SE534944C2 - En semikontinuerlig deodoriserare innefattande en strukturerad packning - Google Patents

Abstract

Föreliggande uppfinning avser en semikontinuerlig deodoriserare innefattande åtminstone en strippingsektion, vilken strippingsektioninnefattar ett bufferttråg för tillförsel av vätskor, ett reglerorgan förreglerande av flödet, en vätskefördelare, en strukturerad packning, ochett mottagningstråg, där de reglerande organen reglerar vätskeflödet frånbufferttråget för tillförsel till fördelarorganet för att fördela vätskeflödetöver en strukturerad packning. Vätskan är i packningen kontaktad imotström med ett redan en gång använt strippmedel som återförs från etteller flera tråg installerade i apparaten. Uppfinningen avser vidare ettförfarande för att raffinera fetter och oljor i en semikontinuerligdeodoriserare, ett förfarande för återanvändning av strippmedlet i ensemikontinuerlig deodoriserare, avskiljande av det återvunna destillatet tillhögrenade sorter anpassade till tillförselslaget, och användning av den semikontinuerliga deodoriseraren.

Description

25 30 534 544- I många kontinuerliga deodoriserarutformningar på marknaden idag har adrivningseffekten förbättrats genom att oljan och ångan står i kontakt på riktigt motströmssätt medan oljan bildar en tunn fllm på den strukturerade packningen. Kontakten i motström reducerar konsumtionen av ånga vilket beroende pà användande av vakuum utgör en betydelsefull del av de totala driftskostnaderna.

De kontinuerliga deodoriserarutformningarna vänder sig emellertid till de storskaliga bulkoperatörerna och är inte lämpliga för diskontinuerlig drift beroende på hög kontaminering från sats till sats och förlust av produktionstid vid produktändring.

Det finns ett stadigt behov av flexibla deodoriserare för att behandla speciella och skräddarsydda blandningar och således finns ett behov av deodoriserare som kan behandla små satser utan signifikant krosskontaminering eller tidsfördröjning.

Tillgängligheten hos bättre råoljekvaliteter möjliggör rafflnering genom den så kallade fysikaliska raffineringsmetoden, som erbjuder lägre drifts- kostnader än den alternativa raffineringen genom alkali-neutralisering men kräver högre avdrivningseffektivitet.

Intresset för att begränsa bildandet av oönskade biprodukter som förbättrad semikontinuerliga deodoriserare, där avdrivningsfunktionen traditionellt transfettsyror etc. påkallar avdrivningseffektivitet i genomförs med mammutpumpar.

Den ångkonsumtion som krävs för att genomföra en viss separationsuppgift är emellertid av naturen styrd av flödeskontakten, och 10 15 20 25 30 534 944 den korsflödeskontakt som erhålls i mammutpumparna kan aldrig tävla med den tunna filmen i motströmsflödet i packningen med avseende på utnyttjandet av den tillförda strippångan.

Föreliggande uppfinning löser följaktligen de ovan nämnda problemen genom att erbjuda en ny semikontinuerlig deodoriserare. Föreliggande uppfinning avser följaktligen en semikontinuerlig deodoriserare inne- fattande åtminstone en strippingsektion, avdrivningssektion, vilken strippingsektion innefattar ett bufferttråg för tillförsel, organ för reglerande av vätskeflödet, en vätskedistributör, en strukturerad packning och ett mottagningstråg. Organen för reglerande av vätsketillförseln reglerar vätskeflödet från buffertråget till fördelaren for att fördela vätskan jämt över den strukturerade packningens tvärsnittsarea. Genom användande av en strukturerad packning är avdrivningsuppgiften inte längre begränsad av den nödvändiga hålltiden, och den tillämpade hålltiden kan alltså optimeras för att erhålla den önskade produktkvaliteten avseende parametrarna för de pågående termiska reaktionerna. Packningen kan alltså tillåta raffineraren att anpassa eller justera hålltiden som krävs för de termiska reaktionerna, och för att erbjuda en högre grad av frihet för att öka kapaciteten, minska oönskade sidoreaktioner som bildande av transfettsyror etc.

Genom att inkorporera en strukturerad packning i den tràg-baserade semikontinuerliga deodoriseraren enligt föreliggande uppfinning kommer alltså avdrivningseffektiviteten att möjliggöra fysikalisk raffinering med en lägre ångkonsumtion och kortare hålltider än i semikontinuerliga deodoriserare enbart utrustade med mammutpumpar.

De individuella deodoriserarna kan utformas enligt specifika applikations- egenskaper. Mängden krosskontaminering är relaterad till packnings- 10 15 20 25 534 344 volymen, och den aktuella packningsstorleken som finns i deodoriseraren kan utjämna behovet av avdrivning till en godtagbar korskontaminerings- nivå. Det kan finnas sätt att reducera korskontamineringen och därmed förbättra driftsfördelarna t.ex. genom att blåsa en gas, en ånga etc. genom den strukturerade packningen. Behovet av en bufferttank och flödesreglerande organ är kritiskt för att undvika översvämning av packningen eftersom flödeshastigheten som används för att tömma oljesatsen från tråg till tråg är mycket högre än den nödvändiga flödeshastigheten inuti den strukturerade packningen.

Den semikontinuerliga packningen kan också innefatta kombinationer av tråg försedda med mammutpumpar och strippingsektioner, eller den semikontinuerliga deodoriseraren kan innefatta mer än en stripping- sektion som inte har några tråg med mammutpumpar.

Värmeöverföringen i den semikontinuerliga deodoriseraren kan genomföras med ett eller flera värmeväxlarsystem. Utformandet av värmeväxlarsystemen kan vara vertikala buntar av U-rör, horisontella buntar av U-rör, spiralformade slingor eller andra utföringsformer av värmeöverföringsorgan anpassade till det aktuella driftförfarandet.

Den semikontinuerliga deodoriseraren enligt uppfinningen kan innefatta åtminstone ett värmeväxlarsystem i den lägre delen av den semikontinuerliga deodoriseraren och åtminstone ett system i den övre delen av den semikontinuerliga deodoriseraren. Värmeväxlarsystemen i den semikontinuerliga deodoriseraren kan vara förbundna med varandra genom rör eller ledningar så att värme som ackumulerats i en värmeväxlarfluid uppsamlad från ett kylsystem används för upphettnings- ändamål i ett system för upphettning, och att den så kylda värme- 10 15 20 25 30 534 944 överföringsfluiden återcirkuleras och återupphettas igen i samma kylsystem.

Den semikontinuerliga deodorlseraren kan också innefatta interna ledningar eller externa ledningar eller kombinationer av interna ledningar och externa ledningar kan vara anordnade att samla upp en gång använda flöden av strippgas från ett eller flera tråg eller sektioner för återanvändning av denna gas i en strippingsektion. Gasflödet som lämnar ett tråg, där kontakt har varit i motström, eller lämnar en strippingsektion belägen nära deodoriserarens botten där oljans renhet är hög, har bara till en liten utsträckning blivit kontaminerad med flyktiga ämnen och innehar därför en betydande upptagningsförmåga.

Föreliggande uppfinning avser ett förfarande för att raffinera fett och oljor lämpliga för, men inte begränsade till, ätlig konsumtion. Förfarandet innefattar tillförsel av en vätskeström av fett eller oljor till en semikontinuerlig deodoriserare, att vid en viss punkt i driftschemat uppsamla vätskan i ett bufferttråg för tillförsel till en strippingsektion, att reglera flödet av vätska från bufferttråget för tillförsel med reglerande organ, att fördela vätskan över tvärsnittssektionen hos en strukturerad packning för utökad kontakt med strippmedlet, avdrivningsmedlet, i motström, att uppsamla vätskan från den strukturerade packningen i ett mottagningstràg innan den lämnar strippingsektionen, avdrivnings- sektionen.

Den typiska applikationen innefattar att kontakta vätskan med strippmedel i motström under upphettningsfasen innan strippingen äger rum, och vidare kontakt med strippmedelet efter att strippingsektionen lämnats. Förfarandet kan vidare innefatta tillförsel av vätskan från strippingsektionen till en andra strippingsektion eller tillförsel av vätskan 10 15 20 25 534 544 från avdrivningssektionen till ett eller flera tràg med mammutpumpar för vidare kontakt med strippinggas eller strippingånga, eller tillförsel av vätskan från strippingsektionen till kombinationer av strippingsektioner och tràg som har mammutpumpar.

Föreliggande uppfinning avser vidare ett förfarande för återanvändning av strippmedel, i en semikontinuerlig deodoriserare. Förfarandet innefattar uppsamlande av strippmedel som använts en gång från ett eller flera tråg eller strippingsektioner och ledande av detta flöde genom ett tillförselrör till en sektion där de uppsamlade flödena av strippmedel bringas i kontakt med flödet av vätska i motström innan de två gånger använda flödena av strippmedel avlägsnas.

Föreliggande uppfinning avser också användande av en semikontinuerlig deodoriserare för raffinering av ätliga fetter och oljor. Fetter och oljor är i denna uppfinning klassificerade som, men inte begränsade till palmolja, palmkärnolja, kokosnötolja, talg, ister, sojabönolja, rapsfröolja, bomulls- fröolja, majsolja, solrosolja, tistelolja, riskliolja, olivolja, kokossmör, sal fett, illipe smör, shea smör, smör, fiskoljor, jordnötsolja, kameliaolja, olika slags exotiska fetter och oljor, liksom oljederivat som alkanestrar, etyl- eller metylestrar, etc.

Fettmaterialet i àngorna kan återfàs genom kondensation, vanligtvis i en skrubberanordning. Eftersom sammansättningen hos det destillat som erhålls enligt uppflnningen, i motsats till destillat erhållet från dagens deodoriserare, under en viss tid nästan enbart består av flyktiga ämnen från en sats av olja som då behandlas i strippingsektionen, kan destillatet uppdelas i olika typer beroende på typen av olja. Avskiljande av fettsyredestillat med hög renhet kan således erhållas genom koordinering 10 15 20 25 534 944 av avloppet från destillatkretsen och omkoppling till en behållare när ett produktbyte sker i strippingsektionen. l det följande kommer uppfinningen att beskrivas närmare med hänvisning till figur 1 till 4. Figurerna är avsedda att beskriva uppfinningen och är inte avsedda att begränsa dess omfång.

Kort beskrivningav fiqurerna Figur1 visar en semikontinuerlig deodoriserare enligt uppfinningen utan vakuumrörsanslutning.

Figur2 visar uppsamling och motströms återanvändning av stripp- medel som använts en gång.

Figur3 visar två uppsättningar av värmeväxlarsystem enligt upp- finningen.

Figur 4 visar det inre av ett värmeväxlarsystem i form av spiralstingor.

Detalierade beskrivninqav figurerna Figur 1 visar en semikontinuerlig deodoriserare enligt uppfinningen. I denna figur har deodoriseraren en strippersektion. Strippersektionen innefattar ett bufferttråg 1 för tillförsel för vätskeflödet, ett flödes- reglerande organ 2, en vätskedistributör 3, strukturerad packning 4, och ett mottagningstråg 5. Vätskan samlas upp i bufferttråget 1 från vilket den vill, med en kontrollerad flödeshastighet reglerad av reglerorganet 2, tillföras till distributören 3. Flödeshastigheten anpassas för att ge bästa möjliga balans mellan vätande av packningen och filmtjocklek.

Distributören 3 åstadkommer en jämn fördelning över den strukturerade packningens 4 tvärsnitt. Filmen åstadkommer en förbättrad kontakt mellan vätskan och strippmedlet, och förbättrar därmed mass- överföringen från vätska till gasfas. Den behandlade vätskan uppsamlas 10 15 20 25 30 534 944 därefter i ett mottagningskärl 5 fràn vilket den kan tömmas till ytterligare tråg för vidare behandling.

Figur 1 mammutpumpar. Värmeöverföringen i deodoriseraren kan genomföras visar också att deodoriseraren kan ha tråg 6 med med vilket slags värmeväxlarsystem som helst. I denna figur genomförs värmeöverföringen med tråg utrustade med buntar 7a och 7b av U-rör.

Buntarna av U-rör är antingen vertikala 7a eller horisontella 7b enligt uppfinningen. Värmeväxlartrågen kan väljas från tråg som har buntar av U-rör eller tråg som har spiralslingor, visas ej i figuren, eller kombinationer av tråg som har buntar av U-rör och tråg som har spiralslingor, visas inte heller i figuren. Förbundna på toppen av buntarna av U-rör finns kompenserande organ 8a och 8b. De kompenserande organen 8a och 8b är antingen i en vertikal position 8a eller i en horisontell position. De kompenserande organens position beror på vätskenivàn, utrymme etc.

Figur 2 visar hur det en gång använda strippmedlet kan samlas upp och återanvändas i den strukturerade packningen 4. Det använda strippmedlet som lämnar varje tråg via individuella externa ledningar 9 samlas i en central ledning 10. Från ledningen 10 strömmar strippmedlet in i den strukturerade packningen 4 genom ledningen 11 och kontaktas ännu en gång med vätskeflödet, denna gång i motström. Strippingflödet leds ut genom ledningen 12.

Figur 3A och 3B visar två slags arrangemang av U-rör 13 och hur U-rören är förbundna med varandra i två olika arrangemang. Figur 3A är ett vertikalt arrangemang av U-rör som är förbundna parallellt. Figur 3B visar ett horisontellt arrangemang av U-rör. Två fördelande organ 14 och 15 är förbundna med U-rören 13, ett vid inloppet och ett vid utloppet. De 10 15 20 25 534 944 fördelande organen är förbundna i serie i figur 3B, detta betyder att ett utloppsorgan står i förbindelse med ett inloppsorgan via ett externt rör 16, och att inloppsorganet är förbundet med inloppen till U-rören, vilka U-rör är förbundna med ett utloppsorgan och så vidare.

Figur 3B visar också att rör 17 för strippgas eller för strippånga kan vara anordnade under U-rören 13 och dessa rör leds genom stödorgan 18.

Figur 3A visar hur två grenrör 19 förbinder U-rören parallellt. U-rören är flexibelt anordnade av stödorgan 18 och flexibla organ 20 som stänger, kedjor, trådar, eller kombinationer av dessa. Mellan stödorganen, de övre stödorganen visas inte i dessa figurer, är det arrangerat så att U-rören kan röra sig och expandera med temperaturen. U-rören är också flexibelt ledda genom distansorgan 21 med hål.

Figur 4 visar ett alternativt arrangemang av värmeöverföringsorgan i ett värmeväxlarsystem. De invändiga organen i denna figur är i form av spiralformade slingor 22. Spiralslingorna, jämnt packade i form av dubbla spiralslingor som visas i denna figur, levererar mindre installerad värmeöverföringsyta per volym än U-rören. De individuella spiralslingorna år genom anslutningarna 23 och 24 förbundna parallellt med varandra till de två fördelande organen 25 och 26. Flödesriktningen beror på applikationen. Figur 4 visar också att rör 17 för strippgas eller för strippånga kan anordnas under spiralslingorna. I värmeväxlartråg med större diameter kan spiralslingorna vara placerade i två koncentriska ringar inuti tråget för att erbjuda en större värmeöverföringsyta, detta visas inte i figur 4.

Claims (12)

10 15 20 25 30 534 944 10 Patentkrav

1. En semikontinuerlig deodoriserare innefattar åtminstone en strippingsektion, kännetecknad av att strippingsektionen innefattar ett bufferttråg (1) för uppsamling av fetter och/eller oljor, ett flödesreglerande organ (2) för reglering av flödet av fetter och/eller oljor från bufferttråget (1), en vätskefördelare (3) för fördelning av flödet av fetter och/eller oljor över en strukturerad packning (4), och ett mottagningstràg (5) för uppsamling av flödet av fetter och/eller oljor från den strukturerade packningen (4).

2. Den semikontinuerliga deodoriseraren enligt krav 1, kännetecknad av att den semikontinuerliga deodoriseraren vidare innefattar en eller flera kombinationer av tråg som har mammutpumpar (6) och stripping- sektioner.

3. Den semikontinuerliga deodoriseraren enligt krav 1, kännetecknad av att den semikontinuerliga deodoriseraren innefattar två eller flera strippingsektioner.

4. Den semikontinuerliga deodoriseraren enligt något av kraven 1 till 3, kännetecknad av att den semikontinuerliga deodoriseraren också innefattar ett eller flera värmeväxlarsystem, och värmeväxlarsystemet är valt från ett eller flera system från gruppen innehållande vertikala buntar av U-rör, horisontella buntar av U-rör, spiralformade slingor, cirkulära värmeväxlarrör eller andra utformningar av värmeöverförings- organ lämpade för den aktuella uppgiften.

5. Den semikontinuerliga deodoriseraren enligt krav 4, kännetecknad av att åtminstone ett värmeväxlarsystem finns i den semikontinuerliga deodoriserarens nedre del och åtminstone ett system finns i den 10 15 20 25 30 534- 944 11 semikontinuerliga deodoriserarens övre del, varvid strippingsektionen är placerad mellan de två värmeväxlarsystemen, och att systemen är förbundna med varandra genom rör eller ledningar för återförda värmeöverföringsfluider.

6. Den semikontinuerliga deodoriseraren enligt något av föregående krav, kännetecknad av att den semikontinuerliga deodoriseraren också innefattar en eller flera interna ledningar eller en eller flera externa ledningar (9,10) eller kombinationer av interna ledningar och externa ledningar (9,10) för strippmedel och flyktiga ämnen.

7. Den semikontinuerliga deodoriseraren enligt krav 6, kännetecknad av att en ledning (10) är anordnad för uppsamling av flödena av strippmedel från ett eller flera tråg och ledningen (10) är förbunden med en annan ledning (11) från strippingsektionerna för återanvändning av strippmedlet i motström.

8. Ett förfarande för raffinering av fetter och/eller oljor innefattar tillförsel av ett flöde av fett och/eller oljor till en semikontinuerlig deodoriserare, kännetecknat av att förfarandet innefattar följande steg i) uppsamlande av fetter och/eller oljor i ett bufferttråg (1) för tillförsel i en strippingsektion, ii) reglerande av flödet av fetter och/eller oljor från bufferttràget (1) med ett reglerorgan (2) iii) fördelande av flödet av fetter och/eller oljor över en struk- turerade packning (4) för förbättrad ytkontakt med strippmedlet i motströmsflöde, iv) uppsamlande av flödet av fetter och/eller oljor från den strukturerade packningen (4) i ett mottagningstråg (5) innan det lämnar strippingsektionen för vidare behandling inklude- 10 15 20 25 30 534 944 12 rande kontakt med strippmedlet, som företrädesvis uppsamlas och àteranvänds i strippingsektionen.

9. Förfarandet enligt krav 8, kännetecknat av att förfarandet vidare innefattar tillförsel av flödet av fetter och/eller oljor från strippingsektionen till en andra strippingsektion eller tillförsel av flödet av fetter och/eller oljor fràn strippingsektionen till ett eller flera tråg med mammutpumpar (6) installerade för ytterligare kontakt med strippgasen eller strippångan, eller tillförsel av flödet av fetter och/eller oljor från strippingsektionen till kombinationer av strippingsektioner och tråg som har mammutpumpar (6)-

10. Förfarandet enligt krav 8 eller 9, kännetecknat av att förfarandet vidare innefattar genomförande av avskiljning av fettsyradestillat med hög renhet genom koordinering av tömning av mottagningstråget och omkoppling till en behållare sker i när en produktändring strippingsektionen.

11. Ett förfarande för att möjliggöra utökad kontakt mellan strippmedlet och produkten i en semikontinuerlig deodorlserare enligt något av krav 1 till 7, kännetecknat av uppsamlande av flödena av strippgas eller strippånga från ett eller flera tråg eller sektioner via interna eller externa ledningar (9, 10), ledande av de uppsamlade en gång använda flödena av strippmedel genom en ledning (11) till en eller flera strippingsektioner, kontaktande av de uppsamlade en gång använda flödena av strippmedel med produktflödena i motström före uttömmande av de använda flödena av strippmedel genom en ledning (12) för vidare behandling.

12. Användning av en semikontinuerlig deodorlserare enligt något av kraven 1 till 7 för raffinering av ätliga fetter och oljor såsom palmoljor, 534 944 13 fröoljor och nötoljor, speciella satser innehållande avsevärda koncen- trationer av fria fettsyror eller flyktiga komponenter som skall drivas av, såsom oljor utsatta för den fysikaliska rafflneringsmetoden.