способ получения сыпучей формы порошкообразного холинхлорида из его водного раствора

Формула изобретения

Способ получения сыпучей формы порошкообразного холинхлорида из его водного раствора, характеризующийся тем, что 70%-ный водный раствор холинхлорида смешивают с активным адсорбентом, в качестве которого используют сухие яблочные выжимки, получаемые в результате проведения двухэтапного процесса сушки в двухсекционной сушилке, причем на первом этапе яблочные выжимки с влажностью 65 70% подвергают сушке в импульсном виброкипящем слое перегретым паром атмосферного давления с температурой 130 135°С и скоростью 1,5 2 м/с до влажности 45 50%, при этом слой продукта через каждые 60 с приводится в виброкипящее состояние в течение 3 с газораспределительной решеткой, имеющей амплитуду и частоту колебаний соответственно 5 7 мм и 10 12,5 Гц, а на втором этапе яблочные выжимки сушат в псевдоожиженном слое перегретым паром с пониженным давлением 0,02 0,04 МПа, температурой 80 100°С и скоростью 1,0 1,5 м/с до конечной влажности 8 10%, при этом отработанный перегретый пар с температурой 105 110°С из первой секции сушилки разделяют на два потока, один из которых подают в пароперегреватель атмосферного давления для перегрева до температуры 130 135°С греющим паром посредством рекуперативного теплообмена, а затем возвращают в первую секцию с образованием контура рециркуляции, а другой поток пара в количестве, образовавшемся в процессе сушки продукта на первом этапе, направляют в пароперегреватель пониженного давления, где происходит его конденсация, а теплоту конденсации за счет рекуперативного теплообмена используют для перегрева пара пониженного давления до температуры 80 100°С; отработанный перегретый пар пониженного давления с температурой 65 80°С из второй секции сушилки разделяют на два потока, один из которых подают вентилятором в пароперегреватель пониженного давления для перегрева до температуры 80 100°С, а затем возвращают во вторую секцию с образованием контора рециркуляции, а другой поток пара в количестве, образовавшимся в процессе сушки яблочных выжимок на втором этапе, направляют в конденсатор, где происходит его конденсация и предварительный нагрев атмосферного воздуха до температуры 45 50°С через разделяющую стенку конденсатора; образовавшийся конденсат греющего пара из пароперегревателя атмосферного давления с температурой 125 130°С и конденсат отработанного перегретого пара атмосферного давления из пароперегревателя пониженного давления с температурой 100 105°С подают в калорифер для окончательного нагрева атмосферного воздуха до температуры 65 70°С через разделяющую стенку калорифера; полученные сухие яблочные выжимки измельчают до размера частиц 1 мм, фракционируют, причем сход сита направляют на доизмельчение, а проход через сито смешивают с предварительно подогретым до температуры 35 40°С водным раствором холинхлорида в соотношении 2:3, далее полученную смесь с влажностью 47 50% подают в сушилку, где осуществляют ее сушку в кипящем слое до конечной влажности 10% атмосферным воздухом, подогретым до температуры 65 70°С при скорости воздуха в рабочей камере сушилки 0,8 1,0 м/с, при этом отработанный атмосферный воздух с температурой 40 45°С из сушилки сначала направляют на очистку в циклон-очиститель, а затем в нагреватель для подогрева исходного раствора холинхлорида перед подачей его в смеситель, причем полученную после очистки мелкодисперсную фракцию холинхлорида объединяют с потоком готового порошкообразного холинхлорида после сушилки и направляют на охлаждение.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к способам получения сыпучей формы порошкообразного холинхлорида из его водного раствора, обладающего биологическим действием.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому эффекту является способ получения сыпучей формы порошкообразного холинхлорида из его водного раствора [Патент РФ № 2276867, МКИ² А23К 1/16, С07С 215/40. Способ получения сыпучей формы порошкообразного холинхлорида из его водного раствора / А.А.Шевцов, Е.С.Шенцова, Л.И.Лыткина, А.В.Дранников, Е.И.Шишова, С.А.Барышников. № 2005104740/04; Заявлено 21.02.2005; Опубликовано 27.05.2006. Бюллетень № 15], предусматривающий использование в качестве активного адсорбента сухого свекловичного жома, который измельчают, фракционируют, смешивают с предварительно подогретым водным раствором холинхлорида, а затем сушат в вибросушилке перегретым паром атмосферного давления, разделение потока отработанного перегретого пара на основной, который направляют в вибросушилку, образуя контур рециркуляции, и дополнительный, направляемый на подогрев холинхлорида перед подачей его на смешивание.

Однако известный способ имеет следующие недостатки:

- не предусмотрено использование в качестве активного адсорбента сухих яблочных выжимок, обладающих большей питательной ценностью, чем свекловичный жом;

- невысокое качество готового продукта, так как в способе не предусмотрена эффективная сушка адсорбента, позволяющая максимально сохранить его ценность;

- потеря витамина В₄ в готовом продукте из-за того, что сушка порошкообразного холинхлорида осуществляется в среде перегретого пара при высоких температурах;

- витамин В₄ в исходном водном растворе холинхлорида подвергается термическому разрушению вследствие его подогрева отработанным перегретым паром, имеющим достаточно высокую температуру;

- не высокая энергетическая эффективность способа получения готового продукта из-за неполного использования теплоты отработанного перегретого пара.

Технической задачей изобретения является повышение качества готового продукта и энергетической эффективности способа получения сыпучей формы порошкообразного холинхлорида.

Для решения технической задачи изобретения предложен способ получения сыпучей формы порошкообразного холинхлорида из его водного раствора, характеризующийся тем, что 70%-ный водный раствор холинхлорида смешивают с активным адсорбентом, в качестве которого используют сухие яблочные выжимки, получаемые в результате проведения двухэтапного процесса сушки в двухсекционной сушилке, причем на первом этапе яблочные выжимки с влажностью 65 70% подвергают сушке в импульсном виброкипящем слое перегретым паром атмосферного давления с температурой 130 135°С и скоростью 1,5 2 м/с до влажности 45 50%, при этом слой продукта через каждые 60 с приводится в виброкипящее состояние в течение 3 с газораспределительной решеткой, имеющей амплитуду и частоту колебаний соответственно 5 7 мм и 10 12,5 Гц, а на втором этапе яблочные выжимки сушат в псевдоожиженном слое перегретым паром с пониженным давлением 0,02 0,04 МПа, температурой 80 100°С и скоростью 1,0 1,5 м/с до конечной влажности 8 10%, при этом отработанный перегретый пар с температурой 105 110°С из первой секции сушилки разделяют на два потока, один из которых подают в пароперегреватель атмосферного давления для перегрева до температуры 130 135°С греющим паром посредством рекуперативного теплообмена, а затем возвращают в первую секцию с образованием контора рециркуляции, а другой поток пара в количестве, образовавшемся в процессе сушки продукта на первом этапе, направляют в пароперегреватель пониженного давления, где происходит его конденсация, а теплоту конденсации за счет рекуперативного теплообмена используют для перегрева пара пониженного давления до температуры 80 100°С; отработанный перегретый пар пониженного давления с температурой 65 80°С из второй секции сушилки разделяют на два потока, один из которых подают вентилятором в пароперегреватель пониженного давления для перегрева до температуры 80 100°С, а затем возвращают во вторую секцию с образованием контора рециркуляции, а другой поток пара в количестве, образовавшимся в процессе сушки яблочных выжимок на втором этапе, направляют в конденсатор, где происходит его конденсация и предварительный нагрев атмосферного воздуха до температуры 45 50°С через разделяющую стенку конденсатора; образовавшийся конденсат греющего пара из пароперегревателя атмосферного давления с температурой 125 130°С и конденсат отработанного перегретого пара атмосферного давления из пароперегревателя пониженного давления с температурой 100 105°С подают в калорифер для окончательного нагрева атмосферного воздуха до температуры 65 70°С через разделяющую стенку калорифера; полученные сухие яблочные выжимки измельчают до размера частиц 1 мм, фракционируют, причем сход сита направляют на доизмельчение, а проход через сито смешивают с предварительно подогретым до температуры 35 40°С водным раствором холинхлорида в соотношении 2:3, далее полученную смесь с влажностью 47 50% подают в сушилку, где осуществляют ее сушку в кипящем слое до конечной влажности 10% атмосферным воздухом, подогретым до температуры 65 70°С при скорости воздуха в рабочей камере сушилки 0,8 1,0 м/с, при этом отработанный атмосферный воздух с температурой 40 45°С из сушилки сначала направляют на очистку в циклон-очиститель, а затем в нагреватель для подогрева исходного раствора холинхлорида перед подачей его в смеситель, причем полученную после очистки мелкодисперсную фракцию холинхлорида объединяют с потоком готового порошкообразного холинхлорида после сушилки и направляют на охлаждение.

Технический результат изобретения заключается в повышении качества готового продукта и создании энергетически эффективного способа получения сыпучей формы порошкообразного холинхлорида.

На фиг.1 представлена схема, реализующая предлагаемый способ.

Схема содержит двухсекционную сушилку 1, состоящую из секции сушки перегретым паром атмосферного давления 2 и секцию сушки перегретым паром пониженного давления 3, делители потоков 4, 5, пароперегреватель атмосферного давления 6, пароперегреватель пониженного давления 7, вентилятор атмосферного давления 8, вентилятор пониженного давления 9, конденсатор 10, вентилятор для атмосферного воздуха 11, калорифер 12, дробилку 13, просеиватель 14, смеситель 15, форсунки 16, сушилку 17, циклон-очиститель 18, нагреватель водного раствора холинхлорида 19, насос для подачи водного раствора холинхлорида 20.

Способ получения сыпучей формы порошкообразного холинхлорида из его водного раствора осуществляется следующим образом.

Яблочные выжимки с влажностью 65 70% подают в секцию сушки перегретым паром атмосферного давления 2 двухсекционной сушилки 1, где происходит их подсушка в импульсном виброкипящем слое до влажности 45 50%. В качестве сушильного агента используют перегретый пар атмосферного давления с температурой 130 135°С и скоростью 15 2 м/с. При этом слой продукта через каждые 60 с приводится в виброкипящее состояние в течение 3 с газораспределительной решеткой, имеющей амплитуду и частоту колебаний соответственно 5 7 мм и 10 12,5 Гц.

Далее подсушенные яблочные выжимки подают в секцию сушки перегретым паром пониженного давления 3, где осуществляют их сушку до конечной влажности 8 10% в псевдоожиженном слое. На данном этапе сушки в качестве сушильного агента применяют перегретый пар пониженного давления 0,02 0,04 МПа с температурой 80 100°С и скоростью 1,0 1,5 м/с.

Так как яблочные выжимки склонны к комкованию, то на первом этапе, когда их влажность достаточно высока, сушку необходимо проводить в импульсном виброкипящем слое, т.е. когда колебания на слой продукта передаются не постоянно, а периодически, для получения равномерного и полного перемешивания частиц. На втором этапе сушки предусмотрено использование в качестве сушильного агента перегретого пара пониженного давления, позволяющего осуществлять сушку при более низкой температуре и получать высококачественный продукт без снижения интенсивности проведения процесса сушки.

Отработанный перегретый пар с температурой 105 110°С из секции 2 с помощью делителя потоков 4 разделяют на два потока. Причем один поток направляют в пароперегреватель атмосферного давления 6 для перегрева его до температуры 130 135°С греющим паром посредством рекуперативного теплообмена, и далее вентилятором 8 возвращают в секцию 2 с образованием контора рециркуляции. Другой поток пара в количестве, образовавшемся в процессе сушки яблочных выжимок на первом этапе, направляют в пароперегреватель пониженного давления 7, где происходит его конденсация, а теплоту конденсации за счет рекуперативного теплообмена используют для перегрева пара пониженного давления до температуры 80 100°С.

Отработанный перегретый пар пониженного давления с температурой 65 80°С из секции 3 посредством делителя потоков 5 разделяют на два потока. Один поток с помощью вентилятора 9 направляют в пароперегреватель пониженного давления 7 для перегрева его до температуры 80 100°С, и далее возвращают в секцию 3 с образованием контора рециркуляции. Другой поток пара в количестве, образовавшимся в процессе сушки яблочных выжимок на втором этапе, подают в конденсатор 10, где происходит его конденсация и предварительный нагрев атмосферного воздуха до температуры 45 50°С через разделяющую стенку конденсатора. Подачу атмосферного воздуха в конденсатор 10 осуществляют вентилятором 11.

Образовавшийся конденсат греющего пара из пароперегревателя 6 с температурой 125 130°С и конденсат отработанного перегретого пара атмосферного давления из пароперегревателя 7 с температурой 100 105°С направляют в калорифер 12 для окончательного нагрева атмосферного воздуха до температуры 65 70°С через разделяющую стенку калорифера.

Полученные сухие яблочные выжимки с влажностью 8 10% направляют на дробилку 13 для измельчения до размера частиц 1 мм.

Измельченный продукт фракционируют на просеивателе 14, у которого диаметр ячеек сита составляет 1,0 мм. Сход сита направляют на доизмельчение в дробилку 13, а проход через сито подают в смеситель 15, где смешивают с исходным 70%-ым водным раствором холинхлорида, предварительно подогретым до температуры 35 40°С, который вводят в смеситель с помощью форсунок 16 в соотношении 2:3.

Далее полученную смесь с влажностью 47 50% подают в сушилку 17, где осуществляют ее сушку в кипящем слое до конечной влажности 10% атмосферным воздухом, подогретым в калорифере 12 до температуры 65 70°С при скорости воздуха в рабочей камере сушилки 0,8 1,0 м/с.

Отработанный атмосферный воздух с температурой 40 45°С из сушилки 17 сначала подают на очистку в циклон-очиститель 18, а затем в нагреватель 19 для подогрева исходного водного 70-% раствора холинхлорида перед подачей его в смеситель 15. Подогрев холинхлорида перед форсунками до требуемой температуры уменьшает его вязкость, и при этом создаются благоприятные условия для равномерного распыливания водного раствора холинхлорида, обеспечивается надежная работа форсунок 16, снижается нагрузка на насос 20.

После очистки в циклоне-очистителе 18 мелкодисперсную фракцию порошкообразного холинхлорида объединяют с потоком готового продукта после сушилки 17 и направляют на охлаждение.

Таким образом, предлагаемый способ получения сыпучей формы порошкообразного холинхлорида из его водного раствора позволяет:

- получить порошкообразный холинхлорид, обладающий высокой питательной ценностью вследствие использования в качестве активного адсорбента сухих яблочных выжимок;

- получить порошкообразный холинхлорид высокого качества за счет применения в схеме эффективного способа сушки адсорбента, предусматривающего на втором этапе сушку яблочных выжимок перегретым паром пониженного давления;

- обеспечить сохранность витамина B₄ в готовом продукте, так как сушка порошкообразного холинхлорида осуществляется атмосферным воздухом при невысокой температуре 65 70°С;

- исключить термическое разрушение витамина B₄ в исходном водном 70-% растворе холинхлорида вследствие подогрева его отработанным атмосферным воздухом с достаточной низкой температурой 40 45°С;

- повысить энергетическую эффективность способа получения готового продукта за счет того, что отработанный перегретый пар после двухсекционной сушилки направляют для подогрева атмосферного воздуха, забираемого из окружающей среды, и, следовательно, более полно использовать его тепловой потенциал.