Презентация по слайдам:
Слайд #1
Преподаватель ФБПОУ ОО СПК р.п. Таврическое Бачева Е.В.
Общие требования к растворителям. Определение качественных показателей растворителя. Средства измерения и вспомогательное оборудование
Слайд #2
Растворители, применяемые в маслоэкстракционном производстве - это жидкие, летучие органические соединения, с помощью которых масляная фаза экстрагируемого вещества может быть переведена в легко обрабатываемые растворы (мисцеллы) без химического их изменения под воздействием растворителя.
Слайд #3
«Идеальный» промышленный растворитель должен удовлетворять следующим требованиям:
• быстро и легко растворять масло и не извлекать других веществ, содержащихся в экстрагируемом материале;
• не действовать разрушающе на аппаратуру;
• удаляться из масел и шротов полностью и при возможно более низких температурах, не оставлять в них посторонних запахов, привкусов и вредных для организма человека веществ;
• должен иметь однородный состав, по возможности иметь узкий температурный интервал кипения;
• обладать низкой теплоемкостью и низкой скрытой теплотой парообразования;
• не должен растворяться в воде;
• не должен изменять химический состав и свойства при хранении и экстракции;
• быть пожаро- и взрывобезопасным;
• быть безвредным для обслуживающего персонала;
• не должен содержать канцерогенных веществ;
• не должен содержать ароматических и непредельных углеводородов;
• должен быть дешевым и недефицитным.
Слайд #4
В нашей стране наиболее широко используются экстракционные бензины. Это объясняется их сравнительной дешевизной, нейтральностью по отношению к материалам аппаратуры экстракционного цеха и хорошей растворяющей способностью.
Применяемые в маслоэкстракционном производстве бензины являются продуктами крекинга нефти.
В настоящее время повсеместно используется нефрас (ТУ38 1011228–90) - экстракционный бензин (Нефрас С3-70/95 продукт прямой перегонки малосернистой нефти применяются для экстракции растительных масел, извлечения жира из костей, никотина из махорочного листа, как растворитель в резиновой и лакокрасочной промышленности, начальная температура их кипения значительно ниже (63–65 °С вместо 70 °С) и основное их количество (~98 %) отгоняется до температуры 71 °С и 75 °С, соответственно.
Благодаря этому снижается тепловое воздействие на мисцеллу и шрот при отгонке растворителя, а следовательно, улучшаются показатели качества готовых продуктов.
Однако в связи с переходом на нефрасы П1 63/75 и П1 65/70 возник ряд трудностей, связанных с работой системы рекуперации растворителя.
Слайд #5
Определение качественных показателей растворителя
Растворитель, поступающий в экстракционный цех, анализируется на массовую долю влаги, серы, н-гексана, водорастворимых кислот и щелочей, плотность, фракционный состав, бромное число.
Определение плотности.
Плотность растворителя является одним из его важнейших показателей, регламентируемых стандартом. Она характеризует массу растворителя в единице его объема. На практике определяют относительную плотность растворителя - отношение массы растворителя к массе воды в том же объеме. Плотность может быть определена с помощью: пикнометра, гидростатических весов и ареометра. (учебник ЛП стр.90)
Слайд #6
Гидростатические весы
Слайд #7
Определение качественных показателей растворителя
Определение фракционного состава растворителя
фракционирование это разделение сложной смеси компонентов на более простые смеси или отдельные составляющие.
Слайд #8
Определение качественных показателей растворителя
Фракционный состав бензинов при их многократном использовании не остается неизменным. Вначале увеличивается доля легкокипящих фракций, а по истечении определенного промежутка времени фракционный состав стабилизируется. Это объясняется большими потерями тяжелых фракций со шротом и маслом по сравнению с потерями легких фракций с воздухом через неплотности аппаратуры и рекуперационные системы.
Наличие непредельных углеводородов и бензола в растворителе нежелательно. Бензол повышает растворимость красящих веществ, восков и других сопутствующих веществ, ухудшая качество масел.
Непредельные углеводороды, по литературным данным, в условиях производственной экстракции могут давать продукты конденсации или полимеризации, плохо удаляемые из шрота и масла.
Слайд #9
Определение качественных показателей растворителя
Важнейшими характеристиками растворителя, используемых для экстракции растительных масел, являются: начальная и конечная температура кипения и остаток в колбе по окончании процесса перегонки. Эти показатели оказывают большое влияние как на качество получаемых масел и шротов, так и эффективность отгонки из них растворителя (стр. 93-94)
Слайд #10
Определение качественных показателей растворителя
Определение в растворителе водорастворимых кислот и щелочей
Используемый в маслоэкстрактном производстве растворитель должен быть нейтральным, в нем должны отсутствовать водорастворимые кислоты и щелочи, которые могут вызвать коррозию аппаратуры экстракционного цеха. Определение наличия водорастворимых кислот и щелочей основано на извлечении их водой из растворителя и качественном определении с помощью соответствующих индикаторов.
Слайд #11
Определение качественных показателей растворителя
В делительную воронку наливают по 50 см.куб растворителя и дистиллированной воды, перемешивают и дают отстояться. Затем наливают в две пробирки. В одну из них добавляют две капли водного раствора метилового оранжевого и сравнивают цвет с чистой дистиллированной водой. Окрашивание водной вытяжки в розовый цвет указывает на наличие водорастворимых кислот.
Во вторую пробирку капают три капли спиртовой раствор фенолфталеина. Окрашивание раствора указывает на наличие в растворителе гидроксидов.
Отсутствие окрашивания при добавлении индикаторов говорит о нейтральной среде растворителя
Слайд #12
Определение качественных показателей растворителя
Определение присутствия воды в растворителе
Присутствие воды устанавливается визуально. Для этого в колбу наливают около 100 см.куб. оборотного растворителя и оставляют пробу в покое на несколько минут.
Наличие двух слоев жидкости в пробе (вода устанавливается в нижней части пробирки) указывает на присутствие воды в растворителе.
Слайд #13
Стандартный метод определения бромных чисел (массовая доля непредельных углеводородов) — ГОСТ 8997—59
Предназначенный для топлива, основан на взаимодействии непредельных углеводородов топлива (растворенного в кислом смешанном растворителе) с бромом и автоматическом электролитическом титровании бромид-броматом. По количеству раствора бромид-бромата, пошедшего на титрование, вычисляют бромное число топлива в г/100 г.
Слайд #14
ХАРАКТЕРИСТИКА ПРОМЫШЛЕННЫХ РАСТВОРИТЕЛЕЙ ДЛЯ ЭКСТРАКЦИИ РАСТИТЕЛЬНЫХ МАСЕЛ
Для экстракции растительных масел могут использоваться:
• алифатические углеводороды;
• хлорпроизводные алифатических углеводородов;
• ароматические углеводороды;
• алифатические кетоны и спирты.
Слайд #15
недостаток бензина
легкая воспламеняемость
способность образовывать с воздухом взрывоопасные смеси.
Воспламенение может произойти при температуре 260–270 °С от искры или нагретого до этой температуры предмета, например, от соприкосновения с неизолированным паропроводом. Именно это ограничивает температуру технологического пара, используемого при экстракции, которая должна быть не выше 220 °С.
Пары бензина тяжелее воздуха в 2,7 раза и располагаются внизу, скапливаясь в ямах, каналах для труб, приямках для норий, шнеков и т. д., что требует их постоянной вентиляции.
Слайд #16
Бензин оказывает токсическое действие на организм человека, поражая, главным образом, нервную систему. Продолжительное вдыхание паров бензина вызывает головокружение, головную боль вплоть до потери сознания. Более тяжелые фракции бензина действуют сильнее, чем легкие. Присутствие в бензине ароматических углеводородов (бензола, толуола) усиливает его токсичность. Отравлению легче подвергаются в теплое время года, чем в холодное.
Острые несистематические отравления быстро и бесследно проходят при выходе пострадавшего на свежий воздух или при вдыхании кислорода.
Слайд #17
нормам законодательства по охране труда
По действующим в России нормам законодательства по охране труда, содержание паров бензина в рабочих помещениях не должно превышать 100 мг на 1 м3 воздуха. Для соблюдения этих норм в экстракционных цехах устанавливается усиленная приточно-вытяжная вентиляция. Особенно интенсивно путем устройства локальных отсосов аспирируются места, где возможно большое выделение и скопление паров бензина.
В случае воспламенения бензина в качестве местных средств для локализации небольших очагов воспламенения используется насыщенный пар из автоматической системы пожаротушения. Для тушения загоревшегося бензина используют также пенотушители или песок.
Слайд #18
ХРАНЕНИЕ РАСТВОРИТЕЛЕЙ И ПОДГОТОВКА ИХ К ЭКСТРАКЦИИ
Растворитель используемый в системе экстракционных установок хранится в резервуарах основного и оборотного бензохранилищ.
Основное бензохранилище предназначено для приема растворителя из железнодорожных цистерн и хранения его в условиях, исключающих всякую возможность воспламенения и создания взрывоопасных концентраций паров в воздухе, отравления рабочих, выполняющих операции по приему, сливу, перекачке и хранению растворителя.
Слайд #19
Основное бензохранилище для растворителя изготавливается в виде подземных стальных цилиндрических резервуаров (2–4 шт.) по 50 М3 каждый. Наружная поверхность резервуаров для предохранения от коррозии покрывается гудроном или другим гидроизоляционным слоем.
Вместимость основного хранилища для растворителя согласно существующим нормам должна соответствовать 40-дневной потребности завода.
Слайд #20
Дыхательные клапаны бензохранилищ
Дыхательные клапаны для резервуаров используются преимущественно в нефтяной промышленности, где в емкостях необходимо постоянно регулировать уровень давления. Кроме того, клапаны защищают содержимое емкостей от попадания веществ, способных спровоцировать возгорание и загрязнение топлива.
цель использования— обеспечение полной герметичности емкости.
При заполнении емкостей растворителем необходимо оставлять не менее 10% свободного объема для демпфирования температурного расширения продукта
Слайд #21
ХРАНЕНИЕ РАСТВОРИТЕЛЕЙ И ПОДГОТОВКА ИХ К ЭКСТРАКЦИИ
Для хранения циркулирующего в производстве растворителя в некоторых экстракционных линиях используются оборотные (подземные) бензохранилища
растворитель из цеха
для отстаивания растворителя
для передачи отстоявшегося растворителя в производство
Слайд #22
Сепарация (осушение) растворителя
Сепарация (осушение) растворителя производится в различных по конструкции водоосадителях.
Сепарация растворителя в экстракционной линии Европа Краун осуществляется в гидроциклоне.
Вода, имеющая большую по сравнению с растворителем плотность, под действием центробежной силы отбрасывается к стенкам гидроциклона и стекает в его коническую часть.
.
Слайд #23
Гидроциклон
Освобожденный от воды растворитель концентрируется в середине циклона, поднимается вверх и выводится из него.
Для интенсификации процесса экстракции растворитель перед поступлением в экстрактор нагревается до температуры, на 8–10 °C ниже начальной температуры его кипения, например для нефраса марки П1 63/70 до 50–53 °C. Для этих целей чаще всего используются вертикальные или горизонтальные кожухотрубные теплообменники.
В качестве теплоносителя обычно применяется водяной пар, подаваемый в межтрубное пространство.
Очищенный растворитель
Растворитель из основного хранилища
вода
Слайд #24
Водоосадитель автоматического действия:
1.патрубок для подачи растворителя в водоосадитель;
2. патрубок для выхода растворителя из водоосадителя;
3. направляющая труба;
4.поплавок;
5. клапан;
6.продувочный клапан;
7.смотровой фонарь
Слайд #25
ПРАВИЛА
промышленной безопасности в производстве
растительных масел методом прессования и экстракции РЕГЛАМЕНТИРУЮТСЯ
ПУНКТ 3.2. Операции слива, налива, транспортирования и хранения растворителя и масла
Слайд #26
В экстрактор должен подаваться растворитель:
• не содержащий воды и взвесей;
• содержащий не более 0,1 % масла;
• нагретый до оптимальной температуры.
