Теплообмінники у процесі виробництва олії: види та будова

Теплообмінники відіграють одну з ключових ролей у виробництві олії, забезпечуючи ефективний теплообмін для оптимального функціонування промислових процесів. Обладнання підбирають відповідно до потреб виробництва.

Загальне визначення теплообмінників у виробництві олії

Теплообмінники — технічні пристрої, що використовуються для ефективної передачі тепла між теплоносієм та продуктом у процесі виробництва олії. Їх роль полягає у підтримці оптимальної температури для різноманітних процесів, таких як дистиляція та нагрівання. Обладнання дозволяє тонко налаштовувати температурний режим робочого середовища для оброблення різноманітної сировини й отримувати продукт з найбільш відповідними до потреб виробництва характеристиками.

Короткий огляд основних видів теплообмінників

Устаткування для теплообміну суттєво відрізняється за своїм призначенням. Виділяють наступні прилади:

Теплообмінники

У теплообмінних апаратах всередині встановлений кожухотрубний нагрівальний елемент або деталь типу «труба-в-трубі», що й забезпечує нагрівання сировини. Під час вінтеризації олія, рухаючись через трубки такого приладу, піддається нагріванню з метою поліпшення ефективності подальшої фільтрації та вилучення воскоподібних речовин. Таке устаткування може бути оснащене системою циркуляції теплоносія або електричним нагрівальним елементом залежно від конкретних потреб та умов використання.

Конденсатори

Основне завдання цих пристроїв — конденсація вологи з повітряно-водяної суміші. Конструктивно кожухотрубчастий конденсатор являє собою вертикальний або горизонтальний теплообмінний апарат з трубчатими ґратами. Холодний теплоносій (вода або олія) подається у трубки, тоді як пароповітряна суміш вводиться у міжтрубний простір конденсатора, де пара конденсується й виводиться через відповідні патрубки. У процесі екстракції ці пристрої використовуються для конденсації парів розчинника, які надходять з тостера, з метою зменшення втрат і подальшого повторного використання. У цьому випадку вода виступає охолоджувачем.

Дистилятори

Активно використовуються в екстракційних цехах для випаровування розчинника з місцели та у лініях дистиляції жирних кислот для відокремлення останніх від гудрону. Це устаткування має конструкцію вертикальної посудини з розподільним пристроєм всередині та пристроєм подачі барботажної водяної пари. В трубному просторі, в умовах вакууму, міститься місцела (суміш розчинника з олією), а в міжтрубному просторі — насичена пара під тиском. Місцела в трубках піддається кипінню і пари розчинника виводяться для конденсації, тоді як місцела направляється на подальшу обробку для повного видалення залишків розчинника.

Крім того, дане устаткування розрізняють за типом контактної поверхні — кожухотрубні, пластинчасті, спіральні. 

Опис будови пластинчастих теплообмінників

Пластинчасті теплообмінники мають робочу поверхню, вкриту пластинами. Пластини компактно складаються одна на одну. Цей пакет пластин забезпечує максимальну площу теплообміну при мінімальному об’ємі пристрою. Між пакетами пластин розташовані ущільнювальні пакети, які герметично закривають канали для теплоносія, що дозволяє уникнути змішування з продуктом. Крім того, ці пластини мають специфічний профіль та рельєф для підвищення ефективності теплообміну.

Розгляд структури трубчастих теплообмінників

Основний елемент трубчастого теплообмінника — це труби з теплоносієм. Труби можуть мати різний діаметр та довжину залежно від конкретних вимог та обсягу теплообміну. Для збільшення площі теплообміну трубчасті теплообмінники можуть мати ребра, розташовані вздовж поверхні труб. Це дозволяє підвищити ефективність теплообміну. У деяких конструкціях трубчасті прилади можуть включати напірні труби, що спрямовують теплоносій через систему для оптимізації теплообміну.

Опис будови та принципу дії спіральних теплообмінників

Основний елемент в таких приладах — спіральні труби, які утворюють виткі структури. Теплоносій протікає по цих трубах, а їх специфічна форма забезпечує інтенсивний теплообмін. Основні переваги цього устаткування — це високий коефіцієнт теплообміну, компактність та можливість роботи при високих температурах та тиску.

Як ви бачите, знання основних видів даного обладнання та їх будови дозволяє визначити оптимальний вибір для конкретних завдань у промисловості та забезпеченні ефективності технологічних процесів, адже кожен тип теплообмінника має свої переваги та унікальні характеристики.