Спосіб оксидації соняшникової олії

Изобретение относится к олифоварочному производству, а более конкретно - к стадии оксидации растительного масла, применяемой в производстве искусственных олиф, и может быть использовано в масложировой промышленности для сокращения энергозатрат на предварительный нагрев масла в начальной стадии оксидации, рационального использования экзотермического тепла реакции и уменьшения расхода хладоагента. Известен способ оксидации растительного масла [1], заключающийся в том, что для интенсификации процесса окисления в начальную стадию оксидации добавляют 0,1 - 1,0% перекисного соединения, преимущественно перекиси кумола. Недостатком способа является дополнительный ввод в технологический режим оксидации масла дорогостоящей и дефицитной перекиси кумола. Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату к предлагаемому изобретению является способ [2], заключающийся в том, что окисление масла ведут при температуре 100 - 120°C и расходе воздуха 0,3 0,4м/с (к свободному сечению аппарата), при этом начальную стадию оксидации осуществляют при температуре 130 - 140°C. В указанном интервале температур за сравнительно короткий период времени (5 - 8мин) образуется значительное количество гидроперекисей, которые интенсифицируют процесс оксидации. Однако, в целях получения пленкообразующего полимера с улучшенными показателями, температура реакционной среды при проведении последующих стадий оксидации должна быть снижена до 100 120°C. Получена олифа "Оксоль" с высокими физикохимическими показателями (цветность 220мг J2, время высыхания 15 - 18ч, содержание нерастворимого полимера 42%). Недостатком способа являются высокие энергетические затраты на предварительный нагрев масла до 130 - 140°C в начальной стадии оксидации, значительный расход хладоагента на снижение температуры реакционной среды до 100 - 120°C при проведении последующих стадий оксидации и потеря экзотермического тепла реакции. В основу изобретения поставлена задача уменьшить энергетические затраты на предварительный нагрев масла при проведении начальной стадии оксидации, сократить расход хладоагента на снижение температуры реакционной среды до 100 - 120°C и проведении последующих стадий оксидации и рационально использовать экзотермическое тепло реакции путем подачи на начальную стадию оксидации гидроперекисей, что позволяет провести начальную стадию оксидации при более низких температурах, сократить расход хладоагента и поддержать тепловой режим при проведении последующих стадий оксидации за счет экзотермического тепла реакции. Поставленная задача решается тем, что на начальную стадию оксидации подают 1 - 3% оксидата, содержащего максимальное количество гидроперекисей (перекисное число (ПЧ) - 4,0 - 4,62г J 2/100г жира). Это приводит к резкой интенсификации процесса оксидации в начальной его стадии и позволяет снизить температуру проведения этой стадии до 90 - 100°C. Повышение температуры в реакционной зоне при проведении последующих стадий осуществляется за счет экзотермического тепла реакции и дополнительные энергозатраты не требуются. При этом для предварительного нагрева масла (80 - 90°C) используют тепло оксидата. Поскольку скорость окисления растительного масла лимитируется скоростью образования гидроперекисей и является функцией ее концентрации [3, 4], то добавление гидроперекисей в начальную стадию процесса оксидации (1 - я секция колонного оксидатора) увеличивает скорость оксидации. В установившемся режиме максимальное количество гидроперекисей содержится в III - й секции колонного оксидатора (ПЧ = 4,0 - 4,62г J2/100г). Сущность изобретения заключается в определении технологических параметров проведения начальной стадии оксидации. При подаче оксидата из третьей секции в первую менее 1% скорость оксидационных процессов возрастает незначительно, а увеличение перетока оксидата свыше 3% не приводит к дальнейшему росту скорости оксидации. Способ реализуется следующим образом. Пример 1. Подсолнечное масло, предварительно подогретое в теплообменнике 7 (фиг.), в количестве 1300кг/ч и 6,5кг/ч свинцовомарганцево-кобальтового сиккатива дозировочными насосами непрерывно подают на тарелку 2 первой секции колонны, а воздух с расходом 1200 - 1400м3/ч - под тарелку. Благодаря значительной линейной скорости газа по колонне (0,5м/с) и особенно при выходе изпод колпачка тарелки (12 - 15м/с) создается высокотурбулизированный пенный режим, в котором проходит окисление масла. Газожидкостная смесь из 1 - й секции последовательно поступает в вышележащие, причем при переходе из секции в секцию пена многократно разрушается и создается снова, что приводит к интенсивному обновлению реакционной поверхности и, в конечном счете, ускорению процесса окисления. При поступлении частично окисленного масла в III - ю секцию колонны 1% (13кг) оксидата по переточной трубе 5 подают в 1 - ю секцию для ускорения процесса окисления масла в начальной стадии. Вязкость оксидата в 1 - й секции достигает 20 22 условных единиц (у.е.). Разогрев реакционной массы в вышележащих секциях осуществляется за счет экзотермического тепла реакции. Распределение температур по секциям в установившемся режиме работы колонны следующее: 1 - я секция 80 - 90°C; II - я - 90 - 100; III - я 100 - 110; IV - я - 110 - 120; V - я - 100 - 110°C. Окисленное масло (оксидат) с вязкостью 70 75у.е. из верхней части V - й секции через патрубок 6 поступает в межтрубное пространство теплообменника 7 для предварительного подогрева масла, идущего на оксидацию. Распределение вязкости оксидатов по секциям приведено в табл.1; свойства олифы, полученной из оксидата - в табл.2. Пример 2. То же, оксидат в количестве 2% (26кг/ч) из III секции подают в I - ю секцию. Вязкость оксидата по секциям приведена в табл.1. Характеристика олифы, полученной из оксидата, приведена в табл.2. Пример 3. То же, оксидат в количестве 3% (39кг/ч) из III секции подают в I - ю секцию колонны. Вязкость оксидата по секциям приведена в табл.1. Характеристика олифы приведена в табл.2. Экспериментальные олифы, полученные по предлагаемому способу, имели на 10 - 12% больше нерастворимого полимера по сравнению с прототипом, что свидетельствует о высоких физико-химических и механических показателях пленкообразующего. Использование предполагаемого способа позволяет сократить энергозатраты и расход хладоагента на поддержание технологического процесса, использовать экзотермическое тепло реакции на поддержание температурного режима по высоте колонного оксидатора.