Реконструкция цеха по производству глицерина мощностью 100 т/сутки в городе Красноярске
Дипломная работа - Разное
Другие дипломы по предмету Разное
ные кислоты перекачиваются в емкость 7, после чего возвращаются на дорасщепление через мерники 14.
Пролетный пар из автоклавов 13 отводится в змеевик теплообменника 12, где конденсируется, а конденсат спускается в жироловушку 11 и далее в сборник 6 для приема конденсата. Конденсат пролетного пара используется для промывания жирных кислот и для расщепления жиров.
2.3Производственная программа
Основным звеном в технологической схеме безреактивного расщепления жиров является автоклав, работающий под давлением. На отечественных предприятиях изготавливаются автоклавы вместимостью от 9,5 до 20 м3.
iелью сокращения цикла расщепления подаваемые в автоклав продукты предварительно подогреваются до 90-95 С.
Греющий пар высокого давления пускают в автоклав одновременно с вводом жирового сырья, причем до установления необходимой температуры количество подаваемого сырья в зависимости от вместимости автоклава составляет от 2000 до 3500 кг/ч.
При достижении рабочей температуры 225 С и давлении 2,5 МПа через автоклав пропускают пролетный пар, который перемешивает находящиеся в нем жиры и воду. Указанный режим поддерживают в течение всего цикла расщепления жиров, а расход греющего пара сокращают до 200-400 кг/ч.
В зависимости от глубины расщепления жиров, интенсивности перемешивания содержимого автоклава и степени его заполнения меняется состав пролетного пара. С увеличением времени расщепления растет содержание жирных кислот в пролетном паре, так как происходит процесс дистилляции летучих при данной температуре продуктов.
Таблица 2
Некоторые показатели при расщеплении жира
Исходный жирСодержание примесей в сыром глицерине,%Содержание примесей в дистиллированном глицерине,%золынелетучего остатказолнелетучего остаткаэфирное число, мг КОН/гСаломас Подсолнечный0,130,210,0020,010,22хлопковый0,090,390,0500,080,30соевый0,180,630,0200,040,53Технический жир III сорта с мясокомбината0,772,210,021 0,080,75костный0,913,700,020,051,02
Сырьем для получения глицерина и жирных кислот служит подсолнечный саломас.
2.4Материальные и тепловые расчеты
Реакция расщепления жиров протекает по известному химическому уравнению:
С3Н5(ОСОR)з + ЗН2О = ЗRСООН + С3Н803.
Триглидерид Вода Жирные к-ты Глицерин
Основываясь на соотношении реагирующих веществ, можно вывести следующие уравнения для расчета выходов жирных кислот и глицерина321ё и расхода реакционной воды в процентах к массе расщепляемых триглицеридов:
Жк выход жирных кислот;
Гл- выход глицерина;
W- расход реакционной воды;
Мж- молекулярная масса жирных кислот, образующих триглицерид;
Мг- молекулярная масса глицерина, Мг=92;
Мв- молекулярная масса воды; Мв= 18.
Расчет выхода глицерина и жирных кислот при расщеплении подсолнечного саломаса, Мж=282:
Выход глицерина при этом
Соответственно расход реакционной воды
Ниже приведен расчет выходов жирных кислот и глицерина расщеплении 1000 кг (G) технического подсолнечного саломаса, характеризующегося следующими показателями.
Число омыления Ч. отАжтАжтАж..тАж.тАжтАжтАжтАжтАжтАжтАжтАж190
Кислотное число К- чтАжтАжтАжтАжтАжтАжтАжтАжтАжтАж...тАжтАж4
Содержание свободных жирных кислот Кн.............2%
Эфирное число Э. ч. = (Ч. о. - К.ч.) тАжтАжтАжтАжтАжтАж186
Содержание жирных кислот Жк тАжтАжтАжтАжтАжтАжтАжтАж.95,7%
Расщепление ведут в автоклаве в два периода под давлением 2,5 МПа избыточных.
Глубину расщепления саломаса принимают следующую (по анализу):
после первого периода Р1 = 85%;
после второго периода Р2 = 95%.
Количество конденсата, подаваемого на второй период расщепления (Ва), равно 300 кг/т.
При расщеплении жиров в результате отщепления глицерина масса жиров и жирных кислот снижается пропорционально количеству триглицеридов, подвергшихся гидролизу. Это снижение зависит от глубины расщепления Р, начальной кислотности жира Кн и теоретического выхода жирных кислот из данного жира Жк. Чтобы определить количество исходного жира, участвующего в реакции, находят переходный коэффициент от расщепленного жира к исходному по уравнению
Состав продуктов реакции рассчитывают отдельно для каждого периода расщепления.
Первый период расщепления. При глубине расщепления по анализу Р\ = 85%, при начальной кислотности Кн = 2% и при теоретическом выходе жирных кислот из подсолнечного саломаса Жк = 95,7% переходный коэффициент будет
Количество триглицеридов, вошедших в реакцию, будет равно
Теоретический выход расщепленного жира после первого периода расщепления (без учета моно- и диглицеридов) составит
В том числе:
а) жирные кислоты
б) триглицериды
Теоретический выход глицерина рассчитывают на основании эфирного числа жира Э и глицеринового коэффициента ф (ф=0,0547) по следующему уравнению:
Гл=Эф%.
Так, для нейтрального подсолнечного саломаса с эфирным числом, равным числу омыления Э = ч.о. = 190, теоретический выход глицерина составит Гл=190-0,0547=10,4% (в дальнейшем изложении число омыления обозначено буквой О).
При неполном расщеплении жиров выход глицерина подсчитывают по уравнению
Гл = (Э-Эр)ф% ,
где Э - Э. ч. исходного саломаса. Э = 186;
Эр - Э.ч. частично расщепленного жира.
Фактический выход глицерина несколько меньше рассчитанного по этому уравнению за счет образовани