Сатуратор для свеклосахарного производства

 

САТУРАТОР ДЛЯ СВЕКЛОСАХАРНОГО ПРОИЗВОДСТВА, включающий вертикальную цилиндрическую емкость с коническим днищем, размещенный в надсоковом пространстве распределитель сока и ярусно расположенные насадки, газораспределительное устройство , патрубки для подачи сока и газа и отвода отсатурированного сока, отличающийся, тем, что, с целью повьшения коэффициента использования диоксида углерода , насадки вьшолнены в виде кольцевых желобов, при этом переливной борт каждого вышерасположенного желоба размещен по центру нижерасположенно го, причем количество желобов каждого нижерасположенного яруса превышает их количество в вышерасположенном ярусе вдвое. (Л

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК (st)4 С 13 D 3/04

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ »»„ Е

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3551507/28-13 (22) 11.02.83 (46) 30.08.85. Бюл. Ф 32 (72) А.М.Гавриленков, С.М.Петров и Н..М.Ïoäãoðíîâà (7-1) Воронежский технологический институт (53) 664.1.035 ° 1(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

9 555135, кл. С 13 D 3/04, 1977.

Авторское свидетельство СССР

У 512239, кл. С 13 D 3/04, 1976. (54)(57) САТУРАТОР ДЛЯ СВЕКЛОСАХАРНОГО ПРОИЗВОДСТВА, включающий вертикальную цилиндрическую емкость с коническим днищем, размещенный в

„„SU„„1175968 A надсоковом пространстве распределитель сока и ярусно расположенные насадки, газораспределительное уст- ройство, патрубки для подачи сока и газа и отвода отсатурированного сока, отличающийся. тем, что, с целью повышения коэффициента использования диоксида. углерода, насадки выполнены в виде кольцевых желобов, при этом переливной борт каждого вышерасположенного желоба размещен по центру нижерасположенного, причем количество желобов каждого ннжерасположенного яруса превышает их количество в вышерасположенном ярусе вдвое.

1175968

Изобретение относится к оборудованию сахарной промышленности,, а именно к устройствам для очистки сахаросодержащих растворов.

Цель изобретения — повышение коэффициента использования диоксида углерода.

По сравнению с известным устройством коэффициент использования диоксида углерода повышается на 8,2Х 10 при использовании предлагаемого ап" парата.

На фиг. 1 изображен сатуратор, продольный разрез; на фиг. 2 — сечение А-А на фиг. 1 (верхний ярус наса-1 док); на фиг; 3 — сечение Б-Б на фиг. 1 (средний ярус насадок); на фиг. 4 — сечение В-В на фиг. 1 (нижний ярус насадок), Сатуратор для свеклосахарного 20 производства включает вертикальную цилиндрическую емкость 1 с коническим днищем 2, размещенный в надсоковом пространстве распределитель сока

3 и ярусно расположенные насадки 25

4, газораспределительное устройство 5, патрубки 6-8 соответственно для подачи сока и газа и отвода отсатурированного сока. Насадки 4 выполнены в виде кольцевых желобов, при этом переливной борт 9 каждого вышерасположенного желоба размещен по центру нижерасположенного, причем количество желобов 4 нижерасположенного яруса превышает их количество в вышерасположенном ярусе вдвое.35

Сатуратор снабжен коллектором 10 с прикрепленными к нему кольцевыми барботерами 11, газораспределительной решетко" 12 отражательным зонтом 13 для отделения капель сока, сепаратором капель 14, паровым барботером 15 для гашения пены, контрольным ящиком 16 и спускным патрубком 17.

Сатуратор работает следующим образом.

Дефектованный сок через патрубок

6 для подачи сока поступает на неподвижный распределитель 3 сока и стекает с него в виде цилиндрической зонтообразной струи и насадку

4 верхнего яруса. Затем сок перетекает двумя потоками через переливные борта 9. При этом происходит первоначальное удвоение периметров со- 55 косливов и соответственно увеличивается площадь контакта фаз сок-газ на цилиндрических поверхностях завесах ) стекающего сока. Далее сок попадает IIoñëåäîðàòåëüío на насадки 4 нижерасположенного яруса и т.д. и, перетекая через переливные борта

9 насадок последнего яруса, заполняет емкость сатуратора. Каждый раз при перетеьании сока с одного яруса насадок на другой происходит после- довательное увеличение периметров сокосливов, а также площадей контакта фаз сок-газ на цилиндрических поверхностях струй сока. Увеличение периметров площадей цилиндрических поверхностей струй сока при переходе от вышерасположенных ярусов на нижерасположенные выражается возрастающей геометрической прогрессией 1, 2,4,8,... со знаменателем 2. Переменный шаг между ярусами насадок 4 и расстояние от нижнего яруса до уровня сока рассчитаны таким образом, чтобы предотвратить распад цилиндрических струй на линейные. Ярусно расположенными кольцевыми насадками

4 создается весьма развитая поверхность межфазового контакта. В результате процесс сатурации начинает протекать в надсоковом пространстве, а затем продолжается в слое сока, что позволяет дополнительно использовать СО из уходяшего сатурационного газа. Выходящий из слоя сока отработанный сатурационный газ набегает на стекающие с насадок 4 цилиндрические струи и контактирует с ними.

В результате происходит поглощение

СО из слоя газа у внутренних и наружных цилиндрических поверхностей струй стекающего сока, а также внутри них — на поверхностях разрывов, образуемых при пересечении струй газом. При многократном падении струй сока на зеркало жидкости на насадках и перетекании сока на самих насадках происходит непрерывное обновление поверхностной пленки жидкой фазы вследствие перемешивания в результате удара и дробления струй. При этом вновь образуемая поверхность имеет решающую роль в процессе абсорбции С02, так как при обнажении новых слоев сока приводятся в контакт свежие, erne не участвовавшие в диффузии элементы объема сока. Кроме того, сок в надсоковом пространстве сатуратора переливается по насадкам, разбрызгиваясь в результате удара струй, а следовательно, активную поверхность

1175968 межфазового контакта сок-газ обра-. зуют как цилиндрические поверхности струй стекающей жидкости, так и поверхность капель. Разбрызгивание обусловлено также прорывом (проходом ) сатурационного газа через каскадные завесы сока, перекрывающие все поперечное сечение аппарата.

Таким образом, при создании дополнительной поверхности межфаэового контакта в надсоковом пространстве сатуратора и непрерывном обновлении ее достигается повышение абсорбции СО2 и улучшается использование сатурационного газа.

Сатурационный газ вначале направляется в коллектор 10 через патрубок 7, а из него по кольцевым барботерам 11 поступает под слой сока, в котором частично поглощается СО, Поднимаясь вверх, пузырьки газа встречают диспергирующую газораспределительную решетку 12, при этом происходит дробление пузырьков газа. Неиспользованные в надсоковом пространстве газ и пар, образующийся при испарении нагретого сока, поднимаются в верхнюю часть аппарата и после отделения капель сока отражательным зонтом 13 через сепаратор капель 14 удаляются в атмосферу.

При переработке свеклы пониженноro качества пеногашение осуществляется подачей пара в аппарат через паровой барботер 15. Отсатурированный,сок

>0 отбирают через патрубок 8 из контрольного ящика 16, при помощи которого в аппарате поддерживается определенный уровень сока. Образуощийся осадок из сатуратора удаляется через

15 спускной патрубок 17.

Использование предлагаемого сатуратора дает возможность получить в надсоковом пространстве значительно большую (в 6-7 раз )поверхность межфаэового контакта фаэ сок-газ по сравнению с известными устройствами.

При этом коэффициент использования

СО> повышается на 8,27 и состав— ляет 75,6Х. Кроме того, снижается д расход сатурационного газа на 7-87, на 1 т перерабатываемой свеклы.

1175968

1175968

1175968 д-В

Составитель М.Унгурян

Техред С.Мигунова

Корректор М.Пожо

Редактор Т.Колб ч

Филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная,4

Заказ 5313/30 Тираж 364 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5