СОВЕРШЕНСТВОВАНИЕ ТЕХНОЛОГИЙ ГИДРИРОВАНИЯ МАСЕЛ И ЖИРОВ

IMPROVING TECHNOLOGIES FOR HYDROGENATION OF OILS AND FATS
Киличов А.А.
Цитировать:
Киличов А.А. СОВЕРШЕНСТВОВАНИЕ ТЕХНОЛОГИЙ ГИДРИРОВАНИЯ МАСЕЛ И ЖИРОВ // Universum: технические науки : электрон. научн. журн. 2023. 12(117). URL: https://7universum.com/ru/tech/archive/item/16542 (дата обращения: 02.05.2024).
Прочитать статью:

 

АННОТАЦИЯ

В данной статье из хлопкового масла в лабораторных условиях выделена пальмитиновая фракция, проанализировано содержание жирных кислот хлопкового масла и пальмитиновой кислоты и проведено сравнение с подсолнечным маслом и пальмитиновым стеарином. Установлено, что постепенное введение катализатора в процесс гидрирования повышает стабильность катализатора и ускоряет скорость процесса на 15-20%.

ABSTRACT

In this article, cottonseed oil, the palmitic fraction was isolated from cottonseed oil in laboratory conditions, the fatty acid content of cottonseed oil and palmitic acid was analyzed and compared with sunflower oil and palm stearin. It was found that the gradual introduction of a catalyst into the hydrogenation process increases the stability of the catalyst and accelerates the process speed by 15-20%.

 

Ключевые слова: гидрогенлаш, такомиллаштириш, автоклав, катализатор, ўсимлик ёғлари, технология, саломас.

Keywords: hydrogenlash, takomilashtirish, autoclave, catalyst, ўsimlik ёғlari, technology, salomas.

 

В то же время, при углубленном анализе пути развития нашей страны, сегодняшняя конъюнктура мирового рынка кардинально изменилась, а конкуренция в условиях глобализации обостряется. В современном мире пищевая промышленность играет важную роль в обеспечении продовольственной безопасности населения и удовлетворении его потребности в продуктах питания на приемлемом уровне. Поэтому одной из главных задач остается устойчивое развитие местного продовольственного и сырьевого производства, поставка на рынок безопасных и качественных продуктов питания в ассортименте, заданном нормами потребления.

Проблема рациональной организации процесса гидрирования растительных масел и жиров, возникающая в связи с ростом потребности в гидрогенизированных маслах в народном хозяйстве, требует комплексного подхода к исследованию, совершенствованию существующих технологий и разработке новые системы.

Первоначальное устройство для гидрирования масел состоит из автоклава циклического действия, который после подачи масла, катализатора и водорода работает при достаточной температуре и давлении и гидрируется до заданного уровня насыщения. Этот процесс сохранился на многих предприятиях СНГ и нашей республики до сих пор.

В связи с огромной потребностью народного хозяйства в гидрогенизированных пищевых и технических маслах и масштабным ростом производства растительных масел, в СНГ А.Г. Под руководством Сергеева был разработан метод непрерывного гидрирования масел с высокой эффективностью в батарее автоклавов. При этом производительность батареи автоклавов увеличивается в 1,5-2,0 раза и сохраняется высокое качество продукции. В дальнейшем этот метод был усовершенствован за счет использования газлифта, быстрого смешивания системы с водородом, автоматизации системы и внедрен на крупных заводах практически всех стран СНГ.

Дальнейшее развитие идеи непрерывного гидрирования масел привело к использованию аккумуляторов колонных аппаратов, работающих под давлением (1,0-2,0 МПа) в присутствии взвешенного катализатора. Этот метод был внедрен на Казанском химическом заводе и все виды технических салом выпускались с производительностью в 1,5-2,0 раза большей по сравнению с аккумуляторными автоклавами.

Смешивание в лопастном или турбинном смесителе неэффективно по сравнению со смешиванием в потоке водорода. Поэтому было рекомендовано подавать водород снизу автоклава с объемной скоростью 50 м3/ч.

При непрерывном гидрировании масел процесс рекомендуется проводить в колонных аппаратах с промежуточными барьерными тарелками. Нефть падает сверху вниз через промежуточные барьеры, затем насыщается бурлящим водородом. При этом водород подается снизу колонны в верх, барботируется через поток масла на тарелках, выходит из верха колонны, а затем после очистки подается на повторное использование.

Для непрерывного гидрирования масел разработана конструкция аппарата колонного типа, в которой вместо тарелок используются тарелки с щелевыми желобками. Масло течет сверху вниз по пластинам и выходит через нагнетательный патрубок, а водород барботируется снизу вверх по масляным каналам в отверстиях пластин и после откачки отдается на повторное использование. Поток водорода должен быть таким, чтобы он не вытекал из отверстий.

С целью повышения эффективности батареи автоклавов была разработана технология процесса гидрирования масел, при которой реакция во всех остальных автоклавах, кроме последнего, протекает в «прямоточном режиме», а в последнем автоклаве в «противоточном режиме». поток» [87]. Аналогичный процесс осуществлялся в реакторах медленного смешения высокого давления (1,0-1,5 МПа).

Для получения гидрированного продукта с заданными характеристиками была реализована технология гидрирования ваты на никель-медном катализаторе путем циркуляции реакционной массы с помощью воздуходувки, установленной в верхней части автоклава, и насоса производительностью 20 т/ч. Такое усовершенствование автоклава увеличивает производство пищевой салями на 10-15%.

Процесс гидрирования ваты ускоряется за счет промотирования никель-медно-алюминиевого катализатора германием, рением, оловом, родием и другими металлами. Для металлов-промоторов установлен ряд ограничений по активности и селективности.

Рассмотрены пути создания энерго- и ресурсосберегающей технологии гидрирования растительных масел и жиров с участием масляно-дисперсных катализаторов с размером частиц 100-200 мкм [91]. В этом случае ускоряется процесс разделения суспензии соли-катализатора. Изучены сущность механизма процесса гидрирования масел, требования к использованию масла, водорода, катализатора, проблемы получения водорода и катализатора. Также представлена ​​информация об основном оборудовании, используемом для непрерывного и периодического гидрирования масел за рубежом и в СНГ, а также условиях проведения основных процессов в технологических схемах.

Для ускорения процесса гидрирования жиров в автоклавы-ректификаторы подается в 3 раза больше водорода, чем требуется с теоретической точки зрения. Избыточный водород, выходящий из автоклава, содержит различные соединения: пары воды, нейтральное масло, высокомолекулярные и низкомолекулярные жирные кислоты, альдегиды, кетоны, оксид и диоксид углерода, метан и др. в парогазообразном состоянии и в виде механически связанных капель. . Метан, азот, углекислый газ и низкомолекулярные углеводороды практически не взаимодействуют с катализатором или маслом в условиях высоких температур, то есть являются безвредными примесями в водороде. Они растворяются в водороде и обеспечивают быструю изомеризацию и гидрирование с высокой селективностью.

Сегодня трансэтерифицированные масла широко используются для получения маргариновой продукции с нормализованным содержанием транскислот. Эти масла в основном получают из глубоко гидрогенизированного стеаропальмитина. Стеропальмитин получают путем глубокой гидрогенизации хлопкового пальмитина или пальмового масла. Однако глубокая гидрогенизация масел и жиров — сложный процесс, требующий большого расхода катализатора и большой продолжительности процесса. Это приводит к увеличению стоимости саломы. Поэтому актуальным является проведение исследований, направленных на совершенствование процесса глубокого гидрирования пальмитола хлопка.

Одной из важнейших проблем гидрогенизирующих установок является низкое качество очистки жиров и масел для гидрогенизации. Из-за нарушения технологического порядка и несовместимости мощностей рафинировочных и гидрирующих аппаратов сырье для гидрирования содержит до 0,5% воды, до 0,3% свободных жирных кислот, значительное количество мыльных соединений, соединений фосфора, присутствуют сера (при переработке рапсового масла), пигменты хлорофилловой группы, производные госсипола.

Анализ вышеупомянутых исследовательских работ показывает, что для ускорения процесса гидрирования необходимо использовать смесь различных адсорбентов, позволяющую максимально удалить каталитические яды из реакционной среды. Добавление детоксикаторов при гидрировании смеси животного жира с хлопковым или пальмовым маслом для получения саломы с низким йодным числом, используемой в производстве пищевых ПВК (ПАВ), ускоряет процесс насыщения и улучшает качественные показатели гидрогената [100,102] . Оптимальные условия гидрирования хлопкового масла до йодного числа менее 1: количество катализатора - 3 кг/т, температура гидрирования - 200-2100С, количество детоксикаторов: асбест - 0,5%, активированный уголь - 0,2%, глина отбеливающая - 0. ,1%, продолжительность процесса - 3 часа.

В исследовании, изучавшем влияние ультразвука на процесс гидрирования соевого масла на никелевом катализаторе (25% никеля в стеарине), было установлено, что ультразвук значительно ускоряет процесс.

С целью совершенствования процесса гидрирования хлопкового масла процесс проводили последовательно, т.е. сначала в присутствии стационарного катализатора, а затем в присутствии порошкообразного катализатора. В результате выход саломы увеличился, скорость фильтрации увеличилась, а качество улучшилось.

Чтобы ускорить процесс гидрирования хлопкового масла, местные почвы были изучены как детоксикант. При этом наилучшие результаты детоксикации каталитических ядов в процессе гидрирования хлопкового масла были достигнуты при использовании композиции, состоящей из 0,2 % тульсокхского пальгорскита и 0,2 % тамди-тауских бентонитов по отношению к массе масла.

 

Список литературы:

  1. Tyutyunnikov B.N. Naumenko P.B., Tovbin I.M. men doktor. “Texnologiya pererabotki jirov” M. Pishprom 1970. Str 650.
  2. Arutyunyan N.S., Arshieva Ye.A., Yanova L.I. men doktor. “Texnologiya pererabotki jirov” M. Agropromizdat 1985 y. 367 y.
  3. Rukovodstvo po texnologii polucheniya i prerabotki rastitelny masel i jirov L.V. NIIJ T.II, 1973 y. 350., T. III kn1. 1985, kn 2 1977, s. 351 T. IV 1975, c.544 T. V, 1983 y.
  4. З. Т. Норкулова. Санитария и гигиена, учебное пособие.- Джизак, 2023.
  5. Кобылова Г.И. Учебное пособие по сырью для пищевой промышленности.-Джизак, 2023.
  6. Исаков Ш.А. Учебное пособие «Основы безопасности пищевых продуктов». Джизак, 2023 г.
Информация об авторах

ассистент, Джизакский политехнический институт, Республика Узбекистан, г. Джизак

Assistant, Jizzakh Polytechnic Institute, Republic of Uzbekistan, Jizzakh

Журнал зарегистрирован Федеральной службой по надзору в сфере связи, информационных технологий и массовых коммуникаций (Роскомнадзор), регистрационный номер ЭЛ №ФС77-54434 от 17.06.2013
Учредитель журнала - ООО «МЦНО»
Главный редактор - Ахметов Сайранбек Махсутович.
Top