch pipe open at the top is located coaxially, and a fresh gas supply branch pipe is located inside the open branch pipe of the lower wheel.

На фиг. 1 схематически представлен предлагаемый реакционный аппарат; на фиг. 2- сечение по А-А на фиг. 1; на фиг. 3 - схема инжектирующей форсунки.FIG. 1 shows a schematic representation of the proposed reaction apparatus; in fig. 2 is a section along A-A in FIG. one; in fig. 3 is a diagram of an injector nozzle.

Корпус ) аппарата состоит из нескольких вертикальных цилиндрических секций различного диаметра. (Вверху и внизу аппарата встроены центральные трубы 2 с отверсти ми 3 дл раздельного питани пары смежных колес 4 с инжектирующими форсунками 5. К головкам сегнеровых колес прикреплены открытые на концах цилиндрические патрубки 6, от боковых поверхностей которых отход т радиальные трубки 7, подведенные к наружному корпусу инжектирующих форсунок 5. Форсунки 5 и патрубки 6 смежных сегнеровых колес имеют противоположное направление .The body of the apparatus consists of several vertical cylindrical sections of different diameters. (At the top and bottom of the apparatus, central pipes 2 with holes 3 are built in to separate the supply of a pair of adjacent wheels 4 with injecting nozzles 5. Cylindrical nozzles 6 open at the ends are attached to the heads of the Segner wheels. the body of the injecting nozzles 5. The nozzles 5 and the nozzles of 6 adjacent Segner wheels have the opposite direction.

Патрубок 6 первого сегнерова колеса (счита снизу) служит дл ввода водорода в нижнюю секцию аппарата.The nozzle 6 of the first Segner wheel (counted from below) serves to introduce hydrogen into the lower section of the apparatus.

На верхний открытый конец патрубка второго сегнерова колеса посажен перфорированный диск 8 с втулкой, скольз щей по наружной поверххности центральной трубы 2, имеющей заглушку 9 над орверсти м.и 3. Верхний конец трубы 2 открыт, а бокова поверхность над заглушками имеет отверсти дл прохода жидкости из вышерасположенной секции в нижнюю.A perforated disk 8 with a sleeve sliding on the outer surface of the central pipe 2 having a plug 9 above the hole of the pipe 3 and 3 is mounted on the upper open end of the nozzle of the second Segner wheel. from the upstream section to the bottom.

Нижний открытый конец патрубка третьего колеса имеет коническую форму и расположен над газовым патрубком промежуточной тарелки 10.The lower open end of the nozzle of the third wheel has a conical shape and is located above the gas pipe of the intermediate plate 10.

Кольцевое основание конуса имеет перфорацию дл ввода газа из нижерасположенной секции в верхнюю.The annular base of the cone has perforations for introducing gas from the downstream section to the top.

Центральна труба 2 верхних сегнеровых колес имеет заглушку 9 под отверсти ми 3, в открытый конец ее входит изогнутый патрубок У/, а бокова поверхность ниже заглушки имеет отверсти дл прохода аэрозоли в патрубок сегнерова колеса и далее - к инжектирующим форсункам. На открытый перфорированный конец патрубка верхнего сегнерова колеса посажены конусные тарелки 12 дл отделени газа от капель жидкости.The central tube 2 of the upper Segner wheels has a plug 9 under the holes 3, the curved U / end pipe enters its open end, and the side surface below the plug has openings for the passage of aerosols to the Segner wheel pipe and then to the injectors. Cone plates 12 are mounted on the open, perforated end of the nozzle of the upper Segner wheel to separate gas from liquid droplets.

Дл привода сегнеровых колес установлены циркул ционные насосы 13 и 14, всасывающие патрубки которых расположены, соответственно , над промежуточной тарелкой 10 и над днищем аппарата. На нагнетательных лини х насосов встроены теплообменники дл поддержани температурного режима в соответствующих секци х.To drive the Segner wheels, circulating pumps 13 and 14 are installed, the suction inlets of which are located, respectively, above the intermediate plate 10 and above the bottom of the apparatus. Heat exchangers are integrated in the discharge lines of the pumps to maintain the temperature in the respective sections.

Патрубки 15-17 служат, соответственно, дл подачи свежего водорода, отвода отработанного водорода и гидрогенизата.The nozzles 15-17 serve, respectively, for the supply of fresh hydrogen, the removal of spent hydrogen and hydrogenation.

Патрубки 18-20 служат дл перетока жидкости из верхней секции в нижнюю.Nozzles 18-20 serve to transfer fluid from the upper section to the lower section.

Аппарат работает следующим образом.The device works as follows.

Исходна жидкость подаетс во всасывающую линию насоса 13 и смешиваетс с рециркул том из верхней секции аппарата, проход через насос, нагнетательную линию с теплообменником, центральную трубу 2 с отверсти ми 3 и сегнеровы колеса верхней секции.The initial fluid is supplied to the suction line of the pump 13 and mixed with the recirculation from the upper section of the apparatus, the passage through the pump, the discharge line with the heat exchanger, the central tube 2 with the openings 3 and the Segner wheels of the upper section.

При выбросе жидкости из форсунок сегнеровых колес происходит их вращение под действием реактивных моментов, а, благодар инжектирующему действию выбрасываемых струй жидкости и центробежной силе, в форсунках нижнего колеса происходит смешивание с потоком аэрозол -катализатора в водороде, в форсунках верхнего колеса - с рециркул том водорода из верхнего газового пространства. Основное врем контакта компонентов смеси протекает в услови х их перемешивани под действием вращающихс в разные стороны сегнеровых колес с насадками . Лри вращении тарельчатой насадки верхнего колеса происходит центробежное отделение капель жидкости из отработанного водорода , а при вращении конусной насадки нижнего колеса происходит центробежное газоотделение из рециркул та в кольцевом конусном кармане и одновременно - барботирование газа через перфорацию кольцевого основани конуса. Газ поступает внутрь конусной части через патрубок промежуточной тарелки 10. Переток жидкой фазы из верхней секции в нижнюю осуществл етс через патрубок 19, переточную трубу с вентилем и патрубок 18.When a fluid is ejected from the nozzles of the Segner wheels, they are rotated under the action of reactive moments, and, due to the injecting effect of the ejected liquid jets and centrifugal force, the nozzles of the lower wheel mix with the flow of the aerosol catalyst in hydrogen, and in the nozzles of the upper wheel they mix with hydrogen recycle from the upper gas space. The main contact time of the components of the mixture proceeds under the conditions of their mixing under the action of rotating in different directions segner wheels with nozzles. As the disc wheel of the upper wheel rotates, centrifugal separation of liquid droplets from spent hydrogen occurs, and as the cone nozzle of the lower wheel rotates, centrifugal gas separation from recirculation in the annular cone pocket occurs and the gas is barbed through the perforation of the annular cone base. The gas enters the conical part through the nozzle of the intermediate plate 10. The liquid phase flows from the upper section to the lower section through the nozzle 19, the overflow pipe with a valve and the nozzle 18.

При работе циркул ционного насоса 14 происходит вращение сегнеровых колес с насадками в нижней секции. Лри этом инжектирование свежего водорода осуществл етс при работе нижнего колеса, а распределение газа в центральной зауженной части аппарата - с помощью перфорированного диска наWhen the circulation pump 14 operates, the Segner wheels with nozzles in the lower section rotate. In this case, the injection of fresh hydrogen is carried out when the lower wheel is operating, and the gas distribution in the central narrowed part of the apparatus is carried out using a perforated disk on

верхнем смежном колесе.upper adjacent wheel.

С помощью этого же колеса происходит инжектирование суспензии катализатора в жидкости из центральной части аппарата в нижнюю.With the help of the same wheel, the catalyst suspension is injected into the fluid from the central part of the apparatus into the lower part.

Газоотделение из рециркул та осуществл етс в кольцевом кармане нижней секции под действием сил т жести.The gas separation from recirculation is carried out in the annular pocket of the lower section under the action of gravity.

Гидрогенизат из кольцевого кармана отводитс через разделительный сосуд, установленный ниже расположени промежуточной тарелки 10.The hydrogenate from the annular pocket is discharged through a separating vessel installed below the location of the intermediate plate 10.

Дл регулировани состава и температуры среды в аппарате возможна цир:кул ци среды между верхним и нижним рециркул ционными контурами.Circulation between the upper and lower recirculation circuits is possible to control the composition and temperature of the medium in the apparatus.

Предмет изобретени Subject invention

Claims

1. A reaction apparatus for hydrogenating fats and oils, as well as their fatty acids, comprising a housing with partitions between sections, each of which has a mixing device in the form of a pair of Segner wheels with opposite directions of the injecting nozzles, characterized in that In order to increase the intensity of the process, the head of each Segner wheel of the mixing device is provided with a cylindrical tube open at the opposite end connected by a radial tube E with injecting nozzles.

2. An apparatus according to claim I, characterized in that the branch pipe of the upper wheel of the upper section is provided with perforations and conical baffle plates mounted at the open end.

3. An apparatus according to claim 1, characterized in that the branch pipe of the lower Segerian wheels of the upper section is provided with a conical nozzle, the larger base of which is perforated, and the lower one serves as an input for the aerosol supply pipe.

4. The apparatus according to claim 1, characterized in that

open end of the upper wheel tube

the bottom section is provided with a perforated

disk, and coaxially it is located ne56

movable, open from the top of the perforated-lower wheel there is a branch pipe for a full branch pipe; inside open pipe giving fresh gas.

486772

.-- 3-U j

A-l

.y 2

to: 1E

(game 1

i

Fig j