Аннотация
Дипломдық жобамның тақырыбы: «Өнімділігі 90 т/ тәулігіне дистилляцияланған майлы қышқылдары цехын жобалау».

Жобаның мақсаты Шымкент қаласында Тассай ауылында дистилляциялық цех құрылысын жобалау.

Жобада технологиялық желісі, цехтың жоспары және келесі есептер көрсетілген: материалдық және жылулық баллансы, жабдықты таңдау және есебі, жобаланатын цехтағы процестің есебі.

Еңбекті қорғау және қоршаған ортаны қорғау туралы сұрақтары қарастырылған. Экономикалық тиімділік және цехтың құрылысының техникалық мүмкіндіктері туралы қорытынды жасалды.

Дипломдық жоба түсініктеме жазбасы – беттен, - кестеден, - бет графикалық бөлімнен тұрады.

Сөздің кілті: шикі майлы қышқылы, дистилляцияланған майлы қышқылы, дистилляция процесі, технологиялық режим, технологиялық жабдықтар, технологиялық бақылау, материалдық және жылулық есептер, дайын өнімнің сапасы.

Нормативтік сілтемелер
Берілген дипломдық жобада келесі құжаттарға сілтемелер қолданылған:

1. 
   МЕСТ 18848-73 Өсімдік майы. Салалық көрсеткіші. Терминдер мен анықтамалар.
   
2. 
   МЕСТ 21314 -75 Өсімдік майы. Өндірісі. Терминдер мен анықтамалар.
   
3. 
   МЕСТ ИСО 5507-97 Майлы дақылдардың дәндері. Номенклатурасы.
   
4. 
   МЕСТ 12.1. 2005-88 Жұмысшы аудан ауасы. Жалпы санитарлы-гигиеналық талаптар.
   
5. 
   МЕСТ 27575-87 жалпы өндірістік пен механикалық әсерлерден қорғауға арналған ерлер кеудешесі
   
6. 
   МЕСТ 27574-87 әйелдер кеудешесі
   
7. 
   МЕСТ 12.4.033 -77 Майлы беттен сырғаудан сақтайтын аяқ киім.
   
8. 
   МЕСТ 12.4.026-76 Шекарада және бөлімшелерде темекі шегу талаптары
   
9. 
   МЕСТ 147.23.02-78 Шекті мүмкіндік ластануы
   

10) ТУ 10.04.40.23 – 89 – ашық түсті өсімдік майының соапстогының

дистилляцияланған майлы қышқылының органолептикалық және

физика химиялық көрсеткіштері.

11)ТУ 10 У₃ ССР 76-91 және ост 18 – 289 -76 – мақта соапстогының

дистилляцияланған майлы қышқылы органолептикалық және физика

химиялық көрсеткіштері

Анықтамалар
Берілген дипломдық жобада анықтамалары бар элементтер бар:

Деаэрация – сұйықтардан ерітілген газ бен ауаны бөліп алу.

Утилициялау – ары қарай тиімді жолдармен пайдалану.

Соапсток – майды рафинациялаудан кейін шығатын қалдық, құрамында сілтімен байланысқан майлы қышқылдары (сабын) нейтралды май, әртүрлі қоспалар болады.

Дистилляция – буландыруға арналған жылуды сұйықтыққа жеткізу және айдау өнімдері – дистиляттарды алу үшін түзілген буды конденсациялау.

Белгілер мен қысқартулар
Берілген дипломдық жобада кейбір белгілер мен қысқартулар бар:

% - пайыз

⁰С – градус цельский

М³ – метр куб

М – метр

кВт – киловат

кПа – килопаскаль

т – тонна

мин – минут

сағ – сағат

мг – миллиграм

кг – килограмм

МЕУЛ – мемлекеттік үлгі

Тәул – тәулік

ТМД – Тәуелсіз Мемлекеттік Достастығы

г/см³ – грамм сантиметр куб

град – градус

ЖОЖ – жоғары температуралы органикалық жылубергіш

м/с – метр секунд

лк – электр қуаты

ЖЭСХ – жоғары эффективті сұйықтық хроматографиясы

ЯМР – ядролық магнитті резонанс

В – ватт

БЭВН – булы эжекторлы вакуумды насостар

атм – атмосфера

Гкал – гегакалория

мПа – мегапаскаль

ШМК – шекті мүмкіндік концентрациясы

ККК –кәсіпорын қауіпсіздік категориясы

т.б. – тағы басқа

ШМЛ – шекті мүмкіндік ластануы

Мазмұны
Кіріспе
1. Техника – экономикалық негіздеу

1.1 Цехтың жалпы сипаттамасы

1.2 Аудан және құрылыс пунктін негіздеу

1.3 Шикізатпенжәне материалмен қамтамасыз ету

1.4 Ток жүйесімен қамтамасыз ету

1.5. Жылумен қамтамасыз ету

1.6 Сумен қамтамасыз ету

1.7 Транспортты және құрылыс мекемелермен, кадрлармен қамтамасыз ету

2. Аналитикалық шолу

2.1 Майлы қышқылдарының алыну жолдары мен әдістері

2.2 Майлы қышқылының құрылысы, құрамы және физика-химиялық қасиеті

2.3 Майлы қышқылдарға қойылатын талаптар

2.4 Дистилляция. Дистилляцияланған майлы қышқылдарды алу процесінің

сатылары

2.5 Дистилляцияланған майлы қышқылды алудың технологиялық тәсімдері

2.6 Майлы қышқылын дистилляциялауда қолданылатын жабдықтардың

Сипаттамасы

3. Техникалық бөлім.

3.1. Шикізаттың, қосымша материалдың және дайын өнімнің сипаттамасы

3.1.1 Соапстоктың сипаттамасы

3.1.2 Күкірт қышқылының сипаттамасы

3.1.3 Дистилляцияланған майлы қышқыл сипаттамасы

3.2 Технологиялық тәсімді таңдау және сипаттау

3.3 Технологиялық процесті сипаттау

3.4 Технологиялық есептеулер

3.4.1 Материалдық балланс

3.4.2 Жылулық балланс

3.4.3 Өнім есебі

3.5 Технологиялық жабдықтарды таңдау

3.6 Негізгі объектінің таңдалған конструкциясын негіздеу

3.7 Негізгі жабдықтың есебі

3.8 Технохимиялық бақылау

4. Еңбекті қорғау және тіршілік қауіпсіздігі бөлімі.

4.1 Төтенше жағдай аумағында құтқару және де бақа шұғыл жұмыстарды

ұйымдастыру және жүргізу

4.2 Метеорологиялық жағдайлар

4.2.1 Өндірістік бөлмелерді желдету

4.2.2 Өндірістік ортаның мироклиматы

4.2.3 Жарықтандыру

4.4 Жеке қорғаныс құралдары

4.5 Технологиялық процестерді жүргізу, жабдықтарды іске қосу кезіндегі

қауіптік және зиянды өндірістік факторлар

4.5.1 Өндірістегі қауіпті және зиянды факторларды талдау және техникалық

қорғаныс жасау шаралары

4.6 Өрт қауіпсіздігі

4.6.1 Өрт сөндіргіш заттар

4.6.2 Өрттен қорғау жүйесіне қойылатын талаптар

5. Экология бөлімі.

5.1 Технологиялық тәсімнің қысқаша сипаттамасы. Әр бөлімнен шығатын

қалдық сипаттамасы.

5.2 Есептер

5.3 Қоршаған ортаның ластануын жақсарту бойынша іс-шаралары

1. Жобаны техника – экономикалық негіздеу
Кез-келген өндірістің құрылысы кезінде міндетті түрде географиялық рельефін, тұрғынын, энергия және газбен қамтамасыз етілуінің болуын, қатты және сұйық жанармайдың болуын, транспорттық коммуникацияның болуын, автомашина, теміржол, құбырлы транспорт, телекомуникацияның болуын, су ресурсының және жерасты суының болуын, жобаланатын объектінің эксплуатациясы және құрылысы үшін еңбек ресурсының болуын ескеру керек.

1.1 Цехтың жалпы сипаттамасы

Дистилляцияланған майлы қышқылдары цехын жобалау, ішкі майлы қышқылын дистилляциялауға негізделген. Цехтың қуаттылығы 90 т/ тәул дистилляцияланған майлы қышқылы.

Процесс қыздыру, күкірт қышқылымен өңдеу, салқындату дистилляция, дистилляцияланған майлы қышқылын алу операцияларынан тұрады.
1.2 Аудан және құрылыс пунктін негіздеу.

Цехтың құрылысын жобалау үшін Шымкент қаласы, Сайрам ауданына қарасты Тассай ауылы ұсынылады. Жалпы халық саны шамамен 2000 адам.

Климаты шұғыл – континентті, қысы-суық, қары аз, ал жазы құрғақ және ыстық. Орташа температурасы қаңтарда - 4⁰С, шілдеде + 40⁰С. Атмосфералық бұлттанудың жылдық мөлшері 100 мм –ден 500 мм-ге дейін тербеледі. Оңтүстік Қазақстан облысының территориясында дистилляция-ланған майлы қышқылдар өндірісі бойынша АО «Шымкентмай Эль-Дос» цехтар, құрылыс мекемелері, транспорттық өндірістер бар.

Тассай ауылы АО Арай дистилляцияланған майлы қышқылдары цехының жобаланатын құрылысы үшін ыңғайлы орын болып табылады, оны көптеген себептермен түсіндіре аламыз: біріншіден, берілген ауыл шикізат зонасы болып табылады, өйткені Тассай селосы АҚ «Арайға» жақын орналасқан, ол жобаланатын цехты шикізатпен үнемі қамтамасыз етіп тұрады, екіншіден, Оңтүстік Қазақстан облысының, Сайрам ауданында халық тұрғыны көп, яғни онда міндетті жұмыс күшімен қамтамасыз ете аламыз және жобаланатын цехта шығаратын тұтынушылар саны көп.

Үшіншіден, шикі майлы қышқылын алатын шикізат орны Оңтүстік Қазақстан облысы кең деп саналады.
1.3 Шикізат пен материалмен қамтамасыз ету.
Шикі майлы қышқылы дистилляцияланған майлы қышқылы өндірісі үшін негізгі шикізат болып табылады және жобада негізгі шикізатты Оңтүстік Қазақстан облысы АҚ «Арай» қамтамасыз ету мүмкіндігі бар.

1.4 Ток жүйесімен қамтамасыз ету.

Цехты ток жүйесімен қамту орталық электр іске асырылады. «АО Арай» зауытының ток жүйесімен қамтамасыз етілуі: 11-ші, 26-шы ячейка. Олардың арасында секциялық бөлгіш орналасқан, одан ТП – 1 және ТП -2 ге барады, содан кейін трансформаторға, ал ары қарай өндіріске барады. Дистилляцияланған майлы қышқыл цехының электр қуаты 0,4 кВт құрайды.

1.5 Жылумен қамтамасыз ету

Цехта өзінің кательді құрылысы орналасқан. Кательдінің бекітілген қуаттылығы 46 т бу сағатына. Булы типтегі кательдердің маркасы: ДЕ – 10-24-250 ГМО және ДЕ 16-24-380 ГМО

Барлық кательдер бақылау өлшегіш құрылғыларымен, алғашқы және екіншілік құрылғылармен жарықтандырылған. Кательный жобасы қандай болса, жұмысшы техникалық көлемі, техникалық қауіпсіздігі және горнадзор талаптарымен жасалған.

Құбырдың беттік жылуы барабанды системалы. Цех жұмысы үшін сұйық жанармай Шымкент қаласындағы мұнай өндіретін өндірісінен тасымалдайды.

1.6 Сумен қамтамасыз ету.

Цехтың жұмысы үшін міндетті түрде келесі процестер үшін көп мөлшерде су қажет: Қыздыру және салқындату үшін, технологиялық жабдықтарды жуу үшін, жұмысшылар мен қызметкерлер керектігі үшін. Аудан территориясында өндірісте қолдану үшін жер асты суы және су қоймалары бар.

өндірістік – техникалық мақсат үшін қолданылатын су, өзіінің сапасымен аппаратқа және коррозия құбырларға болдырмау керек. Бактериялық байланыста судың сапасы жақсы. Суды ластандырмау хлорлау арқылы жүзеге асады.
1.7 Транспортты және құрылыс мекемелермен, кадрлармен қамтамасыз ету.
Оңтүстік Қазақстан облысы, Шымкент қаласынан және Сайрам ауданынан жұмысшыларды жұмыспен қамтамасыз етуге болады. Инженер – технолог маманымен М.Әуезов атындағы Оңтүстік Қазақстан Мемлекеттік университеті қамтамасыз ете алады.

Цехта бастапқы шикізатты, дистилляциялау процесінен кейін шығатын қалдықты құбыр арқылы тасымалдайды.

Цехтың құрылысын қалалық құрылыс мекемесі және студенттік құрылыс отряды қамтамасыз етеді.
2. Аналитикалық шолу
2.1 Майлы қышқылдарының алыну жолдары мен әдістері
Дистилляцияға ыдыратылған нейтралды майлар түседі: Техникалық (сүйекті), сиыр майы (шаруашылық және иіс сабын өндірісі); кориандрлі, рапсты, қышалы май (Б маркалы олеин өндірісі); жоғарғы титрлі саломас (стеорин өндірісі); мақта майының соапстогынан бөлінген қышқылдар.

Нейтралды майлар (үшглицеридтер), күрделі эфир түріндей үш молекула глицериннің бір молекуласымен химиялық байланысқан майлы қышқылынан тұрады. Майдың қасиеті оған кіретін майлы қышқылдың қасиетін анықтайды.

Майдың (глицеридтің) молекуласының құрылысы:

СН₂ – О – СОR^І

СН – О - СОR^ІІ

СН₂ – О – СОR^ІІІ

глицерин- майлы

ді бөлігі қышқыл

бөлігі
R^І, R^ІІ, R^ІІІ арқылы майлы қышқылының көміртек радикалы белгіленген.

Нейтралды майлар өндірісте вакуумда айдалмайды және жоғарғы температура кезінде, температураның қайнап кетуіне жеткізбей дистилляцияны бастайды. Төмен температурада қайнайтын майлы қышқылын алу үшін майды сумен қыздырып және араластыра өңдеп, гидролиздейді.

Май молекуласы, судың үш молекуласымен байланысып, глицеринге және үш молекула майлы қышқылына ыдырайды. Майдың гидролиз (бөлу) процесі майлы қышқылына және глицеринді техникада майды ыдырату немесе сабындандыру деп аталады. Майдың гидролизі келесі химиялық реакция жүреді.

СН₂ – О – СО (СН)_п1 – СН₃ СН₂ -ОН

СН₂ – О – СО (СН)_п2 – СН₃ + 3 Н₂О => СН – ОН + СН₃ (СН₂)_п1 – СООН+
СН₂ – О – СО (СН)_п3 – СН₃ су СН₂ – ОН

Май глицерин

+ СН₃ (СН₂)_п2 – СООН + СН₃(СН₂)_п3 – СООН.
Өндірісте майды гидролиздеудің контактты және реактивсіз әдісін қолданады.

Майды гидролиздеудің байланысты контактты әдісі кезінде 100⁰С температура шамасында, 18-22 сағ қысымсыз аппаратта сумен қайнатады. Гидролиз реакциясын жылдамдату үшін майға 1,2 – 1,5 % сульфонафтен қышқылын және 1,5 -2% күкірт қышқылын қосады. Соңғы уақытта контактты әдіспен мақта соапстогын ыдырата бастайды. (сабынды күкірт қышқылымен еріткеннен кейін және пайда болған сульфат натрийді жойғаннан кейін). Бұл жағдайда соапсток гидролизінің (ыдыратудың) тереңдігі 94 % аспайды.

Көптеген май өндіретін зауыттарда майды прогрессивті реактивсіз әдіспен ыдыратады. Автоклавқа май мен суды құйып болғаннан кейін процесті 23-25 кгс/см² қысыммен жүргізеді, 6 сағат уақытта бітетін реакцияның керекті жылдамдығы, ортаның жоғарғы температурасын қамтамасыз етеді. Майды ыдырату тереңдігі 93-96%, сондықтан ыдыратудан кейін дистилляцияға түсетін майлы қышқылдарда 4-7 % ыдыратылмаған (нейтралды) май болады. Автоклавтағы реактивсіз ыдырату процесіндегі майлы қышқылдар қараяды. Иіс сабын өндіруде қолданатын мақта саломасының ыдыратылған қышқылын дистилляцияға ағарту үшін жібереді.

Мұнай өңдеу майдың гидрогенизациясы деп атайды. Майды гидрогенизацялау үшін автоклавқа құяды, 190-240⁰С дейін қыздырады және реакцияны жылдамдату мақсатында мысты – никельді катализаторды аз ғана мөлшерде қосады. Қыздырылған май арқылы, қос байланысты орын бойынша байланысып, қанықпаған қышқылды қаныққанға айналдыру үшін сутекті жібереді. Процесті май керекті қаттылығын алған кезде тоқтатады. Гидрогенезация кезінде майдың қанықпаған қышқылдың барлығы қаныққанға ауыспайды. Иіс сабын өндірісі үщін саломастың титрі 40-43⁰С, ал стеорин үшін - 54-56⁰С талап етеді.

Соапстокты өңдеудің бірнеше әдістері белгілі, мысалы соаптоктан майлы қышқылын және триглецеридті майын бөлу әдістері.

1759862 А1 Патент США № 3428660 кл С 11 В 13) 00, 1964. С.Н.Волотовскаяның, Г.Я.Смирновтың мақта соапстогынан майлы қышқылын бөлу әдісі ұсынылған.

Мақта майын рафинациялау кезінде алынған соапстокта майлы емес заттар көп мөлшерде болады. Мақта майының соапстогының құрамына сабыннан басқа (майлы қышқылының натрий тұзы), нейтралды май, фосфатидтер, сабындалмайтын заттар, госсиполаттар және өнімнің тотығуына әсер ететін ақуызды және кілегейлі заттар кіреді. Мақта соапстогының құрамының күрделігі және әсіресе пигментті комплекстің әртүрлілігі, майлы және пигментті фазаның нақты бөлінуін қиындатады.

Процесс соапстокты 79-148⁰С күкірт қышқылымен қышқылды қоспа алынғанға дейін үздіксіз араластырудан тұрады. Қоспа тұз, минералды қышқылдың қалдығынан және майлы фазадан құралған бір фазадан тұрады.

Қоспаны сепараторға жібереді, онда майлы фазаны бөлу процесі жүреді.

Соапстокты күкірт қышқылымен еріту процесінде фазаның бөліну шекарасында эмульсиялық қабат түзіледі, ол сепаратордан майлы фазамен бірге шығады. Яғни, бұл майды рафинациялау кезінде соапсток қышқыл табиғаттың майлы емес қоспасына ауысады.

Ол майлы фазаға түсіп, алынатын майлы қышқылдың сапасын төмендетеді.

Соапстокты еріту әдісінің техникалық маңыздылығы Альфа-Лаваль фирмасында майларды рафинацилау кезінде алынады.

Екінші және үшінші сатыда пайда болған майлы қабатты, майдың концентрацисы 30-40% жеткенге дейін ыстық сумен араластырады.

Бұл әдістің артықшылығы өнімнің сапасын жақсарту мақсатында, қышқылмен өңдеуді қышқыл судың үш сатыда аралық бөлінуімен, жүреді.

1701740 А1 П.Н.Милосердов, Н.Д.Клочко, З.В.Диденко , м.П. Бордюг, М.Т. Тажибаев, А.Д. Шамина, П.М. Мередов және В.А. Домашенконың өнер табысы ұсынылған.

Мақта соапстогынан майлы қышқылын бөлу келесідей жүргізіледі: реактор – араластырғышқа 80-96⁰С температурада соапстокты және есептік мөлшері (40-46%) сілтіні NaОH үздіксіз жібереді, ары қарай қоспаны насоспен жылуалмастырғышқа жібереді және 125-150⁰Σ температураға дейін, 23,22*10⁴ – 47,53*10⁴ қысымда қыздырады, содан кейін дроссельді клапан арқылы қысымсыз кеңейткішке түседі; онда дроссельдеуден қоспаның реакционды температурасы 100⁰С дейін түседі, ары қарай оны 70-80⁰С дейін салқындатады.

Дроссельдеу кезінде пайда болған сулы буды жылуалмастырғышта конденсирлейді және майлы қышқылын жуу үшін қолданады, ал қалдықты сыйымдылыққа құйып қояды. Қоспаны кеңейткіштен бір-бірімен қатарымен байланысқан екі реакторға жіберіледі, біріншісіне күкірт қышқылынан берді және насоспен сульфатты стоктың бөлігін буферлі сыйымдылыққа жібереді, ал рециркуляциядан кейінгі қалдықты аппарат арқылы процестен шығарады, екінші реакторда қоспаның рН 2,2 – 6,5 және натрий сульфатының мөлшері 10-18% ұстап тұрады.

Ары қарай қоспаны насоспен колоннаның төменгі бөлігіне үздіксіз жібереді, ал оның жоғарғы бөлігіне жылу алмастырғыштан майлы қышқылымен 0,1 : 1,1 қатынаста конденсатты жібереді. Колоннаның төменгі бөлігінен сульфатты сток үздіксіз буферлі сыйымдылыққа құйылады, ал жоғарғы бөлігінен – қалдықтан шайылған күкірт қышқылы және натрий сульфаты «шикі» майлы қышқылы.

Берілген әдіс бойынша процесті бақылау реакционды қоспаны рН өлшеу үшін құрылғылар көмегімен, сонымен бірге сульфатты стоктың меншікті салмағымен өндіреді.

Сульфат стогын қолдану күкірт қышқылының әсері төмендегідей жағдайда майлы қышқылының (сабындануға дейінгі соапсток) натрилі сабынын ерітуге мүмкіндік береді, ең бірінші сабындалған соапстокта болатын майлы қышқылына және қалған органикалық заттарға.

Күкірт қышқылының сульфатты стокпен араластыру жолымен, оның концентрациясын төмендету есебінен нәтижесі шығады. Реакциялық қоспада сульфатты натрий концентрациясының жоғарлауы, майлы қышқылының сульфатты стоктан бөліну және осы стокпен бірге шығымның төмендеуіне (ерігіштігінің төменлеуі) қабілеттілігін арттырады.

Мақта соапстогынан майлы қышқылын бөлу әдісі сілтілі сабындану, температура жоғарылаған кезінде сабындануға дейін сабынды күкірт қышқылымен еріту, алынған реакциялық қоспаны ерітуге дейін және сумен жуудан тұрады. Артықшылығы, майлы қышқылының шығымын төмендету мақсатында, ағынды сулар мөлшерін азайту және ондағы органикалық қоспаларды азайту, сабындануға дейін 23,22*10¹⁰-47,53*10⁴ Па қысымды және 125-150⁰С температурада жүргізеді, ерітуді реакциялық қоспаның рН =2,2 -6,5 жеткенге дейін және натрий сульфатының концентрациясы 10-18% дейін жүргізеді. Пайда болған реакциялық қоспаны жууға жібереді.

1693026 А1. Ю.М.Посталов, А.Н. Николаевский, В.В.Ключкин, В.Н.Кучеренко, Н.Д.Дорошина, Н.А.Тупкало, А.М.Рахматуллин, В.Т.Алекусеев, И.Х.Сунгатуллина, Н.Ф. Лещенко, Ф.С. Зладинова және С.Н.Шепелдің өнер табысы ұсынылған.

Ашық түсті өсімдік майының соапстогының концентрациясы 40% натрий гидроксидінің сулы ерітіндісімен бос сілті, 0,5% -ке жеткенге дейін сабындандырады, сабынды концентрациясы 92% күкірт қышқылымен 80⁰С кезінде ерітеді, бөлінген майлы қышқылын күкірт қышқылынан ыстық конденсатпен жуады, қышқылдарға араластыру кезінде 0,05 – 0, 2 мас. % ионол қосады және сулы майлы фазаға бөліну үшін және тұндырылған суды бөлу үшін 80⁰С кезінде массаны тұндырып, одан жуынды суды бөледі.

Қанықпаған майлы қышқылын тотығу процесінде α – метил тобы бойынша қос байланысты өтеді. Жоғарғы майлы қышқылының тотығу процесінің механизмі радикалды – сақиналы болып табылады және алғашқы лабильді өнімдер – перексидті радикал (RO₂¹) пайда болу арқылы өтеді. Негізгі алғашқы тотығуының молекулярлы өнімі пероксидті байланыстар болып табылады, олар белгілі жағдайда радикалдың ыдырауына қабілетті болып келеді.

Ионолдың тұрақтандырғыш қозғалысы негізінде (PhOH), оның пероксид радикалымен байланысып тұрақты молекуляры өнім түзілуіне әсер етеді:

PhOH + RO₂¹ → PhO¹ + РООН

PhO + RO₂¹ → PhОООR¹

Аталған функционалды топтар негізінен хиноөндірісті майлы қышқылдар болып табылады.

Майсыздандыру алдын ингибиторды енгізу технологиялық қабылдау болып табылады.

Майлы қышқылының қоспасын алу әдісі, ашық түсті өсімдік майының соапстогын сабындандыру, сабынды еріту, пайда болған майлы қышқылды сумен жуудан және оларды майсыздандырудан тұрады. Артықшылығы, қанықпаған майлы қышқылы қоспасының тотығуға тұрақтылығын жоғарлату мақсатында, майсыздандыру алдын реакциялық қоспаға 0,05 – 0,2% мөлшерде ионалды қосады.

2.2. Майлы қышқылының құрылысы, құрамы және физика- химиялық қасиеті.
Майлы қышқылының қасиеті мен құрылысы

Майлы қышқылының молекуласы белгілі бір мөлшерде байланысқан көміртегі (С), сутегі (Н) және оттегі (0) атомдарынан тұрады. Молекула СН₃ тобының және СН₂ немесе СН тобының (қанықпаған қышқыл үшін) бір көмертегі радикалынан тұрады, ол R әріппен белгіленеді, сонымен бірге карбоксил тобынан тұрады. (- С ^О_Н немесе СООН)

Майлы қышқылдарының бір-бірінен, айырмашылығы көміртегі атомының мөлшері мен структурасында, ал карбоксил тобы барлығында бірдей. Молекуладағы сутек атомының саны мөлшері көміртегі атомының санына байланысты. Көміртегінің әр атомына, соңғысынан басқасына екі атом сутекпен байланысып, көміртегіге симметриялы орналасса, онда шекті немесе қаныққан деп атайды. Жалпы формуласы СН₃(СН₂)_п СООН немесе С_пН_2п О₂. п әрпі (СН₂) тобының немесе молекула қышқылының көміртегі атомының санын білдіреді.

Мұндай қышқылдарға стеорин жатады. Молекуласы 18 атом көміртегіден, 36 атом сутегі және 2 атом оттегіден тұрады – СН₃ (СН₂)₁₆ СООН немесе С₁₈Н₃₆О₂. Стеорин қышқылының структуралық формасы:

н н н н н н н н н н н О

Н -С -С -С -С -С -С -С -С -С -С -С -С

н н н н н н н н н н н ОН

Кейбір майлы қышқылда сутек атомының саны, көміртек атомы санынан аз, сондықтан оларды шекті емес немесе қанықпаған деп атайды.

Шектілік емес немесе қанықпағандық дәрежесі әртүрлі болады. Егер көміртегі атомының екі сутек атомы жетіспесе, онда олардың арасында қос байланыс пайда болады. Олеин қышқылында, карбоксил тобынан санағанда көміртегінің 9 және 10 атомында бір-бірден сутегі атомы болады, ал петроземинде – 6-7 көміртегі атомды, сондықтан олардың арасында қос байланыс болады. Олеин қышқылының структуралық формуласы:

н н н н н н н н н н О

Н -С -С -С -С -С =С -С -С -С -С -С -С

н н н н н н н н ОН

Олеин қышқылының формасы СН₃ (СН₂)₇ – СН =СН (СН₂) – СООН немесе С₁₈ Н₃₄ О₂, жалпы форма Сп Н_2п -₂О₂

Екі бос байланыс болған кезде төрт атом сутегі жетіспейді. Мысалы, линол қышқылында қос байланыс 9-10, 12-13 көміртегі атомдар арасында орналасқан.

н н н н н н н н н н О

Н -С -С -С -С -С =С -С -С =С -С -С -С

н н н н н н н ОН

Линол қышқылының формуласы СН₃ (СН₂)₄ – СН = СН – СН₂ –СН =СН (СН₂)₇ – СООН немесе С₁₈ Н₃₂О₂, жалпы формасы. С_п Н_2п-4О₂.

Үш қос байланыс кезінде сутегінің алты атомы жетіспейді, мысалы, линален қышқылы СН₃СН₂ - СН =СН СН₂ СН =СНСН₂ = СН (СН₂)₇ – СООН немесе С₁₈Н₃₀О₂.
н н н н н н н н н н н О

Н -С -С -С = С -С -С =С -С -С -С -С -С

н н н н н н ОН
Жалпы формуласы С_пН_2п-6О₂.

Майлы қышқылдағы қос байланыстың санын йод санымен анықтайды. Әсіресе екі және одан да көп қос байланысы бар қанықпаған майлы қышқылдары оттегімен әсерлеседі, өнімге қара түсті тотық пайда болдырады. Қаныққан майлы қышқылдары оттегімен өзара қатынасқа түспейді, сондықтан ауада өзгермейді. Майлы қышқылдар судан жеңіл және онда ерімейді, молекулада 9 көміртегі атомынан аз майлы қышқылдан басқасы.

Орыс ботанигі және физика-химик М.С. Цветов 1902 жылы зерттеген, ол Санк – Петербургтың академиялық ғылымының Ботаникалық зертханасында магистрлік диссертациясымен жұмыс істеген. 1903 жылы ол өзінің хромотографиялық зерттеуін ұсынады.

Өнімдердің майлы қышқыл құрамын липидтің жоғары эффективті сұйықтық хромотографиясын (ЖЭСХ) анықтау әдісі пленарлы баяндамада сараптамалық әдісі алдыңғы қатарлы болып танылды.

Зерттеуде ЖЭСХ майлы қышқылдың құрамын анықтауда альтернативті әдіс ретінде қолдануға болады. Микропрепаратты әдіспен алынған липидтердің ЖЭСХ мас-спектрометрия көмегімен идентифицирленуі мүмкін. ЖЭСХ көмегімен бөлінген липидтердің микромөлшерін идентификациялау әдісінің басқасы ядролық магнитті резонанс (ЯМР) болып табылады.

ЯМР – спектрометриясы, масс-спектрометр сияқты ЖЭСХ –мен көптеп қолданады. Бұл сараптаманың гибридті әдістерінің таралуына, жабдықтың бағасының жоғары болуына әсерін тигізеді.

Нормалы – фазалы адсорбциялы ЖЭСХ силикагельмен толтырылған колонкада полярлы емес органикалық еріткіштер қоспасын және полярлы қоспаларды қолдануға, майлы қышқылын полярлы функционалымен алу және сараптау үшін қолдануға болады.

Біздің елімізде Хиральды сұйықтық хроматография әдісі дамып келе жатыр. Профессор В.А.Даванков қышқылданған майлы қышқылын анықтау әдісі алдыңғы қатарлы болып табылды. Оның құрамында энантиомериялық полярлы функционалды тобы (-ОН немесе –О-ОН) болады.

ЖЭСХ көп тараған нұсқасы – фазалы храмотография, онда сорбент ретінде силикагельді, модифицирленген октадецилді, октилді немесе фенилді топтарын қолданады, ал жылжымалы фаза ретінде еріткішпен араластырылған сулы – метанолды немес сулы – аценонитрилді қолданады. Бұл нұсқа липидтерлі сараптауда кеңінен қолданысқа ие болды. Метанол және ацетонитрил «ЖЭСХ үшін ерекше таза» квалификациясы УФ – сәуледе 210 км жоғары ұзын толқн кезінде мөлдір, ал майлы қышқыл мен олардың метилді немесе эфирін УФ-детоктор көмегімен анықтайды.

Өсімдік майлары көп компонентті система болып табылады, оның құрамына үш глицеридер (фосфолипид, бос майлы қышқылдар, сабындалмаған заттар, гликолипидтер) кіреді.

Рафинацияланбаған майлармен бірге жүретін липидтердің көп мөлшері бос майлы қышқыл болады.

Майдан бос майлы қышқылды бөлудің негізгі әдісі сілтілі нейтрализация және дистилляциялық рафинация болып табылады.

Белгілі болғандай майлы қышқылдар полярлы емес еріткіштерде дербес молекула және ассоциат – димер түрінде бола алады, нәтижесінде екі молекуланың карбонилді (с=о) және гидроксилді (он) топтардың арасында сутекті байланыс пайда болады. Майлы қышқылдардың димерлері пайда болуымен көрсетілген өзара қозғалыс, реакциялық қабілеттілігін төмендетеді.

Өсімдік майының бос майлы қышқылын бөлудің интенсификациялы жолын таңдау үшін, міндетті түрде температурасын, табиғатын және майлы қышқылының концентрациясын, олардың өсімдік майдағы ассоцияция дәрежесін зерттеу керек.

Зерттеуді ИК – спектроскопия көмегімен жүргізді. Бұл экспериментті жүргізу үшін стеорин, олеин, линол қышқылының модельді еріткіштерін концентрациясы 4,25 г/л (0,5%), 8,50 г/л (1,0%) және 17, г/л (2,0 %) вазелинді майда дайындайды. ИК- спектрін 25, 60 және 80⁰ С температура кезінде түсірді. Алынған спектрлермен оптикалық тығыздығы – мономерде (Дм) С =О тобы үшін сипатты, сонымен бірге ассоциация дәрежесі (α). Кесте 2.1.

Майлы қышқыл ерітіндісі	Dа	Dм	α
Стеорин	0,7015	0,2114	0,708
Олеин	0,5315	0,3000	0,639
Линол	0,8239	0,1870	0,815

следующая страница>