Многокорпусная установка для сгущения растворов Советский патент 1993 года по МПК B01D1/00 

Изобретение относится к сгущению раствора в многокорпусных пленочных выпарных установках и может быть использовано в химической и пищевой промышленностях.

Известны многокорпусные выпарные установки, состоящие из выпарных аппаратов с вынесенной зоной кипения.

Недостатком таких установок в относительно большой продолжительности пребывания продукта в зоне термического воздействия и в применении насосов для организации его циркуляции внутри каждого корпуса и перекачки из корпуса в корпус. Это ухудшает качество продукта, снижает интенсивность и повышает энергоемкость процесса сгущения.

Ближайшей к изобретению является многокорпусная пленочная выпарная установка типа CIFAL, состоящая из трех кожу- хотрубных выпарных аппаратов, подогревателя, сепараторов и насосов для перекачки выпариваемой среды из корпуса в корпус.

Недостатки этой установки: интенсивное накипеоЬразование в кипятильных трубах и применение насосов для перекачки выпариваемой среды из корпуса в корпус, что снижает скорость, эффективность выпаривания и сопряжено с дополнительными эксплуатационно-энергетическими затратами.

Цель изобретения - интенсификация процесса сгущения, снижение эксплуатационно-энергетических затрат и достижение стерильности выпариваемого продукта путем снижения накипеобразования и исключения перекачивающих насосов.

00

VJ

Јь

VJ ю

Указанная цель достигается тем, что в многокорпусной установке для сгущения раствора, состоящий из нескольких пленочных выпарных аппаратов, каждый из которых снабжен распределителем раствора, греющей камерой с вертикальными кипятильными трубами, закрепленными в верхней и нижней трубных решетках, сепаратором, соединенным с подтрубной камерой аппарата, соединительными трубопроводами и трубопроводами подачи греющего пара, отвода выпариваемого раствора из сепаратора предыдущего аппарата в надтрубное пространство последующего аппарата, сепараторы установлены на уровне верх ййх Трубных решеток и соединены с нижней подтрубной камерой посредством вертикальной трубы, а трубопроводы отвода лррДукгй йз сёпаратора расположены вертикально и выполнены U-образно, при этом нижняя часть U-образного трубопровода располож ёНа ниже днища сепаратора, а вертикальная часть -этого трубопровода, подсоединенная к надтруб- ному пространству последующего аппарата, снабжена барботером, соединенным с трубопроводом подачи греющего пара.

На чертеже схематично изображена предлагаемая установка,где1 - штуцер подачи раствора в первый корпус; 2 - распределитель раствора; 3 - верхняя трубная решетка; 4- кипятильныетрубы; 5-трубоп- ройод подачи греющего пара в межтрубное пространство первого корпуса 6; 7 - нижняя трубная решетка; 8 - подтрубная камера аппарата; 9 - трубопровод, соединяющий подтрубную камеру 8 и сепаратор 10; 11 - трубопровод отвода вторичного пара из сепаратора 10 в греющую камеру следующего корпуса; 12 - нисходящий стояк U-образно го трубопровода, отводящего раствор из

сепаратора 10 в следующий корпус; 13 - ; восходящий стояк -образного трубопрово- .; да; 14- 6ap66tep;rf5- трубопровод подачи греющего пара в барботерМб - вентиль.

Установка работает следующим обра- .. ... зом. .

Сгущаемый раствор поступает через штуцер 1 на распределитель раствора 2 первого корпуса и тонкой пленкой стекает в кипятильныхтрубах4, закрепленных втруб- ных решетках 3 и 7. Паропроводом 5 подают греющий пар в межтрубное пространство 6. Раствор накапливается в подтрубной каШ- ре 8 и по трубопроводу 9 поступает в сепаратор 10. Вторичный пар, образующийся в

трубе 4, создает давление, компенсируемое гидростатическим давление столба раствора в трубопроводе 9 и сепараторе 10. При этом уровень раствора в корпусе поддерживают на высоте нижней трубной решетки 7. В сепараторе 10 давление ниже, чем в трубах 4 и перегретый раствор вскипает. Образующийся вторичный пар по паропроводу 11 поступает в межтрубное пространство

следующего корпуса на его обогрев, а сгущаемый раствор заполняет U-образный тру- боправод, в восходящий стояк 13 которого через барботер 14 по трубопроводу 15 подают греющий пар. Вентилем 16 регулируют

его количество так, чтобы в трубопроводе 13 создавался подъемный эффект. При этом сгущаемый раствор транспортируется из сепаратора 10 в надтрубное пространство следующего корпуса на его распределитель

раствора. Все последующие корпуса установки работают аналогично, с той лишь разницей, что они обогреваются вторичным

паром предыдущих корпусом.

Формула изобретения

Многокорпусная установка для сгущения растворов, состоящая из нескольких пленочных выпарных аппаратов, каждый из которых снабжен распределителем раствора, греющей камерой с вертикальными кипятильными трубами, закрепленными в верхней и нижней трубных решетках, сепаратором, соединенным с подтрубной камерой аппарата, соединительными трубопроводами подачи греющего пара, отвода выпариваемого раствора из сепаратора предыдущего аппарата в надтрубное пространство последующего аппарата, о т-, личающаяся тем, что, с целью интенсификации процесса сгущения, снижения эксплуатационно-энергетических затрат и достижения стерильности выпариваемого продукта путем снижения накипеобразования и исключения перекачивающих насосов, сепараторы установлены на уровне верхних трубных решеток и

соединены с нижней подтрубной камерой

посредством вертикальной трубы, а трубопровбды отвода продукта из сепаратора расположены вертикально и выполнено

U-образно, при этом нижняя часть U-образного трубопровода расположена ниже днища сепаратора, а вертикальная часть этого трубопровода, подсоединенная к надтруб- ному пространству пбсле Дующего аппарата, снабжена барботером, соединенным с трубопроводом подачи греющего пара.

Использование: в химической, пищевой, нефтеперерабатывающей и др. отраслях промышленности. Сущность изобретения: зона кипения выносится в сепараторы, установленные снаружи корпусов на уровне верхних трубных решеток корпусов. Сепараторы соединены с подтрубными пространствами корпусов стояками, а трубопроводы, отводящие выпариваемый продукт из сепараторов в последующие корпуса, имеют нисходящие стояки, опущенные из сепараторов ниже их днищ. В восходящих частях отводящих трубопроводов установлены барботеры, подключенные к трубопроводам подачи греющего пара, 1 ил. ел