Сатуратор для сахаросодержащихрастворов

 

Союз Советских

Социалистических

Рес ублик

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВ ЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву(22) Заявлено 170579 (21) 2768236/28-12 (51)М. К> с присоединением заявки М (23) Приоритет

С 13 D 3/04

Государственный комитет

СССР по делам изобретений и открытий

Опубликовано 070781 Бюллетень Йо 25

Дата опубликования описания 0707.81 (53) УДК 664.1. .038.3(088.8) (72) Авторы изобретения

Н.A.Àðõèïîâè÷, Л.И.Танащук и Н.С.Кухарь.(71) Заявитель

Киевский технологический институт пищевой промышленности (54) САТУРАТОР ДЛЯ САХАРОСОДЕРЖАЩИХ

РАСТВОРОВ

Ф

Изобретение относится.,к оборудованию пищевой промышленности и используется для обработки углекислым газом щелочных сахарных растворов и щелочных спирто-водных растворов глюкозы и фруктозы в производстве . медицинской глюкозы и фруктозы из сахароэы.

Известен сатуратор для сахаросодержащих растворов, включающий вер- 10 тикальный цилиндрический корпус, разделенный по высоте горизонтальными тарелками на секции, устройство для подвода газа, расположенное в нижней части корпуса, 15 размещенное в его верхней части распыливающее устройство для исходного сахаросодержащего раствора, патрубки для отвода отработанного газа (1) . 20

Однако конструкции аппаратов сложны, низкое парциальное давление углекислого газа s газовой фазе не позволяет значительно увеличить скорость абсорбции газа и коэффициент 25

его использования.

Целью изобретения является повышение коэффициента утилизации углекислого газа и эффекта очистки сахаросодержащего раствора. 30

Для этого в предложенном сатураторе, включающем вертикальный цилиндрический корпус, разделенный по высоте горизонтальными тарелками на секции, устройство для подвода газа, расположенное в нижней части корпуса, размещенное в его верхней части распыливанхцее.устройство для исходного сахаросодержащего раствора, патрубки для подвода известкового молока в секции и трубу для отвода отработанного газа, тарелки снабжены патрубками для перелива сахаросодержащего раствора из вышераспо-, ложенной тарелки на нижерасположенную и имеют отверстия, размещенные в шахматном порядке и служащие для прохода газа, а также направляющие козырьки, расположенные над отверстиями. Сатуратор снабжен сепаратором для улавливания капель сахаросодержащего раствора, связанным с трубой для отвода отработанного газа через регулирующий клапан.

На фиг.1 схематично изображен вертикальный разрез сатуратора; на фиг.2 — разрез A-А фиг, 1 и фиг,3 - тарелка с патрубком для перелива сахаросодержашего раствора.

844631

Сатуратор для сахаросодержащих растворов включает вертикальный цилиндрический корпус 1, разделенный по высоте горизонтальными тарелками 2 на секции 3, устройство для подвода газа, расположенное в нижней части корпуса и содержащее патрубок 4, коллектор 5 имеющий форму шестиугольного кольца и барботер 6 с газоподводящими трубками, размещенное в верхней части корпуса распыливающее устройство, ñoñтоящее из трубопровода 7 дефекованного сока, коллектора 8 и форсунок

9, коллектор 10 известкового молока и патрубки 11 для подвода известкового молока в секции и трубу 12 для отвода отработанного газа.

Тарелки 2 снабжены гатрубками 13 для перелива сахаросодержащего раствора иэ вышерасположенной тарелки на нижерасположенную и имеют отверстия 14, размещенные в шахматном порядке и служащие для прохода газа, а также направляющие козырьки 15, расположенные над отверстиями. Угол наклона козырьков составляет 1517о.

Живое сечение тарелок составляет

10Ъ. Каждая горизонтальная тарелка снабжена также переливными планками

16 с отражателями 17.

Сатуратор снабжен сепаратором

18 циклонного типа для улавливания капель сахаросодержащего раствора, связанным с трубой для отвода отработанного газа через регулирующий клапан 19, и отражательным зонтом 20.

В верхней части корпуса установлен манометр 21 и предохранительный клапан 22 для поддержки в аппарате заданного давления.

Для регулирования уровня сока в корпусе установлен поплавковый регулятор уровня 23.

Отбор отсатурированного сока производится при помощи пробоотбор- ных устройств 24 иэ каждой тарелки аппарата и иэ патрубка 25 отсатурированного сока, Сатуратор работает следующим об р а.". ом.

Дефекованный сок по трубопроводу 7 поступает в коллектор 8 и иэ него на форсунки 9, Сок распыливается на мелкие капли, движущиеся в начальный момент в прямотоке с газом до достижения скорости движения, равной О. Далее движение капель осуществляется под действием силы тяжести в противотоке с газом до достижения потоком капель поверхности первой тарелки. Так как давление в верхней части аппарата составляет 2,49 10б — 2,65 10 Па и дефекованный сок мелкодиспергирован, уже в этой части аппарата идет значительное поглощение углекислого гаэа в условиях высокой щелочности.

Следовательно, верхняя часть аппарата работает в распылительном режиме . С атур аци онный газ, содержащий 30% углекислого газа, поступает в барботер 6, расположенный в нижней части аппарата. В нижней части аппарата поддерживается слой жидкости 500-600 мм. Гаэ, барботируя через слой жидкости, сатурирует сок до оптимальных показателей качества сока 1-й сатурации. Отсатурированный сок через патрубок 24 выводится из. сатуратора.

В средней части аппарата, в которой расположены горизонтальные та15 релки 2, сатурирование сока осуществляется следующим образом. Пройдя слой сока 500-600 мм в нижней части аппарата, газ попадает в пространство под нижней тарелкой. Преры2О ваясь через отверстия 14 в тарелке, гаэ последовательно проходит все секции аппарата, откуда поступает в верхнюю часть корпуса 1, работающую в распылительном режи25 ме. В средней части корпуса 1 движение жидкости и газа по объему осуществляется в противотоке, тогда как на тарелке осуществляется однонаправленное движение фаз. Вырывающийся через отверстия 14 тарелки

ЗО 2 газ подхватывает сок на(1 тарелке), поступающий из распылительной части аппарата, на ll, П1,1V и >t -й лз патрубков 13 для перелива предыдущей тарелки и движется вместе с ним по касательной к поверхности направляющего козырька 15 тарелки, Уровень сока на тарелке 150 мм.

Благодаря направленному по касательной движению контактирующих фаз, 4Q жидкость перемещается по тарелке в сторону патрубка 13 для перепада, газ отделяется и поступает на расположенную выше тарелку, а жидкость через патрубок 13 поступает на нижерасположенную тарелку.

Так как слой жидкости на тарелке сильно диспергирован и давление

2,45 ° 1(P-2,94 10 Па, процессы абсорбции значительно интенсифицированы.

ЭО

Следовательно, в аппарате имеется 5-6 эон снижения щелочности дефекованного сока: 1 эона-абсорбция в условиях распыления 11, 1П 1ЧИ >| — абсорбция на горизонтальных тарелках 2 в условиях распыления и, 5 барботажа, зона ф -абсорбция в условиях барботажа в слое жидкости доведение показателей сока до оптимальных (рН 11, щелочность 0,080,1% СаО).

Щ Проведение процесса сатурации в предложенном аппарате позволяет добиться постепенного снижения щелочности дефекованного> сока 0,13

СаО, улучшения качественных пока 5 эателей сока за счет получения мел844631 кодисперсных осадков с большой поверхностью адсорбции, значительно увеличить коэффициент использования углекислого газа за сЧет увеличения парциального давления углекислого газа в сатурационном газе и интенсификации процесса массообмена на тарелках.

Применение горизонтальных тарелок с однонаправленным движением фаз данной конструкции исключает отложение осадка СаСОз на поверхности, так как диспергированные жидкость и газ движутся по касательной к поверхности направляющих козырьков.

Проведение сатурации в аппарате позволяет снизить температуру сока 1-й сатурации. В аппарате предусмотрена дача известкового молока на каждую тарелку, т.е, можно проводить дефекосатурацию с дробной дачей извести, Следовательно, в каждой секции 3 аппарата можно поддерживать заданное рН и щелочность сока, что позволяет приблизить работу аппарата.к работе сатуратора периодического действия, которая, как известно, дает значительно лучшие показатели качества сатурированных соков.

8 зависимости от отклонения рН сока от заданной величины производится автоматическое регулирование количества подаваемого известкового молока.

Экономический эффект, рассчитанный по среднему приросту доброкачественности раствора, составит для завода производительыостью

3000 т свеклы в сутки 352969 руб. в год.

Формула изобретения

Сатуратор для сахаросодержащих растворов., включающий вертикальный цилиндрический корпус, разделенный по высоте горизонтальными тарелка.—

1 ми на секции, устройство для подвода газа, расположенное в нижней части корпуса, размещенное в его верхней части распыливака ее устройство для исходного сахаросодер15 жащего раствора, патрубки для подвода известкового молока в секции и трубу для отвода отработанного газа, отличающийся тем, что, с целью повышения коэф;щ фициента утилизации углекислого газа и эффекта очистки сахаросодержащего раствора, тарелки снабжены патрубками для перелива последнего из вышерасположенной тарелки на нижерасноложенную и имеют отверстия, размещенные в шахматном порядке и служащие для прохода газа, а также направляющие козырьки, расположенные над отверстиями, при этом сатуратор снабжен

З сепаратором для улавливания капель сахаросодержащего раствора, связанным с трубой для отвода отработанного газа через регулирующий клапан.

35 Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

9 107901, кл. С 13 D 3/04, 1957.