Перейти на главную страницу
Кестеде көрсетілгендей майлы қышқылдың ассоцияция дәрежесін өсу ретімен қатарға орналастыруға болады: олеин, стеарин, линол. Олеин қышқылының ассоцияция төмен дәрежесін стеарин мен линолмен салыстырғанда олеин қышқыл молекуласының конфигурациясының ерекшелігімен түсіндіруге болады.
Температура жоғарылаған сайын барлық зерттелетін майлы қышқылдары үшін ассосация дәрежесі төмендейді.
Кесте 2.2.
Майлы қышқыл |
Aссоцияция дәрежесі, t, 0C | ||
25 |
60 |
80 | |
Стеарин |
0,768 |
0,716 |
0,634 |
Олеин |
0,639 |
0,568 |
0,522 |
линол |
0,815 |
0,768 |
0,679 |
Сонымен, полярлы емес еріткіштегі майлы қышқылдар өзінің табиғаты бойынша өсімдік майларға жақын.
Мақта соапстогының дистилляцияланған майлы қышқылы органолептикалық және физика химиялық көрсеткіштер бойынша ОСТ 18-289-76 және ТУ 10 У3 ССР 76-91 талаптарына сай келу керек, кестеде көрсетілген.
Көрсеткіштер |
Сипаттамасы және мөлшері (нормасы) |
Тоңған жағдайдағы 200С кезіндегі түсі, қара емес |
қара-сары |
Иісі |
әлсіз өзіндік шикізаттың иісін тән |
Қышқылдық саны, мг кон/г кем емес. |
195 |
Ұшқыш заттардың және ылғалдың массалық бөлігі, % көп емес |
0,3 |
Сабындалмаған заттардың массалық бөлігі, % көп емес |
2,0 |
Майлы қышқылының суыту температурасы, 0С, кем емес. |
32 |
Күкірт қышқылының мөлшері |
рұқсат етілмейді Кесте 2.4 |
Көрсеткіштің аты |
сипаттамасы және мөлшері |
200С кезінде суытылған жағдайдағы түсі, кем емес |
қара-сары |
Иісі |
майлы қышқылдың иісіне тән, әлсіз өзіндік. |
Қышқылдық сана, мг КОН/г кем емес |
195,0 |
Ұшқыш заттардың және ылғалдың массалық бөлігі, % , көп емес |
0, 3 |
Сабындалмаған заттардың массалық бөлігі, % , көп емес |
2,0 |
Майлы қышқылының суыту температурасы, 0С, төмен емес |
32 |
Күкірт қышқылы (сапалы сынама) |
болмайды. |
Ашық түсті өсімдік майының соапстогының дистилляцияланған майлы қышқылының органолептикалық және физика-химиялық көрсеткіштер бойынша ТУ 10.04.40.23-89 талаптарға сай болуы қажет.
Көрсеткіштер |
Сипаттамасы және мөлшері (нормасы) |
200С кезіндегі түсі, қара емес |
сары |
Иісі |
әлсіз өзіндік майлы қышқылы үшін бөтен иіссіз |
700С температура кезіндегі мөлдірлігі |
мөлдір |
Ұшқыш заттар мен ылғалдың массалық бөлігі, % кем емес |
0,5 |
Олеин қышқылының ыдырату тереңдігі, % , кем емес |
анықталмайды |
Қышқылдық саны, мг кон/г |
190-205 |
Сабындалмаған заттардың массалық бөлігі, % көп емес |
1,5 |
Күкірт қышқылының мөлшері |
рұқсат етілмейді |
Дистилляция нәтижесінде аз ұшатын (жоғары қайнағыш) органикалық бояғыш заттар мен ұшпайтын өнімдер (сымалану өнімдері, окси қышқылдар, металдық сабындар, минералдық тұздар және ең бастысы толығымен ыдырамаған (бейтараптанған) майлардан ұшқыш бос майлы қышқылдарын бөліп алуға қол жеткізу. Дистилляцияны бір еселі және көпеселі буландырумен ажыратады, сонымен бірге дистилляцияда мерзімді және үздіксіз әдісті қолданады.
Біреслі немесе біруақытта буландыру кезінде белгілі температурда жүретін будың қозғалысы жоғары қысымнан – дистилляциялық кубқа – төменгіге бағытталады, яғни конденсатор – тоңызытқышқа барады. Көп еселі буландыру кезінде пайда болған майлы қышқылының буы үздіксіз жылытқыш аппараттан шығарылады және қайнау температурасының шегіне байланысты бөлек фракциялармен конденсирленеді.
Дистилляцияның мерзімді әдісі кезінде шикізат бір уақытта немесе бірнеше қабылдауда дистилляциялық аппаратқа толтырылады және ұшқыш майлы қышқылының бөлігі айдалынады. Қалдықтың және дистиляттың құрамы уақыт аралықта дистилляцияның жұмысшы циклі тоқтатылады, айдалынбаған қалдықты кубтан шығарады, сөйтіп, шикізаттың жаңа партиясын құяды да, дистилляцияның жаңа циклін бастайды. Дистилляцияның үздіксіз әдісі кезінде шикізатты үздіксіз жібереді және сол сияқты қалдық пен дистиллятты шығарады. Бұл кезде сұйықтықтың қозғалу жылдамдығы сақталынады. Сұйықтықтың және будың құрамы дистилляция процесінің уақытында системаның әр берілген нүктесінде әрдайым болады.ъ
Дистилляцияланған майлы қышқылды алу процесінің технологиялық сатылары:
Шикі майлы қышқылдары
Жылыту
Кептіру
Шикі майлы қышқылы
Полугудрон, шикі майлы қышқылы
Кептіру
Шикі майлы қышқылы
Дистилляция
Дистилляция
Кубты
Кубты
Дистилляция-лық м.қ.-ң буы
Конденсация
Дистилденген м.қ.-ры сабын қайнатуға
Нәтижесінде сулы буды енгізген кезде қышқыл қоспасының қайнау температурасы, қоспаның бусыз қайнау температурамен салыстырғанда төмендейді.
Орташа өнімділігі 24 т/тәул. Дистильдейтін құрылғыларды пар шығыны =2 т/тәул. Болуы, технологиялық схемада конденсацияланған құрылғының көбеюін, үлкен энергиялық шығын дамуын анықтайды. Дистилляция жөнінде жарық көрген жұмыстарда көрсетілмеген, барлығына мәлім фактіні қоспағанда, ғылым етуі, оны қосу қоспаның қайнау температурасын төмендетеді. Су буымен айдау дистиллятордағы гидродинамикалық жағдайды қарастырмағанда, термодинамикалық теңдік төңірегінде, оның массалы, тасымалдаудағы жылу алмасуы және жүйедегі қысым қарастырылады.
Расында атмосфералық қысымда су буымен айдау да қайнау температурасын төмендетудің бірден-бір жолы су буының порциалды қысымын және сыбағалы шығынды жоғарылату болып табылады. Бұл кезде будың жылдамдығы дистильденетін қоспаның толық араласу жағдайынан немесе толық сығуынан (пленка типті) анықталады.
Айдап жатқан қоспаның қайнау температурасын термодинамикалық жоспарда су буын қолдану артық болады, себебі мұндай жағдайға жеткізу үшін жүйенің вакуумдығын жоғарылату қажет.
Тәжірибе мынадай қорытындыға әкеледі: вакуумның әсері айдау кезіндегі су буының болуымен бірдей. Ал бұл мынаны білдіреді, майлы қышқылдарын алу кезіндегі температураны төмендету үшін су буының орнына жүйеге сай вакуум құруына қолдау беруге болады.
Бірақ отандық және ниет елдерде майлы қышқылдарын су буынсыз вакуум жағдайында дистилляциялау өз қолданысын таппады. Біздің ойымызша бұның себебі жылудың фазалы құбылысы терең вакуумдық жағдайда өтетін сұйықтықтық буға айналуы. Яғни, төменгі қысымдағы өзгерудің басы қайнау кризисіне әкелді және көпіршікті қайнау аумағы бақыланбай қалады. Бұл көпіршіктің пайда болуы қысылған және қайнау процесінің орнына сұйықтық бетінде булану процесі жүреді. Мұндай сұйықтық бетінде булану процесі жүреді. Бірақ мұндай беттің көлемі үлкен емес, ал ол геометриялық буландырғышты немесе пленкалы аппараттарды қолдану эффективсіз. Сол себепті бұл мәселені эксперименталдық жолмен шешкен, барботажды типтегі буландырғыш орнына, барботажды газ орнына су буын қолдану арқылы. Енгізу кезіндегі бу көлемін пішінді тәртіппен орнатылған барботажбен шешті. Соңғысының құрлыс жағдайы бу сұйықтық қабаты гидравликалық жағынан сұйықтық сақиналарынан және аксимальды жағдайдағы параллель каналдарда орналасқан бу ағымындағы ядродан екі фазалы ағымға ұқсас.
Көп компонентті майлы қышқылдары қоспарларын құбырлы су буландырғыштармен дистилляциялау, зерттеулер көрсеткендей 30-40% буда және буды 3-5 м/с жылдамдығында барботажды қабатта 5-8 м2/м2 фазааралық қабат туғызады және майлы қышқылдарын буландырудың май және жылутасымалдаудың максимальды жылдамдығын қамтамасыз етеді.
Вакуум жағдайындағы су буының дистилляция әсері анализдерінің қорытындысы көрсеткендей, енгізудегі су буының көлемін есептеуде және дистильденетін қоспаның қайнау температурасының төмендеуінен шығатын параметрлердің таңдауында гидродинамикалық жағдайын тудырады. Сұйықтық – бу және максималды буландыру жылдамдығы дамыған аймақ пайда болады. Сұйықтықтар жүйесінің фазалық теңдігі жағдайындағы қасиеті қайнау температурасы, вакуум, көпшімен анықталу қажет, (енгізу парымен емес).
Теңдеуді тексеру үшін қолдануы керек Сол сияқты жүйедегі жалпы қысымды таңдауда және су буының порциальды қысымын бағалауда.
Табиғи майлы қышқылдарын су буымен айдау көп секциялы футляр құбырларда жүреді. Оларда жылу тасымалдағыш құбыр кеңістігінде айналады да, ал майлы қышқылдарының қоспасы құбыраралығында айналады. Бу секциядан секцияға ауысу арқылы булы кеңістігіне өтеді. Сол себепті дистилляциялайтын кубтық есебі жылу сфемасына жатады.
Анықталғандай мұндай есепте алынған аппаратты технологиялық параметрлерін оларды қолданғаннан кейінгі жағдайын бағыттаушы етіп қарастырады.
Зерттеуде майлы қышқылдарын дистилляттың гидродинамикалық моделін құру қарастырылған. Оны ғылымда жылуды және майлы қышқылдарын дистилляциялайтын процестің массалы тасымалдануы және аппаратты – технологиялық параметрлерін оптималды таңдау кинетикасын есептеу үшін қызмет етуі мүмкін.
Модель екі жолдамаға негізделеді:
Майлы қышқылын бөлу үшін белгілі қондырғының, конус түпті цилиндрлік реакторы, қақпағы және тартқыш құбыры бар. Соапстокты қыздыру мен араластыруды перфорирленген сақиналы змеевик арқылы өтетін өткір бумен іске асырады.
Қышқылды және жуынды суды беру үшін, қақпақтың астында сақиналы душ орналасқан. Аппарат соапстокты өнім реакциясын беру үшін штуцермен қамтылған.
Тартқыш құбыр газтазалағыш түйінімен жалғастырылған, центрден тепкіш скруббер болып табылады.
Скруббер цилиндрлік корпус, газ өткізетін тангенсальді патрубок, газды шығаратын патрубок, құбырымен құятын патрубок және корпустың жоғарғы бөлігінде көрінетін патрубок болады.
Берілген қондырғының кемшілігі газтазалаудың төмен дәрежелігі, жылу реакциясының қамтамасыз шығымы және реагирлеуші қышқылдық соапстокпен процестің өте ұзықтығы болып табылады.
Берілген кемшіліктер келеісі қатардағы себептерге байланысты. Аппараттың ағыны бойынша сұйықтықтың және газдың біркелкі орналаспағандықтан, центрден тепкіш скруббердің эффективтігі төмен, сонымен бірге екі фазаның интенсивті араласуынан. Фазаның өзара қозғалысының кейбір интенсивтігінің жоғарылауына, тығыздығының кеңеюі және газдың жылдамдығының жоғарлауы кезінде жетеді, бірақ бұл кезде газ сұйықтығының үлкен шығымы байқалады.
Скруббер үшін сонымен қатар адсорбирленетін сұйықтықтың үлкен шығымы сипатты.
Қышқылдың және соапстоктың өзара қатынас процесі – экзотермиялық болып табылады. Бұл кезде бөлінетін жылу бу мен күкірт қышқылының тұманының атмофераға тасталуына әкеледі және қайтымсыз жоғалады.
Реакционды массаны өткір бумен араластыру кезінде пайда болатын конденсатпен күкірт қышқылының бөліктеп араласуы жүреді. Бұл кезде қышқылдың реакциялық қабілеті төмендейді, ал процестің ұзақтығы жоғарылайды.
Техникалық және нәтижесіне жететін ұсынылған қондырғы майлы қышқылын соапстоктан бөлу үшін қондырғы болып табылады, оған вертикалды цилиндрлі корпус қақпағымен және конус түпті, бірінен кейін бірі орналасқан араластырғышпен нығыздалған, су жіберу үшін душ, бастапқы шикізатын және реагентін енгізетін және дайын өнімді, қышқыл суды, конденсатты, және екіншілік буды шығару үшін патрубок, сеператор, змееванті тоңазытқыш түрінде тамшы бөлгіш экранымен, корпустың жоғары бөлігіне бекітілген.
Қондырғы корпустың қақпағында орналасқан поплавкалы теңестіргішпен қамтылған.
Қондырғының кемшіліктері араластырғыштың эффективтігінің жоғары еместігі және процестің үздіксіз жұмыс істеу мүмкіндігі жоқ.
Зерттеудің мақсаты өнімділікті жоғарылату жолымен қондырғының үздіксіз жұмыс режимін қамтамасыз ету.
Бұл мақсатқа жету үшін, соапстоктан майлы қышқылын бөлу қондырғысы, вертикалды цилиндрлік корпус қақпағымен және конусты түпті, қақпаққа поплавкалы теңестіргіш және сеператор бекітілген.
Әртүрлі технологиялық процестерде аппараттарда вакуумды пайда болдыру үшін және ұстап тұру үшін булыструйный аппаратты кеңінен қолдануға тапты.
Бұл мақсатты қолдану үшін бірінші булыструйный аппаратты 1903 ж ағылшын инженер және Гитон (Англия) қаласындағы құбырлы құрылысты зауыттың басшысы Чарльз Альдерн Парсонс (1854-1931) қолданды.
Бұл эжектор деп аталатын аппарат булы турбинадан 6 улы қоспаны айдайтын және сол арқылы қажетті вакуумды сақтайды. Айта кететін болсақ Парсонс қолданған алғашқы эжектор құрылғыдағы қысымды көбейтудің алғашқы сатысы, оның ішіне эксгаустер ролін ойнайтын қазіргі сулы шеңбері насосқа ұқсас – макроауалы насос және тері құбырлы конденсатор кіреді.
Булы ағымда эжекторлар энергетикада және басқа да өндіріс салаларында қолданыс тапты. Оның поршенді, плунжерлі, сушеңберлі вакуумдардан айырмашылығы оның құрылысының қарапайымдылығы және қозғалыстағы бөлшектердің жоқтығы, оның жұмысының жоғары сенімділігін туғызады.
Майлар өндірісінде көп сатылы булы эжекторлы вакуумды насостар БЭВН қолданыс тапты. Олар эжекторлы ортада булы ағымдық эжекторлар және конденсаторлардан тұрады. Технологиялық аппараттағы қысымнан эжекторлардағы пассивті ортаның қысымы көбейіп, ал конденсаторларда су буы конденсацияланады. Конденсаторлар әсерінен булыгаз БЭВН трактінен су буының қайтуы өтеді. Бұл кезде БЭВН –дағы жұмыс буының жалпы шығын төмендейді. Себебі, конденсатор артында орналасқан эжекторлар алғашқы, сатыдағы олардан шығатын барлық булы газдарды қоспау керек. Тек конденсирленбеген және конденсирлене алмаған су буының аз ғана бөлігін қысады.
Жоғарыда көрсетілген мүмкіндігімен БЭВН май өндірісінде басқа вакуумды насостармен бәсекелестік туғызбайды. Себебі, тек солар ғана төменгі қысымда және жоғарғы температурадағы технологиялық аппараттарда үлкен көлемді өткізуді қамтамасыз етеді. Мысалы, өсімдік майларын дезодарациялайтын құрылғыларда жұмыс істейтін БЭВН 2 мм рт.ст. қысымдағы және 2200С температурадағы дезодараторда көлемді өткізу 400000 м3/сағ жетеді.
Май өндірісінде конденсаторлы БЭВН –нің араластырғыш түрі үлкен қолданыс тапты. Оларда су буының конденсациясы суытылатын судың тамшы немесе аққан түрінде өтеді. Терілік құбырларға қарағанда араластырғыш конденсаторлар арзан, бірақ олардың кемшілігі мұздатылатын су дезодоратордан шығатын маймен ластанады және арнайы жүйелерде тазартуды қажет етеді.
Төменде қабықша құбырлы конденсаторлар қарастырылады.
БЭВН «экономдылығы – бағасына» сәйкес вакуумның тереңдігіне байланысты технологиялық ыдыста ұстап тұруы сатылары әр түрлі болады. Вакуум - кептіргіш, вакуум – тазартқыш аппараттардағы қалған ортаның қысымын сақтау үшін рафинация схемасында 15-20 мм. (2-2,7) кПа үш сатылы аппарат жеткілікті. Эжектрленетін орта қысымының көтерілу дәрежесі 760 / 15= 51 аспайды.
Россияда және ТМД елдерінде германиялық WIEGAND немесе KERTING фирмалардың БЭВН-тары аралас типтегі конденсаторлар. (суы үш параллельді ағыммен берілетін).
2,5 мм с.б. қазіргі үздіксіз дезодарация құрылғыларында ортаны қалған төменгі қысымда ұстап тұру үшін төрт, бес сатылы БЭВН қажет. Мұндай насостармен қазіргі кезде мерзімді дезодараторларда жабдықталған. Бұларда эжектрленетін ортаның жоғарғы қысым көрсеткіші 760 / (2-5) = 380.., ол вакуум кептіргіш аппараттарға қарағанда 3 немесе одан да көп.
Бұл ағымды эжектор – активті жұмыс буы және пассивті эжектрленген булы газды қоспа ағымдар аралығындағы әсерлесу нәтижесінде активтіден төмен, пассивтіден жоғары энергиясы бар булы газ тудыратын құрылғы.
ООО «Эжектор» ПЭВН кәдімгілерге қарағанда аралас типтегі конденсаторлар менен жұқақұбырлы стандартты құрастырылғандары, арнайы құрастырылған жұқақұбырлы конденсаторлармен жабдықталған. Жаңа конденсатордағы булыгаз қоспасы өткізілген қиылыстарда арнайы заңдылықпен төмендейді.
1726501 А 1. Р.Г.Сафин, И.Р.Хабибуллин, Л.Г. Голубев, Ф.С.Зиятдинова, С.Н.Шепель және А.М. Рахматтулин. Майлы қышқылын бөлу қондырғысын ұсынған.
Майлы қышқылын соапстоктан бөлу қондырғысы вертикалды болатты цилиндрлі корпус конусты түбімен, қақпақ және екіншілік буды шығаратын патрубоктан тұрады. Корпус лпахқа ілінген. Қақпағында поплавкалы теңестіргіш және көру люгі қондырылған. Корпустың және түбінің ішкі беттігі қышқылға тұрақы диабазалы немесе қышқылға тұрақты цементте керамикалық плитамен футирленген. Жуынды суын беру үшін қақпақтың астында сақианлы душ орналасқан. Қышқыл суды және майлы қышқылды беру үшін штуцер, соапстокты және қышқылды араластырғышқа беру үшін, штуцер қызмет етеді.
Араластырғыш герметикалық болатты цилиндрлік сосуд түрінде болады. Оның ішкі бетті футирленеді. Араластырғыштың жоғарғы бөлігінде қышқыл мен соапстокты жіберетін штуцер орналасқан. Штуцер құбырлармен байланысқан. Араластырғыштың төменгі бқлігінде периферии бойынша завихритель қондырылған, ол сегіз тангенсальды орналасқан патрубок сопл болып табылады. Монометр қызмет етеді. Сеператор екінші буды шығару үшін патрубокта орналасқан, ол тамшы бөлген кранмен қамтылған және герметикалық сыйымдылықта орналасқан змеевикті тоңазытқыш болып табылады. Сыйымдылық салқындатылған агентті енгізетін және шығаратын патрубокпен қамтылған. Құбырдың төменгі бөлігі перфомерленген диспен байланысқан, ол жерде фторопластты фильтр, фильтр – барботер орналасқан.
Қондырғы салқындатылған агентті жинау үшін сыйымдылықпен және конденсатты жинау үшін сыйымдылықпен қамтылған.
Бұл қондырғының артықшылығы энергияның аз жұмсалуы.
3. Техникалық бөлім
3.1 Шикізаттың, қосымша материалдың және дайын өнімнің сипаттамасы
3.1.1 Соапстоктың сипаттамасы
Соапсток өте күрделі құрамды қоспа болып келеді. Оның құрамында саілтімен байланысқан майлы қышқылдары (сабын), нейтралды май, әр түрлі қоспалар, болады.
Соапстоктың құрамы рафинация кезінен алынған майдың түріне байланысты.
Соапсток–майды рафинациялаудан кейін шығатын қалдық. Оны майлы қышқылды дистиляциялау процесінде екінші қайтара шикізат ретінде қолданады.
Соапстоктың түсі мақта майының соапстогында қоңырдан қара– қоңырға дейін, ал ашық түсті майдың соапстында сары түстен қоңыр түске дейін.
200С температура кезіндегі консистенциясы сұйық немесе май тәріздес.
Иісі өзіндік соаптокқа тән әртүрлі майдан алынған әлсіз иісті. Құрамында бөтен қатты қоспалары болмайды.
Жалпы майдың массалық бөлігі 25,0–35,0% аз емес, ал майлы қышқылының массалық бөлігі 15,0% аз емес (мақта майының соапстогында анықталмаған).
Соапстокты өңдеу оның түріне және дайындалуына байланысты.
Ашық түсті май мен саломасты рафинациялау кезінде алынатын соапстокты өңдеу, ас тұзымен высаливании тұрады. Бұл кезде соапстоктан құрамындағы судың бір бөлігі бөлінеді, нітижесінде майдың концентрациясы жоғарылайды.
Қара мақта майының соапстогын өңдеу кезінде минералды қышқыл қосады. Бұл кезде соапсток екі бөлікке бөлінеді – майлы қышқыл қоспасы және нейтралды май, ертіліген қоспасы бар қышқыл су. Майлы қоспаны тазалайды, мысалы дистиляцияға жіберілді.
Жобаның мақсаты Шымкент қаласында Тассай ауылында дистилляциялық цех құрылысын жобалау
17 12 2014
5 стр.
Дипломдық жұмыстың тақырыбы: «Ауыр металдардың өсімдіктерде жиналуы және олардың дамуына әсері»
25 12 2014
4 стр.
Дипломдық жұмыстың сипаттамасы
25 12 2014
4 стр.
Дипломдық жобаның концепциясын жасаудағы жұмыстың өзіндік ерекшеліктері, шығармашылық бастауы бет
17 12 2014
6 стр.
Елеусизова Дана Саркенқызының дипломдық жұмысының тақырыбы «хх ғасырдың екінші жарытысындағы Қытай». Дипломдық жұмыс кіріспе, екі бөлім, қорытынды, қолданылған әдебиеттер шізімінен
16 12 2014
3 стр.
Дипломдық жобада қоршаған ортаны қорғау, тіршілік қауіпсіздігі, экономикалық есептеулер келтірілген. Дипломдық жоба М. О. Әуезов атындағы ОҚму – дің «Автоматтандыру, телекоммуникац
16 12 2014
14 стр.
Сабақтың тақырыбы: Моно-,олиго- және полисахаридтер. Биологиялық белсенді гетероциклдық қосылыстар. Нуклеин қышқылдары
09 09 2014
1 стр.
Студент дипломдық жұмысының тақырыбы: «Кітапхананың ақпараттық іс-әрекетіндегі маркетинг»
25 12 2014
5 стр.