УДК 665.541.18

 

ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ  ИССЛЕДОВАНИЯ  ПРОЦЕССА  ОМЫЛЕНИЯ  ЖИРНЫХ  КИСЛОТ  КАУСТИЧЕСКОЙ  СОДОЙ  ПРИ  РАЗДЕЛЬНОЙ  ПОДАЧЕ  КОМПОНЕНТОВ  В  РЕАКТОР  С  ВИНТОВОЙ  МЕШАЛКОЙ

 

Ескендиров Ш.З.,  Садык Б.Х.

ЮКГУ  им.  М.О.Ауезова 

город Шымкент,  Казахстан

 

Выводы

 

1.     Отработана методика экспериментальных исследовании при раздельной подаче компонентов для синтеза мыльной основы  туалетного мыла в реактор с винтовой мешалкой.

2.     Установлено, что при увеличении разницы физических свойств, плотности и вязкости компонентов поступающих в реактор все более различаются параметры микросмешивания для этих потоков.

 

Summary

 

1.     The methodics of experimental investigations of separate presenting of components  gor syntheses of soaping of toilet soap bases into the reactor with screw mixer is perfected.

2.     It is installed when increase the difference of physical characteristics, density and viscosity of components enterring in the reactor the parameters of micromixing for these flow all more differ.

 

Методика экспериментального определения функции распределения частиц по времени пребывания (ФРВП)  Fi(t) по каждому поступающему потоку разработанная ранее [1,2] основана на том, что функция изменения состава жирных кислот на выходе из аппарата, введенного в поступающий поток в виде ступенчатого возмущения, однозначно определяет ФРВП.

Составив материальный баланс по мыльной основе получаем:

 

      (1)

 

где - средняя концентрация жирных кислот в мыльной основе в выходном потоке;

- концентрация трассера в i -ном потоке в момент времени ; В качестве трассера в нашем случае принята окись титана или окись цинка.

вектор начальных концентрации трассера во всех потоках в стационарном состоянии в момент времени ;

- величина  i- ного потока, поступающего в аппарат. 

- ФРВП  i- ного потока.

- количество жирных кислот, вносимого с элементами i- го потока с концентрацией  время пребывания в которых меньше, чем  t .

 - количество трассера, вносимого элементами j -го потока с концентрацией Сi , время пребывания которых больше, чем t и которые поступили в аппарат до момента t = 0 ; 

 - количество трассера, вносимого остальными j ¹ 1  потоками. 

 

Из уравнения (1) для определения ФРВП получается выражение

 

 

              (2)

 

далее это уравнение переходит в соответствующую формулу для случая двух раздельных поступающих потоков при вводе трассера в первый из них ()

             (3)

 

Если концентрация трассера в момент времени  t < 0  равно нулю во всех потоках, то получаем

 

                                         (4)

 

Таким образом, экспериментальное определение всех функций распределения по времени пребывания сводится к получению информации по Сi(t)  на выходе из реактора, с нанесением ступенчатого возмущения по концентрации трассера в соответствующем потоке.

         Согласно вышеизложенной методики былы определены ФРВП  Fi(t) для лабораторных с объемом 10л  и промышленных реакторов при различных режимах работы [2].  

Методика эксперимента оценки сводится к следующему:

1.        Устанавливается режим работы реактора варки основы туалетного мыла при определенном числе оборотов винтовой мешалки и при определенном общесреднем времени пребывания.

2.        В объем  J2С – жирных кислот вводится объем JДТ –дисперсного трассера (окиси титана) или каустики и наоборот, в объеме  JДТ вводится объем J2С.

3.        Оценивается время гомогенизации мыльной основы туалетного мыла.

 

Оценка производится следующим образом: Через равные промежутки времени производится отбор проб в разных точках реактора и оценивается их вязкость. Предпологается, что смесь перемешана на микроуровне, если для всех проб выполняется соотношение:

 

 

На оснований описанной методики был проведен эксперимент, направленный на определение параметра микросмещения aх для аппаратов объемом 10 и 100л  при различной интенсивности перемешивания.

Анализ результатов подтвердил выводы сделанные ранее о том, что параметр микросмещения для жидкостей с большой вязкостью при прочих равных условиях больше, чем для жидкостей с меньшей вязкостью.

 

 

Литература

 

1.     Стренк Ф. Перемешивание и аппараты с мешалками. Л; Химия,

      1975, с.400

2.     Дж. Перри. Справочник инженера – химика. Часть –2., Москва, 1969г.

3.     Гордеев Л.С., Кафаров В.В., Ескендиров Ш.З. Труды НИОХИП. Автоматизация процессов содового производства., Л., Химия, 1975г.