Өнімділігі 90 т/ тәулігіне дистилляцияланған майлы қышқылдары цехын жобалау
МАЗМҰНЫ
Кіріспе
1. Техника . экономикалық негіздеу
1.1 Цехтың жалпы сипаттамасы
1.2 Аудан және құрылыс пунктін негіздеу
1.3 Шикізатпенжәне материалмен қамтамасыз ету
1.4 Ток жүйесімен қамтамасыз ету
1.5. Жылумен қамтамасыз ету
1.6 Сумен қамтамасыз ету
1.7 Транспортты және құрылыс мекемелермен, кадрлармен қамтамасыз ету
2. Аналитикалық шолу
2.1 Майлы қышқылдарының алыну жолдары мен әдістері
2.2 Майлы қышқылының құрылысы, құрамы және физика.химиялық қасиеті
2.3 Майлы қышқылдарға қойылатын талаптар
2.4 Дистилляция. Дистилляцияланған майлы қышқылдарды алу процесінің
сатылары
2.5 Дистилляцияланған майлы қышқылды алудың технологиялық тәсімдері
2.6 Майлы қышқылын дистилляциялауда қолданылатын жабдықтардың
Сипаттамасы
3. Техникалық бөлім.
3.1. Шикізаттың, қосымша материалдың және дайын өнімнің сипаттамасы
3.1.1 Соапстоктың сипаттамасы
3.1.2 Күкірт қышқылының сипаттамасы
3.1.3 Дистилляцияланған майлы қышқыл сипаттамасы
3.2 Технологиялық тәсімді таңдау және сипаттау
3.3 Технологиялық процесті сипаттау
3.4 Технологиялық есептеулер
3.4.1 Материалдық балланс
3.4.2 Жылулық балланс
3.4.3 Өнім есебі
3.5 Технологиялық жабдықтарды таңдау
3.6 Негізгі объектінің таңдалған конструкциясын негіздеу
3.7 Негізгі жабдықтың есебі
3.8 Технохимиялық бақылау
4. Еңбекті қорғау және тіршілік қауіпсіздігі бөлімі.
4.1 Төтенше жағдай аумағында құтқару және де бақа шұғыл жұмыстарды
ұйымдастыру және жүргізу
4.2 Метеорологиялық жағдайлар
4.2.1 Өндірістік бөлмелерді желдету
4.2.2 Өндірістік ортаның мироклиматы
4.2.3 Жарықтандыру
4.4 Жеке қорғаныс құралдары
4.5 Технологиялық процестерді жүргізу, жабдықтарды іске қосу кезіндегі
қауіптік және зиянды өндірістік факторлар
4.5.1 Өндірістегі қауіпті және зиянды факторларды талдау және техникалық
қорғаныс жасау шаралары
4.6 Өрт қауіпсіздігі
4.6.1 Өрт сөндіргіш заттар
4.6.2 Өрттен қорғау жүйесіне қойылатын талаптар
5. Экология бөлімі.
5.1 Технологиялық тәсімнің қысқаша сипаттамасы. Әр бөлімнен шығатын
қалдық сипаттамасы.
5.2 Есептер
5.3 Қоршаған ортаның ластануын жақсарту бойынша іс.шаралары
1. ЖОБАНЫ ТЕХНИКА . ЭКОНОМИКАЛЫҚ НЕГІЗДЕУ
Кез.келген өндірістің құрылысы кезінде міндетті түрде географиялық рельефін, тұрғынын, энергия және газбен қамтамасыз етілуінің болуын, қатты және сұйық жанармайдың болуын, транспорттық коммуникацияның болуын, автомашина, теміржол, құбырлы транспорт, телекомуникацияның болуын, су ресурсының және жерасты суының болуын, жобаланатын объектінің эксплуатациясы және құрылысы үшін еңбек ресурсының болуын ескеру керек.
1.1 Цехтың жалпы сипаттамасы
Дистилляцияланған майлы қышқылдары цехын жобалау, ішкі майлы қышқылын дистилляциялауға негізделген. Цехтың қуаттылығы 90 т/ тәул дистилляцияланған майлы қышқылы.
Процесс қыздыру, күкірт қышқылымен өңдеу, салқындату дистилляция, дистилляцияланған майлы қышқылын алу операцияларынан тұрады.
1.2 Аудан және құрылыс пунктін негіздеу.
Цехтың құрылысын жобалау үшін Шымкент қаласы, Сайрам ауданына қарасты Тассай ауылы ұсынылады. Жалпы халық саны шамамен 2000 адам.
Климаты шұғыл . континентті, қысы.суық, қары аз, ал жазы құрғақ және ыстық. Орташа температурасы қаңтарда . 40С, шілдеде + 400С. Атмосфералық бұлттанудың жылдық мөлшері 100 мм .ден 500 мм.ге дейін тербеледі. Оңтүстік Қазақстан облысының территориясында дистилляция.ланған майлы қышқылдар өндірісі бойынша АО «Шымкентмай Эль.Дос» цехтар, құрылыс мекемелері, транспорттық өндірістер бар.
Тассай ауылы АО Арай дистилляцияланған майлы қышқылдары
Кіріспе
1. Техника . экономикалық негіздеу
1.1 Цехтың жалпы сипаттамасы
1.2 Аудан және құрылыс пунктін негіздеу
1.3 Шикізатпенжәне материалмен қамтамасыз ету
1.4 Ток жүйесімен қамтамасыз ету
1.5. Жылумен қамтамасыз ету
1.6 Сумен қамтамасыз ету
1.7 Транспортты және құрылыс мекемелермен, кадрлармен қамтамасыз ету
2. Аналитикалық шолу
2.1 Майлы қышқылдарының алыну жолдары мен әдістері
2.2 Майлы қышқылының құрылысы, құрамы және физика.химиялық қасиеті
2.3 Майлы қышқылдарға қойылатын талаптар
2.4 Дистилляция. Дистилляцияланған майлы қышқылдарды алу процесінің
сатылары
2.5 Дистилляцияланған майлы қышқылды алудың технологиялық тәсімдері
2.6 Майлы қышқылын дистилляциялауда қолданылатын жабдықтардың
Сипаттамасы
3. Техникалық бөлім.
3.1. Шикізаттың, қосымша материалдың және дайын өнімнің сипаттамасы
3.1.1 Соапстоктың сипаттамасы
3.1.2 Күкірт қышқылының сипаттамасы
3.1.3 Дистилляцияланған майлы қышқыл сипаттамасы
3.2 Технологиялық тәсімді таңдау және сипаттау
3.3 Технологиялық процесті сипаттау
3.4 Технологиялық есептеулер
3.4.1 Материалдық балланс
3.4.2 Жылулық балланс
3.4.3 Өнім есебі
3.5 Технологиялық жабдықтарды таңдау
3.6 Негізгі объектінің таңдалған конструкциясын негіздеу
3.7 Негізгі жабдықтың есебі
3.8 Технохимиялық бақылау
4. Еңбекті қорғау және тіршілік қауіпсіздігі бөлімі.
4.1 Төтенше жағдай аумағында құтқару және де бақа шұғыл жұмыстарды
ұйымдастыру және жүргізу
4.2 Метеорологиялық жағдайлар
4.2.1 Өндірістік бөлмелерді желдету
4.2.2 Өндірістік ортаның мироклиматы
4.2.3 Жарықтандыру
4.4 Жеке қорғаныс құралдары
4.5 Технологиялық процестерді жүргізу, жабдықтарды іске қосу кезіндегі
қауіптік және зиянды өндірістік факторлар
4.5.1 Өндірістегі қауіпті және зиянды факторларды талдау және техникалық
қорғаныс жасау шаралары
4.6 Өрт қауіпсіздігі
4.6.1 Өрт сөндіргіш заттар
4.6.2 Өрттен қорғау жүйесіне қойылатын талаптар
5. Экология бөлімі.
5.1 Технологиялық тәсімнің қысқаша сипаттамасы. Әр бөлімнен шығатын
қалдық сипаттамасы.
5.2 Есептер
5.3 Қоршаған ортаның ластануын жақсарту бойынша іс.шаралары
1. ЖОБАНЫ ТЕХНИКА . ЭКОНОМИКАЛЫҚ НЕГІЗДЕУ
Кез.келген өндірістің құрылысы кезінде міндетті түрде географиялық рельефін, тұрғынын, энергия және газбен қамтамасыз етілуінің болуын, қатты және сұйық жанармайдың болуын, транспорттық коммуникацияның болуын, автомашина, теміржол, құбырлы транспорт, телекомуникацияның болуын, су ресурсының және жерасты суының болуын, жобаланатын объектінің эксплуатациясы және құрылысы үшін еңбек ресурсының болуын ескеру керек.
1.1 Цехтың жалпы сипаттамасы
Дистилляцияланған майлы қышқылдары цехын жобалау, ішкі майлы қышқылын дистилляциялауға негізделген. Цехтың қуаттылығы 90 т/ тәул дистилляцияланған майлы қышқылы.
Процесс қыздыру, күкірт қышқылымен өңдеу, салқындату дистилляция, дистилляцияланған майлы қышқылын алу операцияларынан тұрады.
1.2 Аудан және құрылыс пунктін негіздеу.
Цехтың құрылысын жобалау үшін Шымкент қаласы, Сайрам ауданына қарасты Тассай ауылы ұсынылады. Жалпы халық саны шамамен 2000 адам.
Климаты шұғыл . континентті, қысы.суық, қары аз, ал жазы құрғақ және ыстық. Орташа температурасы қаңтарда . 40С, шілдеде + 400С. Атмосфералық бұлттанудың жылдық мөлшері 100 мм .ден 500 мм.ге дейін тербеледі. Оңтүстік Қазақстан облысының территориясында дистилляция.ланған майлы қышқылдар өндірісі бойынша АО «Шымкентмай Эль.Дос» цехтар, құрылыс мекемелері, транспорттық өндірістер бар.
Тассай ауылы АО Арай дистилляцияланған майлы қышқылдары
1. ЖОБАНЫ ТЕХНИКА – ЭКОНОМИКАЛЫҚ НЕГІЗДЕУ
Кез-келген өндірістің құрылысы кезінде міндетті түрде географиялық рельефін, тұрғынын, энергия және газбен қамтамасыз етілуінің болуын, қатты және сұйық жанармайдың болуын, транспорттық коммуникацияның болуын, автомашина, теміржол, құбырлы транспорт, телекомуникацияның болуын, су ресурсының және жерасты суының болуын, жобаланатын объектінің эксплуатациясы және құрылысы үшін еңбек ресурсының болуын ескеру керек.
1.1 Цехтың жалпы сипаттамасы
Дистилляцияланған майлы қышқылдары цехын жобалау, ішкі майлы қышқылын дистилляциялауға негізделген. Цехтың қуаттылығы 90 т/ тәул дистилляцияланған майлы қышқылы.
Процесс қыздыру, күкірт қышқылымен өңдеу, салқындату дистилляция, дистилляцияланған майлы қышқылын алу операцияларынан тұрады.
1.2 Аудан және құрылыс пунктін негіздеу.
Цехтың құрылысын жобалау үшін Шымкент қаласы, Сайрам ауданына қарасты Тассай ауылы ұсынылады. Жалпы халық саны шамамен 2000 адам.
Климаты шұғыл – континентті, қысы-суық, қары аз, ал жазы құрғақ және ыстық. Орташа температурасы қаңтарда - 40С, шілдеде + 400С. Атмосфералық бұлттанудың жылдық мөлшері 100 мм –ден 500 мм-ге дейін тербеледі. Оңтүстік Қазақстан облысының территориясында дистилляция-ланған майлы қышқылдар өндірісі бойынша АО «Шымкентмай Эль-Дос» цехтар, құрылыс мекемелері, транспорттық өндірістер бар.
Тассай ауылы АО Арай дистилляцияланған майлы қышқылдары цехының жобаланатын құрылысы үшін ыңғайлы орын болып табылады, оны көптеген себептермен түсіндіре аламыз: біріншіден, берілген ауыл шикізат зонасы болып табылады, өйткені Тассай селосы АҚ «Арайға» жақын орналасқан, ол жобаланатын цехты шикізатпен үнемі қамтамасыз етіп тұрады, екіншіден, Оңтүстік Қазақстан облысының, Сайрам ауданында халық тұрғыны көп, яғни онда міндетті жұмыс күшімен қамтамасыз ете аламыз және жобаланатын цехта шығаратын тұтынушылар саны көп.
Үшіншіден, шикі майлы қышқылын алатын шикізат орны Оңтүстік Қазақстан облысы кең деп саналады.
1.3 Шикізат пен материалмен қамтамасыз ету.
Шикі майлы қышқылы дистилляцияланған майлы қышқылы өндірісі үшін негізгі шикізат болып табылады және жобада негізгі шикізатты Оңтүстік Қазақстан облысы АҚ «Арай» қамтамасыз ету мүмкіндігі бар.
Кез-келген өндірістің құрылысы кезінде міндетті түрде географиялық рельефін, тұрғынын, энергия және газбен қамтамасыз етілуінің болуын, қатты және сұйық жанармайдың болуын, транспорттық коммуникацияның болуын, автомашина, теміржол, құбырлы транспорт, телекомуникацияның болуын, су ресурсының және жерасты суының болуын, жобаланатын объектінің эксплуатациясы және құрылысы үшін еңбек ресурсының болуын ескеру керек.
1.1 Цехтың жалпы сипаттамасы
Дистилляцияланған майлы қышқылдары цехын жобалау, ішкі майлы қышқылын дистилляциялауға негізделген. Цехтың қуаттылығы 90 т/ тәул дистилляцияланған майлы қышқылы.
Процесс қыздыру, күкірт қышқылымен өңдеу, салқындату дистилляция, дистилляцияланған майлы қышқылын алу операцияларынан тұрады.
1.2 Аудан және құрылыс пунктін негіздеу.
Цехтың құрылысын жобалау үшін Шымкент қаласы, Сайрам ауданына қарасты Тассай ауылы ұсынылады. Жалпы халық саны шамамен 2000 адам.
Климаты шұғыл – континентті, қысы-суық, қары аз, ал жазы құрғақ және ыстық. Орташа температурасы қаңтарда - 40С, шілдеде + 400С. Атмосфералық бұлттанудың жылдық мөлшері 100 мм –ден 500 мм-ге дейін тербеледі. Оңтүстік Қазақстан облысының территориясында дистилляция-ланған майлы қышқылдар өндірісі бойынша АО «Шымкентмай Эль-Дос» цехтар, құрылыс мекемелері, транспорттық өндірістер бар.
Тассай ауылы АО Арай дистилляцияланған майлы қышқылдары цехының жобаланатын құрылысы үшін ыңғайлы орын болып табылады, оны көптеген себептермен түсіндіре аламыз: біріншіден, берілген ауыл шикізат зонасы болып табылады, өйткені Тассай селосы АҚ «Арайға» жақын орналасқан, ол жобаланатын цехты шикізатпен үнемі қамтамасыз етіп тұрады, екіншіден, Оңтүстік Қазақстан облысының, Сайрам ауданында халық тұрғыны көп, яғни онда міндетті жұмыс күшімен қамтамасыз ете аламыз және жобаланатын цехта шығаратын тұтынушылар саны көп.
Үшіншіден, шикі майлы қышқылын алатын шикізат орны Оңтүстік Қазақстан облысы кең деп саналады.
1.3 Шикізат пен материалмен қамтамасыз ету.
Шикі майлы қышқылы дистилляцияланған майлы қышқылы өндірісі үшін негізгі шикізат болып табылады және жобада негізгі шикізатты Оңтүстік Қазақстан облысы АҚ «Арай» қамтамасыз ету мүмкіндігі бар.
Аннотация
Дипломдық жобамның тақырыбы: Өнімділігі 90 т тәулігіне
дистилляцияланған майлы қышқылдары цехын жобалау.
Жобаның мақсаты Шымкент қаласында Тассай ауылында дистилляциялық цех
құрылысын жобалау.
Жобада технологиялық желісі, цехтың жоспары және келесі есептер
көрсетілген: материалдық және жылулық баллансы, жабдықты таңдау және есебі,
жобаланатын цехтағы процестің есебі.
Еңбекті қорғау және қоршаған ортаны қорғау туралы сұрақтары
қарастырылған. Экономикалық тиімділік және цехтың құрылысының техникалық
мүмкіндіктері туралы қорытынды жасалды.
Дипломдық жоба түсініктеме жазбасы – беттен, - кестеден, - бет
графикалық бөлімнен тұрады.
Сөздің кілті: шикі майлы қышқылы, дистилляцияланған майлы қышқылы,
дистилляция процесі, технологиялық режим, технологиялық жабдықтар,
технологиялық бақылау, материалдық және жылулық есептер, дайын өнімнің
сапасы.
Нормативтік сілтемелер
Берілген дипломдық жобада келесі құжаттарға сілтемелер қолданылған:
1) МЕСТ 18848-73 Өсімдік майы. Салалық көрсеткіші. Терминдер мен
анықтамалар.
2) МЕСТ 21314 -75 Өсімдік майы. Өндірісі. Терминдер мен анықтамалар.
3) МЕСТ ИСО 5507-97 Майлы дақылдардың дәндері. Номенклатурасы.
4) МЕСТ 12.1. 2005-88 Жұмысшы аудан ауасы. Жалпы санитарлы-гигиеналық
талаптар.
5) МЕСТ 27575-87 жалпы өндірістік пен механикалық әсерлерден қорғауға
арналған ерлер кеудешесі
6) МЕСТ 27574-87 әйелдер кеудешесі
7) МЕСТ 12.4.033 -77 Майлы беттен сырғаудан сақтайтын аяқ киім.
8) МЕСТ 12.4.026-76 Шекарада және бөлімшелерде темекі шегу талаптары
9) МЕСТ 147.23.02-78 Шекті мүмкіндік ластануы
10) ТУ 10.04.40.23 – 89 – ашық түсті өсімдік майының соапстогының
дистилляцияланған майлы қышқылының органолептикалық және
физика химиялық көрсеткіштері.
11)ТУ 10 У3 ССР 76-91 және ост 18 – 289 -76 – мақта соапстогының
дистилляцияланған майлы қышқылы органолептикалық және физика
химиялық көрсеткіштері
Анықтамалар
Берілген дипломдық жобада анықтамалары бар элементтер бар:
Деаэрация – сұйықтардан ерітілген газ бен ауаны бөліп алу.
Утилициялау – ары қарай тиімді жолдармен пайдалану.
Соапсток – майды рафинациялаудан кейін шығатын қалдық, құрамында
сілтімен байланысқан майлы қышқылдары (сабын) нейтралды май, әртүрлі
қоспалар болады.
Дистилляция – буландыруға арналған жылуды сұйықтыққа жеткізу және
айдау өнімдері – дистиляттарды алу үшін түзілген буды конденсациялау.
Белгілер мен қысқартулар
Берілген дипломдық жобада кейбір белгілер мен қысқартулар бар:
% - пайыз
0С – градус цельский
М3 – метр куб
М – метр
кВт – киловат
кПа – килопаскаль
т – тонна
мин – минут
сағ – сағат
мг – миллиграм
кг – килограмм
МЕУЛ – мемлекеттік үлгі
Тәул – тәулік
ТМД – Тәуелсіз Мемлекеттік Достастығы
гсм3 – грамм сантиметр куб
град – градус
ЖОЖ – жоғары температуралы органикалық жылубергіш
мс – метр секунд
лк – электр қуаты
ЖЭСХ – жоғары эффективті сұйықтық хроматографиясы
ЯМР – ядролық магнитті резонанс
В – ватт
БЭВН – булы эжекторлы вакуумды насостар
атм – атмосфера
Гкал – гегакалория
мПа – мегапаскаль
ШМК – шекті мүмкіндік концентрациясы
ККК –кәсіпорын қауіпсіздік категориясы
т.б. – тағы басқа
ШМЛ – шекті мүмкіндік ластануы
Мазмұны
Кіріспе
1. Техника – экономикалық негіздеу
1.1 Цехтың жалпы сипаттамасы
1.2 Аудан және құрылыс пунктін негіздеу
1.3 Шикізатпенжәне материалмен қамтамасыз ету
1.4 Ток жүйесімен қамтамасыз ету
1.5. Жылумен қамтамасыз ету
1.6 Сумен қамтамасыз ету
1.7 Транспортты және құрылыс мекемелермен, кадрлармен қамтамасыз ету
2. Аналитикалық шолу
2.1 Майлы қышқылдарының алыну жолдары мен әдістері
2.2 Майлы қышқылының құрылысы, құрамы және физика-химиялық қасиеті
2.3 Майлы қышқылдарға қойылатын талаптар
2.4 Дистилляция. Дистилляцияланған майлы қышқылдарды алу процесінің
сатылары
2.5 Дистилляцияланған майлы қышқылды алудың технологиялық тәсімдері
2.6 Майлы қышқылын дистилляциялауда қолданылатын жабдықтардың
Сипаттамасы
3. Техникалық бөлім.
3.1. Шикізаттың, қосымша материалдың және дайын өнімнің сипаттамасы
3.1.1 Соапстоктың сипаттамасы
3.1.2 Күкірт қышқылының сипаттамасы
3.1.3 Дистилляцияланған майлы қышқыл сипаттамасы
3.2 Технологиялық тәсімді таңдау және сипаттау
3.3 Технологиялық процесті сипаттау
3.4 Технологиялық есептеулер
3.4.1 Материалдық балланс
3.4.2 Жылулық балланс
3.4.3 Өнім есебі
3.5 Технологиялық жабдықтарды таңдау
3.6 Негізгі объектінің таңдалған конструкциясын негіздеу
3.7 Негізгі жабдықтың есебі
3.8 Технохимиялық бақылау
4. Еңбекті қорғау және тіршілік қауіпсіздігі бөлімі.
4.1 Төтенше жағдай аумағында құтқару және де бақа шұғыл жұмыстарды
ұйымдастыру және жүргізу
4.2 Метеорологиялық жағдайлар
4.2.1 Өндірістік бөлмелерді желдету
4.2.2 Өндірістік ортаның мироклиматы
4.2.3 Жарықтандыру
4.4 Жеке қорғаныс құралдары
4.5 Технологиялық процестерді жүргізу, жабдықтарды іске қосу кезіндегі
қауіптік және зиянды өндірістік факторлар
4.5.1 Өндірістегі қауіпті және зиянды факторларды талдау және техникалық
қорғаныс жасау шаралары
4.6 Өрт қауіпсіздігі
4.6.1 Өрт сөндіргіш заттар
4.6.2 Өрттен қорғау жүйесіне қойылатын талаптар
5. Экология бөлімі.
5.1 Технологиялық тәсімнің қысқаша сипаттамасы. Әр бөлімнен шығатын
қалдық сипаттамасы.
5.2 Есептер
5.3 Қоршаған ортаның ластануын жақсарту бойынша іс-шаралары
1. Жобаны техника – экономикалық негіздеу
Кез-келген өндірістің құрылысы кезінде міндетті түрде географиялық
рельефін, тұрғынын, энергия және газбен қамтамасыз етілуінің болуын, қатты
және сұйық жанармайдың болуын, транспорттық коммуникацияның болуын,
автомашина, теміржол, құбырлы транспорт, телекомуникацияның болуын, су
ресурсының және жерасты суының болуын, жобаланатын объектінің
эксплуатациясы және құрылысы үшін еңбек ресурсының болуын ескеру керек.
1.1 Цехтың жалпы сипаттамасы
Дистилляцияланған майлы қышқылдары цехын жобалау, ішкі майлы қышқылын
дистилляциялауға негізделген. Цехтың қуаттылығы 90 т тәул
дистилляцияланған майлы қышқылы.
Процесс қыздыру, күкірт қышқылымен өңдеу, салқындату дистилляция,
дистилляцияланған майлы қышқылын алу операцияларынан тұрады.
1.2 Аудан және құрылыс пунктін негіздеу.
Цехтың құрылысын жобалау үшін Шымкент қаласы, Сайрам ауданына қарасты
Тассай ауылы ұсынылады. Жалпы халық саны шамамен 2000 адам.
Климаты шұғыл – континентті, қысы-суық, қары аз, ал жазы құрғақ және
ыстық. Орташа температурасы қаңтарда - 40С, шілдеде + 400С. Атмосфералық
бұлттанудың жылдық мөлшері 100 мм –ден 500 мм-ге дейін тербеледі. Оңтүстік
Қазақстан облысының территориясында дистилляция-ланған майлы қышқылдар
өндірісі бойынша АО Шымкентмай Эль-Дос цехтар, құрылыс мекемелері,
транспорттық өндірістер бар.
Тассай ауылы АО Арай дистилляцияланған майлы қышқылдары цехының
жобаланатын құрылысы үшін ыңғайлы орын болып табылады, оны көптеген
себептермен түсіндіре аламыз: біріншіден, берілген ауыл шикізат зонасы
болып табылады, өйткені Тассай селосы АҚ Арайға жақын орналасқан, ол
жобаланатын цехты шикізатпен үнемі қамтамасыз етіп тұрады, екіншіден,
Оңтүстік Қазақстан облысының, Сайрам ауданында халық тұрғыны көп, яғни
онда міндетті жұмыс күшімен қамтамасыз ете аламыз және жобаланатын цехта
шығаратын тұтынушылар саны көп.
Үшіншіден, шикі майлы қышқылын алатын шикізат орны Оңтүстік
Қазақстан облысы кең деп саналады.
1.3 Шикізат пен материалмен қамтамасыз ету.
Шикі майлы қышқылы дистилляцияланған майлы қышқылы өндірісі үшін
негізгі шикізат болып табылады және жобада негізгі шикізатты Оңтүстік
Қазақстан облысы АҚ Арай қамтамасыз ету мүмкіндігі бар.
1.4 Ток жүйесімен қамтамасыз ету.
Цехты ток жүйесімен қамту орталық электр іске асырылады. АО Арай
зауытының ток жүйесімен қамтамасыз етілуі: 11-ші, 26-шы ячейка. Олардың
арасында секциялық бөлгіш орналасқан, одан ТП – 1 және ТП -2 ге барады,
содан кейін трансформаторға, ал ары қарай өндіріске барады.
Дистилляцияланған майлы қышқыл цехының электр қуаты 0,4 кВт құрайды.
1.5 Жылумен қамтамасыз ету
Цехта өзінің кательді құрылысы орналасқан. Кательдінің бекітілген
қуаттылығы 46 т бу сағатына. Булы типтегі кательдердің маркасы: ДЕ – 10-24-
250 ГМО және ДЕ 16-24-380 ГМО
Барлық кательдер бақылау өлшегіш құрылғыларымен, алғашқы және
екіншілік құрылғылармен жарықтандырылған. Кательный жобасы қандай болса,
жұмысшы техникалық көлемі, техникалық қауіпсіздігі және горнадзор
талаптарымен жасалған.
Құбырдың беттік жылуы барабанды системалы. Цех жұмысы үшін сұйық
жанармай Шымкент қаласындағы мұнай өндіретін өндірісінен тасымалдайды.
1.6 Сумен қамтамасыз ету.
Цехтың жұмысы үшін міндетті түрде келесі процестер үшін көп мөлшерде
су қажет: Қыздыру және салқындату үшін, технологиялық жабдықтарды жуу үшін,
жұмысшылар мен қызметкерлер керектігі үшін. Аудан территориясында өндірісте
қолдану үшін жер асты суы және су қоймалары бар.
өндірістік – техникалық мақсат үшін қолданылатын су, өзіінің
сапасымен аппаратқа және коррозия құбырларға болдырмау керек. Бактериялық
байланыста судың сапасы жақсы. Суды ластандырмау хлорлау арқылы жүзеге
асады.
1.7 Транспортты және құрылыс мекемелермен, кадрлармен қамтамасыз ету.
Оңтүстік Қазақстан облысы, Шымкент қаласынан және Сайрам ауданынан
жұмысшыларды жұмыспен қамтамасыз етуге болады. Инженер – технолог маманымен
М.Әуезов атындағы Оңтүстік Қазақстан Мемлекеттік университеті қамтамасыз
ете алады.
Цехта бастапқы шикізатты, дистилляциялау процесінен кейін шығатын
қалдықты құбыр арқылы тасымалдайды.
Цехтың құрылысын қалалық құрылыс мекемесі және студенттік құрылыс
отряды қамтамасыз етеді.
2. Аналитикалық шолу
2.1 Майлы қышқылдарының алыну жолдары мен әдістері
Дистилляцияға ыдыратылған нейтралды майлар түседі: Техникалық
(сүйекті), сиыр майы (шаруашылық және иіс сабын өндірісі); кориандрлі,
рапсты, қышалы май (Б маркалы олеин өндірісі); жоғарғы титрлі саломас
(стеорин өндірісі); мақта майының соапстогынан бөлінген қышқылдар.
Нейтралды майлар (үшглицеридтер), күрделі эфир түріндей үш молекула
глицериннің бір молекуласымен химиялық байланысқан майлы қышқылынан тұрады.
Майдың қасиеті оған кіретін майлы қышқылдың қасиетін анықтайды.
Майдың (глицеридтің) молекуласының құрылысы:
СН2 – О – СОRІ
СН – О - СОRІІ
СН2 – О – СОRІІІ
глицерин- майлы
ді бөлігі қышқыл
бөлігі
RІ, RІІ, RІІІ арқылы майлы қышқылының көміртек радикалы белгіленген.
Нейтралды майлар өндірісте вакуумда айдалмайды және жоғарғы
температура кезінде, температураның қайнап кетуіне жеткізбей дистилляцияны
бастайды. Төмен температурада қайнайтын майлы қышқылын алу үшін майды сумен
қыздырып және араластыра өңдеп, гидролиздейді.
Май молекуласы, судың үш молекуласымен байланысып, глицеринге және үш
молекула майлы қышқылына ыдырайды. Майдың гидролиз (бөлу) процесі майлы
қышқылына және глицеринді техникада майды ыдырату немесе сабындандыру деп
аталады. Майдың гидролизі келесі химиялық реакция жүреді.
СН2 – О – СО (СН)п1 – СН3 СН2 -ОН
СН2 – О – СО (СН)п2 – СН3 + 3 Н2О = СН – ОН + СН3 (СН2)п1 – СООН+
СН2 – О – СО (СН)п3 – СН3 су СН2 – ОН
Май
глицерин
+ СН3 (СН2)п2 – СООН + СН3(СН2)п3 – СООН.
Өндірісте майды гидролиздеудің контактты және реактивсіз әдісін
қолданады.
Майды гидролиздеудің байланысты контактты әдісі кезінде 1000С
температура шамасында, 18-22 сағ қысымсыз аппаратта сумен қайнатады.
Гидролиз реакциясын жылдамдату үшін майға 1,2 – 1,5 % сульфонафтен қышқылын
және 1,5 -2% күкірт қышқылын қосады. Соңғы уақытта контактты әдіспен
мақта соапстогын ыдырата бастайды. (сабынды күкірт қышқылымен еріткеннен
кейін және пайда болған сульфат натрийді жойғаннан кейін). Бұл жағдайда
соапсток гидролизінің (ыдыратудың) тереңдігі 94 % аспайды.
Көптеген май өндіретін зауыттарда майды прогрессивті реактивсіз
әдіспен ыдыратады. Автоклавқа май мен суды құйып болғаннан кейін процесті
23-25 кгссм2 қысыммен жүргізеді, 6 сағат уақытта бітетін реакцияның
керекті жылдамдығы, ортаның жоғарғы температурасын қамтамасыз етеді. Майды
ыдырату тереңдігі 93-96%, сондықтан ыдыратудан кейін дистилляцияға түсетін
майлы қышқылдарда 4-7 % ыдыратылмаған (нейтралды) май болады. Автоклавтағы
реактивсіз ыдырату процесіндегі майлы қышқылдар қараяды. Иіс сабын өндіруде
қолданатын мақта саломасының ыдыратылған қышқылын дистилляцияға ағарту
үшін жібереді.
Мұнай өңдеу майдың гидрогенизациясы деп атайды. Майды
гидрогенизацялау үшін автоклавқа құяды, 190-2400С дейін қыздырады және
реакцияны жылдамдату мақсатында мысты – никельді катализаторды аз ғана
мөлшерде қосады. Қыздырылған май арқылы, қос байланысты орын бойынша
байланысып, қанықпаған қышқылды қаныққанға айналдыру үшін сутекті жібереді.
Процесті май керекті қаттылығын алған кезде тоқтатады. Гидрогенезация
кезінде майдың қанықпаған қышқылдың барлығы қаныққанға ауыспайды. Иіс сабын
өндірісі үщін саломастың титрі 40-430С, ал стеорин үшін - 54-560С талап
етеді.
Соапстокты өңдеудің бірнеше әдістері белгілі, мысалы соаптоктан майлы
қышқылын және триглецеридті майын бөлу әдістері.
1759862 А1 Патент США № 3428660 кл С 11 В 13) 00, 1964.
С.Н.Волотовскаяның, Г.Я.Смирновтың мақта соапстогынан майлы қышқылын бөлу
әдісі ұсынылған.
Мақта майын рафинациялау кезінде алынған соапстокта майлы емес заттар
көп мөлшерде болады. Мақта майының соапстогының құрамына сабыннан басқа
(майлы қышқылының натрий тұзы), нейтралды май, фосфатидтер, сабындалмайтын
заттар, госсиполаттар және өнімнің тотығуына әсер ететін ақуызды және
кілегейлі заттар кіреді. Мақта соапстогының құрамының күрделігі және
әсіресе пигментті комплекстің әртүрлілігі, майлы және пигментті фазаның
нақты бөлінуін қиындатады.
Процесс соапстокты 79-1480С күкірт қышқылымен қышқылды қоспа
алынғанға дейін үздіксіз араластырудан тұрады. Қоспа тұз, минералды
қышқылдың қалдығынан және майлы фазадан құралған бір фазадан тұрады.
Қоспаны сепараторға жібереді, онда майлы фазаны бөлу процесі жүреді.
Соапстокты күкірт қышқылымен еріту процесінде фазаның бөліну
шекарасында эмульсиялық қабат түзіледі, ол сепаратордан майлы фазамен
бірге шығады. Яғни, бұл майды рафинациялау кезінде соапсток қышқыл
табиғаттың майлы емес қоспасына ауысады.
Ол майлы фазаға түсіп, алынатын майлы қышқылдың сапасын төмендетеді.
Соапстокты еріту әдісінің техникалық маңыздылығы Альфа-Лаваль
фирмасында майларды рафинацилау кезінде алынады.
Екінші және үшінші сатыда пайда болған майлы қабатты, майдың
концентрацисы 30-40% жеткенге дейін ыстық сумен араластырады.
Бұл әдістің артықшылығы өнімнің сапасын жақсарту мақсатында, қышқылмен
өңдеуді қышқыл судың үш сатыда аралық бөлінуімен, жүреді.
1701740 А1 П.Н.Милосердов, Н.Д.Клочко, З.В.Диденко , м.П. Бордюг, М.Т.
Тажибаев, А.Д. Шамина, П.М. Мередов және В.А. Домашенконың өнер табысы
ұсынылған.
Мақта соапстогынан майлы қышқылын бөлу келесідей жүргізіледі: реактор
– араластырғышқа 80-960С температурада соапстокты және есептік мөлшері (40-
46%) сілтіні NaОH үздіксіз жібереді, ары қарай қоспаны насоспен
жылуалмастырғышқа жібереді және 125-1500Σ температураға дейін, 23,22*104 –
47,53*104 қысымда қыздырады, содан кейін дроссельді клапан арқылы қысымсыз
кеңейткішке түседі; онда дроссельдеуден қоспаның реакционды температурасы
1000С дейін түседі, ары қарай оны 70-800С дейін салқындатады.
Дроссельдеу кезінде пайда болған сулы буды жылуалмастырғышта
конденсирлейді және майлы қышқылын жуу үшін қолданады, ал қалдықты
сыйымдылыққа құйып қояды. Қоспаны кеңейткіштен бір-бірімен қатарымен
байланысқан екі реакторға жіберіледі, біріншісіне күкірт қышқылынан берді
және насоспен сульфатты стоктың бөлігін буферлі сыйымдылыққа жібереді, ал
рециркуляциядан кейінгі қалдықты аппарат арқылы процестен шығарады, екінші
реакторда қоспаның рН 2,2 – 6,5 және натрий сульфатының мөлшері 10-18%
ұстап тұрады.
Ары қарай қоспаны насоспен колоннаның төменгі бөлігіне үздіксіз
жібереді, ал оның жоғарғы бөлігіне жылу алмастырғыштан майлы қышқылымен 0,1
: 1,1 қатынаста конденсатты жібереді. Колоннаның төменгі бөлігінен
сульфатты сток үздіксіз буферлі сыйымдылыққа құйылады, ал жоғарғы бөлігінен
– қалдықтан шайылған күкірт қышқылы және натрий сульфаты шикі майлы
қышқылы.
Берілген әдіс бойынша процесті бақылау реакционды қоспаны рН өлшеу
үшін құрылғылар көмегімен, сонымен бірге сульфатты стоктың меншікті
салмағымен өндіреді.
Сульфат стогын қолдану күкірт қышқылының әсері төмендегідей жағдайда
майлы қышқылының (сабындануға дейінгі соапсток) натрилі сабынын ерітуге
мүмкіндік береді, ең бірінші сабындалған соапстокта болатын майлы
қышқылына және қалған органикалық заттарға.
Күкірт қышқылының сульфатты стокпен араластыру жолымен, оның
концентрациясын төмендету есебінен нәтижесі шығады. Реакциялық қоспада
сульфатты натрий концентрациясының жоғарлауы, майлы қышқылының сульфатты
стоктан бөліну және осы стокпен бірге шығымның төмендеуіне (ерігіштігінің
төменлеуі) қабілеттілігін арттырады.
Мақта соапстогынан майлы қышқылын бөлу әдісі сілтілі сабындану,
температура жоғарылаған кезінде сабындануға дейін сабынды күкірт
қышқылымен еріту, алынған реакциялық қоспаны ерітуге дейін және сумен
жуудан тұрады. Артықшылығы, майлы қышқылының шығымын төмендету мақсатында,
ағынды сулар мөлшерін азайту және ондағы органикалық қоспаларды азайту,
сабындануға дейін 23,22*1010-47,53*104 Па қысымды және 125-1500С
температурада жүргізеді, ерітуді реакциялық қоспаның рН =2,2 -6,5 жеткенге
дейін және натрий сульфатының концентрациясы 10-18% дейін жүргізеді. Пайда
болған реакциялық қоспаны жууға жібереді.
1693026 А1. Ю.М.Посталов, А.Н. Николаевский, В.В.Ключкин,
В.Н.Кучеренко, Н.Д.Дорошина, Н.А.Тупкало, А.М.Рахматуллин, В.Т.Алекусеев,
И.Х.Сунгатуллина, Н.Ф. Лещенко, Ф.С. Зладинова және С.Н.Шепелдің өнер
табысы ұсынылған.
Ашық түсті өсімдік майының соапстогының концентрациясы 40% натрий
гидроксидінің сулы ерітіндісімен бос сілті, 0,5% -ке жеткенге дейін
сабындандырады, сабынды концентрациясы 92% күкірт қышқылымен 800С кезінде
ерітеді, бөлінген майлы қышқылын күкірт қышқылынан ыстық конденсатпен
жуады, қышқылдарға араластыру кезінде 0,05 – 0, 2 мас. % ионол қосады
және сулы майлы фазаға бөліну үшін және тұндырылған суды бөлу үшін 800С
кезінде массаны тұндырып, одан жуынды суды бөледі.
Қанықпаған майлы қышқылын тотығу процесінде α – метил тобы бойынша қос
байланысты өтеді. Жоғарғы майлы қышқылының тотығу процесінің механизмі
радикалды – сақиналы болып табылады және алғашқы лабильді өнімдер –
перексидті радикал (RO21) пайда болу арқылы өтеді. Негізгі алғашқы
тотығуының молекулярлы өнімі пероксидті байланыстар болып табылады, олар
белгілі жағдайда радикалдың ыдырауына қабілетті болып келеді.
Ионолдың тұрақтандырғыш қозғалысы негізінде (PhOH), оның пероксид
радикалымен байланысып тұрақты молекуляры өнім түзілуіне әсер етеді:
PhOH + RO21 → PhO1 + РООН
PhO + RO21 → PhОООR1
Аталған функционалды топтар негізінен хиноөндірісті майлы қышқылдар
болып табылады.
Майсыздандыру алдын ингибиторды енгізу технологиялық қабылдау болып
табылады.
Майлы қышқылының қоспасын алу әдісі, ашық түсті өсімдік майының
соапстогын сабындандыру, сабынды еріту, пайда болған майлы қышқылды сумен
жуудан және оларды майсыздандырудан тұрады. Артықшылығы, қанықпаған майлы
қышқылы қоспасының тотығуға тұрақтылығын жоғарлату мақсатында,
майсыздандыру алдын реакциялық қоспаға 0,05 – 0,2% мөлшерде ионалды қосады.
2.2. Майлы қышқылының құрылысы, құрамы және физика- химиялық қасиеті.
Майлы қышқылының қасиеті мен құрылысы
Майлы қышқылының молекуласы белгілі бір мөлшерде байланысқан
көміртегі (С), сутегі (Н) және оттегі (0) атомдарынан тұрады. Молекула СН3
тобының және СН2 немесе СН тобының (қанықпаған қышқыл үшін) бір көмертегі
радикалынан тұрады, ол R әріппен белгіленеді, сонымен бірге карбоксил
тобынан тұрады. (- С ОН немесе СООН)
Майлы қышқылдарының бір-бірінен, айырмашылығы көміртегі атомының
мөлшері мен структурасында, ал карбоксил тобы барлығында бірдей.
Молекуладағы сутек атомының саны мөлшері көміртегі атомының санына
байланысты. Көміртегінің әр атомына, соңғысынан басқасына екі атом сутекпен
байланысып, көміртегіге симметриялы орналасса, онда шекті немесе қаныққан
деп атайды. Жалпы формуласы СН3(СН2)п СООН немесе СпН2п О2. п әрпі (СН2)
тобының немесе молекула қышқылының көміртегі атомының санын білдіреді.
Мұндай қышқылдарға стеорин жатады. Молекуласы 18 атом көміртегіден, 36
атом сутегі және 2 атом оттегіден тұрады – СН3 (СН2)16 СООН немесе
С18Н36О2. Стеорин қышқылының структуралық формасы:
н н н н н н н н н н н О
Н -С -С -С -С -С -С -С -С -С -С -С -С
н н н н н н н н н н н ОН
Кейбір майлы қышқылда сутек атомының саны, көміртек атомы санынан аз,
сондықтан оларды шекті емес немесе қанықпаған деп атайды.
Шектілік емес немесе қанықпағандық дәрежесі әртүрлі болады. Егер
көміртегі атомының екі сутек атомы жетіспесе, онда олардың арасында қос
байланыс пайда болады. Олеин қышқылында, карбоксил тобынан санағанда
көміртегінің 9 және 10 атомында бір-бірден сутегі атомы болады, ал
петроземинде – 6-7 көміртегі атомды, сондықтан олардың арасында қос
байланыс болады. Олеин қышқылының структуралық формуласы:
н н н н н н н н н н О
Н -С -С -С -С -С =С -С -С -С -С -С -С
н н н н н н н н ОН
Олеин қышқылының формасы СН3 (СН2)7 – СН =СН (СН2) – СООН немесе С18
Н34 О2, жалпы форма Сп Н2п -2О2
Екі бос байланыс болған кезде төрт атом сутегі жетіспейді. Мысалы,
линол қышқылында қос байланыс 9-10, 12-13 көміртегі атомдар арасында
орналасқан.
н н н н н н н н н н О
Н -С -С -С -С -С =С -С -С =С -С -С -С
н н н н н н н ОН
Линол қышқылының формуласы СН3 (СН2)4 – СН = СН – СН2 –СН =СН (СН2)7
– СООН немесе С18 Н32О2, жалпы формасы. Сп Н2п-4О2.
Үш қос байланыс кезінде сутегінің алты атомы жетіспейді, мысалы,
линален қышқылы СН3СН2 - СН =СН СН2 СН =СНСН2 = СН (СН2)7 – СООН немесе
С18Н30О2.
н н н н н н н н н н н О
Н -С -С -С = С -С -С =С -С -С -С -С -С
н н н н н н ОН
Жалпы формуласы СпН2п-6О2.
Майлы қышқылдағы қос байланыстың санын йод санымен анықтайды. Әсіресе
екі және одан да көп қос байланысы бар қанықпаған майлы қышқылдары
оттегімен әсерлеседі, өнімге қара түсті тотық пайда болдырады. Қаныққан
майлы қышқылдары оттегімен өзара қатынасқа түспейді, сондықтан ауада
өзгермейді. Майлы қышқылдар судан жеңіл және онда ерімейді, молекулада 9
көміртегі атомынан аз майлы қышқылдан басқасы.
Орыс ботанигі және физика-химик М.С. Цветов 1902 жылы зерттеген, ол
Санк – Петербургтың академиялық ғылымының Ботаникалық зертханасында
магистрлік диссертациясымен жұмыс істеген. 1903 жылы ол өзінің
хромотографиялық зерттеуін ұсынады.
Өнімдердің майлы қышқыл құрамын липидтің жоғары эффективті сұйықтық
хромотографиясын (ЖЭСХ) анықтау әдісі пленарлы баяндамада сараптамалық
әдісі алдыңғы қатарлы болып танылды.
Зерттеуде ЖЭСХ майлы қышқылдың құрамын анықтауда альтернативті әдіс
ретінде қолдануға болады. Микропрепаратты әдіспен алынған липидтердің ЖЭСХ
мас-спектрометрия көмегімен идентифицирленуі мүмкін. ЖЭСХ көмегімен
бөлінген липидтердің микромөлшерін идентификациялау әдісінің басқасы
ядролық магнитті резонанс (ЯМР) болып табылады.
ЯМР – спектрометриясы, масс-спектрометр сияқты ЖЭСХ –мен көптеп
қолданады. Бұл сараптаманың гибридті әдістерінің таралуына, жабдықтың
бағасының жоғары болуына әсерін тигізеді.
Нормалы – фазалы адсорбциялы ЖЭСХ силикагельмен толтырылған колонкада
полярлы емес органикалық еріткіштер қоспасын және полярлы қоспаларды
қолдануға, майлы қышқылын полярлы функционалымен алу және сараптау үшін
қолдануға болады.
Біздің елімізде Хиральды сұйықтық хроматография әдісі дамып келе
жатыр. Профессор В.А.Даванков қышқылданған майлы қышқылын анықтау әдісі
алдыңғы қатарлы болып табылды. Оның құрамында энантиомериялық полярлы
функционалды тобы (-ОН немесе –О-ОН) болады.
ЖЭСХ көп тараған нұсқасы – фазалы храмотография, онда сорбент ретінде
силикагельді, модифицирленген октадецилді, октилді немесе фенилді топтарын
қолданады, ал жылжымалы фаза ретінде еріткішпен араластырылған сулы –
метанолды немес сулы – аценонитрилді қолданады. Бұл нұсқа липидтерлі
сараптауда кеңінен қолданысқа ие болды. Метанол және ацетонитрил ЖЭСХ үшін
ерекше таза квалификациясы УФ – сәуледе 210 км жоғары ұзын толқн кезінде
мөлдір, ал майлы қышқыл мен олардың метилді немесе эфирін УФ-детоктор
көмегімен анықтайды.
Өсімдік майлары көп компонентті система болып табылады, оның
құрамына үш глицеридер (фосфолипид, бос майлы қышқылдар, сабындалмаған
заттар, гликолипидтер) кіреді.
Рафинацияланбаған майлармен бірге жүретін липидтердің көп мөлшері бос
майлы қышқыл болады.
Майдан бос майлы қышқылды бөлудің негізгі әдісі сілтілі нейтрализация
және дистилляциялық рафинация болып табылады.
Белгілі болғандай майлы қышқылдар полярлы емес еріткіштерде дербес
молекула және ассоциат – димер түрінде бола алады, нәтижесінде екі
молекуланың карбонилді (с=о) және гидроксилді (он) топтардың арасында
сутекті байланыс пайда болады. Майлы қышқылдардың димерлері пайда болуымен
көрсетілген өзара қозғалыс, реакциялық қабілеттілігін төмендетеді.
Өсімдік майының бос майлы қышқылын бөлудің интенсификациялы жолын
таңдау үшін, міндетті түрде температурасын, табиғатын және майлы қышқылының
концентрациясын, олардың өсімдік майдағы ассоцияция дәрежесін зерттеу
керек.
Зерттеуді ИК – спектроскопия көмегімен жүргізді. Бұл экспериментті
жүргізу үшін стеорин, олеин, линол қышқылының модельді еріткіштерін
концентрациясы 4,25 гл (0,5%), 8,50 гл (1,0%) және 17, гл (2,0 %)
вазелинді майда дайындайды. ИК- спектрін 25, 60 және 800 С температура
кезінде түсірді. Алынған спектрлермен оптикалық тығыздығы – мономерде (Дм)
С =О тобы үшін сипатты, сонымен бірге ассоциация дәрежесі (α). Кесте
2.1.
Майлы қышқыл ерітіндісі Dа Dм α
Стеорин 0,7015 0,2114 0,708
Олеин 0,5315 0,3000 0,639
Линол 0,8239 0,1870 0,815
Кестеде көрсетілгендей майлы қышқылдың ассоцияция дәрежесін өсу
ретімен қатарға орналастыруға болады: олеин, стеарин, линол. Олеин
қышқылының ассоцияция төмен дәрежесін стеарин мен линолмен салыстырғанда
олеин қышқыл молекуласының конфигурациясының ерекшелігімен түсіндіруге
болады.
Температура жоғарылаған сайын барлық зерттелетін майлы қышқылдары үшін
ассосация дәрежесі төмендейді.
Кесте 2.2.
Майлы қышқыл Aссоцияция дәрежесі, t, 0C
25 60 80
Стеарин 0,768 0,716 0,634
Олеин 0,639 0,568 0,522
линол 0,815 0,768 0,679
Сонымен, полярлы емес еріткіштегі майлы қышқылдар өзінің табиғаты
бойынша өсімдік майларға жақын.
2.3 Майлы қышқылдарға қойылатын талаптар
Дистилляцияланған майлы қышқылдар әр түрлі майлы қышқылдар қоспасы
болып табылады.
Мақта соапстогының дистилляцияланған майлы қышқылы органолептикалық
және физика химиялық көрсеткіштер бойынша ОСТ 18-289-76 және ТУ 10 У3 ССР
76-91 талаптарына сай келу керек, кестеде көрсетілген.
Кесте - 2.3
Көрсеткіштер Сипаттамасы және мөлшері (нормасы)
Тоңған жағдайдағы 200С кезіндегі қара-сары
түсі, қара емес
Иісі әлсіз өзіндік шикізаттың иісін тән
Қышқылдық саны, мг конг кем емес. 195
Ұшқыш заттардың және ылғалдың 0,3
массалық бөлігі, % көп емес
Сабындалмаған заттардың массалық 2,0
бөлігі, % көп емес
Майлы қышқылының суыту 32
температурасы, 0С, кем емес.
Күкірт қышқылының мөлшері рұқсат етілмейді
Кесте 2.4
Көрсеткіштің аты сипаттамасы және мөлшері
200С кезінде суытылған жағдайдағы қара-сары
түсі, кем емес
Иісі майлы қышқылдың иісіне тән, әлсіз
өзіндік.
Қышқылдық сана, мг КОНг кем емес 195,0
Ұшқыш заттардың және ылғалдың 0, 3
массалық бөлігі, % , көп емес
Сабындалмаған заттардың массалық 2,0
бөлігі, % , көп емес
Майлы қышқылының суыту 32
температурасы, 0С, төмен емес
Күкірт қышқылы (сапалы сынама) болмайды.
Ашық түсті өсімдік майының соапстогының дистилляцияланған майлы
қышқылының органолептикалық және физика-химиялық көрсеткіштер бойынша ТУ
10.04.40.23-89 талаптарға сай болуы қажет.
Кесте – 2,5
Көрсеткіштер Сипаттамасы және мөлшері (нормасы)
200С кезіндегі түсі, қара емес сары
Иісі әлсіз өзіндік майлы қышқылы үшін
бөтен иіссіз
700С температура кезіндегі мөлдір
мөлдірлігі
Ұшқыш заттар мен ылғалдың массалық 0,5
бөлігі, % кем емес
Олеин қышқылының ыдырату тереңдігі, анықталмайды
% , кем емес
Қышқылдық саны, мг конг 190-205
Сабындалмаған заттардың массалық 1,5
бөлігі, % көп емес
Күкірт қышқылының мөлшері рұқсат етілмейді
2.4 Дистилляция.
Дистилляцияланған майлы қышқылдарды алу процесінің сатылары
Дистилляция (айдау) дегеніміз –оны буландыруға арналған жылуды
сұйықтыққа жеткізу және айдау өнімдері – дистилляттарды алу үшін түзілген
буды конденсациялау.
Дистилляция нәтижесінде аз ұшатын (жоғары қайнағыш) органикалық бояғыш
заттар мен ұшпайтын өнімдер (сымалану өнімдері, окси қышқылдар, металдық
сабындар, минералдық тұздар және ең бастысы толығымен ыдырамаған
(бейтараптанған) майлардан ұшқыш бос майлы қышқылдарын бөліп алуға қол
жеткізу. Дистилляцияны бір еселі және көпеселі буландырумен ажыратады,
сонымен бірге дистилляцияда мерзімді және үздіксіз әдісті қолданады.
Біреслі немесе біруақытта буландыру кезінде белгілі температурда
жүретін будың қозғалысы жоғары қысымнан – дистилляциялық кубқа – төменгіге
бағытталады, яғни конденсатор – тоңызытқышқа барады. Көп еселі буландыру
кезінде пайда болған майлы қышқылының буы үздіксіз жылытқыш аппараттан
шығарылады және қайнау температурасының шегіне байланысты бөлек
фракциялармен конденсирленеді.
Дистилляцияның мерзімді әдісі кезінде шикізат бір уақытта немесе
бірнеше қабылдауда дистилляциялық аппаратқа толтырылады және ұшқыш майлы
қышқылының бөлігі айдалынады. Қалдықтың және дистиляттың құрамы уақыт
аралықта дистилляцияның жұмысшы циклі тоқтатылады, айдалынбаған қалдықты
кубтан шығарады, сөйтіп, шикізаттың жаңа партиясын құяды да, дистилляцияның
жаңа циклін бастайды. Дистилляцияның үздіксіз әдісі кезінде шикізатты
үздіксіз жібереді және сол сияқты қалдық пен дистиллятты шығарады. Бұл
кезде сұйықтықтың қозғалу жылдамдығы сақталынады. Сұйықтықтың және будың
құрамы дистилляция процесінің уақытында системаның әр берілген нүктесінде
әрдайым болады.ъ
Дистилляцияланған майлы қышқылды алу процесінің технологиялық
сатылары:
- соапстокты күшті натрии ерітіндісімен сабындандыру;
- сабынды желімді күкірт қышқылымен еріту;
- шикі майлы қышқылдарын жуу;
- шикі майлы қышқылдарын дистилляциялау,
2.5 Дистилляцияланған майлы қышқылды алудың технологиялық тәсімдер.
Дистилляцияланған майлы қышқылдарды алудың материалдық ағынының тәсілі.
Сулы бумен дистилляциялау – суда ерімейтін көп органикалық заттарды
айдаудың және жоғарғы майлы қышқылдарын С10 –С20 айдау және өңдеудің бір
түрі. Су немесе сулы будың қатысында қышқыл қоспасы қайнатады.
Нәтижесінде сулы буды енгізген кезде қышқыл қоспасының қайнау
температурасы, қоспаның бусыз қайнау температурамен салыстырғанда
төмендейді.
Орташа өнімділігі 24 ттәул. Дистильдейтін құрылғыларды пар шығыны =2
ттәул. Болуы, технологиялық схемада конденсацияланған құрылғының көбеюін,
үлкен энергиялық шығын дамуын анықтайды. Дистилляция жөнінде жарық көрген
жұмыстарда көрсетілмеген, барлығына мәлім фактіні қоспағанда, ғылым етуі,
оны қосу қоспаның қайнау температурасын төмендетеді. Су буымен айдау
дистиллятордағы гидродинамикалық жағдайды қарастырмағанда, термодинамикалық
теңдік төңірегінде, оның массалы, тасымалдаудағы жылу алмасуы және жүйедегі
қысым қарастырылады.
Расында атмосфералық қысымда су буымен айдау да қайнау температурасын
төмендетудің бірден-бір жолы су буының порциалды қысымын және сыбағалы
шығынды жоғарылату болып табылады. Бұл кезде будың жылдамдығы
дистильденетін қоспаның толық араласу жағдайынан немесе толық сығуынан
(пленка типті) анықталады.
Айдап жатқан қоспаның қайнау температурасын термодинамикалық жоспарда
су буын қолдану артық болады, себебі мұндай жағдайға жеткізу үшін жүйенің
вакуумдығын жоғарылату қажет.
Тәжірибе мынадай қорытындыға әкеледі: вакуумның әсері айдау
кезіндегі су буының болуымен бірдей. Ал бұл мынаны білдіреді, майлы
қышқылдарын алу кезіндегі температураны төмендету үшін су буының орнына
жүйеге сай вакуум құруына қолдау беруге болады.
Бірақ отандық және ниет елдерде майлы қышқылдарын су буынсыз вакуум
жағдайында дистилляциялау өз қолданысын таппады. Біздің ойымызша бұның
себебі жылудың фазалы құбылысы терең вакуумдық жағдайда өтетін сұйықтықтық
буға айналуы. Яғни, төменгі қысымдағы өзгерудің басы қайнау кризисіне
әкелді және көпіршікті қайнау аумағы бақыланбай қалады. Бұл көпіршіктің
пайда болуы қысылған және қайнау процесінің орнына сұйықтық бетінде булану
процесі жүреді. Мұндай сұйықтық бетінде булану процесі жүреді. Бірақ мұндай
беттің көлемі үлкен емес, ал ол геометриялық буландырғышты немесе пленкалы
аппараттарды қолдану эффективсіз. Сол себепті бұл мәселені эксперименталдық
жолмен шешкен, барботажды типтегі буландырғыш орнына, барботажды газ орнына
су буын қолдану арқылы. Енгізу кезіндегі бу көлемін пішінді тәртіппен
орнатылған барботажбен шешті. Соңғысының құрлыс жағдайы бу сұйықтық қабаты
гидравликалық жағынан сұйықтық сақиналарынан және аксимальды жағдайдағы
параллель каналдарда орналасқан бу ағымындағы ядродан екі фазалы ағымға
ұқсас.
Көп компонентті майлы қышқылдары қоспарларын құбырлы су
буландырғыштармен дистилляциялау, зерттеулер көрсеткендей 30-40% буда және
буды 3-5 мс жылдамдығында барботажды қабатта 5-8 м2м2 фазааралық қабат
туғызады және майлы қышқылдарын буландырудың май және жылутасымалдаудың
максимальды жылдамдығын қамтамасыз етеді.
Вакуум жағдайындағы су буының дистилляция әсері анализдерінің
қорытындысы көрсеткендей, енгізудегі су буының көлемін есептеуде және
дистильденетін қоспаның қайнау температурасының төмендеуінен шығатын
параметрлердің таңдауында гидродинамикалық жағдайын тудырады. Сұйықтық – бу
және максималды буландыру жылдамдығы дамыған аймақ пайда болады.
Сұйықтықтар жүйесінің фазалық теңдігі жағдайындағы қасиеті қайнау
температурасы, вакуум, көпшімен анықталу қажет, (енгізу парымен емес).
Теңдеуді тексеру үшін қолдануы керек Сол сияқты жүйедегі жалпы
қысымды таңдауда және су буының порциальды қысымын бағалауда.
Табиғи майлы қышқылдарын су буымен айдау көп секциялы футляр
құбырларда жүреді. Оларда жылу тасымалдағыш құбыр кеңістігінде айналады да,
ал майлы қышқылдарының қоспасы құбыраралығында айналады. Бу секциядан
секцияға ауысу арқылы булы кеңістігіне өтеді. Сол себепті дистилляциялайтын
кубтық есебі жылу сфемасына жатады.
Анықталғандай мұндай есепте алынған аппаратты технологиялық
параметрлерін оларды қолданғаннан кейінгі жағдайын бағыттаушы етіп
қарастырады.
Зерттеуде майлы қышқылдарын дистилляттың гидродинамикалық моделін
құру қарастырылған. Оны ғылымда жылуды және майлы қышқылдарын
дистилляциялайтын процестің массалы тасымалдануы және аппаратты –
технологиялық параметрлерін оптималды таңдау кинетикасын есептеу үшін
қызмет етуі мүмкін.
Модель екі жолдамаға негізделеді:
1) Жоғары майлы қышқылдарын су буымен дистилляциялау төмен қысымда
жүреді және буланатын қышқыл 7-10% бу береді. Мұндай көлемдегі су
буын барботаждау кезінде сорғалау режимі байқалады. Құбыр аралық
кеңістігінде аксиальды орналасқан параллель эквивалентті екі фазалы
каналдардың жолығуы сұйықтық сақинасынан және бу ядросынан тұратын
булы сұйықтық қабат тудырады.
2) Алғашқы уақытта төменгі қысымдағы бу түзілу, қайнаудың кризисін
тудырады және көпіршікті қайнау аумағы мүлдем көрінбейді. Тік
құбырларда қайнау бу көпіршігінің пайда болуы толық сығылған және
қайнау процесінң орнына булану процесі құбырларда шеңберлік
айналыммен бу ядросымен жүреді.
Жалпы мұндай түсінік гидравликалық модельдің арнайы процесінің қатаң
идеализациясы болып табылады.
2.6 Майлы қышқылын дистилляциялауда қолданылатын жабдықтардың
сипаттамасы
Р.Г.Сафин, И.Р.Хабибуллин, Л.Н.Голубев, С.Н.Шепель және Ф.С.Зиятдинова
Майлы қышқылын бөлу қондырғысын ұсынған.
Майлы қышқылын бөлу үшін белгілі қондырғының, конус түпті цилиндрлік
реакторы, қақпағы және тартқыш құбыры бар. Соапстокты қыздыру мен
араластыруды перфорирленген сақиналы змеевик арқылы өтетін өткір бумен іске
асырады.
Қышқылды және жуынды суды беру үшін, қақпақтың астында сақиналы душ
орналасқан. Аппарат соапстокты өнім реакциясын беру үшін штуцермен
қамтылған.
Тартқыш құбыр газтазалағыш түйінімен жалғастырылған, центрден тепкіш
скруббер болып табылады.
Скруббер цилиндрлік корпус, газ өткізетін тангенсальді патрубок, газды
шығаратын патрубок, құбырымен құятын патрубок және корпустың жоғарғы
бөлігінде көрінетін патрубок болады.
Берілген қондырғының кемшілігі газтазалаудың төмен дәрежелігі, жылу
реакциясының қамтамасыз шығымы және реагирлеуші қышқылдық соапстокпен
процестің өте ұзықтығы болып табылады.
Берілген кемшіліктер келеісі қатардағы себептерге байланысты.
Аппараттың ағыны бойынша сұйықтықтың және газдың біркелкі
орналаспағандықтан, центрден тепкіш скруббердің эффективтігі төмен, сонымен
бірге екі фазаның интенсивті араласуынан. Фазаның өзара қозғалысының кейбір
интенсивтігінің жоғарылауына, тығыздығының кеңеюі және газдың жылдамдығының
жоғарлауы кезінде жетеді, бірақ бұл кезде газ сұйықтығының үлкен шығымы
байқалады.
Скруббер үшін сонымен қатар адсорбирленетін сұйықтықтың үлкен шығымы
сипатты.
Қышқылдың және соапстоктың өзара қатынас процесі – экзотермиялық
болып табылады. Бұл кезде бөлінетін жылу бу мен күкірт қышқылының тұманының
атмофераға тасталуына әкеледі және қайтымсыз жоғалады.
Реакционды массаны өткір бумен араластыру кезінде пайда болатын
конденсатпен күкірт қышқылының бөліктеп араласуы жүреді. Бұл кезде
қышқылдың реакциялық қабілеті төмендейді, ал процестің ұзақтығы
жоғарылайды.
Техникалық және нәтижесіне жететін ұсынылған қондырғы майлы қышқылын
соапстоктан бөлу үшін қондырғы болып табылады, оған вертикалды цилиндрлі
корпус қақпағымен және конус түпті, бірінен кейін бірі орналасқан
араластырғышпен нығыздалған, су жіберу үшін душ, бастапқы шикізатын және
реагентін енгізетін және дайын өнімді, қышқыл суды, конденсатты, және
екіншілік буды шығару үшін патрубок, сеператор, змееванті тоңазытқыш
түрінде тамшы бөлгіш экранымен, корпустың жоғары бөлігіне бекітілген.
Қондырғы корпустың қақпағында орналасқан поплавкалы теңестіргішпен
қамтылған.
Қондырғының кемшіліктері араластырғыштың эффективтігінің жоғары
еместігі және процестің үздіксіз жұмыс істеу мүмкіндігі жоқ.
Зерттеудің мақсаты өнімділікті жоғарылату жолымен қондырғының
үздіксіз жұмыс режимін қамтамасыз ету.
Бұл мақсатқа жету үшін, соапстоктан майлы қышқылын бөлу қондырғысы,
вертикалды цилиндрлік корпус қақпағымен және конусты түпті, қақпаққа
поплавкалы теңестіргіш және сеператор бекітілген.
Әртүрлі технологиялық процестерде аппараттарда вакуумды пайда болдыру
үшін және ұстап тұру үшін булыструйный аппаратты кеңінен қолдануға тапты.
Бұл мақсатты қолдану үшін бірінші булыструйный аппаратты 1903 ж
ағылшын инженер және Гитон (Англия) қаласындағы құбырлы құрылысты зауыттың
басшысы Чарльз Альдерн Парсонс (1854-1931) қолданды.
Бұл эжектор деп аталатын аппарат булы турбинадан 6 улы қоспаны
айдайтын және сол арқылы қажетті вакуумды сақтайды. Айта кететін болсақ
Парсонс қолданған алғашқы эжектор құрылғыдағы қысымды көбейтудің алғашқы
сатысы, оның ішіне эксгаустер ролін ойнайтын қазіргі сулы шеңбері насосқа
ұқсас – макроауалы насос және тері құбырлы конденсатор кіреді.
Булы ағымда эжекторлар энергетикада және басқа да өндіріс
салаларында қолданыс тапты. Оның поршенді, плунжерлі, сушеңберлі
вакуумдардан айырмашылығы оның құрылысының қарапайымдылығы және
қозғалыстағы бөлшектердің жоқтығы, оның жұмысының жоғары сенімділігін
туғызады.
Майлар өндірісінде көп сатылы булы эжекторлы вакуумды насостар БЭВН
қолданыс тапты. Олар эжекторлы ортада булы ағымдық эжекторлар және
конденсаторлардан тұрады. Технологиялық аппараттағы қысымнан эжекторлардағы
пассивті ортаның қысымы көбейіп, ал конденсаторларда су буы
конденсацияланады. Конденсаторлар әсерінен булыгаз БЭВН трактінен су буының
қайтуы өтеді. Бұл кезде БЭВН –дағы жұмыс буының жалпы шығын төмендейді.
Себебі, конденсатор артында орналасқан эжекторлар алғашқы, сатыдағы олардан
шығатын барлық булы газдарды қоспау керек. Тек конденсирленбеген және
конденсирлене алмаған су буының аз ғана бөлігін қысады.
Жоғарыда көрсетілген мүмкіндігімен БЭВН май өндірісінде басқа
вакуумды насостармен бәсекелестік туғызбайды. Себебі, тек солар ғана
төменгі қысымда және жоғарғы температурадағы технологиялық аппараттарда
үлкен көлемді өткізуді қамтамасыз етеді. Мысалы, өсімдік майларын
дезодарациялайтын құрылғыларда жұмыс істейтін БЭВН 2 мм рт.ст. қысымдағы
және 2200С температурадағы дезодараторда көлемді өткізу 400000 м3сағ
жетеді.
Май өндірісінде конденсаторлы БЭВН –нің араластырғыш түрі үлкен
қолданыс тапты. Оларда су буының конденсациясы суытылатын судың тамшы
немесе аққан түрінде өтеді. Терілік құбырларға қарағанда араластырғыш
конденсаторлар арзан, бірақ олардың кемшілігі мұздатылатын су
дезодоратордан шығатын маймен ластанады және арнайы жүйелерде тазартуды
қажет етеді.
Төменде қабықша құбырлы конденсаторлар қарастырылады.
БЭВН экономдылығы – бағасына сәйкес вакуумның тереңдігіне
байланысты технологиялық ыдыста ұстап тұруы сатылары әр түрлі болады.
Вакуум - кептіргіш, вакуум – тазартқыш аппараттардағы қалған ортаның
қысымын сақтау үшін рафинация схемасында 15-20 мм. (2-2,7) кПа үш сатылы
аппарат жеткілікті. Эжектрленетін орта қысымының көтерілу дәрежесі 760
15= 51 аспайды.
Россияда және ТМД елдерінде германиялық WIEGAND немесе KERTING
фирмалардың БЭВН-тары аралас типтегі конденсаторлар. (суы үш параллельді
ағыммен берілетін).
2,5 мм с.б. қазіргі үздіксіз дезодарация құрылғыларында ортаны
қалған төменгі қысымда ұстап тұру үшін төрт, бес сатылы БЭВН қажет. Мұндай
насостармен қазіргі кезде мерзімді дезодараторларда жабдықталған. Бұларда
эжектрленетін ортаның жоғарғы қысым көрсеткіші 760 (2-5) = 380.., ол
вакуум кептіргіш аппараттарға қарағанда 3 немесе одан да көп.
Бұл ағымды эжектор – активті жұмыс буы және пассивті эжектрленген
булы газды қоспа ағымдар аралығындағы әсерлесу нәтижесінде активтіден
төмен, пассивтіден жоғары энергиясы бар булы газ тудыратын құрылғы.
ООО Эжектор ПЭВН кәдімгілерге қарағанда аралас типтегі
конденсаторлар менен жұқақұбырлы стандартты құрастырылғандары, арнайы
құрастырылған жұқақұбырлы конденсаторлармен жабдықталған. Жаңа
конденсатордағы булыгаз қоспасы өткізілген қиылыстарда арнайы заңдылықпен
төмендейді.
1726501 А 1. Р.Г.Сафин, И.Р.Хабибуллин, Л.Г. Голубев, Ф.С.Зиятдинова,
С.Н.Шепель және А.М. Рахматтулин. Майлы қышқылын бөлу қондырғысын ұсынған.
Майлы қышқылын соапстоктан бөлу қондырғысы вертикалды болатты
цилиндрлі корпус конусты түбімен, қақпақ және екіншілік буды шығаратын
патрубоктан тұрады. Корпус лпахқа ілінген. Қақпағында поплавкалы
теңестіргіш және көру люгі қондырылған. Корпустың және түбінің ішкі беттігі
қышқылға тұрақы диабазалы немесе қышқылға тұрақты цементте керамикалық
плитамен футирленген. Жуынды суын беру үшін қақпақтың астында сақианлы душ
орналасқан. Қышқыл суды және майлы қышқылды беру үшін штуцер, соапстокты
және қышқылды араластырғышқа беру үшін, штуцер қызмет етеді.
Араластырғыш герметикалық болатты цилиндрлік сосуд түрінде болады.
Оның ішкі бетті футирленеді. Араластырғыштың жоғарғы бөлігінде қышқыл мен
соапстокты жіберетін штуцер орналасқан. Штуцер құбырлармен байланысқан.
Араластырғыштың төменгі бқлігінде периферии бойынша завихритель
қондырылған, ол сегіз тангенсальды орналасқан патрубок сопл болып табылады.
Монометр қызмет етеді. Сеператор екінші буды шығару үшін патрубокта
орналасқан, ол тамшы бөлген кранмен қамтылған және герметикалық
сыйымдылықта орналасқан змеевикті тоңазытқыш болып табылады. Сыйымдылық
салқындатылған агентті енгізетін және шығаратын патрубокпен қамтылған.
Құбырдың төменгі бөлігі перфомерленген диспен байланысқан, ол жерде
фторопластты фильтр, фильтр – барботер орналасқан.
Қондырғы салқындатылған агентті жинау үшін сыйымдылықпен және
конденсатты жинау үшін сыйымдылықпен қамтылған.
Бұл қондырғының артықшылығы энергияның аз жұмсалуы.
3. Техникалық бөлім
3.1 Шикізаттың, қосымша материалдың және дайын өнімнің сипаттамасы
3.1.1 Соапстоктың сипаттамасы
Соапсток өте күрделі құрамды қоспа болып келеді. Оның құрамында
саілтімен байланысқан майлы қышқылдары (сабын), нейтралды май, әр түрлі
қоспалар, болады.
Соапстоктың құрамы рафинация кезінен алынған майдың түріне
байланысты.
Соапсток–майды рафинациялаудан кейін шығатын қалдық. Оны майлы
қышқылды дистиляциялау процесінде екінші қайтара шикізат ретінде қолданады.
Соапстоктың түсі мақта майының соапстогында қоңырдан қара– қоңырға
дейін, ал ашық түсті майдың соапстында сары түстен қоңыр түске дейін.
... жалғасы
Сіз бұл жұмысты біздің қосымшамыз арқылы толығымен тегін көре аласыз.
Дипломдық жобамның тақырыбы: Өнімділігі 90 т тәулігіне
дистилляцияланған майлы қышқылдары цехын жобалау.
Жобаның мақсаты Шымкент қаласында Тассай ауылында дистилляциялық цех
құрылысын жобалау.
Жобада технологиялық желісі, цехтың жоспары және келесі есептер
көрсетілген: материалдық және жылулық баллансы, жабдықты таңдау және есебі,
жобаланатын цехтағы процестің есебі.
Еңбекті қорғау және қоршаған ортаны қорғау туралы сұрақтары
қарастырылған. Экономикалық тиімділік және цехтың құрылысының техникалық
мүмкіндіктері туралы қорытынды жасалды.
Дипломдық жоба түсініктеме жазбасы – беттен, - кестеден, - бет
графикалық бөлімнен тұрады.
Сөздің кілті: шикі майлы қышқылы, дистилляцияланған майлы қышқылы,
дистилляция процесі, технологиялық режим, технологиялық жабдықтар,
технологиялық бақылау, материалдық және жылулық есептер, дайын өнімнің
сапасы.
Нормативтік сілтемелер
Берілген дипломдық жобада келесі құжаттарға сілтемелер қолданылған:
1) МЕСТ 18848-73 Өсімдік майы. Салалық көрсеткіші. Терминдер мен
анықтамалар.
2) МЕСТ 21314 -75 Өсімдік майы. Өндірісі. Терминдер мен анықтамалар.
3) МЕСТ ИСО 5507-97 Майлы дақылдардың дәндері. Номенклатурасы.
4) МЕСТ 12.1. 2005-88 Жұмысшы аудан ауасы. Жалпы санитарлы-гигиеналық
талаптар.
5) МЕСТ 27575-87 жалпы өндірістік пен механикалық әсерлерден қорғауға
арналған ерлер кеудешесі
6) МЕСТ 27574-87 әйелдер кеудешесі
7) МЕСТ 12.4.033 -77 Майлы беттен сырғаудан сақтайтын аяқ киім.
8) МЕСТ 12.4.026-76 Шекарада және бөлімшелерде темекі шегу талаптары
9) МЕСТ 147.23.02-78 Шекті мүмкіндік ластануы
10) ТУ 10.04.40.23 – 89 – ашық түсті өсімдік майының соапстогының
дистилляцияланған майлы қышқылының органолептикалық және
физика химиялық көрсеткіштері.
11)ТУ 10 У3 ССР 76-91 және ост 18 – 289 -76 – мақта соапстогының
дистилляцияланған майлы қышқылы органолептикалық және физика
химиялық көрсеткіштері
Анықтамалар
Берілген дипломдық жобада анықтамалары бар элементтер бар:
Деаэрация – сұйықтардан ерітілген газ бен ауаны бөліп алу.
Утилициялау – ары қарай тиімді жолдармен пайдалану.
Соапсток – майды рафинациялаудан кейін шығатын қалдық, құрамында
сілтімен байланысқан майлы қышқылдары (сабын) нейтралды май, әртүрлі
қоспалар болады.
Дистилляция – буландыруға арналған жылуды сұйықтыққа жеткізу және
айдау өнімдері – дистиляттарды алу үшін түзілген буды конденсациялау.
Белгілер мен қысқартулар
Берілген дипломдық жобада кейбір белгілер мен қысқартулар бар:
% - пайыз
0С – градус цельский
М3 – метр куб
М – метр
кВт – киловат
кПа – килопаскаль
т – тонна
мин – минут
сағ – сағат
мг – миллиграм
кг – килограмм
МЕУЛ – мемлекеттік үлгі
Тәул – тәулік
ТМД – Тәуелсіз Мемлекеттік Достастығы
гсм3 – грамм сантиметр куб
град – градус
ЖОЖ – жоғары температуралы органикалық жылубергіш
мс – метр секунд
лк – электр қуаты
ЖЭСХ – жоғары эффективті сұйықтық хроматографиясы
ЯМР – ядролық магнитті резонанс
В – ватт
БЭВН – булы эжекторлы вакуумды насостар
атм – атмосфера
Гкал – гегакалория
мПа – мегапаскаль
ШМК – шекті мүмкіндік концентрациясы
ККК –кәсіпорын қауіпсіздік категориясы
т.б. – тағы басқа
ШМЛ – шекті мүмкіндік ластануы
Мазмұны
Кіріспе
1. Техника – экономикалық негіздеу
1.1 Цехтың жалпы сипаттамасы
1.2 Аудан және құрылыс пунктін негіздеу
1.3 Шикізатпенжәне материалмен қамтамасыз ету
1.4 Ток жүйесімен қамтамасыз ету
1.5. Жылумен қамтамасыз ету
1.6 Сумен қамтамасыз ету
1.7 Транспортты және құрылыс мекемелермен, кадрлармен қамтамасыз ету
2. Аналитикалық шолу
2.1 Майлы қышқылдарының алыну жолдары мен әдістері
2.2 Майлы қышқылының құрылысы, құрамы және физика-химиялық қасиеті
2.3 Майлы қышқылдарға қойылатын талаптар
2.4 Дистилляция. Дистилляцияланған майлы қышқылдарды алу процесінің
сатылары
2.5 Дистилляцияланған майлы қышқылды алудың технологиялық тәсімдері
2.6 Майлы қышқылын дистилляциялауда қолданылатын жабдықтардың
Сипаттамасы
3. Техникалық бөлім.
3.1. Шикізаттың, қосымша материалдың және дайын өнімнің сипаттамасы
3.1.1 Соапстоктың сипаттамасы
3.1.2 Күкірт қышқылының сипаттамасы
3.1.3 Дистилляцияланған майлы қышқыл сипаттамасы
3.2 Технологиялық тәсімді таңдау және сипаттау
3.3 Технологиялық процесті сипаттау
3.4 Технологиялық есептеулер
3.4.1 Материалдық балланс
3.4.2 Жылулық балланс
3.4.3 Өнім есебі
3.5 Технологиялық жабдықтарды таңдау
3.6 Негізгі объектінің таңдалған конструкциясын негіздеу
3.7 Негізгі жабдықтың есебі
3.8 Технохимиялық бақылау
4. Еңбекті қорғау және тіршілік қауіпсіздігі бөлімі.
4.1 Төтенше жағдай аумағында құтқару және де бақа шұғыл жұмыстарды
ұйымдастыру және жүргізу
4.2 Метеорологиялық жағдайлар
4.2.1 Өндірістік бөлмелерді желдету
4.2.2 Өндірістік ортаның мироклиматы
4.2.3 Жарықтандыру
4.4 Жеке қорғаныс құралдары
4.5 Технологиялық процестерді жүргізу, жабдықтарды іске қосу кезіндегі
қауіптік және зиянды өндірістік факторлар
4.5.1 Өндірістегі қауіпті және зиянды факторларды талдау және техникалық
қорғаныс жасау шаралары
4.6 Өрт қауіпсіздігі
4.6.1 Өрт сөндіргіш заттар
4.6.2 Өрттен қорғау жүйесіне қойылатын талаптар
5. Экология бөлімі.
5.1 Технологиялық тәсімнің қысқаша сипаттамасы. Әр бөлімнен шығатын
қалдық сипаттамасы.
5.2 Есептер
5.3 Қоршаған ортаның ластануын жақсарту бойынша іс-шаралары
1. Жобаны техника – экономикалық негіздеу
Кез-келген өндірістің құрылысы кезінде міндетті түрде географиялық
рельефін, тұрғынын, энергия және газбен қамтамасыз етілуінің болуын, қатты
және сұйық жанармайдың болуын, транспорттық коммуникацияның болуын,
автомашина, теміржол, құбырлы транспорт, телекомуникацияның болуын, су
ресурсының және жерасты суының болуын, жобаланатын объектінің
эксплуатациясы және құрылысы үшін еңбек ресурсының болуын ескеру керек.
1.1 Цехтың жалпы сипаттамасы
Дистилляцияланған майлы қышқылдары цехын жобалау, ішкі майлы қышқылын
дистилляциялауға негізделген. Цехтың қуаттылығы 90 т тәул
дистилляцияланған майлы қышқылы.
Процесс қыздыру, күкірт қышқылымен өңдеу, салқындату дистилляция,
дистилляцияланған майлы қышқылын алу операцияларынан тұрады.
1.2 Аудан және құрылыс пунктін негіздеу.
Цехтың құрылысын жобалау үшін Шымкент қаласы, Сайрам ауданына қарасты
Тассай ауылы ұсынылады. Жалпы халық саны шамамен 2000 адам.
Климаты шұғыл – континентті, қысы-суық, қары аз, ал жазы құрғақ және
ыстық. Орташа температурасы қаңтарда - 40С, шілдеде + 400С. Атмосфералық
бұлттанудың жылдық мөлшері 100 мм –ден 500 мм-ге дейін тербеледі. Оңтүстік
Қазақстан облысының территориясында дистилляция-ланған майлы қышқылдар
өндірісі бойынша АО Шымкентмай Эль-Дос цехтар, құрылыс мекемелері,
транспорттық өндірістер бар.
Тассай ауылы АО Арай дистилляцияланған майлы қышқылдары цехының
жобаланатын құрылысы үшін ыңғайлы орын болып табылады, оны көптеген
себептермен түсіндіре аламыз: біріншіден, берілген ауыл шикізат зонасы
болып табылады, өйткені Тассай селосы АҚ Арайға жақын орналасқан, ол
жобаланатын цехты шикізатпен үнемі қамтамасыз етіп тұрады, екіншіден,
Оңтүстік Қазақстан облысының, Сайрам ауданында халық тұрғыны көп, яғни
онда міндетті жұмыс күшімен қамтамасыз ете аламыз және жобаланатын цехта
шығаратын тұтынушылар саны көп.
Үшіншіден, шикі майлы қышқылын алатын шикізат орны Оңтүстік
Қазақстан облысы кең деп саналады.
1.3 Шикізат пен материалмен қамтамасыз ету.
Шикі майлы қышқылы дистилляцияланған майлы қышқылы өндірісі үшін
негізгі шикізат болып табылады және жобада негізгі шикізатты Оңтүстік
Қазақстан облысы АҚ Арай қамтамасыз ету мүмкіндігі бар.
1.4 Ток жүйесімен қамтамасыз ету.
Цехты ток жүйесімен қамту орталық электр іске асырылады. АО Арай
зауытының ток жүйесімен қамтамасыз етілуі: 11-ші, 26-шы ячейка. Олардың
арасында секциялық бөлгіш орналасқан, одан ТП – 1 және ТП -2 ге барады,
содан кейін трансформаторға, ал ары қарай өндіріске барады.
Дистилляцияланған майлы қышқыл цехының электр қуаты 0,4 кВт құрайды.
1.5 Жылумен қамтамасыз ету
Цехта өзінің кательді құрылысы орналасқан. Кательдінің бекітілген
қуаттылығы 46 т бу сағатына. Булы типтегі кательдердің маркасы: ДЕ – 10-24-
250 ГМО және ДЕ 16-24-380 ГМО
Барлық кательдер бақылау өлшегіш құрылғыларымен, алғашқы және
екіншілік құрылғылармен жарықтандырылған. Кательный жобасы қандай болса,
жұмысшы техникалық көлемі, техникалық қауіпсіздігі және горнадзор
талаптарымен жасалған.
Құбырдың беттік жылуы барабанды системалы. Цех жұмысы үшін сұйық
жанармай Шымкент қаласындағы мұнай өндіретін өндірісінен тасымалдайды.
1.6 Сумен қамтамасыз ету.
Цехтың жұмысы үшін міндетті түрде келесі процестер үшін көп мөлшерде
су қажет: Қыздыру және салқындату үшін, технологиялық жабдықтарды жуу үшін,
жұмысшылар мен қызметкерлер керектігі үшін. Аудан территориясында өндірісте
қолдану үшін жер асты суы және су қоймалары бар.
өндірістік – техникалық мақсат үшін қолданылатын су, өзіінің
сапасымен аппаратқа және коррозия құбырларға болдырмау керек. Бактериялық
байланыста судың сапасы жақсы. Суды ластандырмау хлорлау арқылы жүзеге
асады.
1.7 Транспортты және құрылыс мекемелермен, кадрлармен қамтамасыз ету.
Оңтүстік Қазақстан облысы, Шымкент қаласынан және Сайрам ауданынан
жұмысшыларды жұмыспен қамтамасыз етуге болады. Инженер – технолог маманымен
М.Әуезов атындағы Оңтүстік Қазақстан Мемлекеттік университеті қамтамасыз
ете алады.
Цехта бастапқы шикізатты, дистилляциялау процесінен кейін шығатын
қалдықты құбыр арқылы тасымалдайды.
Цехтың құрылысын қалалық құрылыс мекемесі және студенттік құрылыс
отряды қамтамасыз етеді.
2. Аналитикалық шолу
2.1 Майлы қышқылдарының алыну жолдары мен әдістері
Дистилляцияға ыдыратылған нейтралды майлар түседі: Техникалық
(сүйекті), сиыр майы (шаруашылық және иіс сабын өндірісі); кориандрлі,
рапсты, қышалы май (Б маркалы олеин өндірісі); жоғарғы титрлі саломас
(стеорин өндірісі); мақта майының соапстогынан бөлінген қышқылдар.
Нейтралды майлар (үшглицеридтер), күрделі эфир түріндей үш молекула
глицериннің бір молекуласымен химиялық байланысқан майлы қышқылынан тұрады.
Майдың қасиеті оған кіретін майлы қышқылдың қасиетін анықтайды.
Майдың (глицеридтің) молекуласының құрылысы:
СН2 – О – СОRІ
СН – О - СОRІІ
СН2 – О – СОRІІІ
глицерин- майлы
ді бөлігі қышқыл
бөлігі
RІ, RІІ, RІІІ арқылы майлы қышқылының көміртек радикалы белгіленген.
Нейтралды майлар өндірісте вакуумда айдалмайды және жоғарғы
температура кезінде, температураның қайнап кетуіне жеткізбей дистилляцияны
бастайды. Төмен температурада қайнайтын майлы қышқылын алу үшін майды сумен
қыздырып және араластыра өңдеп, гидролиздейді.
Май молекуласы, судың үш молекуласымен байланысып, глицеринге және үш
молекула майлы қышқылына ыдырайды. Майдың гидролиз (бөлу) процесі майлы
қышқылына және глицеринді техникада майды ыдырату немесе сабындандыру деп
аталады. Майдың гидролизі келесі химиялық реакция жүреді.
СН2 – О – СО (СН)п1 – СН3 СН2 -ОН
СН2 – О – СО (СН)п2 – СН3 + 3 Н2О = СН – ОН + СН3 (СН2)п1 – СООН+
СН2 – О – СО (СН)п3 – СН3 су СН2 – ОН
Май
глицерин
+ СН3 (СН2)п2 – СООН + СН3(СН2)п3 – СООН.
Өндірісте майды гидролиздеудің контактты және реактивсіз әдісін
қолданады.
Майды гидролиздеудің байланысты контактты әдісі кезінде 1000С
температура шамасында, 18-22 сағ қысымсыз аппаратта сумен қайнатады.
Гидролиз реакциясын жылдамдату үшін майға 1,2 – 1,5 % сульфонафтен қышқылын
және 1,5 -2% күкірт қышқылын қосады. Соңғы уақытта контактты әдіспен
мақта соапстогын ыдырата бастайды. (сабынды күкірт қышқылымен еріткеннен
кейін және пайда болған сульфат натрийді жойғаннан кейін). Бұл жағдайда
соапсток гидролизінің (ыдыратудың) тереңдігі 94 % аспайды.
Көптеген май өндіретін зауыттарда майды прогрессивті реактивсіз
әдіспен ыдыратады. Автоклавқа май мен суды құйып болғаннан кейін процесті
23-25 кгссм2 қысыммен жүргізеді, 6 сағат уақытта бітетін реакцияның
керекті жылдамдығы, ортаның жоғарғы температурасын қамтамасыз етеді. Майды
ыдырату тереңдігі 93-96%, сондықтан ыдыратудан кейін дистилляцияға түсетін
майлы қышқылдарда 4-7 % ыдыратылмаған (нейтралды) май болады. Автоклавтағы
реактивсіз ыдырату процесіндегі майлы қышқылдар қараяды. Иіс сабын өндіруде
қолданатын мақта саломасының ыдыратылған қышқылын дистилляцияға ағарту
үшін жібереді.
Мұнай өңдеу майдың гидрогенизациясы деп атайды. Майды
гидрогенизацялау үшін автоклавқа құяды, 190-2400С дейін қыздырады және
реакцияны жылдамдату мақсатында мысты – никельді катализаторды аз ғана
мөлшерде қосады. Қыздырылған май арқылы, қос байланысты орын бойынша
байланысып, қанықпаған қышқылды қаныққанға айналдыру үшін сутекті жібереді.
Процесті май керекті қаттылығын алған кезде тоқтатады. Гидрогенезация
кезінде майдың қанықпаған қышқылдың барлығы қаныққанға ауыспайды. Иіс сабын
өндірісі үщін саломастың титрі 40-430С, ал стеорин үшін - 54-560С талап
етеді.
Соапстокты өңдеудің бірнеше әдістері белгілі, мысалы соаптоктан майлы
қышқылын және триглецеридті майын бөлу әдістері.
1759862 А1 Патент США № 3428660 кл С 11 В 13) 00, 1964.
С.Н.Волотовскаяның, Г.Я.Смирновтың мақта соапстогынан майлы қышқылын бөлу
әдісі ұсынылған.
Мақта майын рафинациялау кезінде алынған соапстокта майлы емес заттар
көп мөлшерде болады. Мақта майының соапстогының құрамына сабыннан басқа
(майлы қышқылының натрий тұзы), нейтралды май, фосфатидтер, сабындалмайтын
заттар, госсиполаттар және өнімнің тотығуына әсер ететін ақуызды және
кілегейлі заттар кіреді. Мақта соапстогының құрамының күрделігі және
әсіресе пигментті комплекстің әртүрлілігі, майлы және пигментті фазаның
нақты бөлінуін қиындатады.
Процесс соапстокты 79-1480С күкірт қышқылымен қышқылды қоспа
алынғанға дейін үздіксіз араластырудан тұрады. Қоспа тұз, минералды
қышқылдың қалдығынан және майлы фазадан құралған бір фазадан тұрады.
Қоспаны сепараторға жібереді, онда майлы фазаны бөлу процесі жүреді.
Соапстокты күкірт қышқылымен еріту процесінде фазаның бөліну
шекарасында эмульсиялық қабат түзіледі, ол сепаратордан майлы фазамен
бірге шығады. Яғни, бұл майды рафинациялау кезінде соапсток қышқыл
табиғаттың майлы емес қоспасына ауысады.
Ол майлы фазаға түсіп, алынатын майлы қышқылдың сапасын төмендетеді.
Соапстокты еріту әдісінің техникалық маңыздылығы Альфа-Лаваль
фирмасында майларды рафинацилау кезінде алынады.
Екінші және үшінші сатыда пайда болған майлы қабатты, майдың
концентрацисы 30-40% жеткенге дейін ыстық сумен араластырады.
Бұл әдістің артықшылығы өнімнің сапасын жақсарту мақсатында, қышқылмен
өңдеуді қышқыл судың үш сатыда аралық бөлінуімен, жүреді.
1701740 А1 П.Н.Милосердов, Н.Д.Клочко, З.В.Диденко , м.П. Бордюг, М.Т.
Тажибаев, А.Д. Шамина, П.М. Мередов және В.А. Домашенконың өнер табысы
ұсынылған.
Мақта соапстогынан майлы қышқылын бөлу келесідей жүргізіледі: реактор
– араластырғышқа 80-960С температурада соапстокты және есептік мөлшері (40-
46%) сілтіні NaОH үздіксіз жібереді, ары қарай қоспаны насоспен
жылуалмастырғышқа жібереді және 125-1500Σ температураға дейін, 23,22*104 –
47,53*104 қысымда қыздырады, содан кейін дроссельді клапан арқылы қысымсыз
кеңейткішке түседі; онда дроссельдеуден қоспаның реакционды температурасы
1000С дейін түседі, ары қарай оны 70-800С дейін салқындатады.
Дроссельдеу кезінде пайда болған сулы буды жылуалмастырғышта
конденсирлейді және майлы қышқылын жуу үшін қолданады, ал қалдықты
сыйымдылыққа құйып қояды. Қоспаны кеңейткіштен бір-бірімен қатарымен
байланысқан екі реакторға жіберіледі, біріншісіне күкірт қышқылынан берді
және насоспен сульфатты стоктың бөлігін буферлі сыйымдылыққа жібереді, ал
рециркуляциядан кейінгі қалдықты аппарат арқылы процестен шығарады, екінші
реакторда қоспаның рН 2,2 – 6,5 және натрий сульфатының мөлшері 10-18%
ұстап тұрады.
Ары қарай қоспаны насоспен колоннаның төменгі бөлігіне үздіксіз
жібереді, ал оның жоғарғы бөлігіне жылу алмастырғыштан майлы қышқылымен 0,1
: 1,1 қатынаста конденсатты жібереді. Колоннаның төменгі бөлігінен
сульфатты сток үздіксіз буферлі сыйымдылыққа құйылады, ал жоғарғы бөлігінен
– қалдықтан шайылған күкірт қышқылы және натрий сульфаты шикі майлы
қышқылы.
Берілген әдіс бойынша процесті бақылау реакционды қоспаны рН өлшеу
үшін құрылғылар көмегімен, сонымен бірге сульфатты стоктың меншікті
салмағымен өндіреді.
Сульфат стогын қолдану күкірт қышқылының әсері төмендегідей жағдайда
майлы қышқылының (сабындануға дейінгі соапсток) натрилі сабынын ерітуге
мүмкіндік береді, ең бірінші сабындалған соапстокта болатын майлы
қышқылына және қалған органикалық заттарға.
Күкірт қышқылының сульфатты стокпен араластыру жолымен, оның
концентрациясын төмендету есебінен нәтижесі шығады. Реакциялық қоспада
сульфатты натрий концентрациясының жоғарлауы, майлы қышқылының сульфатты
стоктан бөліну және осы стокпен бірге шығымның төмендеуіне (ерігіштігінің
төменлеуі) қабілеттілігін арттырады.
Мақта соапстогынан майлы қышқылын бөлу әдісі сілтілі сабындану,
температура жоғарылаған кезінде сабындануға дейін сабынды күкірт
қышқылымен еріту, алынған реакциялық қоспаны ерітуге дейін және сумен
жуудан тұрады. Артықшылығы, майлы қышқылының шығымын төмендету мақсатында,
ағынды сулар мөлшерін азайту және ондағы органикалық қоспаларды азайту,
сабындануға дейін 23,22*1010-47,53*104 Па қысымды және 125-1500С
температурада жүргізеді, ерітуді реакциялық қоспаның рН =2,2 -6,5 жеткенге
дейін және натрий сульфатының концентрациясы 10-18% дейін жүргізеді. Пайда
болған реакциялық қоспаны жууға жібереді.
1693026 А1. Ю.М.Посталов, А.Н. Николаевский, В.В.Ключкин,
В.Н.Кучеренко, Н.Д.Дорошина, Н.А.Тупкало, А.М.Рахматуллин, В.Т.Алекусеев,
И.Х.Сунгатуллина, Н.Ф. Лещенко, Ф.С. Зладинова және С.Н.Шепелдің өнер
табысы ұсынылған.
Ашық түсті өсімдік майының соапстогының концентрациясы 40% натрий
гидроксидінің сулы ерітіндісімен бос сілті, 0,5% -ке жеткенге дейін
сабындандырады, сабынды концентрациясы 92% күкірт қышқылымен 800С кезінде
ерітеді, бөлінген майлы қышқылын күкірт қышқылынан ыстық конденсатпен
жуады, қышқылдарға араластыру кезінде 0,05 – 0, 2 мас. % ионол қосады
және сулы майлы фазаға бөліну үшін және тұндырылған суды бөлу үшін 800С
кезінде массаны тұндырып, одан жуынды суды бөледі.
Қанықпаған майлы қышқылын тотығу процесінде α – метил тобы бойынша қос
байланысты өтеді. Жоғарғы майлы қышқылының тотығу процесінің механизмі
радикалды – сақиналы болып табылады және алғашқы лабильді өнімдер –
перексидті радикал (RO21) пайда болу арқылы өтеді. Негізгі алғашқы
тотығуының молекулярлы өнімі пероксидті байланыстар болып табылады, олар
белгілі жағдайда радикалдың ыдырауына қабілетті болып келеді.
Ионолдың тұрақтандырғыш қозғалысы негізінде (PhOH), оның пероксид
радикалымен байланысып тұрақты молекуляры өнім түзілуіне әсер етеді:
PhOH + RO21 → PhO1 + РООН
PhO + RO21 → PhОООR1
Аталған функционалды топтар негізінен хиноөндірісті майлы қышқылдар
болып табылады.
Майсыздандыру алдын ингибиторды енгізу технологиялық қабылдау болып
табылады.
Майлы қышқылының қоспасын алу әдісі, ашық түсті өсімдік майының
соапстогын сабындандыру, сабынды еріту, пайда болған майлы қышқылды сумен
жуудан және оларды майсыздандырудан тұрады. Артықшылығы, қанықпаған майлы
қышқылы қоспасының тотығуға тұрақтылығын жоғарлату мақсатында,
майсыздандыру алдын реакциялық қоспаға 0,05 – 0,2% мөлшерде ионалды қосады.
2.2. Майлы қышқылының құрылысы, құрамы және физика- химиялық қасиеті.
Майлы қышқылының қасиеті мен құрылысы
Майлы қышқылының молекуласы белгілі бір мөлшерде байланысқан
көміртегі (С), сутегі (Н) және оттегі (0) атомдарынан тұрады. Молекула СН3
тобының және СН2 немесе СН тобының (қанықпаған қышқыл үшін) бір көмертегі
радикалынан тұрады, ол R әріппен белгіленеді, сонымен бірге карбоксил
тобынан тұрады. (- С ОН немесе СООН)
Майлы қышқылдарының бір-бірінен, айырмашылығы көміртегі атомының
мөлшері мен структурасында, ал карбоксил тобы барлығында бірдей.
Молекуладағы сутек атомының саны мөлшері көміртегі атомының санына
байланысты. Көміртегінің әр атомына, соңғысынан басқасына екі атом сутекпен
байланысып, көміртегіге симметриялы орналасса, онда шекті немесе қаныққан
деп атайды. Жалпы формуласы СН3(СН2)п СООН немесе СпН2п О2. п әрпі (СН2)
тобының немесе молекула қышқылының көміртегі атомының санын білдіреді.
Мұндай қышқылдарға стеорин жатады. Молекуласы 18 атом көміртегіден, 36
атом сутегі және 2 атом оттегіден тұрады – СН3 (СН2)16 СООН немесе
С18Н36О2. Стеорин қышқылының структуралық формасы:
н н н н н н н н н н н О
Н -С -С -С -С -С -С -С -С -С -С -С -С
н н н н н н н н н н н ОН
Кейбір майлы қышқылда сутек атомының саны, көміртек атомы санынан аз,
сондықтан оларды шекті емес немесе қанықпаған деп атайды.
Шектілік емес немесе қанықпағандық дәрежесі әртүрлі болады. Егер
көміртегі атомының екі сутек атомы жетіспесе, онда олардың арасында қос
байланыс пайда болады. Олеин қышқылында, карбоксил тобынан санағанда
көміртегінің 9 және 10 атомында бір-бірден сутегі атомы болады, ал
петроземинде – 6-7 көміртегі атомды, сондықтан олардың арасында қос
байланыс болады. Олеин қышқылының структуралық формуласы:
н н н н н н н н н н О
Н -С -С -С -С -С =С -С -С -С -С -С -С
н н н н н н н н ОН
Олеин қышқылының формасы СН3 (СН2)7 – СН =СН (СН2) – СООН немесе С18
Н34 О2, жалпы форма Сп Н2п -2О2
Екі бос байланыс болған кезде төрт атом сутегі жетіспейді. Мысалы,
линол қышқылында қос байланыс 9-10, 12-13 көміртегі атомдар арасында
орналасқан.
н н н н н н н н н н О
Н -С -С -С -С -С =С -С -С =С -С -С -С
н н н н н н н ОН
Линол қышқылының формуласы СН3 (СН2)4 – СН = СН – СН2 –СН =СН (СН2)7
– СООН немесе С18 Н32О2, жалпы формасы. Сп Н2п-4О2.
Үш қос байланыс кезінде сутегінің алты атомы жетіспейді, мысалы,
линален қышқылы СН3СН2 - СН =СН СН2 СН =СНСН2 = СН (СН2)7 – СООН немесе
С18Н30О2.
н н н н н н н н н н н О
Н -С -С -С = С -С -С =С -С -С -С -С -С
н н н н н н ОН
Жалпы формуласы СпН2п-6О2.
Майлы қышқылдағы қос байланыстың санын йод санымен анықтайды. Әсіресе
екі және одан да көп қос байланысы бар қанықпаған майлы қышқылдары
оттегімен әсерлеседі, өнімге қара түсті тотық пайда болдырады. Қаныққан
майлы қышқылдары оттегімен өзара қатынасқа түспейді, сондықтан ауада
өзгермейді. Майлы қышқылдар судан жеңіл және онда ерімейді, молекулада 9
көміртегі атомынан аз майлы қышқылдан басқасы.
Орыс ботанигі және физика-химик М.С. Цветов 1902 жылы зерттеген, ол
Санк – Петербургтың академиялық ғылымының Ботаникалық зертханасында
магистрлік диссертациясымен жұмыс істеген. 1903 жылы ол өзінің
хромотографиялық зерттеуін ұсынады.
Өнімдердің майлы қышқыл құрамын липидтің жоғары эффективті сұйықтық
хромотографиясын (ЖЭСХ) анықтау әдісі пленарлы баяндамада сараптамалық
әдісі алдыңғы қатарлы болып танылды.
Зерттеуде ЖЭСХ майлы қышқылдың құрамын анықтауда альтернативті әдіс
ретінде қолдануға болады. Микропрепаратты әдіспен алынған липидтердің ЖЭСХ
мас-спектрометрия көмегімен идентифицирленуі мүмкін. ЖЭСХ көмегімен
бөлінген липидтердің микромөлшерін идентификациялау әдісінің басқасы
ядролық магнитті резонанс (ЯМР) болып табылады.
ЯМР – спектрометриясы, масс-спектрометр сияқты ЖЭСХ –мен көптеп
қолданады. Бұл сараптаманың гибридті әдістерінің таралуына, жабдықтың
бағасының жоғары болуына әсерін тигізеді.
Нормалы – фазалы адсорбциялы ЖЭСХ силикагельмен толтырылған колонкада
полярлы емес органикалық еріткіштер қоспасын және полярлы қоспаларды
қолдануға, майлы қышқылын полярлы функционалымен алу және сараптау үшін
қолдануға болады.
Біздің елімізде Хиральды сұйықтық хроматография әдісі дамып келе
жатыр. Профессор В.А.Даванков қышқылданған майлы қышқылын анықтау әдісі
алдыңғы қатарлы болып табылды. Оның құрамында энантиомериялық полярлы
функционалды тобы (-ОН немесе –О-ОН) болады.
ЖЭСХ көп тараған нұсқасы – фазалы храмотография, онда сорбент ретінде
силикагельді, модифицирленген октадецилді, октилді немесе фенилді топтарын
қолданады, ал жылжымалы фаза ретінде еріткішпен араластырылған сулы –
метанолды немес сулы – аценонитрилді қолданады. Бұл нұсқа липидтерлі
сараптауда кеңінен қолданысқа ие болды. Метанол және ацетонитрил ЖЭСХ үшін
ерекше таза квалификациясы УФ – сәуледе 210 км жоғары ұзын толқн кезінде
мөлдір, ал майлы қышқыл мен олардың метилді немесе эфирін УФ-детоктор
көмегімен анықтайды.
Өсімдік майлары көп компонентті система болып табылады, оның
құрамына үш глицеридер (фосфолипид, бос майлы қышқылдар, сабындалмаған
заттар, гликолипидтер) кіреді.
Рафинацияланбаған майлармен бірге жүретін липидтердің көп мөлшері бос
майлы қышқыл болады.
Майдан бос майлы қышқылды бөлудің негізгі әдісі сілтілі нейтрализация
және дистилляциялық рафинация болып табылады.
Белгілі болғандай майлы қышқылдар полярлы емес еріткіштерде дербес
молекула және ассоциат – димер түрінде бола алады, нәтижесінде екі
молекуланың карбонилді (с=о) және гидроксилді (он) топтардың арасында
сутекті байланыс пайда болады. Майлы қышқылдардың димерлері пайда болуымен
көрсетілген өзара қозғалыс, реакциялық қабілеттілігін төмендетеді.
Өсімдік майының бос майлы қышқылын бөлудің интенсификациялы жолын
таңдау үшін, міндетті түрде температурасын, табиғатын және майлы қышқылының
концентрациясын, олардың өсімдік майдағы ассоцияция дәрежесін зерттеу
керек.
Зерттеуді ИК – спектроскопия көмегімен жүргізді. Бұл экспериментті
жүргізу үшін стеорин, олеин, линол қышқылының модельді еріткіштерін
концентрациясы 4,25 гл (0,5%), 8,50 гл (1,0%) және 17, гл (2,0 %)
вазелинді майда дайындайды. ИК- спектрін 25, 60 және 800 С температура
кезінде түсірді. Алынған спектрлермен оптикалық тығыздығы – мономерде (Дм)
С =О тобы үшін сипатты, сонымен бірге ассоциация дәрежесі (α). Кесте
2.1.
Майлы қышқыл ерітіндісі Dа Dм α
Стеорин 0,7015 0,2114 0,708
Олеин 0,5315 0,3000 0,639
Линол 0,8239 0,1870 0,815
Кестеде көрсетілгендей майлы қышқылдың ассоцияция дәрежесін өсу
ретімен қатарға орналастыруға болады: олеин, стеарин, линол. Олеин
қышқылының ассоцияция төмен дәрежесін стеарин мен линолмен салыстырғанда
олеин қышқыл молекуласының конфигурациясының ерекшелігімен түсіндіруге
болады.
Температура жоғарылаған сайын барлық зерттелетін майлы қышқылдары үшін
ассосация дәрежесі төмендейді.
Кесте 2.2.
Майлы қышқыл Aссоцияция дәрежесі, t, 0C
25 60 80
Стеарин 0,768 0,716 0,634
Олеин 0,639 0,568 0,522
линол 0,815 0,768 0,679
Сонымен, полярлы емес еріткіштегі майлы қышқылдар өзінің табиғаты
бойынша өсімдік майларға жақын.
2.3 Майлы қышқылдарға қойылатын талаптар
Дистилляцияланған майлы қышқылдар әр түрлі майлы қышқылдар қоспасы
болып табылады.
Мақта соапстогының дистилляцияланған майлы қышқылы органолептикалық
және физика химиялық көрсеткіштер бойынша ОСТ 18-289-76 және ТУ 10 У3 ССР
76-91 талаптарына сай келу керек, кестеде көрсетілген.
Кесте - 2.3
Көрсеткіштер Сипаттамасы және мөлшері (нормасы)
Тоңған жағдайдағы 200С кезіндегі қара-сары
түсі, қара емес
Иісі әлсіз өзіндік шикізаттың иісін тән
Қышқылдық саны, мг конг кем емес. 195
Ұшқыш заттардың және ылғалдың 0,3
массалық бөлігі, % көп емес
Сабындалмаған заттардың массалық 2,0
бөлігі, % көп емес
Майлы қышқылының суыту 32
температурасы, 0С, кем емес.
Күкірт қышқылының мөлшері рұқсат етілмейді
Кесте 2.4
Көрсеткіштің аты сипаттамасы және мөлшері
200С кезінде суытылған жағдайдағы қара-сары
түсі, кем емес
Иісі майлы қышқылдың иісіне тән, әлсіз
өзіндік.
Қышқылдық сана, мг КОНг кем емес 195,0
Ұшқыш заттардың және ылғалдың 0, 3
массалық бөлігі, % , көп емес
Сабындалмаған заттардың массалық 2,0
бөлігі, % , көп емес
Майлы қышқылының суыту 32
температурасы, 0С, төмен емес
Күкірт қышқылы (сапалы сынама) болмайды.
Ашық түсті өсімдік майының соапстогының дистилляцияланған майлы
қышқылының органолептикалық және физика-химиялық көрсеткіштер бойынша ТУ
10.04.40.23-89 талаптарға сай болуы қажет.
Кесте – 2,5
Көрсеткіштер Сипаттамасы және мөлшері (нормасы)
200С кезіндегі түсі, қара емес сары
Иісі әлсіз өзіндік майлы қышқылы үшін
бөтен иіссіз
700С температура кезіндегі мөлдір
мөлдірлігі
Ұшқыш заттар мен ылғалдың массалық 0,5
бөлігі, % кем емес
Олеин қышқылының ыдырату тереңдігі, анықталмайды
% , кем емес
Қышқылдық саны, мг конг 190-205
Сабындалмаған заттардың массалық 1,5
бөлігі, % көп емес
Күкірт қышқылының мөлшері рұқсат етілмейді
2.4 Дистилляция.
Дистилляцияланған майлы қышқылдарды алу процесінің сатылары
Дистилляция (айдау) дегеніміз –оны буландыруға арналған жылуды
сұйықтыққа жеткізу және айдау өнімдері – дистилляттарды алу үшін түзілген
буды конденсациялау.
Дистилляция нәтижесінде аз ұшатын (жоғары қайнағыш) органикалық бояғыш
заттар мен ұшпайтын өнімдер (сымалану өнімдері, окси қышқылдар, металдық
сабындар, минералдық тұздар және ең бастысы толығымен ыдырамаған
(бейтараптанған) майлардан ұшқыш бос майлы қышқылдарын бөліп алуға қол
жеткізу. Дистилляцияны бір еселі және көпеселі буландырумен ажыратады,
сонымен бірге дистилляцияда мерзімді және үздіксіз әдісті қолданады.
Біреслі немесе біруақытта буландыру кезінде белгілі температурда
жүретін будың қозғалысы жоғары қысымнан – дистилляциялық кубқа – төменгіге
бағытталады, яғни конденсатор – тоңызытқышқа барады. Көп еселі буландыру
кезінде пайда болған майлы қышқылының буы үздіксіз жылытқыш аппараттан
шығарылады және қайнау температурасының шегіне байланысты бөлек
фракциялармен конденсирленеді.
Дистилляцияның мерзімді әдісі кезінде шикізат бір уақытта немесе
бірнеше қабылдауда дистилляциялық аппаратқа толтырылады және ұшқыш майлы
қышқылының бөлігі айдалынады. Қалдықтың және дистиляттың құрамы уақыт
аралықта дистилляцияның жұмысшы циклі тоқтатылады, айдалынбаған қалдықты
кубтан шығарады, сөйтіп, шикізаттың жаңа партиясын құяды да, дистилляцияның
жаңа циклін бастайды. Дистилляцияның үздіксіз әдісі кезінде шикізатты
үздіксіз жібереді және сол сияқты қалдық пен дистиллятты шығарады. Бұл
кезде сұйықтықтың қозғалу жылдамдығы сақталынады. Сұйықтықтың және будың
құрамы дистилляция процесінің уақытында системаның әр берілген нүктесінде
әрдайым болады.ъ
Дистилляцияланған майлы қышқылды алу процесінің технологиялық
сатылары:
- соапстокты күшті натрии ерітіндісімен сабындандыру;
- сабынды желімді күкірт қышқылымен еріту;
- шикі майлы қышқылдарын жуу;
- шикі майлы қышқылдарын дистилляциялау,
2.5 Дистилляцияланған майлы қышқылды алудың технологиялық тәсімдер.
Дистилляцияланған майлы қышқылдарды алудың материалдық ағынының тәсілі.
Сулы бумен дистилляциялау – суда ерімейтін көп органикалық заттарды
айдаудың және жоғарғы майлы қышқылдарын С10 –С20 айдау және өңдеудің бір
түрі. Су немесе сулы будың қатысында қышқыл қоспасы қайнатады.
Нәтижесінде сулы буды енгізген кезде қышқыл қоспасының қайнау
температурасы, қоспаның бусыз қайнау температурамен салыстырғанда
төмендейді.
Орташа өнімділігі 24 ттәул. Дистильдейтін құрылғыларды пар шығыны =2
ттәул. Болуы, технологиялық схемада конденсацияланған құрылғының көбеюін,
үлкен энергиялық шығын дамуын анықтайды. Дистилляция жөнінде жарық көрген
жұмыстарда көрсетілмеген, барлығына мәлім фактіні қоспағанда, ғылым етуі,
оны қосу қоспаның қайнау температурасын төмендетеді. Су буымен айдау
дистиллятордағы гидродинамикалық жағдайды қарастырмағанда, термодинамикалық
теңдік төңірегінде, оның массалы, тасымалдаудағы жылу алмасуы және жүйедегі
қысым қарастырылады.
Расында атмосфералық қысымда су буымен айдау да қайнау температурасын
төмендетудің бірден-бір жолы су буының порциалды қысымын және сыбағалы
шығынды жоғарылату болып табылады. Бұл кезде будың жылдамдығы
дистильденетін қоспаның толық араласу жағдайынан немесе толық сығуынан
(пленка типті) анықталады.
Айдап жатқан қоспаның қайнау температурасын термодинамикалық жоспарда
су буын қолдану артық болады, себебі мұндай жағдайға жеткізу үшін жүйенің
вакуумдығын жоғарылату қажет.
Тәжірибе мынадай қорытындыға әкеледі: вакуумның әсері айдау
кезіндегі су буының болуымен бірдей. Ал бұл мынаны білдіреді, майлы
қышқылдарын алу кезіндегі температураны төмендету үшін су буының орнына
жүйеге сай вакуум құруына қолдау беруге болады.
Бірақ отандық және ниет елдерде майлы қышқылдарын су буынсыз вакуум
жағдайында дистилляциялау өз қолданысын таппады. Біздің ойымызша бұның
себебі жылудың фазалы құбылысы терең вакуумдық жағдайда өтетін сұйықтықтық
буға айналуы. Яғни, төменгі қысымдағы өзгерудің басы қайнау кризисіне
әкелді және көпіршікті қайнау аумағы бақыланбай қалады. Бұл көпіршіктің
пайда болуы қысылған және қайнау процесінің орнына сұйықтық бетінде булану
процесі жүреді. Мұндай сұйықтық бетінде булану процесі жүреді. Бірақ мұндай
беттің көлемі үлкен емес, ал ол геометриялық буландырғышты немесе пленкалы
аппараттарды қолдану эффективсіз. Сол себепті бұл мәселені эксперименталдық
жолмен шешкен, барботажды типтегі буландырғыш орнына, барботажды газ орнына
су буын қолдану арқылы. Енгізу кезіндегі бу көлемін пішінді тәртіппен
орнатылған барботажбен шешті. Соңғысының құрлыс жағдайы бу сұйықтық қабаты
гидравликалық жағынан сұйықтық сақиналарынан және аксимальды жағдайдағы
параллель каналдарда орналасқан бу ағымындағы ядродан екі фазалы ағымға
ұқсас.
Көп компонентті майлы қышқылдары қоспарларын құбырлы су
буландырғыштармен дистилляциялау, зерттеулер көрсеткендей 30-40% буда және
буды 3-5 мс жылдамдығында барботажды қабатта 5-8 м2м2 фазааралық қабат
туғызады және майлы қышқылдарын буландырудың май және жылутасымалдаудың
максимальды жылдамдығын қамтамасыз етеді.
Вакуум жағдайындағы су буының дистилляция әсері анализдерінің
қорытындысы көрсеткендей, енгізудегі су буының көлемін есептеуде және
дистильденетін қоспаның қайнау температурасының төмендеуінен шығатын
параметрлердің таңдауында гидродинамикалық жағдайын тудырады. Сұйықтық – бу
және максималды буландыру жылдамдығы дамыған аймақ пайда болады.
Сұйықтықтар жүйесінің фазалық теңдігі жағдайындағы қасиеті қайнау
температурасы, вакуум, көпшімен анықталу қажет, (енгізу парымен емес).
Теңдеуді тексеру үшін қолдануы керек Сол сияқты жүйедегі жалпы
қысымды таңдауда және су буының порциальды қысымын бағалауда.
Табиғи майлы қышқылдарын су буымен айдау көп секциялы футляр
құбырларда жүреді. Оларда жылу тасымалдағыш құбыр кеңістігінде айналады да,
ал майлы қышқылдарының қоспасы құбыраралығында айналады. Бу секциядан
секцияға ауысу арқылы булы кеңістігіне өтеді. Сол себепті дистилляциялайтын
кубтық есебі жылу сфемасына жатады.
Анықталғандай мұндай есепте алынған аппаратты технологиялық
параметрлерін оларды қолданғаннан кейінгі жағдайын бағыттаушы етіп
қарастырады.
Зерттеуде майлы қышқылдарын дистилляттың гидродинамикалық моделін
құру қарастырылған. Оны ғылымда жылуды және майлы қышқылдарын
дистилляциялайтын процестің массалы тасымалдануы және аппаратты –
технологиялық параметрлерін оптималды таңдау кинетикасын есептеу үшін
қызмет етуі мүмкін.
Модель екі жолдамаға негізделеді:
1) Жоғары майлы қышқылдарын су буымен дистилляциялау төмен қысымда
жүреді және буланатын қышқыл 7-10% бу береді. Мұндай көлемдегі су
буын барботаждау кезінде сорғалау режимі байқалады. Құбыр аралық
кеңістігінде аксиальды орналасқан параллель эквивалентті екі фазалы
каналдардың жолығуы сұйықтық сақинасынан және бу ядросынан тұратын
булы сұйықтық қабат тудырады.
2) Алғашқы уақытта төменгі қысымдағы бу түзілу, қайнаудың кризисін
тудырады және көпіршікті қайнау аумағы мүлдем көрінбейді. Тік
құбырларда қайнау бу көпіршігінің пайда болуы толық сығылған және
қайнау процесінң орнына булану процесі құбырларда шеңберлік
айналыммен бу ядросымен жүреді.
Жалпы мұндай түсінік гидравликалық модельдің арнайы процесінің қатаң
идеализациясы болып табылады.
2.6 Майлы қышқылын дистилляциялауда қолданылатын жабдықтардың
сипаттамасы
Р.Г.Сафин, И.Р.Хабибуллин, Л.Н.Голубев, С.Н.Шепель және Ф.С.Зиятдинова
Майлы қышқылын бөлу қондырғысын ұсынған.
Майлы қышқылын бөлу үшін белгілі қондырғының, конус түпті цилиндрлік
реакторы, қақпағы және тартқыш құбыры бар. Соапстокты қыздыру мен
араластыруды перфорирленген сақиналы змеевик арқылы өтетін өткір бумен іске
асырады.
Қышқылды және жуынды суды беру үшін, қақпақтың астында сақиналы душ
орналасқан. Аппарат соапстокты өнім реакциясын беру үшін штуцермен
қамтылған.
Тартқыш құбыр газтазалағыш түйінімен жалғастырылған, центрден тепкіш
скруббер болып табылады.
Скруббер цилиндрлік корпус, газ өткізетін тангенсальді патрубок, газды
шығаратын патрубок, құбырымен құятын патрубок және корпустың жоғарғы
бөлігінде көрінетін патрубок болады.
Берілген қондырғының кемшілігі газтазалаудың төмен дәрежелігі, жылу
реакциясының қамтамасыз шығымы және реагирлеуші қышқылдық соапстокпен
процестің өте ұзықтығы болып табылады.
Берілген кемшіліктер келеісі қатардағы себептерге байланысты.
Аппараттың ағыны бойынша сұйықтықтың және газдың біркелкі
орналаспағандықтан, центрден тепкіш скруббердің эффективтігі төмен, сонымен
бірге екі фазаның интенсивті араласуынан. Фазаның өзара қозғалысының кейбір
интенсивтігінің жоғарылауына, тығыздығының кеңеюі және газдың жылдамдығының
жоғарлауы кезінде жетеді, бірақ бұл кезде газ сұйықтығының үлкен шығымы
байқалады.
Скруббер үшін сонымен қатар адсорбирленетін сұйықтықтың үлкен шығымы
сипатты.
Қышқылдың және соапстоктың өзара қатынас процесі – экзотермиялық
болып табылады. Бұл кезде бөлінетін жылу бу мен күкірт қышқылының тұманының
атмофераға тасталуына әкеледі және қайтымсыз жоғалады.
Реакционды массаны өткір бумен араластыру кезінде пайда болатын
конденсатпен күкірт қышқылының бөліктеп араласуы жүреді. Бұл кезде
қышқылдың реакциялық қабілеті төмендейді, ал процестің ұзақтығы
жоғарылайды.
Техникалық және нәтижесіне жететін ұсынылған қондырғы майлы қышқылын
соапстоктан бөлу үшін қондырғы болып табылады, оған вертикалды цилиндрлі
корпус қақпағымен және конус түпті, бірінен кейін бірі орналасқан
араластырғышпен нығыздалған, су жіберу үшін душ, бастапқы шикізатын және
реагентін енгізетін және дайын өнімді, қышқыл суды, конденсатты, және
екіншілік буды шығару үшін патрубок, сеператор, змееванті тоңазытқыш
түрінде тамшы бөлгіш экранымен, корпустың жоғары бөлігіне бекітілген.
Қондырғы корпустың қақпағында орналасқан поплавкалы теңестіргішпен
қамтылған.
Қондырғының кемшіліктері араластырғыштың эффективтігінің жоғары
еместігі және процестің үздіксіз жұмыс істеу мүмкіндігі жоқ.
Зерттеудің мақсаты өнімділікті жоғарылату жолымен қондырғының
үздіксіз жұмыс режимін қамтамасыз ету.
Бұл мақсатқа жету үшін, соапстоктан майлы қышқылын бөлу қондырғысы,
вертикалды цилиндрлік корпус қақпағымен және конусты түпті, қақпаққа
поплавкалы теңестіргіш және сеператор бекітілген.
Әртүрлі технологиялық процестерде аппараттарда вакуумды пайда болдыру
үшін және ұстап тұру үшін булыструйный аппаратты кеңінен қолдануға тапты.
Бұл мақсатты қолдану үшін бірінші булыструйный аппаратты 1903 ж
ағылшын инженер және Гитон (Англия) қаласындағы құбырлы құрылысты зауыттың
басшысы Чарльз Альдерн Парсонс (1854-1931) қолданды.
Бұл эжектор деп аталатын аппарат булы турбинадан 6 улы қоспаны
айдайтын және сол арқылы қажетті вакуумды сақтайды. Айта кететін болсақ
Парсонс қолданған алғашқы эжектор құрылғыдағы қысымды көбейтудің алғашқы
сатысы, оның ішіне эксгаустер ролін ойнайтын қазіргі сулы шеңбері насосқа
ұқсас – макроауалы насос және тері құбырлы конденсатор кіреді.
Булы ағымда эжекторлар энергетикада және басқа да өндіріс
салаларында қолданыс тапты. Оның поршенді, плунжерлі, сушеңберлі
вакуумдардан айырмашылығы оның құрылысының қарапайымдылығы және
қозғалыстағы бөлшектердің жоқтығы, оның жұмысының жоғары сенімділігін
туғызады.
Майлар өндірісінде көп сатылы булы эжекторлы вакуумды насостар БЭВН
қолданыс тапты. Олар эжекторлы ортада булы ағымдық эжекторлар және
конденсаторлардан тұрады. Технологиялық аппараттағы қысымнан эжекторлардағы
пассивті ортаның қысымы көбейіп, ал конденсаторларда су буы
конденсацияланады. Конденсаторлар әсерінен булыгаз БЭВН трактінен су буының
қайтуы өтеді. Бұл кезде БЭВН –дағы жұмыс буының жалпы шығын төмендейді.
Себебі, конденсатор артында орналасқан эжекторлар алғашқы, сатыдағы олардан
шығатын барлық булы газдарды қоспау керек. Тек конденсирленбеген және
конденсирлене алмаған су буының аз ғана бөлігін қысады.
Жоғарыда көрсетілген мүмкіндігімен БЭВН май өндірісінде басқа
вакуумды насостармен бәсекелестік туғызбайды. Себебі, тек солар ғана
төменгі қысымда және жоғарғы температурадағы технологиялық аппараттарда
үлкен көлемді өткізуді қамтамасыз етеді. Мысалы, өсімдік майларын
дезодарациялайтын құрылғыларда жұмыс істейтін БЭВН 2 мм рт.ст. қысымдағы
және 2200С температурадағы дезодараторда көлемді өткізу 400000 м3сағ
жетеді.
Май өндірісінде конденсаторлы БЭВН –нің араластырғыш түрі үлкен
қолданыс тапты. Оларда су буының конденсациясы суытылатын судың тамшы
немесе аққан түрінде өтеді. Терілік құбырларға қарағанда араластырғыш
конденсаторлар арзан, бірақ олардың кемшілігі мұздатылатын су
дезодоратордан шығатын маймен ластанады және арнайы жүйелерде тазартуды
қажет етеді.
Төменде қабықша құбырлы конденсаторлар қарастырылады.
БЭВН экономдылығы – бағасына сәйкес вакуумның тереңдігіне
байланысты технологиялық ыдыста ұстап тұруы сатылары әр түрлі болады.
Вакуум - кептіргіш, вакуум – тазартқыш аппараттардағы қалған ортаның
қысымын сақтау үшін рафинация схемасында 15-20 мм. (2-2,7) кПа үш сатылы
аппарат жеткілікті. Эжектрленетін орта қысымының көтерілу дәрежесі 760
15= 51 аспайды.
Россияда және ТМД елдерінде германиялық WIEGAND немесе KERTING
фирмалардың БЭВН-тары аралас типтегі конденсаторлар. (суы үш параллельді
ағыммен берілетін).
2,5 мм с.б. қазіргі үздіксіз дезодарация құрылғыларында ортаны
қалған төменгі қысымда ұстап тұру үшін төрт, бес сатылы БЭВН қажет. Мұндай
насостармен қазіргі кезде мерзімді дезодараторларда жабдықталған. Бұларда
эжектрленетін ортаның жоғарғы қысым көрсеткіші 760 (2-5) = 380.., ол
вакуум кептіргіш аппараттарға қарағанда 3 немесе одан да көп.
Бұл ағымды эжектор – активті жұмыс буы және пассивті эжектрленген
булы газды қоспа ағымдар аралығындағы әсерлесу нәтижесінде активтіден
төмен, пассивтіден жоғары энергиясы бар булы газ тудыратын құрылғы.
ООО Эжектор ПЭВН кәдімгілерге қарағанда аралас типтегі
конденсаторлар менен жұқақұбырлы стандартты құрастырылғандары, арнайы
құрастырылған жұқақұбырлы конденсаторлармен жабдықталған. Жаңа
конденсатордағы булыгаз қоспасы өткізілген қиылыстарда арнайы заңдылықпен
төмендейді.
1726501 А 1. Р.Г.Сафин, И.Р.Хабибуллин, Л.Г. Голубев, Ф.С.Зиятдинова,
С.Н.Шепель және А.М. Рахматтулин. Майлы қышқылын бөлу қондырғысын ұсынған.
Майлы қышқылын соапстоктан бөлу қондырғысы вертикалды болатты
цилиндрлі корпус конусты түбімен, қақпақ және екіншілік буды шығаратын
патрубоктан тұрады. Корпус лпахқа ілінген. Қақпағында поплавкалы
теңестіргіш және көру люгі қондырылған. Корпустың және түбінің ішкі беттігі
қышқылға тұрақы диабазалы немесе қышқылға тұрақты цементте керамикалық
плитамен футирленген. Жуынды суын беру үшін қақпақтың астында сақианлы душ
орналасқан. Қышқыл суды және майлы қышқылды беру үшін штуцер, соапстокты
және қышқылды араластырғышқа беру үшін, штуцер қызмет етеді.
Араластырғыш герметикалық болатты цилиндрлік сосуд түрінде болады.
Оның ішкі бетті футирленеді. Араластырғыштың жоғарғы бөлігінде қышқыл мен
соапстокты жіберетін штуцер орналасқан. Штуцер құбырлармен байланысқан.
Араластырғыштың төменгі бқлігінде периферии бойынша завихритель
қондырылған, ол сегіз тангенсальды орналасқан патрубок сопл болып табылады.
Монометр қызмет етеді. Сеператор екінші буды шығару үшін патрубокта
орналасқан, ол тамшы бөлген кранмен қамтылған және герметикалық
сыйымдылықта орналасқан змеевикті тоңазытқыш болып табылады. Сыйымдылық
салқындатылған агентті енгізетін және шығаратын патрубокпен қамтылған.
Құбырдың төменгі бөлігі перфомерленген диспен байланысқан, ол жерде
фторопластты фильтр, фильтр – барботер орналасқан.
Қондырғы салқындатылған агентті жинау үшін сыйымдылықпен және
конденсатты жинау үшін сыйымдылықпен қамтылған.
Бұл қондырғының артықшылығы энергияның аз жұмсалуы.
3. Техникалық бөлім
3.1 Шикізаттың, қосымша материалдың және дайын өнімнің сипаттамасы
3.1.1 Соапстоктың сипаттамасы
Соапсток өте күрделі құрамды қоспа болып келеді. Оның құрамында
саілтімен байланысқан майлы қышқылдары (сабын), нейтралды май, әр түрлі
қоспалар, болады.
Соапстоктың құрамы рафинация кезінен алынған майдың түріне
байланысты.
Соапсток–майды рафинациялаудан кейін шығатын қалдық. Оны майлы
қышқылды дистиляциялау процесінде екінші қайтара шикізат ретінде қолданады.
Соапстоктың түсі мақта майының соапстогында қоңырдан қара– қоңырға
дейін, ал ашық түсті майдың соапстында сары түстен қоңыр түске дейін.
... жалғасы
Сіз бұл жұмысты біздің қосымшамыз арқылы толығымен тегін көре аласыз.
Ұқсас жұмыстар
Пәндер
- Іс жүргізу
- Автоматтандыру, Техника
- Алғашқы әскери дайындық
- Астрономия
- Ауыл шаруашылығы
- Банк ісі
- Бизнесті бағалау
- Биология
- Бухгалтерлік іс
- Валеология
- Ветеринария
- География
- Геология, Геофизика, Геодезия
- Дін
- Ет, сүт, шарап өнімдері
- Жалпы тарих
- Жер кадастрі, Жылжымайтын мүлік
- Журналистика
- Информатика
- Кеден ісі
- Маркетинг
- Математика, Геометрия
- Медицина
- Мемлекеттік басқару
- Менеджмент
- Мұнай, Газ
- Мұрағат ісі
- Мәдениеттану
- ОБЖ (Основы безопасности жизнедеятельности)
- Педагогика
- Полиграфия
- Психология
- Салық
- Саясаттану
- Сақтандыру
- Сертификаттау, стандарттау
- Социология, Демография
- Спорт
- Статистика
- Тілтану, Филология
- Тарихи тұлғалар
- Тау-кен ісі
- Транспорт
- Туризм
- Физика
- Философия
- Халықаралық қатынастар
- Химия
- Экология, Қоршаған ортаны қорғау
- Экономика
- Экономикалық география
- Электротехника
- Қазақстан тарихы
- Қаржы
- Құрылыс
- Құқық, Криминалистика
- Әдебиет
- Өнер, музыка
- Өнеркәсіп, Өндіріс
Қазақ тілінде жазылған рефераттар, курстық жұмыстар, дипломдық жұмыстар бойынша біздің қор #1 болып табылады.
Ақпарат
Қосымша
Email: info@stud.kz