Сатуратор для свеклосахарного производства

 

Изобретение относится к сахарной промышленности и предназначено для обработки сахарсодержащего раствора сатурационным газом, содержащим диоксид углерода. Изобретение позволяет увеличить коэффициент использования диоксида углерода и улучшить фильтрационно-седиментационные свойства отсатурированного сахарсодержащего раствора. Сатуратор включает вертикальный, имеющий в сечении форму квадрата корпус 1 с коническим днищем 2, размещенное в его нижней части газораспределительное устройство 3, состоящее из труб, имеющих с обеих сторон газораспределительные патрубки, расположенные в шахматном порядке, в надсоковом пространстве корпуса укреплена решетка 6 с возможностью вибрирования, состоящая из стальных полос, прикрепленных к стенке корпуса с помощью пружин 8, а над решеткой 6 укреплены вертикально перфорированные гофрированные пластины 9, образующие между собой сужающиеся и расширяющиеся по высоте каналы для контактирования раствора и газа. В верхней части сатуратора над перфорированными гофрированными пластинами 9 укреплено устройство для распределения сахарсодержащего раствора, содержащее трубы и форсунки 12 и сепаратор 13 для отделения капель сахарсодержащего раствора от отработавшего сатурационного газа. Для отбора готового сахарсодержащего раствора предусмотрен контрольный ящик 15. 7 ил.

СОЮЭ СОВЕТСКИХ сОцидлистичесних

КСПУБЛИН (19) (И) (я) 4 С 13 D 3/04

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А STOPCHONIY СВИ4ЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ пО иэОБРетениям и ОТКРытиям пРи п<нт сссР (21) 4310757/31-13 (22) 29.09.87 (46) 30.06.89. Бюл. У 24 (71.) Московский технологический институт пищевой промьппленности (72) А.P.Ñàëðîíoâ, А.А.Славянский, С.Т.Чериков, Т.А.Бекмурэаева и М.А.Трушкина (53) 664.1.035.1 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

У 1175968, кл. С 13 D 3/04, 1983.

Авторское свидетельство СССР

У 555135, кл. С 13 D 3/04, 1974.

2 (54) САТУРАТОР ДЛЯ СВЕКЛОСАХАРНОГО

ПРОИЗВОДСТВА (57) Изобретение относится к сахарной промышленности и предназначено для обработки сахарсодеркащего раст вора сатурационным газом, содержащим диоксид углерода. Изобретение позволяет увеличить коэффициент использования диоксида углерода и улучшить фильтрационно-седиментационные свойства отсатурированного сахарсодержащего раствора. Сатуратор включает

1490158

10

30 вертикальный, имеющий в сечении форму квадрата корпус 1 с коническим днищем 2, размещенное в его нижней части гаэораспределительное устройство 3, состоящее иэ труб, имеющих с обеих сторон газораспределительные патрубки, расположенные в шахматном порядке, в надсоковом пространстве корпуса укреплена решетка 6 с воэможностью вибрирования, состоящая из стальных полос, прикрепленных к стенке корпуса с помощью пружин 8, а над решеткой 6 укреплены вертикально перфорированные гофрированные пластиИзобретение относится к оборудо- 20 ванию сахарного производства и предназначено для обработки сахарсодержащего раствора сатурационным газом.

Цель изобретения — увеличение коэффициента использования диоксида углерода и улучшение фильтрационноседиментационных свойств сахарсодержащего раствора.

На фиг.1 схематично изображен сатуратор, вертикальный разрез; на фиг.2 — разрез А-А на фиг.1; на фиг.3 — разрез Б-Б на фиг.2; на фиг.4 — разрез В-В на фиг.1; на фиг.5 — разрез Г-Г на фиг.4; на фиг.6 — разрез Д-Д на фиг.1; на 35 фиг.7 — гофрированная пластина, вид в аксонометрии.

Сатуратор включает вертикальный корпус, имеющий в сечении форму квадрата, с коническим днищем 2, раэме- 40 щенное в его нижней части газораспределительное устройство 3, состоящее из труб 4, имеющих с обеих сторон газораспределительные патрубки 5 (фиг.5), расположенные в шахматном 45 порядке, в надсоковом пространстве корпуса укреплена решетка 6 с воэможностью ее вибрации, состоящая иэ стальных полос 7, прикрепленных к стенке корпуса с помощью пружин 8, а над решеткой 6 укреплены вертикально перфорированные гофрированные пластины 9, образующие между собой сужающиеся и расширяющиеся по высоте каналы для контактирования раствора и газа. В верхней части сатуратора над перфорированными гофрированными пластинами 9 укреплено устройство для распределения сахарсодержащего ны 9, образующие между собой сужающиеся и расширяющиеся по высоте каналы для контактирования раствора и газа.

В верхней части сатуратора над перфорированными гофрированными пластинами 9 укреплено устройство для распределения сахарсодержащего раствора, содержащее трубы и форсунки 12 и сепаратор 13 для отделения капель сахарсодержащего раствора от отработавшего сатурационного газа ° Для отбора готового сахарсодержащего раствора предусмотрен контрольный ящик 15.

7 ил. раствора, содержащее трубы 10 и 11 и форсунки 12, сепаратор 13 для отделения капель сахарсодержащего раствора от отработавшего сатурационного газа установлен перед его выходом из аппарата через патрубок 14, для отбора готового сахарсодержащего раствора предусмотрен контрольный ящик 15. Пластины 9 имеют отверстия

16.

Сатуратор работает следующим образом.

Дефекованный сахарсодержащий раствор с высокой щелочностью поступает в корпус 1 через устройство для распределения сахарсодержащего раствора через трубы 10 и 11 и форсунки 12, равномерно разбрыэгивается по всему сечению аппарата навстречу поднимающемуся отработавшему сатурационному газу. После этого частично отсатурированный сахарсодержащий раствор в виде мелких капель поступает в сужающиеся и расширяющиеся по высоте каналы, образованные вертикально укрепленными перфорированными гофрированными пластинами 9. Протекая между перфорированными гофрированными пластинами и встречая на сужен1 ных участках повышенное сопротивление газа, сахарсодержащий раствор как бы "захлебывается", при этом он частично поднимается вверх, частично через отверстия 16 перетекает в соседние расширенные камеры каналов, фонтанируя и интенсивно перемешиваясь с газом. Из расширенных частей каналов сахарсодержащий раствор снова попадает в суженную часть каналов, и процесс повторяется много14901

Выполнение сечения корпуса аппарата квадратной формы исключает вращение сахарсодержащего раствора внутри аппарата. Это повышает коэффициент использования диоксида углерода эа счет того, что исключается воэможность проскока газа вдоль центральной оси аппарата и он равномерно распределяется по всему сечению аппарата. Квадратная форма аппарата позволяет увеличить поверхность перфорированных гофрированных пластин кратно. В связи с этим скорость уходящего газа через эти отверстия также попеременно уменьшается и увеличивается, т.е. создается благоприятное условие тщательного перемешивания двух фаэ за счет разных инерционных скоростей. Газожидкостная фаза при проходе через перфорированные гофрированные пластины 9 раздробля- 10 ется как в цепной реакции и перемешивание улучшается. В результате многократного более интенсивного перемешивания высокощелочного сахарсодержащего раствора и сатурацион- 16 ного газа и упорядочного движения потоков коэффициент использования диоксида углерода увеличивается. Равномерное перемешивание газожидкостной фазы обеспечивает образование однородных частиц осадка СаСО> легко фильтруемых, позволяющих ускорить скорость фильтрации и осаждения.

Иэ каналов, образованных перфорированными гофрированными пластинами, 25 сахарсодержащий раствор струями стекает на поверхность решетки 6, укрепленной с возможностью вибрации.

В результате давления уходящего газа снизу вверх и массы падающих струй сахарсодержащего раствора сверху стальные полосы подвижной решетки, подвешенной на пружинах 8, вибрируют, способствуя разбрызгиванию сока и более интенсивному контакту его с сатурационным газом. Ниже решетки 6 в емкости поддерживается уровень сахарсодержащего раствора, где он сатурируется окончательно и затем выводится через контрольный ящик 15 °

Сатурационный газ подают в нижнюю часть корпуса 1 с двух сторон через устройство 3, откуда с помощью труб

4 и патрубков 5 он равномерно распределяется по сечению аппарата. Непрореагировавшие частицы Са(ОН), поступающие вместе с осадком СаСО в нижнюю часть емкости аппарата, непрерывно взмучиваются газом, выхо дящим из патрубков 5, и карбониэируются. Расположение патрубков 5 в шахматном порядке обеспечивает равномерное распределение диоксида углерода по сечению аппарата. Частично отработавший в нижней части аппарата сатурационный газ дополнительно истощается при переходе через решетку

6 и каналы, образованные перфорированными гофрированными пластинами 9, 58 6

В верхней части аппарата отработавший газ, проходя через сепаратор 13, освобождается ат к; пе.lb сахарсодержащего раствора и выводится в атмосферу через патрубок 14.

Пластины решетки 6, находясь в постоянном колебательном движении, дополнительно диспергируют струйки сахарсодержащего раствора, поступающего сверху, и существенно увеличивают скорость абсорбции СО . В значительной мере этому способствует конструкция каналов переменного сечения, образованных перфорированными гофрированными пластинами, образующих многослойную барботажную площадь поверхности, и распыление высокощелочкого сахарсодержащего раствора через форсунки устройства для распределения сахарсодержащего раствора через трубы 10 и 11, перекрывающего все сечение аппарата.

Выполнение устройства для распределения газа в виде трубы, имеющей с обеих сторон газораспределительные патрубки в шахматном порядке, необходимо для равномерного распределения газа по сечению аппарата. Выходящий иэ такого устройства гаэ одновременно служит для вэмучивания накапливающего осадка в нижней части аппарата. Неуспевшие прореагировать частицы Са(ОН) окончательно,карбониэируются при непрерывном взмучивании газом. Размещение в надсосковом пространстве выполненной иэ стальных полос решетки и укрепление последней с воэможностью вибрирования за счет ее крепления к стенке корпуса с помощью пружин обеспечивает дробление струи сахарсодержащего раствора, падающего на внешнюю поверхность полос, в результате удара постоянного вибрирования.

1490158

15

Фиг.2

6-0

12

44г,3 и соответственно поверхность контакта сахарсодержащего раствора с газом, что обеспечивает увеличение коэффициента использования диоксида углерода, а также способствует улучшению фильтрационно-седиментационных свойств сахарсодержащего раствора.

При этом улучшается стабилизация частиц осадка при его дальнейшей обработке. Кроме того, такое выполнение сечения сатуратора удешевляет и упрощает. его изготовление и монтаж, а также обеспечивает унификацию основных узлов аппарата.

Предлагаемая конструкция сатуратора по сравнению с прототипом позволяет увеличить коэффициент использования диоксида углерода на 10-20Х к массе перерабатываемого сырья за счет более тонкого диспергирования газовой и жидкостной фаз, а также улучшить фильтрационно-седиментационные свойства обработанного в сатураторе сахарсодержащего раство ра.

Формула изобретения

Сатуратор для свеклосахарного производства, включающий вертикально установленный и снабженный технологическими патрубками корпус с коническим днищем, расположенное над ним газораспределительное устройство, установленное в верхней части корпуса устройство для подвода и распределения сахарсодержащего раствора, размещенную под ним в надсоковом пространстве решетку, состоящую из полос, отличающийся тем, что, с целью увеличения коэффициента использования диоксида углерода и улучшения,фильтрационно-седиментационных свойств отсатурированного сахарсодержащего раствора, корпус аппарата имеет в сечении форму квадрата, при этом решетка установлена с возможностью ее вибрации, а над ней вертикально укреплены перфорированные гофрированные пластины, образующие между собой сужающиеся и расширяющиеся по высоте каналы для контактирования раствора и газа, 1490158

Фиг. 4

1490158

1б

Составитель Г.Лошкарева

Корректор Т.Малец

Техред Л.Оликнык

Редактор M.Ïåòðoâà

Заказ 3650/29

Ъ

Подписное

Тирам 312

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", r. Ужгород, ул. Гагарина, 1О1