油脂精炼与加工工艺学 第二版课件 教学课件 ppt 作者 何东平 闫子鹏 主编13 第九章.ppt

㈡外循环反应器 外循环反应器是一种借输油泵和液力喷射器而实现反应物混合的间歇式氢化装置(如图9－14所示)。主要由反应釜、液力喷射器、催化剂添加罐、热交换器及循环泵等组成。 图9－14　外循环氢化反应器 该装置多配套于生产规模较小的循环式间歇氢化工艺。 ㈢塔式反应器 塔式反应器俗称氢化塔，按结构分泡罩塔和中空塔两类。泡罩塔类似于化学工程中通用的泡罩塔。主要由长径比较大的塔体、泡罩塔盘、氢气进出口和油进出口等组成。 中空塔的结构较简单，由一组夹套筒(管)体叠装而成。塔径一般为0.8～1.0m，长径比为10～20，塔顶设有真空和泄氢接管，塔底部设有辅助氢气鼓泡器。塔中设置催化剂篮者，可进行固定床催化加氢作业，其结构如图9－15所示。 图9－15 塔式反应器(氢化塔) 氢化塔由1-3台串联组成反应器。工作时，氢化油经预热、脱氧干燥、与催化剂混合后，由高压泵输入工作塔，加压氢气随输油管道一同进入，在油流湍流和氢气辅助鼓泡形成激烈混合的过程中完成氢化。氢化塔多配套用于生产规模较大的工业氢化油脂的加工企业。 ㈣管式反应器 管式反应器是由一组套管换热器、列管相互串联而成的氢化反应器(图9－20)。套管换热器或列管通过连接管连接形成一个封闭的氢化系统。连接管有时采用管道静态混合器，以增加混合效果。管式反应器结构简单，广泛用于大规模的工业氢化油脂的生产。 二、辅助设备 (一)脱氧干燥器 脱氧干燥器的作用是使待氢化的油脂脱水除氧。其结构和工作原理类似于油脂脱臭系统中的析气器，多配套于连续氢化工艺。 (二)催化剂调和罐 催化剂调和罐的作用是将定量催化剂与部分待氢化的油脂调制成悬浮液。其结构主要由锥底圆筒罐体及搅拌装置等结成。该设备配套于连续氢化工艺时设置有液位控制器和催化剂定量装置。 (三)其他 油脂氢化工程中，常配套有热交换器、真空、过滤、后脱色、脱臭器及循环氢净化压缩等系统。这些辅助设备多为化学工业上通用的定型机械产品，可根据生产规模和需要选择配套。 第六节 油脂氢化工艺 一、油脂氢化工艺的基本过程 油脂氢化工艺一般都包括以下基本过程。 与油混合的催化剂 氢气 原材料 预处理 除氧脱水 氢化 过滤 后脱色 脱臭 成品氢化油 1.对原料油的预处理 为保证氢化反应的顺利进行，确保催化剂的活性及尽量减少其用量，在进入氢化反应器（罐）前，原料油脂中的杂质应尽量去除，杂质的允许残留量为：FFA≤0.05%，水分≤0.05%，含皂≤25×10-6，POV≤2mmol/Kg，磷≤2mg/Kg，色泽R1.6 Y16(槽)，茴香胺值≤10，铜≤0.01×10-6，铁≤0.03×10-6。 2.除氧脱水 采用间歇式工艺时一般在氢化反应器内进行。连续或半连续式工艺，原料油在进反应器前须设立一台真空脱气器。 3.氢化 油脂氢化按生产的连贯性分有间歇式和连续式两类工艺。通常以下列方式判定氢化终点： ① 以氢化时间判断 预先测定碘价与氢化时间的关系，绘制成标准曲线指导生产；或凭经验确定时间； ② 以氢气压力的下降值判断 在标准状态下，每千克油脂碘价降低1，耗氢量为0.88L(0℃)或0.93L(15℃)。根据压差求得在一定温度下批量油脂的耗氢量。可用计算机进行控制； ③ 以氢化放热量进行判断 通过在线量热计进行观察，并按照每降低1个碘价升温1.6-1.7℃的理论值，进行记录、计算得出氢化过程的放热量，便可判断氢化终点； ④ 利用已知油脂折光指数与碘价之间的关系判断 通过测定折光指数值的变化，可直接确定氢化程度。该法简便、快速，但测量仪器也必须快速、可靠。利用内在纤维光学技术的折射率参比仪以及在线折射率仪器将成为自动记录和控制氢化程度的有效手段。这种仪器还能测出产品的顺式与反式异构体的比例。 氢化反应的条件根据油脂的品种及氢化油产品质量的要求而定，一般范围：温度150～200℃，氢气在140～150℃时开始加入，压力为0.1～0.5MPa，催化剂用量0.01%～0.5%（镍/油），搅拌速度600r/min以上。例如：大豆油轻度氢化（目的在