Устройство для улавливания летучих веществ из газов брожения

 

Изобретение относится к пищевой промышленности , к бродильной и микробиологической ее отраслям. Цель изобретения - повышение надежности работы устройства. Устройство для улавливания летучих веществ из газов брожения содержит вертикально установленную колонну 1, снабженную патрубками 2, 3, 4. 5 для подвода и отвода газов брожения и орошающей воды, выполненный в виде трубы и размещенный по оси колонны теплообмненик 6 с патрубками 7,8 для подвода и отвода охлаждающей воды, расположенные по высоте колонны 1 пленочные контактные элементы 9 и кольцевые массообменные тарелки 12, при этом пленочные контактные элементы 9 содержат цилиндры 10 с прорезями 11. На патрубке 2 для подвода газов брожения установлены винтообразный завихритель 13 и оросительное устройство с дополнительным патрубком 14 для подвода орошающей воды. Устройство снабжено переточными (Л

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (51)5 С 12 F 3 /04

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4749633/13 (22) 16.10.89 (46) 15.05.92. Бюл. ¹ 18 (71) Воронежский технологический институт (72) Г.М.Тарарыков, В,И.Золотарев, Г,Г.Губрий и Н.Н.Сергиенко (53) 663.255(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР №1413128,кл. С12 F 3 /04. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ УЛАВЛИВАНИЯ

ЛЕТУЧИХ ВЕЩЕСТВ ИЗ ГАЗОВ БРОЖЕНИЯ (57) Изобретение относится к пищевой промышленности, к бродильной и микробиологической ее отраслям.. Цель изобретения— повышение надежности работы устройства, . Ж 1733463 А1

Устройство для улавливания летучих веществ из газов брожения содержит вертикально установленную колонну 1, снабженную патрубками 2, 3, 4. 5 для подвода и отвода газов брожения и орошающей воды, выполненный в виде трубы и размещенный по оси колонны теплообмненик 6 с патрубками 7, 8 для подвода и отвода охлаждающей воды, расположенные по высоте колонны 1 пленочные контактные элементы 9 и кольцевые массообменные тарелки 12, при этом пленочные контактные элементы 9 содержат цилиндры 10 с прорезями 11. На патрубке 2 для подвода газов брожения установлены винтообразный завихритель 13 и оросительное устройство с дополнитель- ф ным патрубком 14 для подвода орошающей воды, Устройство снабжено переточными с

1733463

10

20 да газовой фазы

40 трубками 15 с V-образными коленами, образующими гидрозатворы 16 для слива жидкой фазы с каждой.массообменной тарелки

12 на пленочный контактный элемент 9, дополнительным патрубком 17 отвода орошающей воды. Внутри трубы теплообменника 6, коаксиально ей, установлена дополнительная труба 18, нижняя часть которой образует поворотный газовод 19, соединенный с нижней частью колонны 1, а верхняя соединена с патрубком для подвода газов брожения, массообменные тарелки 12 выполнены в виде кольцевых дисков 20 с закрепленными на них стакаИзобретение относится к пищевой промышленности, к бродильной и микробиологической ее отраслям., а именно к устройствам для улавливания летучих веществ из газов брожения, Известно устройство для улавливания паров спирта и других летучих веществ из газов брожения, содержащее вертикальную колонну с расположенными в ней охладителем типа "труба в трубе", имеющим винтообразные направляющие, трубную решетку, многоярусно установленные тарелки, сборник, подводящие и отводящие патрубки для воды и газов брожения, двухходовую винтообразную насадку, укрепленную на поверхности наружной трубы охладителя, два тангенциальных завихрителя на нижних и верхних участках охладителя, газоподводящие трубки с охладительной рубашкой, размещенные на сборнике тангенциальные направляющие, сообщенные с газоподводящими трубками и корпусом колонны.

Недостатками устройства является сложность конструкции, большие габариты и сравнительно невысокий диапазон нагрузок по газовой фазе.

Известно устройство, содержащее вертикальную колонну, установленную внутри колонны систему труб, снабженную винтообразными направляющими, две трубные решетки, на которых укреплены верхние и нижние участки, перфорированные тарелки, многоярусно установленные над верхней трубной решеткой, пеногаситель, сборник для приема воды с летучими веществами, а также подводящие и отводящие патрубки для воды и газов брожения, Недостатками устройства являются малоэффективная работа тарельчатой части, сложность конструкции, большие габариты нами 21, установленными днищем вверх, на боковой поверхности которых смонтированы дугообразные патрубки 22, выходной конец которых размещен на поверхности тарелки 12. Оросительное устройство выполнено в виде кожуха 23, установленного по периметру патрубка 2 для подвода газов брожения, который имеет перфорацию 24 по периметру в месте установки кожуха 23, дополнительный патрубок 17 отвода орошающей воды закреплен в нижней части поворотного газовода 19, 3 ил. и сравнительно невысокий диапазон нагрузок по газовой фазе, Известно устройство, содержащее вертикально установленную колонну, размещенный по оси колонны трубчатый охлаждающий теплообменник, расположенные по высоте колонны кольцевые провальные тарелки; смонтированные под каждой тарелкой контактные элементы, имеющие форму усеченного конуса, сопряженного меньшей вершиной с цилиндром, верхняя часть которого расположена выше зоны сопряжений и имеет прорези s выступающей части, патрубки для ввода и вывода охлаждающей воды, Недостатком устройства является сравнительно невысокий динамический диапазон нагрузок по газу и невысокая надежность в работе при колебаниях расхоЦель изобретения — повышение надежности работы устройства.

Указанная цель достигается тем, что устройство снабжено установленными на патрубке для подвода газов брожения винтообразным завихрителем и оросительным устройством с дополнительным патрубком для подвода орошающей воды, переточными трубками с V-образными коленами, образующими гидрозатворы для слива жидкой фазы с каждой массообменной тарелки на пленочный контактный элемент, дополнительный патрубок отвода орошающей воды, внутри трубы теплообменника, коаксиально ей„установлена дополнительная труба, нижняя часть которой образует поворотный газоход, соединенный с нижней частью колонны, а верхняя соединена с патрубком для подвода газов брожения, массообменные тарелки, выполненные в виде кольцевых дисков с закрепленными на них стаканами, установленными днищем

1733463 вверх, на боковой поверхности которых смонтирован ы дугообразн ые патрубки, выходной конец которых размещен на.поверхности тарелки, оросительное устройство выполнено в виде кожуха, установленного по периметру патрубка для подвода газов брожения, который имеет перфорацию по периметру в месте установки кожуха, при этом дополнительный патрубок отвода орошающей воды закреплен в нижней части поворотного газовода.

На фиг.1 схематично изображено устройство для улавливания летучих веществ из газов брожения, продольный разрез; на фиг.2 — вид А на фиг.1; на фиг.3 — сечение. колонны над пленочными контактными элементами.

Устройство для улавливания летучих веществ из газов брожения состоит из вертикально установленной колонны 1, снабженной патрубками 2 и 3 для подвода и отвода газов брожения, патрубками 4 и 5 для подвода и вывода орошающей воды, размещенного по оси колонны теплообменника 6 с патрубками 7 и 8 для ввода и вывода охлаждающей воды, расположенных по высоте колонны пленочных контактных элементов 9. содержащих цилиндры 10 с прорезями 11, кольцевых масообменных тарелок 12, установленного на патрубке для подвода газов 2 винтообразного завихрителя 13 и оросительного устройства с дополнительным патрубком 14 для йодвода орошающей воды, переточных трубок 15 с

V-образными коленами, образующими гидрозатворы 16 для слива жидкой фазы с каждой массообмен ной тарелки 12 на пленочный контактный элемент 9, дополнйтельного патрубка 17 для отвода орошающей воды, расположенной коаксиально, внутри теплообменника 6 дополнительной трубы 18, нижняя часть которой образует поворотный газовод 19, соединенный с нижней частью колонны 1, а верхняя часть соединена с патрубком для подвода газов брожения, массообменные тарелки выполнены в виде кольцевых дисков 20 с закрепленными на них стаканами 21, установленными днищем вверх, на боковой поверхности которых смонтированы дугообразные патрубки 22, выходной конец которых размещен на поверхности тарелки, оросительное устройство выполнено в виде кожуха 23, установленного по периметру патрубка для подвода газов брожения, который имеет перфорацию 24 по периметру в месте установки кожуха.

Устройство работает следующим образом.

Газы брожения, содержащие летучие вещества, поступают через. патрубок 22 в верхнюю часть дополнительной трубы 18, закручиваются вентообразным завихрите-. лем 13 и в нисходящем-прямотоке взаимодействуют с частью орошающей воды, поступающей через патрубок 14 внутрь кожуха 23 и через перфарацию 24 внутрь тру10 бы 18. Далее, частично очищенные газы по поворотному гаэоводу 19 поступают в нижнюю часть колонны 1, а через патрубок 17 выводится жидкая фаза. Далее газы брожения проходят через стаканы 21 и дугообразные патрубки 22 нижней массообменной тарелки 9; взаимодействуя в турбулентном режиме со слоем жидкости, находящейся на кольцевом диске 20, затем газы брожения взаимодействуют в .пленочном режиме с жидкой фазой, стекающей через прорези 11 по внутренней поверхности цилиндра, одновременно охлаждаясь, и затем поступают в стаканы 21 вышележащей массообменной та рел ки 12. П ройдя последовател ь но все массообменные тарелки и контактные элементы, очищенный газы брожения удаляются из устройства через патрубок 3. Большая часть орошающей воды поступает в колонну 1 через патрубок 4, взаимодействует с движущимися снизу вверх по колонне 1 газами брожения на верхней массообменной тарелке 12, затем по переточной трубе 15 с гидрозатвором 16 поступает на пленочный контактный элемент 9 и взаимодействует с газами брожения в пленочном режиме.

Пройдя последовательно чередующиеся ма35 сообменные тарелки 12 и контактные элементы 9 сверху вниз, жидкая фаза, насыщенная летучими веществами, удаляется из колонны через патрубок 5. Охлаждающая вода подается через патрубок 7 и

40 выводится через патрубок 8. Верхний пленочный контактный элемент одновременно выполняет функцию сепаратора капель при повышенных нагрузках по газу.

Применение масообменных тарелок с расширенным динамическим диапазоном нагрузок по газовой фазе позволяет повысить надежность устройства при колебаниях газожидкостн ых расходов взаимодействующих потоков.

Формула изобретения

Устройство для улавливания летучих веществ из газов брожения, содержащее вертикально установленную колонну, снабженную патрубками для подвода и от55 вода газов. брожения и орошающей воды, выполненный в виде трубы и размещенный

rio оси колонны теплообменник с патрубками для подвода и отвода охлаждающей воды, установленные по высоте колонны

1733463

Фиг. 2

Составитель Н,Осипова

Техред М.Моргентал Корректор M.Êó÷åðÿâàÿ

Редактор М.Циткина

Заказ 1639 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат" Патент",г.ужгород,уд. Гагарина,101 пленочные контактные элементы и кольцевые масообменные тарелки, при этом пленочные контактные элементы содержат цилиндры с прорезями, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения надежности работы устройства, оно снабжено установленнымм на патрубке для подвода газов брожения винтообразным завихрителем и оросительным устройством с дополнительным патрубком для подвода орошающей воды, переточными трубками с V-образными коленами, образующими гидрозатворы для слива жидкой фазы с каждой массообменной тарелки на пленочный контактный элемент, дополнительный патрубок отвода орошающей воды, внутри трубы теплообменника коаксиально ей установлена дополнительная труба, нижняя часть которой образует поворотный газовод, соединенный с нижней частью колонны, а верхняя соединена с патрубком для подвода газов брожения, массообменные тарелки выполнены в виде

5 кольцевых дисков с закрепленными на них стаканами, установленными днищем вверх, на боковой поверхности которых смонтированы дугообразные патрубки, выходной конец которых размещен у поверхности

10 тарелки, оросительное устройство выполнено в виде кожуха, установленного по периметру патрубка для подвода газов брожения, который имеет перфорацию по периметру в месте установки кожуха, при

15 этом дополнительный патрубок отвода орошающей воды закреплен в нижней части поворотного газовода.