Устройство для улавливания летучих веществ из газов брожения Советский патент 1992 года по МПК C12F3/04 

I

4

iCJ iGJ

- О 00

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

-35

Фиг

/7

трубками 15с 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 19J, 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 завихрите- ля на нижних и верхних участках охладителя, газоподводящйе 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, пеногаситёль, 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 в 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 расхода газовой фазы.

Цель 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 патруб- ком для подвода орошающей воды, переточными трубками с V-образными коленами, образующими гидрозатворы для слива жидкой фазы с каждой массообмен ной 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

v

вверх, на боковой поверхности которых смонтированы дугообразные 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.З - 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 масообменныхта- релок 12, установленного на патрубке для подвода газов 2 винтообразного завихри- теля 13 и оросительного устройства с допол- нительным патрубком 14 для подвода орошающей воды, переточных трубок 15 с V-образными коленами, образующими гидрозатворы 1 б для слива жидкой фазы с каждой массообменной тарелки 12 на пленочный контактный элемент 9, дополнительного 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.

0

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 перфорацию 24 внутрь трубы 18. Далее частично очищенные газы по поворотному газоводу 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

5 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

0 по внутренней поверхности цилиндра, одновременно охлаждаясь, и затем поступают в стаканы 21 вышележащей массообменной тарелки 12. Пройдя последовательно 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 та0 релке 12, затем по переточной трубе 15 с гидрозатвором 16 поступает на пленочный контактный элемент 9 и взаимодействует с газами брожения в пленочном режиме. Пройдя последователоно чередующиеся ма5 сообменные тарелки 12 и контактные элементы 9 сверху вниз, жидкая фаза, насыщенная летучими веществами, удаляется из колонны через патрубок 5. Охлаждающая вода подается чарез патрубок 7 и

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

Применение масообменных тарелок с 5 расширенным динамическим диапазоном нагрузок по газовой фазе позволяет повысить надежность устройства при колебанияхгазожидкостныхрасходоввзаимодействующих потоков.

0 Формула изобретения

Устройство для улавливания летучих веществ из газов брожения, содержащее вер- тикально установленную колонну, снабженную патрубками для подвода и от5 вода газов брожения и орошающей воды, выполненный в виде трубы и размещенный по оси колонны теплообменник с патрубками для подвода и отвода охлаждающей воды, установленные по высоте колонны

пленочные контактные элементы и кольцевые масообменные тарелки, при этом пленочные контактные элементы содержат цилиндры с прорезями, отличающееся тем, что, с целью повышения надежности работы устройства, оно снабжено установленным 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

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

ш

21

Фиг.2