Сатуратор для свеклосахарного производства Советский патент 1985 года по МПК C13D3/04 

м сд

09 Ф

00

I

Изобретение относится к оборудованию сахарной промьппленности, а именно к -устройствам для очистки сахаросодёржащих растворов.

Цель изобрете.ния - повьппение коэффициента использования диоксида углерода.

По сравнению с известным устройством коэффициент использования диоксида углерода повышается на 8,2% при использовании предлагаемого аппарата .

На фиг. 1 изображен сатуратор, продольный разрез; на фиг. 2 - сечение А-А на фиг. 1 (верхний ярус насдок) 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 производства включает вертикальную цилиндрическую емкость 1 с коническим днищем 2, размещенный в надсоковом пространстве распределитель сок

3и ярусно расположенные насадки 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 вьпперасположенного желоба размещен по центру нижерасположенного, приче количество желобов 4 нижерасположенного яруса превышает их количество в вышерасположенном ярусе вдво Сатуратор снабжен коллектором 10 с прикрепленными к нему кольцевыми барботерами 11, газораспределительной решеткой 12, отражательным зонтом 13 для отделения капель сока, сепаратором капель 14, паровым барботером 5 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

4верхнего яруса. Затем сок перетекает двумя потоками через переливные борта 9. При этом происходит пе воначальное удвоение периметров сокосливов и соответственно увеличивается площадь контакта фаз сок-газ на цилиндрических поверхностях (за759682

весах ) стекающего сока. Далее сок попадает прследовательно на насадки 4 нижерасположенного яруса и т.д. и, перетекая через переливные борта

5 9 насадок последнего яруса, заполняет емкость сатуратора. Каждый раз при перетекании сока с одного яруса - насадок на другой происходит последовательное увеличение периметров

10 сокосливов, а также площадей контакта фаз сок-газ на цилиндрических поверхностях струй сока. Увеличение периметров площадей цилиндрических поверхностей струй сока при переходе 15 от вышерасположенных ярусов на нижерасположенные выражается возрастающей геометрической прогрессией 1, 2,4,8,... со знаменателем 2. Переменный шаг между ярусами насадок 4

20 и расстояние от нижнего яруса до

уровня сока рассчитаны таким образом, чтобы предотвратить распад цилиндрических струй на линейные. Ярусно расположенными кольцевыми насадками

25 4 создается весьма развитая поверхность межфазрвого контакта. В результате процесс сатурации начинает протекать в надсоковом пространстве, а затем продолжается в слое сока,

,- что позволяет дополнительно использовать COj из уходящего сатурацион- ного газа. Выходящий из слоя сока отработанный сатурационный газ набегает на стекающие с насадок 4 цилиндрические струи Иконтактирует 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,

0 образуемых при пересечении струй газом. При многократном падении струй сока на зеркало жидкости на насадках и перетекании сока на самих насадках происходит непрерывное

45 обновление поверхностной пленки жидкой фазы вследствие перемешивания в результате удара и дробления струй. При этом вновь образуемая поверхность имеет решающую роль в

50 процессе абсорбции С02, так как

при обнажении новых слоев сока приводятся в контакт свежие, еще не участвовавшие в диффузии элементы объема сока. Кроме того, сок в над55 соковом пространстве сатуратора переливается по насадкам, разбрызгиваясь в результате удара струй, а следовательно, активную поверхность 3 . межфазового контакта сок-раз образуют как цилиндрические поверхности струй стекающей жидкости, так и поверхность капель. Разбрызгивание обусловлено также прорывом (проходом j сатурационного газа через каскадные завесы сока, перекрывающие все поперечное сечение аппарата. Таким образом, при создании дополнительной поверхности межфазового контакта в надсоковом пространстве сатуратора и непрерьтном обновлении ее достигается повышение абсорб ции С02 и улучшается использование сатурационного газа. Сатурационный газ вначале направ ляется в колле-ктор 10 через патрубок 7, а из него по кольцевым барботерам 11 поступает под слой сока, в котором частично поглощается С02, Поднимаясь вверх, пузырьки газа встречают диспергирующую газораспре делительную решетку 12, при этом происходит дробление пузырьков газа. Неиспользованные в надсоковом пространстве газ и пар, образующий8. 4 ся при испарении нагретого сока, поднимаются в верхнюю часть аппарата и после Ътделения капель сока отражательным зонтом 13 через сепаратор капель 14 удаляются в атмосферу. При переработке свеклы пониженного качества пеногашение осуществляется подачей пара в аппарат через паровой барботер 15. Отсатурированный .сок отбирают через патрубок 8 из контрольного ящика 16, при помощи которого в аппарате поддерживается определенный уровень сока. Образу:ощийся осадок из сатуратора удаляется через спускной патрубок 17. Использование предлагаемого сатуратора дает возможность получить в надсоковом пространстве значительно большую (в 6-7 раз ) поверхность межфазового контакта фаз сок-газ по сравнению с известными устройствами. При этом коэффициент использования С02 повьщ1ается на 8,2% и составляет 75,6%. Кроме того, снижается расход сатурационного газа на 7-8%, на 1 т перерабатьгоаемой свеклы.

L

. /

3P

L l b-JK,

.L.

/

V

Фиг.

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

Фиг. Ъ