6-Mavzu. Qattiq o‘simlik moylari ishlab chiqarish.
Sanoatda ma'lum bir texnologik talablarga muvofiq yuqori suyuqlanish harorati
va plastik xususiyatlarga ega qattiq yog'larga (margarin, konditer, kulinar yog'lari,
sovunlar, stearin va h.k. lar ishlab chiqarish uchun) bo'lgan ehtiyoj kundan kunga
o'sib borayotir. Ammo hayvon yog'lari va boshqa tabiiy qattiq yog'lar (kokos,
107
palmoyadro yog'lari) resurslari kamligi tufayli hozirgi paytda suyuq o'simlik
moylarini (kungaboqar, paxta, soya, indov va boshqa moylar) gidrogenlash hamda
qayta eterifikatsiyalash usullari bilan ishlab, qattiq (ma'lum suyuqlanish harorati va
qattiqlikka ega bo'lgan) yog'lar olish texnologiyalari qo'llaniladi. Yog' va moylarni
gidrogenlashdan asosiy maqsad-katalizatorlar ishtirokida asilglitserinlar tarkibidagi
to'yinmagan yog' kislotalarini (asillarni) vodorod bilan to'yintirib, yog' kislotalari
tarkibini o'zgartirish va demak asilglitserinlar tarkibi va xossalarini o'zgartirishdir.
Yuqorida ta'kidlab o'tilganidek, bu jarayondan, asosan, suyuq moy va yog'larni
ma'lum darajada qotirishda foydalaniladi. Hosil bo'lgan mahsulotlar (salomaslar)
gidrogenlashdan oldingi mahsulotlardan suyuqlanish harorati, qattiqligi, oksidlanish
ta'siriga chidamliligi (turg'unligi) bilan farq qiladi.
Gidrogenlashda asosiy reaksiya to'yinmagan asillarning vodorod bilan
to'yinishidir. Yog'lar gidrogenizatsiyasi-bu vodorod va katalizator ishtirokida amalga
oshadigan qator reaksiyalarni o'ziga mujassam etuvchi jarayondir. Bu reaksiyalar
quyidagilardir:
1. Asosiy kimyoviy reaksiya-asilglitserinlar molekulasi tarkibidagi asillarning
qo'shbog'ini vodorod biriktirib to'yintirish:
Bu jarayon bosqichma-bosqich ma'lum tartibda (selektiv jarayon) yoki tartibsiz
(noselektiv jarayon) amalga oshadi. Bunda yog' kislotalarining to'yinmaganlik
darajasi bosqichma-bosqich (selektiv jarayonda) yoki tartibsiz (noselektiv jarayonda)
kamaya boradi:
108
Selektiv gidrogenizatsiya jarayonida avval to'yinmaganlik darajasi yuqori
bo'lgan yog' kislotalari vodorod bilan to'yinadi. Ko'rsatilayotgan misolda selektiv
jarayonda avval linolen kislotasi vodorod bilan to'yinib bo'lganidan so'ng, linol
kislotasi to'yina boshlaydi, undan so'ng olein kislotasiga navbat yetib keladi.
Noselektiv jarayonda vodorod bilan to'yinishning bunday tartibi saqlanmaydi. Buning
natijasida gidrogenizat tarkibida o'ta to'yinmagan yog' kislotalari qoldiqlari ham
saqlanib qolishi mumkin. Bu salomaslarning konsistensiyasiga salbiy ta'sir ko'rsatadi.
2. Uglerod zanjiridagi qo'shbog'lar migratsiyasi pozitsion izomerlar hosil
bo'lishiga olib kelishi mumkin:
3. Asilglitserinlar tarkibiga kiruvchi yog' kislotalari qoldiqlarining izoviy
konfiguratsiyasining
o'zgarishi
(sis-trans
izomerizatsiyasi):
Gidrogenlashda trans-kislotalarning hosil bo'lishi, asosan, ko'p-gina o'simlik
moylarining struktura komponenti bo'lmish linol kislotasi gidrogenizatsiyasi
rnexanizmining
o'ziga
xos
xususiyatlari,
gidrogenizatsiya
sharoitlari
va
109
katalizatorlarning xususiyatlari bilan bog'liqdir. Traris-izomerlangan asillar
gidrogenlangan yog'larning qattiqligini va suyuqlanish haroratini oshirishda ijobiy
ahamiyat kasb etsa-da, mahsulotlarning oziqaviyligiga va zararsizligini ta'minlashga
salbiy ta'sir ko'rsatishi aniqlangan. Shu sababli gidrogenizatsiya sharoitlari va
katalizatorlarni to'g'ri tanlashning aharniyati juda ham kattadir.
Ishlab chiqarishda gidrogenizatsiya, asosan, nikel va mis-nikel katalizatorlari
ishtirokida, 180-240 °C harorat atrofida, atmosfera bosimi yoki yuqoriroq bosim (3-
5)-1,01 • 105 Pa, ba'zan hatto (20-25)-1,01 • 105 Pa bosim ostida amalga oshiriladi.
Sanoatda kukunsimon nikel katalizatorlari ishlatiladi, ko'pincha nikel katalizatorlari
tashuvchisi sifatida kizelgur qo'llaniladi. Bunday katalizatorlar tabletkalar sifatida
ishlab chiqariladi va qo'llashdan oldin maydalanadi. Bunday turdagi dispers
katalizatorlardan, asosan, oziqabop gidrogenlashtirilgan yog'lar-oziqabop salomaslar
ishlab chiqarishda foydalaniladi. Mis-nikel katalizatorlari texnik salomaslar ishlab
chiqarishda keng qo'llaniladi.
Takomillashgan, istiqbolli katalizatorlarning turlaridan biri-bu statsionar
katalizatorlardir. Ulardan foydalanilganda katalizatorning moyli suspenziyasini
tayyorlash va katalizatorni ajratib olish uchun salomasni filtrlash jarayonlariga hojat
qolmaydi.
Statsionar katalizatorlarning xususiyatlari (faolligi, selektiviik darajasi,
izomerlash xususiyati va h.k) ular qotishmasining tarkibi va promotorlarning
(qotishma tarkibiga kiritiladigan qo'shilmalarning) tabiati hamda nisbiy midori bilan
belgilanadi.
Yog' va moylar gidrogenizatsiyasining prinsipial texnologik sxemasi 5.24-
rasmda keltirilgan.
Gidrogenizatsiya uchun vodorod ishlab chiqarishning eng keng tarqalgan usuli-
bu elektrolitik bo'lib, u toza vodorod ishlab chiqarish imkonini beradi. Bunda
elektrolizyorlarda suv emas, balki ishqor va kislotalarning kuchsiz eritmalari
elektrolizlanadi. Vodorod gazgolderlarda saqlanadi.
110
Gidrogenlash uchun faqat obdan rafmatsiyalangan moy ishlatilishi kerak,
chunki har qanday aralashmalar katalizatorlar faolligining tez tushib ketishiga sabab
bo'ladi.
Sanoatda, asosan, uzluksiz gidrogenlash jarayonlari qo'llaniladi.
Moylarni dispers katalizatorlarda uzluksiz gidrogenlash uchun turbinali
aralashtirgichlar bilan jihozlangan va ketma-ket ulangan reaktorlardan foydalaniladi
(5.25-rasm).
111
Reaktor-kislotaga chidamli po'latdan yasalgan sferik tubli va qopqoqli silindrik
apparat 1 bo'lib, uning ichida 59 min"1 chastota bilan aylanadigan turbinali
aralashtirgich 4, bu aralashtirgich ostida vodorodni yuborish uchun mo'ljalangan
barbotyor 5, moyni qizdirish va sovitishga mo'ljallangan oltita zmeyevik 2
o'rnatilgan. Odatda, sxema bo'yicha uchta ketma-ket ulangan reaktorlar batareyasi
ishlatiladi. Qisman gidrogenlan-gan moy tashib o'tuvchi patrubkalar 3 orqali birinchi
reaktordan ikkin-chisiga, so'ngra esa uchinchisiga o'tadi. Moyni gidrogenlash harorati
oziqabop salomas uchun 210-230 °C, texnik salomas uchun 240-250 °C. Dispers
katalizator miqdori 11 moy uchun 0,5 kg dan 2 kg gacha (nikel hisobida).
Vodorodning reaktordagi bosimi 0,5 MPa.
Moyni statsionar katalizatorlar ishtirokida gidrogenlash uchun kolonnali
reaktorlar qo‘llaniladi. Apparat balandligi 10 m gacha bo'lgan vertikal silindr l bo'lib,
uning ichida, taxminan 7 m balandlikda katalizator korzinalari 2 o'rnatilgan.
Katalizator ustida 1-1,5 m li gaz bo'shlig'i ko'zda tutilgan. Apparatning pastki qismida
ichidan qizdiruvchi bug' o'tadigan zmeyevik 3 va vodorod yuborib turish qurilmasi
joylashgan. Agar kolonnali reak-torlar statsionar katalizatorlarda emas, dispers
katalizatorlarda ishlasa, kolonnali reaktorlar harn ketma-ket ulangan ikki-uchta
apparatdan iborat batareyalar sifatida ishlatiladi.
Kolonnali
reaktorlarni
qo'llab,
statsionar
katalizatorlarda
moylarni
gidrogenlashning yana bir o'ziga xos tomoni shundaki, batareyadagi har bir reaktorga
turli tarkibli statsionar katalizatorlar harn yuklanishi mumkin.
Bu esa gidrogenizatsiya jarayoni parametrlarini bosqichma-bosqich har bir reaktorda
qo'llaniladigan statsionar katalizatorlarning o'ziga xos xususiyatlariga asoslanib,
boshqarish imkonini beradi. Shuning uchun hozirgi paytda statsionar katalizatorlarni
qo'llab, moylarni gidrogenizatsiyalash yo‚li bilan asosan, texnik salomaslar
olinayotgan bo'lsa ham, kelgusida bunday katalizatorlar yordamida turli iste'mol
ehtiyojlarini qondira oladigan salomaslar tshlab chiqarish mo'ljallanmoqda.
Qo'llash davomida statsionar katalizatorlar harn (1-3 oy ishlashi natijasida) o'z
faolligini yo'qotadi. Bunda ularni bevosita reaktorning o'zida regeneratsiyalash (1-5%
li ishqor eritmasida ishlov berish) yoki yangisiga almashtirish zarur.
112
Salomaslarning sifat ko'rsatkichlari tegishli Standart talablariga javob berishi kerak.
Do'stlaringiz bilan baham: |