Установка для очистки отработанного воздуха к аппаратам для выращивания дрожжей Советский патент 1992 года по МПК C12M1/00 

Изобретение относится к микробиологической промышленности, к устройствам для очистки воздуха из аппарата для выращивания дрожжей.

Известно устройство для улавливания паров спирта и других летучих веществ из газов брожения, включающее разбрызгивающие форсунки, колонну, циркуляционный насос. Основную часть газов брожения составляет углекислый газ. Крупные капли воды, падающие вниз, противотоком поднимающимся в колонне газам брожения, хорошо поглощают спирт и практически не поглощают углекислый газ

Аналогичные форсуночные скрубберы применяются также в технике очистки газов для очистки от частиц пыли, золы и характеризуются невысокой степенью очистки.

Известно устройство для очистки газов из аппарата для выращивания дрожжей, включающее камеру смешения, тангенциально Подключенные к ней патрубки, вентилятор, соединенный с помощью трубы и патрубка с поплавковым элементом Воздух из аппарата для выращивания дрожжей с большой скоростью (50-100 м/с) через тангенциально подключенные патрубки закручивается в камере смешения с возникновением центробежной силы, отбрасывающей капли жидкости на фильтр. С помощью вентилятора, трубы с впускным патрубком и поплавкового элемента, плавающего на поверхности жидкости, вызывается струйный поток, разбиваемый воздухом в основном, на сравнительно крупные капли.

01

Qs

со

Ы

Недостатками являются сравнительно малая поверхность контакта фаз и незначительная продолжительность контакта газа с жидкостью Эффективность очистки газов в аналогичных центробежных пылеуловителях и смачиваемых фильтрах сравнительно низка Очистка от больших количеств углекислого газа отсутствует и он, особенно в безветренную погоду, опускается на терри- завода и прилегающих районов Движение потока газов через устройство С высокой скоростью обуславливает значительные потери напора и, соответственно, мощности. Орошаемые жидкостью фильтры, например, составленные из пакета металлических сеток, в зависимости от размера частиц характеризуются степенью очистки 20-90%. Ориентировочная степень очистки воздуха от дрожжей объектом может составить 70-93%, при этом очистка воздуха от углекислого газа отсутствует

Целью изобретения является повышение степени очистки воздуха от дрожжевых клеток и углекислого газа

Указанная цель достигается тем, что установка для очистки отработанного воздуха к аппаратам для выращивания дрожжей, включающая емкость с патрубком для подвода отработанного воздуха и средством для разбрызгивания сорбирующей жидкости, и систему фильтров, содержит отстойник с коническим днищем и солевую ловушку, подключенные патрубками для прохода очищаемого воздуха к емкости последовательно по ходу движения этого воздуха, при этом в корпусе солевой ловушки установлен дисковый разбрызкиватель солевого раствора, а в кожухе отстойника под его крышкой размещены пневмофорсунки для разбрызгивания жидкости, причем в отстойнике перед выходным и входным участками патрубков для прохода очищаемого воздуха соответственно и в солевой ловушке расположены вертикальные перегородки, не доходящие до их днищ, с образованием под перегородками каналов для прохода воздуха Установке соответствует сравнительная медленность прохода очищаемого воздуха, особенно, в отстойнике с коническим днищем, тонкость разбрыз- гивания сорбирующей углекислый газ жидкости в его объёме с помощью пневмо- форсунок, с образованием развитой поверхности контакта фаз и сравнительно продолжительным временем контакта, способствующими также более полному улав- литванию и обезвреживанию дрожжей, веерообрззность брызг солевого раствора, разбрызгиваемых с помощью дискового разбрызгивателя, установленного в солевой

ловушке, консервируемость и уловленных дрожжей, при этом с помощью вертикальных перегородок изменяется направление движения очищаемого воздуха и осуществляется подача его в нужное для обработки пространство с незначительной потерей напора

На фиг.1 изображена предлагаемая установка для очистки отработанного воздуха

к аппаратам для выращивания дрожжей, продольный разрез; на фиг.2 - разрез А-А на фиг.1.

Установка для очистки отработанного воздуха к аппаратам для выращивания

дрожжей содержит кожух 1 отстойника, закрытый крышкой 2, к его коническому днищу 3 подсоединен штуцер 4 Под крышкой смонтированы пневмофорсунки 5 для разбрызгивания жидкости, соединенные с коллекторами сжатого воздуха 6 и сорбирующей жидкости 7.

К крышке прикреплены вертикальные перегородки 8 с образованием каналов для прохода воздуха. К кожуху отстойника подсоединены патрубки 9 с увеличенным поперечным сечением за счет увеличения их ширины, при этом к правому патрубку подсоединена солевая ловушка 10

В корпусе солевой ловуШки установлен

дисковый разбрызгиватель 11, частично погруженный в солевой раствор В солевой ловушке расположена вертикальная перегородка 12, не доходящая до ее днища, с образованием канала для прохода

очищаемого воздуха над поверхностью солевого раствора. К солевой ловушке подсоединен патрубок 13 для подвода отработанного воздуха из аппарата для аы- ращивания дрожжей, К левому патрубку 9

подсоединен каплеуловитель 14, в котором расположена вертикальная перегородка 15, ие доходящая до его днища, с образованием канала для прохода воздуха. В каплеулови- теле размещена форсунка 16 для разбрызгиванйя жидкости и к нему подсоединен патрубок 17, соединенный с системой фильтров 18.

Ниже расположены десорберы 19 с патрубками 20 для вывода углекислого газа

подогреватель 21, нормально закрытые клапана 22, блок 23 управления, бак 24, циркуляционный насос 25, делительная воронка 26 с корпусом 27 из прозрачного материала.

Установка работает следующим образом

Отработанный воздух из аппарата для выращивания дрожжей направляется через патрубок 13 в солевую ловушку 10, частично заполненную 3-5%-ным раствором хлористого натрия, проходит через веер брызг, образующихся при вращении дискового разбрызгивателя 11, и под вертикальной перегородкой 12, и с изменением направления выходит через патрубок 9 в отстойник 1. В солевой ловушке улавливаются капли культурэльной жидкости, брызги пены и случайные пенные выбросы, при этом живые клетки дрожжей консервируются и обезвреживаются, а консервированные дрожжи осаждаются и периодически отделяются с помощью делительной воронки 26. В отстойнике 1 с помощью вертикальной перегородки 8 очищаемый воздух направляется в среднюю по высоте часть, где линейная скорость воздуха снижается, С помощью пневмофорсунок 5 в очищаемом воздухе создается взвесь мелких капелек сорбирующей жидкости с развитой поверхностью контакта фаз. Содержащийся в очищаемом воздухе углекислый газ (с концентрацией 1-3%) абсорбируется 10- 15%-ным раствором карбоната калия (или раствором моноэтаноламина) С помощью взвеси мелких капелек сорбирующей жидкости доулавливаются и обезвреживаются дрожжевые клетки.

Капельки, разбрызгиваемые пневмо- форсунками с диапазоном диаметров 0,05- 1 мм, осаждаются и сорбирующая жидкость собирается в коническом днище 3, а осветленный воздух с помощью вертикальной перегородки 8 и патрубка 9 направляется в каплеуловитель 14

Сорбирующая жидкость из конического днища 3 через штуцер 4 сливается в бак 2 и циркуляционным насосом 25 снова подается к пневмофорсункам 5. Периодически с помощью блока 23 управления открывается, например, аерхний левый нормально закрытый клапан 22 и часть сорбирующей жидкости через подогреватель 21 подается в левый десорбер 19, заполняя более половины его объема за определенный промежуток времени Затем клапан 22 возвращается в исходное положение и открывается нижний правый клапан 22 правого десорбера 19, из которого сливается регенерированная сорбирующая жидкость Б бак 24, при этом в левом десорбере осуществляется десорбция углекислого газа (пр 70-80° С) и регенерация сорбирующей жидкости. Углекислый газ выводится через патрубки 20 на станцию его использования. Смена режима работы левого и правого десорберов циклически повторяется

В каплеуловителе 14 очищаемый воздух промывается с помощью форбунки 16, разбрызгивающей воду или конденсат на сравнительно крупные капли, изменят направление движения с помощью вертикальной перегородки 15 и через патрубок 17 направляется в систему фильтров 18, где осуществляется окончательная очистка от дрожжевых клеток. Промывная вода стекает в бак 24 для компенсации потерь влаж при испарении сорбирующей жидкости

0 Таким образом, предлагаемая установка повышает эффективность ее работы за счет увеличения поверхности контакта фаз, числа контактирующих капелек сорбирующей жидкости, длительности контакта, при

5 этом снижаются энергозатраты при очистке отработанного воздуха от дрожжей путем уменьшения линейной скорости воздуха

В предлагаемой установке применены пневмофорсунки для разбрызгивания сор0 бирующей жидкости на капельки с диапазоном диаметром 0,05-1 мм что обуславливает развитую поверхность контакта фаз и осаждение взвеси капелек на коническое днище отстойника Затраты

5 энергии на разбрызгивание 1 м сорбирующей жидкости с помощью пневмофорсунок составляют 0,3-1 кВт-ч, что экономично

Отработанный воздух из аппарата для выращивания дрожжей последовательно

0 проходит три ступени очистки, при этом высокая степень очистки с помощью предлагаемой установки достигается за счет того что

на первой ступени очистки в солевой

5 ловушке он контактирует с каплями солевого раствора и изменяеПчапра вление движе- ния, при этом с помощью дискового разбрызгивателя и вертикальной перегородки улавливаются капли, брызги пены и

0 случайные пенные выбросы. Предварительно уловленные дрожжи обезвреживаются, консерсируются и осаждаются, что предотвращает их разложение, сопровождаемое бактериальным инфицированием;

5 на второй ступени очистки в отстойнике очищаемый воздух контактирует с много- Численными капельками сорбирующей жидкости, разбрызгиваемыми с помощью пневмофорсунок, при этом развитая поверх0 ность контакта фаз и длительность контакта способствуют более полному поглощению углекислого газа сорбирующей жидкостью и до- полнительному улавливанию и обезвреживанию дрожжевых клеток;

5 на третьей ступени очистки очищаемый воздух промывает ся каплями горячей воды или конденсата с помощью форсунки для разбрызгивания жидкости и направляется в систему фильтров, где окончательно очищается

Формула изобретения Установка для очистки отработанного воздуха к аппаратам для выращивания дрожжей, включающая емкость с патрубком для подвода отработанного воздуха и средством для разбрызгивания сорбирующей жидкости и систему фильтров, отличающаяся тем, что, с целью повышения степени очистки воздуха от дрожжевых клеток и углекислого газа, установка содержит отстойник с коническим днищем и солевую ловушку, подключенные патрубками Для прихода очищаемого воздуха к емкости по0

следовательно по ходу движения этого воздуха, при этом в корпусе солевой ловушки установлен дисковый разбрызгиватель солевого раствора, а в кожухе отстойника, под его крышкой размещены пневмофорсунки для разбрызгивания жидкости, причем в отстойнике перед выходным и входным участками патрубков для прохода очищаемого воздуха соответственно и в солевой ловушке расположены вертикальные перегородки, не доходящие до их днищ, с образованием под перегородками каналов для прохода воздуха.

Использование4 относится к микробиологической промышленности, к устройствам для очистки воздуха пои выращивании дрожжей Сущность изобретения- установка содержит отстойник, под крышкой которого смонтированы пневмофорсунки с отклонением промежуточных пневмофорсу- нок от вертикали в плоскости, перпендикулярной направлению движения воздуха или распыления раствора адсорбента углекислого газа вниз и в стороны, солевая ловушка подсоединена к отстойнику с помощью патрубка с вмонтированным в нее дисковым разбрызгивателем, частично погруженным в раствор соли, вертикальные перегородки расположены в верхней части и прикреплены к крышкам с образованием каналов для прохода воздуха между ними и стенками отстойника и солевой ловушки 2 ил.

25

И

27

19

гг

26

гь

Фие.1

А -А

5

Фиг 2