Нейтрализатор переодического действия

ОГЛАВЛЕНИЕ

Задание

Введение

1.Обзор существующих  конструкций

2.Описание работы и  устройство нейтрализатора

3.Расчетная часть 

3.1.Конструктивный расчет

3.2.Тепловой расчет

3.3. Кинематический расчет

4.Выводы

Списки используемой литературы

Приложения(спецификация, чертежи) 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ЗАДАНИЕ

Спроектировать аппарат  периодического действия для нейтрализации  жиров.

Масло загруженного сырья 18 тонн. Глухой пар в рубашку под  давлением

0,3 – 0,4 МПа

С целью модернизации привода заменить червячный редуктор на мотор редуктор

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ВВЕДЕНИЕ

Одной из важнейших и  сложных отраслей пищевой промышленности является масложировая. В структуре масложировой промышленности имеются маслоэкстракционные заводы, конечным продуктом которых являются натуральные масла(подсолнечное, соевое, льняное), маргариновые заводы производящие маргарины и майонезы, мыловаренные заводы, поставляющие хозяйственное и туалетное мыло, глицерин и жирные кислоты, заводы по производству синтетических моющих средств(С.М.С.)

Укрупнения предприятий  привели к появлению жирокомбинатов(ЖК), где сконцентрированы все виды масложиркомбинатов, в которых представлен полный технический цикл от обработки маслосемян до разнообразной продукции жиропереработки.

Установленные в продовольственной  программе задания предусматривают быстрый рост производства растительных масел и маргариновой продукции, намечены меры по улучшению их качества.

Для достижения намеченных условий производства и потребления выработка растительных масел значительно увеличится.

Одновременно с этим важной задачей является также обеспечение  значительного роста производства семян масличных культур. Поставленные задачи можно успешно решить в  результате обеспечения интенсивного развития масложировой промышленности на базе широкого внедрения передовой технологии и высокопроизводительного оборудования при рациональном производственного помещения, масличного сырья и материалов и т.п.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1.ОБЗОР СУЩЕСТВУЮЩИХ КОНСТРУКЦИЙ

Кроме нейтрализатора периодического действия для процесса нейтрализации существуют следующие аппараты: нейтрализатор-разделитель; реактор-турбулизатор и др.

 

Он состоит из цилиндрического  корпуса –     1с, конического днища -3 и рубашки -2 для  

обогрева водой. Корпус имеет в верхней 

части расширитель для  увеличения  поверхности раздела маслинной и

 мыльно-щелочной фаз,  снабженной 

пеноограничителем 11. Корпусная  крышка

расширителя разделена  на 6 секций

молами -12 и смотровым  стеклом в 

каждом.

Щелочной раствор поступает при 68-90 ^оС

через штуцер 13 вверху, из вериткальной

трубы растекается по 4 желобам – 8, через Рисунок 1.Нейтрализатор-разделитель       борта которых струится вниз жир по

 

вертикальной осевой трубе – 14, опирающейся на опору  – 6 подается на шестисекундное распределительное устройство – 4 для равномерного распределения капель масла в мыльно-щелочном растворе.

В каждой секции имеется  до 5000 концевых отверстий диаметром 2мм, через которые проходит жир через слой щелочного раствора. Свободные жирные кислоты при этом нейтрализуются, образуя растворимые масла. Нейтрализованный жир образует жировой слой толщиной до 450 мл на поверхности мыльно-щелочного раствора и отводится непрерывно по кольцевому каналу – 16 и патрубку 10.

При переводе аппарата на новый режим масло откачивается с помощью торшерной трубки – 15. Мыльно-щелочной по трубке – 7 через регулятор раздела фаз – 9, а пре необходимости полного смыва штуцер – 5.

Концентрация раствора определяется через пробный крантик  – 17.

 

Реактор – турбулизатор предназначен для проведения нейтрализации путем смешивания сырого хлопкового масла с водным раствором щелочи(NaOH), соответствующие концентрации в зависимости от кислотности сырого масла.

Производительность аппарата по маслу  достигает 9500 кг/ч, по раствору щелочи 200 кг/ч.

Принцип действия аппарата заключается в следующем:

Сырое хлопковое масло  направляется в приемную камеру – 3 аппарата под давлением около 0,3 – 0,4 МПа через штуцер – 11 и сопло  – 2, одновременно в камеру через  штуцер 10 и патрубок 8 под давлением 0,25 – 0,35 МПа поступает водный раствор щелочи. Смесь в камере смешения 4 подвергается химической реакции нейтрализации. Реакционная смесь через турбулентный диффузор – 5 и перфорированную насадку – 6 под давлением 0,15-0,2 МПа непрерывно выгружается через штуцер 7 из реактора.

Последующее разделение системы осуществляется на сепараторах.

Эффект сепарации определяется вязкостью системы и разностью  плотностей разделенных фаз. Поэтому  механические усилия создаваемые центробежным пелет, совмещают с подготовкой системы к разделению.

Температура нейтрализации 85-90 ^ОС

жирность получаемого  соапстока 15-25 % соотношение выше 1:25, остаточное содержание мыла в масле  после отделения соапстока не более 0,1 %. Коэффициент нейтрализации для гидротированных масел 1.4, для саломаса 1.5                   Рисунок 2. Реактор – турбулизатор

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2.ОПИСАНИЕ  РАБОТЫ И УСТРОЙСТВО  НЕЙТРАЛИЗАТОРА

 

Растительные масла  всегда содержат некоторое количество свободных жирных кислот, которое зависит от количества негодного масличного сырья.

Недозрелость семян, значительная дефективность их и т.п. является причинами получения высококислотных  масел. Неблагоприятные условия  хранения масел, особенно в присутствии  влаги, также ведут к повышению содержания свободных жирных кислот. Это снижает качество масла, ухудшает его пищевые достоинства.

Масла используемые непосредственно  в пищу, либо направленные на промышленную переработку для производства пищевых  продуктов подвергают нейтрализации, т.е. обработке раствором щелочи с целью удаления свободных жирных кислот, за счет проведения химической реакции нейтрализации между щелочью и С.Ж.К. с получением мыльного остатка.

Нейтрализатор периодичного действия предназначен для проведения кислотной реакции между свободными жирными кислотами и раствором щелочи с целью получения соапстока.

Устройство нейтрализатора: корпус аппарата – 4 вертикального  типа цилиндрической формы, с коническим днищем. Основным органом аппарата является грабильная мешалка 10 с валом 12 соединенный с мешалкой кулачковой муфтой 9. Мешалка вращается с частотой 25 – 120 об/мин при помощи электродвигателя 15 и редуктора 6.

Соляный раствор и  слабый раствор щелочи подаются в  аппарат соответственно через воронки дужки 7 и вращаются распылив-ся устройства 8.

Для контроля процесса нейтрализации  аппарат снабжен термометром 1, предохранительным  клапаном 2, патрубки трубок 10 для откачки  жира, рубашкой 3 для обогрева, лебедкой 5, рычагом 11 и медной рейкой 13.

Работа аппарата происходит следующим образом: масло поступает в нейтрализатор через распылительные устройство, нагревается глухим паром до температуры 90 – 95 ^оС с помощью рубашек для обогрева. Далее включается разетная муфта, отключается мешалка от привода и на неподвижное масло через разбрызгивающее устройство подается раствор щелочи. Муфта отключается и мешалка начинает смешивать раствор щелочи с маслом.

Происходит реакция нейтрализации между свободными жирными кислотами и щелочью с образованием мыльного осадка. После отключения привода проводят процесс отслаивания. Далее с помощью лебедки откачивают нейтрализованное масло и сливают соапсток. Затем обрабатывают аппарат.

Полученное масло направляют в аппарат периодического действия. Нейтрализаторы выпускают вместимостью 5, 10, 20, 40 тонн.