RU181136U1 - Extraction plant - Google Patents
Extraction plant Download PDFInfo
- Publication number
- RU181136U1 RU181136U1 RU2018108376U RU2018108376U RU181136U1 RU 181136 U1 RU181136 U1 RU 181136U1 RU 2018108376 U RU2018108376 U RU 2018108376U RU 2018108376 U RU2018108376 U RU 2018108376U RU 181136 U1 RU181136 U1 RU 181136U1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- extractor
- extraction
- tap
- housing
- tube sheet
- Prior art date
Links
- 238000000605 extraction Methods 0.000 title claims abstract description 40
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims abstract description 28
- 238000009434 installation Methods 0.000 claims abstract description 15
- 150000002632 lipids Chemical class 0.000 claims abstract description 10
- 239000002826 coolant Substances 0.000 claims abstract description 9
- 238000000926 separation method Methods 0.000 claims abstract description 5
- 239000000725 suspension Substances 0.000 claims abstract description 5
- 239000007769 metal material Substances 0.000 claims description 6
- 239000002861 polymer material Substances 0.000 claims description 4
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N Copper Chemical compound [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- 239000004952 Polyamide Substances 0.000 claims description 3
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 239000010949 copper Substances 0.000 claims description 3
- 229920002647 polyamide Polymers 0.000 claims description 3
- 239000000463 material Substances 0.000 claims description 2
- 238000006073 displacement reaction Methods 0.000 abstract description 7
- 238000002156 mixing Methods 0.000 abstract description 6
- 239000007788 liquid Substances 0.000 abstract description 4
- 238000009827 uniform distribution Methods 0.000 abstract description 3
- 210000004027 cell Anatomy 0.000 description 12
- 239000002028 Biomass Substances 0.000 description 6
- 241000196324 Embryophyta Species 0.000 description 4
- 230000005672 electromagnetic field Effects 0.000 description 4
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 4
- 238000009826 distribution Methods 0.000 description 3
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 3
- RTZKZFJDLAIYFH-UHFFFAOYSA-N Diethyl ether Chemical compound CCOCC RTZKZFJDLAIYFH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N Ethanol Chemical compound CCO LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 2
- 230000006378 damage Effects 0.000 description 2
- 238000009413 insulation Methods 0.000 description 2
- 238000011068 loading method Methods 0.000 description 2
- 238000000034 method Methods 0.000 description 2
- 239000003921 oil Substances 0.000 description 2
- 230000008520 organization Effects 0.000 description 2
- 230000008569 process Effects 0.000 description 2
- 239000002904 solvent Substances 0.000 description 2
- 235000009754 Vitis X bourquina Nutrition 0.000 description 1
- 235000012333 Vitis X labruscana Nutrition 0.000 description 1
- 240000006365 Vitis vinifera Species 0.000 description 1
- 235000014787 Vitis vinifera Nutrition 0.000 description 1
- 230000009471 action Effects 0.000 description 1
- 230000001364 causal effect Effects 0.000 description 1
- 230000030833 cell death Effects 0.000 description 1
- 210000002421 cell wall Anatomy 0.000 description 1
- 230000003111 delayed effect Effects 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 238000001914 filtration Methods 0.000 description 1
- 239000012530 fluid Substances 0.000 description 1
- 230000005484 gravity Effects 0.000 description 1
- 239000008240 homogeneous mixture Substances 0.000 description 1
- 239000011159 matrix material Substances 0.000 description 1
- 235000012054 meals Nutrition 0.000 description 1
- 230000004060 metabolic process Effects 0.000 description 1
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 1
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 1
- 244000005700 microbiome Species 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 235000015097 nutrients Nutrition 0.000 description 1
- 239000003208 petroleum Substances 0.000 description 1
- 239000004033 plastic Substances 0.000 description 1
- 238000005498 polishing Methods 0.000 description 1
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 description 1
- 230000002035 prolonged effect Effects 0.000 description 1
- 230000003236 psychic effect Effects 0.000 description 1
- 239000002994 raw material Substances 0.000 description 1
- 230000009467 reduction Effects 0.000 description 1
- 230000008929 regeneration Effects 0.000 description 1
- 238000011069 regeneration method Methods 0.000 description 1
- 102200129509 rs186996510 Human genes 0.000 description 1
- 150000003839 salts Chemical class 0.000 description 1
- 238000007789 sealing Methods 0.000 description 1
- 239000002699 waste material Substances 0.000 description 1
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D11/00—Solvent extraction
- B01D11/02—Solvent extraction of solids
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D11/00—Solvent extraction
- B01D11/02—Solvent extraction of solids
- B01D11/0207—Control systems
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D11/00—Solvent extraction
- B01D11/02—Solvent extraction of solids
- B01D11/0288—Applications, solvents
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C11—ANIMAL OR VEGETABLE OILS, FATS, FATTY SUBSTANCES OR WAXES; FATTY ACIDS THEREFROM; DETERGENTS; CANDLES
- C11B—PRODUCING, e.g. BY PRESSING RAW MATERIALS OR BY EXTRACTION FROM WASTE MATERIALS, REFINING OR PRESERVING FATS, FATTY SUBSTANCES, e.g. LANOLIN, FATTY OILS OR WAXES; ESSENTIAL OILS; PERFUMES
- C11B1/00—Production of fats or fatty oils from raw materials
- C11B1/10—Production of fats or fatty oils from raw materials by extracting
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
- Wood Science & Technology (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Automation & Control Theory (AREA)
- Extraction Or Liquid Replacement (AREA)
Abstract
Полезная модель направлена на создание установки экстракционной, содержащей корпус экстрактора, соединенный с нижней стороны трубой через кран: с одной стороны - через кран подачи исходной смеси со смесителем исходной суспензии и экстрагента, с другой стороны - через кран отсечной, насос - с верхней частью корпуса установки экстракционной, а через кран для отбора - с линией отвода экстракта, содержащего неполярные липиды, причем внутри корпуса установлена верхняя трубная решетка, обеспечивающая разделение внутреннего объема экстрактора на верхнюю часть, образованную внутренней поверхностью крышки экстрактора со штуцером подачи исходной смеси, и нижнюю часть, образованную внутренним пространством труб экстрактора, закрепленных с одной стороны в верхней трубной решетке, с другой стороны - в нижней трубной решетке, установленных в корпусе, со штуцерами подвода и отвода теплоносителя, соединенным с помощью болтовых соединений с крышкой экстрактора и днищем экстрактора со сливным штуцером.Устройство обеспечивает оптимальные условия осуществления процесса экстракции за счет турбулизации входящего потока и создания гидродинамического режима, близкому к идеальному смешению в верхней части экстрактора; равномерного распределения жидкой смеси по трубам и создания гидродинамического режима, близкого к идеальному вытеснению в нижней части экстрактора. 7 з.п. ф-лы, 2 ил.The utility model is aimed at creating an extraction unit containing an extractor body connected to the bottom of the pipe through a tap: on the one hand, through the feed mixture tap with the mixer of the initial suspension and extractant, on the other hand, through the shut-off valve, the pump with the upper part of the housing installation of extraction, and through the tap for selection - with a drain line of the extract containing non-polar lipids, and the upper tube sheet is installed inside the housing, providing separation of the internal volume of the extractor and the upper part formed by the inner surface of the extractor cap with the feed fitting for the initial mixture, and the lower part formed by the inner space of the extractor pipes fixed on one side in the upper tube sheet, and on the other side in the lower tube sheet installed in the housing, with supply fittings and removal of the coolant connected by bolt connections to the extractor cover and the bottom of the extractor with a drain fitting. The device provides optimal conditions for the implementation of the extraction process even turbulence of the incoming flow and the creation of a hydrodynamic regime close to perfect mixing in the upper part of the extractor; uniform distribution of the liquid mixture through the pipes and creating a hydrodynamic regime close to ideal displacement in the lower part of the extractor. 7 c.p. f-ly, 2 ill.
Description
Полезная модель относится к устройствам для экстракции липидов из клеток микроорганизмов с помощью растворителя (экстрагента), в частности к установкам экстракционным.The utility model relates to devices for the extraction of lipids from microorganism cells using a solvent (extractant), in particular to extraction plants.
Известна установка экстракционная, включающая экстрактор вертикальный с системой подогрева, снабженный декантатором, шлюзовыми затворами с регулируемым приводом и шнеками подачи сырья и выгрузки отработанного материала, причем на валу загрузочного шлюзового затвора по обе стороны от него установлены шестерни конической зубчатой передачи, приводящие во вращение вертикальные валы, входящие внутрь корпуса экстрактора и снабженные пальцами, расположенными по высоте валов в шахматном порядке, (например, патент РФ 106128, МПК B01D 11/00, 2011 г.).A known installation is extraction, including a vertical extractor with a heating system, equipped with a decanter, lock gates with an adjustable drive and screws for supplying raw materials and unloading waste material, and on the shaft of the loading lock gate gears of a bevel gear are installed on both sides of it, which rotate the vertical shafts entering the extractor housing and equipped with fingers arranged in a checkerboard pattern along the height of the shafts (for example, RF patent 106128, IPC
Однако, такая конструкция сложна в изготовлении и недостаточно надежна из-за наличия вращающихся валов внутри корпуса экстрактора.However, this design is difficult to manufacture and not sufficiently reliable due to the presence of rotating shafts inside the extractor housing.
Известен экстрактор непрерывного действия для виноградных выжимок, содержащий вертикальную разгрузочную и поярусно расположенные и последовательно соединенные экстракционные секции корпуса, по меньшей мере одна из которых снабжена установленным в ней с образованием паровой камеры приводным барабаном с перфорацией в виде сверхзвуковых сопел, на входах в которые установлены завихрители, смонтированные в секциях корпуса приводные шнеки и патрубки подачи пара в каждую экстракционную секцию, экстрагента и отвода мисцеллы и шрота, а также загрузочный бункер (например, патент РФ 2097414, МПК C12G 1/02, B01D 11/02, 1997 г.).A continuous extractor for grape pomace is known, comprising a vertical discharge and tiered and sequentially connected extraction sections of the housing, at least one of which is equipped with a drive drum installed in it to form a steam chamber with perforation in the form of supersonic nozzles, at the inlets of which swirlers are installed mounted in sections of the housing drive augers and nozzles for supplying steam to each extraction section, extractant and drainage miscella and meal, as well as e loading hopper (for example, RF patent 2097414, IPC
Такая конструкция также сложна в изготовлении и недостаточно надежна из-за наличия движущихся частей, что обусловлено известными признаками технического решения.This design is also difficult to manufacture and not sufficiently reliable due to the presence of moving parts, which is due to the known features of the technical solution.
Известен центробежный экстрактор, содержащий корпус, ротор с насадкой, выполненной в виде спиральных каналов и устройства для ввода и вывода жидкостей, причем спиральные каналы образованы телескопически соединенными гибкими трубками, с возможностью изменения длины образованного канала, причем проходное сечение его изменяется по радиусу, а спиральные трубки установлены многорядными по высоте ротора, и межтрубное пространство которого заполнено теплоносителем, (например, патент РФ 81091, МПК B01D 11/04, 2009 г.).A known centrifugal extractor comprising a housing, a rotor with a nozzle made in the form of spiral channels and a device for input and output of liquids, moreover, the spiral channels are formed by telescopically connected flexible tubes, with the possibility of changing the length of the formed channel, and its passage section varies in radius, and spiral the tubes are mounted multi-row along the height of the rotor, and the annular space of which is filled with coolant (for example, RF patent 81091, IPC
Такая конструкция также сложна в изготовлении и недостаточно надежна из-за наличия движущихся элементов, что обусловлено известными признаками технического решения.Such a design is also difficult to manufacture and not sufficiently reliable due to the presence of moving elements, which is due to the known features of the technical solution.
Известна установка для экстракции масел из масляничных культур, состоящая из нескольких последовательно соединенных сосудов, нагревательных элементов и элементов охлаждения, обеспечивающих экстракцию масла с последующей регенерацией растворителя (например, патент США 9687754, МПК B01D 11/02, С11В 1/10 2017 г.).A known installation for the extraction of oils from oilseeds, consisting of several series-connected vessels, heating elements and cooling elements, providing oil extraction with subsequent regeneration of the solvent (for example, US patent 9687754, IPC
Несмотря на отсутствие движущихся частей в установке, экстрактор не обеспечивает развитую поверхность контакта фаз, требует фильтрования исходной среды для экстракции, а также дополнительных устройств подогрева и охлаждения.Despite the absence of moving parts in the installation, the extractor does not provide a developed phase contact surface, it requires filtering the initial medium for extraction, as well as additional heating and cooling devices.
Известна система экстракции неполярных липидов из микроводорослей, находящихся в движущейся проводящей среде, представляющей собой раствор питательных веществ (солей), с помощью наложения внешнего электромагнитного поля. Внешнее электромагнитное поле заставляет клетки микроводорослей выстраиваться вдоль силовых линий, что в итоге приводит к разрушению клеточных стенок и переходу содержимого клеток в раствор, причем неполярные липиды продолжают свободное движение вместе с потоком жидкости и далее собираются на выходе из экстрактора, в то время как полярные липиды, подверженные воздействию электромагнитного поля задерживаются и перемещаются к стенкам камеры экстрактора для последующего удаления (например, патент США 9085745, МПК C11В 1/00, B01D 57/00, 2015 г.).A known system for the extraction of non-polar lipids from microalgae located in a moving conductive medium, which is a solution of nutrients (salts), by applying an external electromagnetic field. An external electromagnetic field causes microalgae cells to line up along the lines of force, which ultimately leads to the destruction of cell walls and the passage of cell contents into solution, with non-polar lipids continuing to move freely along with the fluid flow and then collecting at the outlet of the extractor, while polar lipids susceptible to electromagnetic fields are delayed and move to the walls of the chamber of the extractor for subsequent removal (for example, US patent 9085745, IPC
Однако, такая конструкция обеспечивает недостаточную степень разрушения клеток тех видов микроводорослей, стенки которых включают жесткие компоненты, встроенные в более пластичную полимерную матрицу и способных к преодолению возникающих в результате действия ударно-волновых акустических импульсов, что снижает надежность работы установки. Кроме того, длительное воздействие внешнего электромагнитного поля на трансмембранный потенциал клетки может привести к нарушению процессов ее жизнедеятельности, а нарушение процессов метаболизма может привести к гибели клеток без их разрушения.However, this design provides an insufficient degree of destruction of the cells of those types of microalgae, the walls of which include hard components embedded in a more plastic polymer matrix and capable of overcoming the arising from the action of shock-wave acoustic pulses, which reduces the reliability of the installation. In addition, prolonged exposure to an external electromagnetic field on the transmembrane potential of a cell can lead to disruption of its vital processes, and disruption of metabolic processes can lead to cell death without destroying them.
Указанные недостатки также обусловлены конструктивными признаками известного технического решения.These shortcomings are also due to structural features of the known technical solutions.
Задачей полезной модели является повышение надежности функционирования установки экстракционной.The objective of the utility model is to increase the reliability of the operation of the extraction unit.
Решение технической задачи достигается путем обеспечения равномерного температурного поля и концентрации экстрагента и суспензии клеток микроводорослей во внутреннем объеме экстрактора, за счет разделения внутреннего объема экстрактора на верхнюю и нижнюю камеры. В верхней камере за счет тангенциального ввода потока обеспечивается его турбулизация и интенсивное перемешивание, а за счет выполнения верхней камеры достаточной высотой обеспечивается равномерное распределение поступающего потока над трубной решеткой. В нижней камере за счет распределения потока по тонким металлическим трубам обеспечивается поддержание оптимальной температуры (50°С) осуществления процесса экстракции.The solution to the technical problem is achieved by ensuring a uniform temperature field and the concentration of extractant and suspension of microalgae cells in the internal volume of the extractor, due to the separation of the internal volume of the extractor into the upper and lower chambers. In the upper chamber, due to the tangential inlet of the flow, its turbulence and intensive mixing are ensured, and due to the execution of the upper chamber of sufficient height, a uniform distribution of the incoming flow over the tube sheet is ensured. In the lower chamber, due to the distribution of the flow through thin metal pipes, the optimal temperature (50 ° C) is maintained during the extraction process.
Между отличительными признаками и достигаемым техническим результатом существует следующая причинно-следственная связь.Between the distinguishing features and the achieved technical result, there is the following causal relationship.
Технический результат достигается тем, что установка экстракционная содержит корпус экстрактора, соединенный с нижней стороны трубой через кран: с одной стороны - через кран подачи исходной смеси со смесителем исходной суспензии и экстрагента, с другой стороны - через кран отсечной, насос - с верхней частью корпуса установки экстракционной, а через кран для отбора - с линией отвода экстракта, содержащего неполярные липиды, причем внутри корпуса установлена верхняя трубная решетка, обеспечивающая разделение внутреннего объема экстрактора на верхнюю часть, образованную внутренней поверхностью крышки экстрактора со штуцером подачи исходной смеси, и нижнюю часть, образованную внутренним пространством труб экстрактора, закрепленных с одной стороны в верхней трубной решетке, с другой стороны - в нижней трубной решетке, установленных в корпусе, со штуцерами подвода и отвода теплоносителя, соединенным с помощью болтовых соединений с крышкой экстрактора и днищем экстрактора со сливным штуцером. В результате в верхней части экстрактора обеспечивается турбулизация входящего потока с обеспечением гидродинамического режима, близкому к идеальному смешению, а в нижней части экстрактора за счет распределения жидкой смеси по трубам обеспечиваются условия, близкие к режиму идеального вытеснения. Требуемое время пребывания смеси в экстракторе обеспечивается путем рециркуляции потока по замкнутому контуру, включающему экстрактор, кран, кран отсечной, насос.The technical result is achieved by the fact that the extraction installation contains an extractor body connected to the pipe on the underside through a tap: on the one hand, through the feed mixture tap with the mixer of the initial suspension and extractant, on the other hand, through the shut-off valve, the pump with the upper part of the housing installation of extraction, and through the tap for selection - with a drain line of the extract containing non-polar lipids, and the upper tube sheet is installed inside the housing, providing separation of the internal volume of the extractor on the upper part formed by the inner surface of the extractor cover with the feed fitting for the initial mixture, and the lower part formed by the inner space of the extractor pipes fixed on one side in the upper tube sheet, and on the other side in the lower tube sheet installed in the housing, with supply fittings and removal of the coolant connected by bolt connections to the cover of the extractor and the bottom of the extractor with a drain fitting. As a result, inlet flow in the upper part of the extractor is ensured with a hydrodynamic regime close to perfect mixing, and conditions near the ideal displacement are ensured in the lower part of the extractor due to the distribution of the liquid mixture in the pipes. The required residence time of the mixture in the extractor is ensured by recirculation of the flow in a closed circuit, including the extractor, tap, shut-off valve, pump.
Корпус установки экстракционной выполнен из полимерного материала с низкой теплопроводностью.The casing of the extraction unit is made of a polymer material with low thermal conductivity.
В качестве полимерного материала с низкой теплопроводностью используется полиамид шестиблочный.Six-block polyamide is used as a polymer material with low thermal conductivity.
Трубы установки экстракционной выполнены из металлического полированного материала с высокой теплопроводностью.The pipes of the extraction unit are made of polished metal material with high thermal conductivity.
В качестве металлического материала с высокой теплопроводностью используется медь.Copper is used as a metal material with high thermal conductivity.
Ось штуцера подачи исходной смеси смещена в горизонтальной плоскости относительно оси экстрактора на расстояние 0,35 внутреннего диаметра экстрактора.The axis of the feed fitting of the initial mixture is offset in the horizontal plane relative to the axis of the extractor by a distance of 0.35 of the inner diameter of the extractor.
Отношение высоты цилиндрической части крышки экстрактора к внутреннему диаметру экстрактора лежит в пределах 0,8-0,9.The ratio of the height of the cylindrical part of the cover of the extractor to the inner diameter of the extractor lies in the range of 0.8-0.9.
Длина труб составляет 1,8-2,1 диаметра корпуса экстрактора, их внутренний диаметр составляет 0,03-0,05 диаметра корпуса экстрактора, толщина труб составляет 0,1-0,15 их наружного диаметра.The length of the pipes is 1.8-2.1 of the diameter of the extractor body, their inner diameter is 0.03-0.05 of the diameter of the extractor body, the thickness of the pipes is 0.1-0.15 of their outer diameter.
Организация в верхней части экстрактора гидродинамического режима, близкому к идеальному смешению, позволяет эффективно разделять агломераты клеток и обеспечивать максимальную поверхность контакта экстрагента с клетками микроводоролей. Организация в нижней части экстрактора режима, близкого к идеальному вытеснению обеспечивает оптимальные условия проведения процесса экстрагирования (температура 50°С, однородная смесь, полученная в верхней части экстрактора, с соотношением 1:2 (об.) полярного (этанол) и неполярного (петролейный эфир) экстрагентов) и соотношением биомассы и смеси экстрасенсов 1 (г):20 (мл)).Organization of a hydrodynamic regime close to perfect mixing in the upper part of the extractor allows efficient separation of cell agglomerates and maximum contact surface of the extractant with microvorol cells. The organization in the lower part of the extractor of a regime close to ideal displacement provides optimal conditions for the extraction process (temperature 50 ° C, a homogeneous mixture obtained in the upper part of the extractor with a ratio of 1: 2 (vol.) Polar (ethanol) and non-polar (petroleum ether ) extractants) and the ratio of biomass and mixture of psychics 1 (g): 20 (ml)).
Выполнение корпуса установки экстракционной из полимерного материала с низкой теплопроводностью обеспечивает теплоизоляцию межтрубного пространства то окружающей среды.The execution of the casing of the installation of extraction from a polymer material with low thermal conductivity provides thermal insulation of the annulus and the environment.
Использование в качестве полимерного материала с низкой теплопроводностью полиамида шестиблочного обеспечивает требуемую теплоизоляцию корпуса при выполнении требований прочности корпуса.The use of six-block polyamide as a polymeric material with low thermal conductivity provides the required thermal insulation of the case when meeting the requirements of the strength of the case.
Выполнение труб установки экстракционной из металлического полированного материала с высокой теплопроводностью обеспечивает, с одной стороны, эффективную теплопередачу тепла от теплоносителя к смеси экстрагента и суспензии микроводорослей, с другой стороны - существенное снижение загрязнения как внутренней, так и внешней поверхности труб за счет их полировки и обеспечения минимальной шероховатости.The implementation of the pipes of the installation of the extraction of polished metal material with high thermal conductivity provides, on the one hand, effective heat transfer from the heat carrier to the mixture of the extractant and the suspension of microalgae, on the other hand, a significant reduction in pollution of both the inner and outer surfaces of the pipes due to their polishing and ensuring minimum roughness.
Использование в качестве металлического материала с высокой теплопроводностью меди обеспечивает высокий коэффициент теплопроводности при относительно низкой стоимости.The use of copper as a metal material with high thermal conductivity provides a high coefficient of thermal conductivity at a relatively low cost.
Смещение оси штуцера подачи исходной смеси в горизонтальной плоскости относительно оси экстрактора на расстояние 0,35 внутреннего диаметра экстрактора обеспечивает тангенциальный ввод потока и его турбулизацию.The displacement of the axis of the nozzle of the feed of the initial mixture in a horizontal plane relative to the axis of the extractor by a distance of 0.35 of the inner diameter of the extractor provides a tangential flow inlet and turbulence.
Выполнение цилиндрической части крышки экстрактора с высотой, равной 0,8-0,9 внутреннего диаметра экстрактора обеспечивает равномерное распределение входящего турбулизированного потока по верхней трубной решетке.The implementation of the cylindrical part of the cover of the extractor with a height equal to 0.8-0.9 of the inner diameter of the extractor ensures uniform distribution of the incoming turbulized flow over the upper tube sheet.
Выполнение труб экстрактора длиной 1,8-2,1 диаметра корпуса экстрактора, с внутренним диаметром 0,03-0,05 диаметра корпуса экстрактора, толщиной 0,1-0,15 их наружного диаметра обеспечивает режим идеального вытеснения.The implementation of the extractor tubes with a length of 1.8-2.1 diameters of the extractor body, with an inner diameter of 0.03-0.05 of the diameter of the extractor body, a thickness of 0.1-0.15 of their outer diameter provides a perfect displacement mode.
По имеющимся у заявителя сведениям, совокупность существенных признаков заявляемой полезной модели не известна из уровня техники, что позволяет сделать вывод о соответствии заявляемого объекта критерию "новизна".According to the information available to the applicant, the set of essential features of the claimed utility model is not known from the prior art, which allows us to conclude that the claimed object meets the criterion of "novelty."
Совокупность существенных признаков, характеризующих сущность полезной модели, может быть многократно использована в производстве различных модификаций установок экстракционных с получением технического результата, заключающегося в повышении надежности установки экстракционной, что позволяет сделать вывод о соответствии заявляемого объекта критерию "промышленная применимость".The set of essential features characterizing the essence of the utility model can be repeatedly used in the production of various modifications of extraction plants to obtain a technical result consisting in increasing the reliability of the extraction plant, which allows us to conclude that the claimed object meets the criterion of "industrial applicability".
Сущность заявляемой полезной модели поясняется примером конкретного выполнения, где:The essence of the claimed utility model is illustrated by an example of a specific implementation, where:
На фиг. 1 показана схема потоков в установке экстракционной.In FIG. 1 shows a flow diagram in an extraction plant.
На фиг. 2 показан трубчатый экстрактор (в разрезе).In FIG. 2 shows a tubular extractor (sectional view).
На представленных чертежах изображены:The drawings show:
1 - корпус экстрактора;1 - the case of the extractor;
2 - труба;2 - pipe;
3 - кран;3 - crane;
4 - кран подачи исходной смеси;4 - tap supply of the initial mixture;
5 - смеситель;5 - mixer;
6 - кран отсечной;6 - shut-off valve;
7 - насос;7 - pump;
8 - кран для отбора;8 - tap for selection;
9 - верхняя трубная решетка;9 - upper tube sheet;
10 - крышка экстрактора;10 - extractor cover;
11 - штуцер подачи исходной смеси;11 - nozzle for supplying the initial mixture;
12 - труба экстрактора;12 - pipe extractor;
13 - нижняя трубная решетка;13 - lower tube sheet;
14 - штуцер подвода теплоносителя;14 - coolant supply fitting;
15 - штуцер отвода теплоносителя;15 - fitting coolant;
16 - болтовое соединение;16 - bolted connection;
17 - днище экстрактора;17 - the bottom of the extractor;
18 - штуцер сливной.18 - drain fitting.
Потоки:Streams:
1 - теплоноситель (вода);1 - coolant (water);
34 - биомасса разрушенных клеток микроводорослей;34 - biomass of destroyed microalgae cells;
35 - экстрагент;35 - extractant;
36 - смесь биомассы разрушенных клеток микроводорослей и экстрагента;36 - a mixture of biomass of destroyed microalgae cells and extractant;
37 - экстракт, содержащий неполярные липиды (целевой продукт).37 is an extract containing non-polar lipids (target product).
Установка экстракционная содержит корпус экстрактора 1, соединенный с нижней стороны трубой 2 через кран 3: с одной стороны - через кран подачи исходной смеси 4 со смесителем 5, с другой стороны - через кран отсечной 6, насос 7 с верхней частью корпуса установки экстракционной, а через кран для отбора 8 - с линией отвода экстракта, содержащего неполярные липиды, причем внутри корпуса 1 установлена верхняя трубная решетка 9, обеспечивающая разделение внутреннего объема экстрактора на верхнюю часть, образованную внутренней поверхностью крышки экстрактора 10 со штуцером подачи исходной смеси 11 и нижнюю часть, образованную внутренним пространством труб 12, закрепленных с одной стороны в трубной решетке 9, с другой стороны - в нижней трубной решетке 13, установленных в корпусе 1, со штуцерами подвода 14 и отвода 15 теплоносителя, соединенным с помощью болтовых соединений 16 (показаны условно) с крышкой экстрактора 10 и днищем экстрактора 17 со сливным штуцером 18.The extraction installation comprises an
Сборка устройства осуществляется в вертикальном положении следующим образом.The device is assembled in an upright position as follows.
Вначале собирается пакет труб путем установки и развальцовки труб 2 в верхнюю 9 и нижнюю 13 трубные решетки. Затем собранный пакет устанавливается внутрь предварительно нагретого корпуса экстрактора 1, с присоединенными неразъемно штуцерами подвода 14 и отвода 15 теплоносителя, внутренний диаметр которого несколько увеличивается за счет объемного расширения. Далее корпус экстрактора 1 с пакетом труб охлаждается на воздухе, в результате чего диаметр корпуса несколько уменьшается до первоначального размера, что обеспечивает посадку трубных решеток в корпусе с натягом. Корпус экстрактора 1 с трубными решетками 9, 13 и трубами 2 в сборе устанавливается на днище экстрактора 17 с присоединенным неразъемно штуцером 18, установленные на вертикальной опоре (условно не показана) таким образом, чтобы обеспечивалась соосность корпуса экстрактора 1 и штуцера 18. Герметизация нижней части экстрактора осуществляется путем болтовых соединений 16 и кольцевой прокладки (условно не показана) между фланцами днища и корпуса экстрактора. Далее на корпус экстрактора 1 сверху устанавливается крышка экстрактора 10 с присоединенным неразъемно штуцером подачи исходной смеси 11 так, чтобы обеспечивалась соосность корпуса экстрактора 1 и крышки экстрактора 10. Герметизация верхней части экстрактора осуществляется путем болтовых соединений 16 и кольцевой прокладки (условно не показана) между фланцами крышки экстрактора и корпуса экстрактора.First, a package of pipes is assembled by installing and expanding the
После сборки экстрактора осуществляется подключение штуцера сливного 18 через трубу 2, кран 3 к: смесителю 5, в котором осуществляется смешение потоков биомассы разрушенных клеток микроводорослей 34 и экстрагента 35, через кран подачи исходной смеси 4; и к штуцеру подачи исходной смеси 11 трубой 2 через насос 7 и кран отсечной 6. Насос 7 со стороны выхода также подключается к линии целевого продукта трубой 2 через кран для отбора 8.After the extractor is assembled, the discharge fitting 18 is connected through the
Предлагаемое устройство работает следующим образом.The proposed device operates as follows.
Перед началом работы осуществляется заполнение экстрактора смесью биомассы микроводорослей и экстрагента через кран подачи исходной смеси 4, кран 3, при закрытом кране отсечном 6, а также заполнение межтрубного пространства теплоносителем через штуцера 14, 15. Далее кран подачи исходной смеси 4 перекрывается, при закрытом кране для отбора 8 включается насос 7 и осуществляется циркуляция смеси по замкнутому контуру: смесь биомассы клеток микроводорослей и экстрагента насосом 7 подается через штуцер подачи исходной смеси 11 тангенциально в крышку экстрактора 10, где за счет турбулизации потока обеспечивается режим идеального перемешивания, и далее поток под действием силы тяжести равномерно распределяется по верхней трубной решетке 9. Далее смесь движется по трубам экстрактора 12, где обеспечиваются оптимальные условия проведения процесса экстракции (50°С), режим идеального вытеснения), после чего поток попадает в днище экстрактора 17, откуда через штуцер сливной 18, открытые: кран 3, кран отсечной 6 возвращается на вход насоса 7. После осуществления процесса экстракции в течение заданного времени (определяемого временем работы насоса 7), открывается кран для отбора 8, насос 7 подает экстракт в линию отвода экстракта, содержащего неполярные липиды. Далее насос 7 отключается, кран для отбора 8 перекрывается и процесс повторяется.Before starting work, the extractor is filled with a mixture of microalgae biomass and extractant through the
Устройство позволяет повысить надежность функционирования установки экстракционной за счет турбулизации входящего потока с обеспечением в верхней части экстрактора гидродинамического режима, близкого к идеальному смешению, а в нижней части экстрактора, за счет распределения жидкой смеси по трубам, условий, близких к режиму идеального вытеснения, в результате чего достигаются оптимальные условия проведения процесса экстракции.The device allows to increase the reliability of the operation of the extraction unit due to turbulence of the incoming stream, ensuring a hydrodynamic regime close to perfect mixing in the upper part of the extractor and due to the distribution of the liquid mixture in the pipes, conditions close to the ideal displacement mode, as a result which achieves optimal conditions for the extraction process.
Claims (8)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2018108376U RU181136U1 (en) | 2018-03-06 | 2018-03-06 | Extraction plant |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2018108376U RU181136U1 (en) | 2018-03-06 | 2018-03-06 | Extraction plant |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU181136U1 true RU181136U1 (en) | 2018-07-05 |
Family
ID=62813660
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2018108376U RU181136U1 (en) | 2018-03-06 | 2018-03-06 | Extraction plant |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU181136U1 (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2022219626A1 (en) * | 2021-04-11 | 2022-10-20 | Tincoil Ltd | Domestic automatic extraction device for extracting an oil substance from plant material |
Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| SU318401A1 (en) * | Рубежанский филиал Харьковского ордена Ленина политехнического | TUBULAR FILM EXTRACTOR | ||
| US3369305A (en) * | 1965-10-11 | 1968-02-20 | Blaw Knox Co | Desolventizing and deodorizing system for granular materials |
| SU548290A1 (en) * | 1975-02-04 | 1977-02-28 | Дагестанский Научно-Исследовательский Институт Пищевой Промышленности | Installation for extraction in a solid-liquid system and a solid-liquid extraction system in a solid-liquid system |
| SU1220180A1 (en) * | 1984-04-13 | 1996-04-10 | Научно-исследовательский институт Научно-производственного объединения "Дагагровинпром" | Mass-exchange plant |
| CN206027148U (en) * | 2016-06-29 | 2017-03-22 | 合肥清普膜科技有限公司 | High -efficient plant is drawed and uses membrane concentrator |
| CN107029450A (en) * | 2017-05-24 | 2017-08-11 | 江苏永大化工设备有限公司 | A kind of new boundling extraction equipment and boundling extracting process |
-
2018
- 2018-03-06 RU RU2018108376U patent/RU181136U1/en not_active IP Right Cessation
Patent Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| SU318401A1 (en) * | Рубежанский филиал Харьковского ордена Ленина политехнического | TUBULAR FILM EXTRACTOR | ||
| US3369305A (en) * | 1965-10-11 | 1968-02-20 | Blaw Knox Co | Desolventizing and deodorizing system for granular materials |
| SU548290A1 (en) * | 1975-02-04 | 1977-02-28 | Дагестанский Научно-Исследовательский Институт Пищевой Промышленности | Installation for extraction in a solid-liquid system and a solid-liquid extraction system in a solid-liquid system |
| SU1220180A1 (en) * | 1984-04-13 | 1996-04-10 | Научно-исследовательский институт Научно-производственного объединения "Дагагровинпром" | Mass-exchange plant |
| CN206027148U (en) * | 2016-06-29 | 2017-03-22 | 合肥清普膜科技有限公司 | High -efficient plant is drawed and uses membrane concentrator |
| CN107029450A (en) * | 2017-05-24 | 2017-08-11 | 江苏永大化工设备有限公司 | A kind of new boundling extraction equipment and boundling extracting process |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2022219626A1 (en) * | 2021-04-11 | 2022-10-20 | Tincoil Ltd | Domestic automatic extraction device for extracting an oil substance from plant material |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| RU84731U1 (en) | CENTRIFUGAL EXTRACTOR | |
| CN101209384B (en) | Continuous type microwave extracting device | |
| CN103241884A (en) | High-efficiency oily sewage and sludge microwave treatment device | |
| CN202016939U (en) | High-efficient energy-saving sludge hydrothermal flash evaporation equipment | |
| CN108665993B (en) | Supercritical water oxidation reactor of nuclear power plant and treatment method thereof | |
| RU181136U1 (en) | Extraction plant | |
| CN204138369U (en) | A kind of luwa evaporator processing oil waste liquid | |
| CN204352850U (en) | A kind of multicomponent laminar submergence impact flow reactor | |
| CN106474765B (en) | Manifold type plant component extraction element and process | |
| CN205235960U (en) | Epoxy production is with two -way stirring reation kettle | |
| CN105311857A (en) | Ultrasonic reversed flow circulating reactor and material extraction and concentration system | |
| CN109647239B (en) | Hydraulic mixing device | |
| CN209034332U (en) | A kind of chemico-heating wash reaction system of waste mineral oil and the waste containing mineral oil | |
| CN209618944U (en) | A kind of oilfield sewage breaking device | |
| CN203916140U (en) | A kind of multiple-frequency supersonic cavitation aqueous two-phase closed circulation continuous extracting device | |
| CN111500305B (en) | Waste plastic treatment equipment | |
| CN200960413Y (en) | Effective constitution of plants separating laboratory modular assembly device | |
| CN103803774A (en) | Sludge concentration device and sludge treatment method thereof | |
| CN203829730U (en) | Sewage filter | |
| CN204134258U (en) | For the coupling device of plant extract | |
| CN207108773U (en) | A kind of oil-bearing sludge treatment equipment | |
| CN103936242B (en) | A kind of mud homogeneous viscosity-falling unit | |
| RU57152U1 (en) | EXTRACTION PLANT | |
| CN104028186A (en) | Gas pressure type mixed liquid stirring reaction kettle | |
| CN205216268U (en) | Ultrasonic wave - channelization extraction reaction ware |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM9K | Utility model has become invalid (non-payment of fees) |
Effective date: 20200307 |