СПОСОБ И УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОБЕЗВОЖИВАНИЯ ТОРФА Советский патент 1934 года по МПК C10F5/00 

Настоящее изобретение имеет своим предметом способ и устройство для глубокой коагуляции торфа с целью его обезвоживания при помощи гидрокарбонатов щелочно-земельных металлов.

Особенностью настоящего изобретения является то, что перевод искусственных или природных карбонатов (как мел, магнезит, доломит и др.) в гидрокарбонаты углекислотой производится под давлением до 16 атм. Применение давления позволяет перевести в раствор, содержащий углекислоту, большее количество карбонатов.

Самый процесс дополнительной карбонизации карбонатов проводится таким образом, что размельченные карбонаты сначала смешивают с гидромассой, подлежащей коагулированию, и после этого обрабатывают углекислотой под давлением до 16 атм. После снижения давления коагулированную массу отделяют обычными приемами. Для осуществления описанного процесса предлагается установка, состоящая в существенном из смесителя, башни-сатуратора, сепаратора избыточной углекислоты, бассейна-отстойника и пресса.

Предлагаемый чертеж представляет схему предлагаемой установки и поясняет нижеследующее описание. На нем смеситель обозначен цифрой 5, башня-сатуратор - 22, сепаратор 38, бассейн-отстойник 42 и пресс 46.

Установка - непрерывного действия с противотоком СО₃ и гидромассы и с полным использованием СО₂.

CO₂ может подаваться в любом виде. Прежде всего могут быть использованы холодные топочные газы. Холодная углекислота поступает по трубе 35 в компрессор 34, где сжимается до рабочего давления. Далее СО₂ проходит холодильник 33, где охлаждается до минимальной температуры. Холодильник представляет собою змеевик 31, орошаемый водой из трубы 29 через сито 30, 32 - отвод воды. Через кожух проходит ток отработанного газа, интенсифицируя охлаждение. Из холодильника СО₂ поступает на низ башни-сатуратора 22 через ситчатое кольцо 25. Пройдя слой гидромассы, отработанные газы (это баластный газ азот, так как СО₂ растворяется в воде гидромассы в башне 22) через верх башни идут по трубе 20 в смеситель 5 через ситчатое кольцо 14. Поднявшись наверх (в пространство 15) нижнего отделения смесителя, газ по трубе 16, имеющей колено расположенное выше слива 3c, чтобы гидромасса не могла попасть в трубу 16 идет в холодильник 33, а оттуда по трубе 28 - в атмосферу.

Поступление отработанных газов и выход их из башни 22 регулируется редукционным вентилем 19, определяющим совместно с компрессором ход СО₂ в установке и давление в башне-сатураторе 22.

Гидромасса Г.М. непрерывно поступает по трубе 1 (поступление регулируется краном 1а) в верхнее отделение камеры 6 смесителя. По мере поступления гидромассы в камеру 6 к ней прибавляется в определенной дозе порошок карбоната. Порошок карбоната подготовляется в устройстве, состоящем из бункера 11, мельницы 10 и дозировочного конуса 9-8, приводимого во вращение моторчиком 7, скорость которого регулирует подачу порошка карбоната. Смесь карбоната с гидромассой по трубе 3 через изогнутые вверх (чтобы исключить прорыв отработанного СО₂ в верхнее отделение) патрубки 4 поступает в нижнее отделение смесителя 5. Здесь гидромасса и карбонат тесно перемешиваются током отработанного газа из кольца 14, и в то же время происходит охлаждение смеси за счет расширения отработанного газа после выхода из башни 22, что выгодно в смысле изменения растворимости карбоната.

Чтобы предохранить дозировочный конус 8 от залива гидромассой в случае быстрого подъема уровня гидромассы в отделение 6 из-за ненормально быстрой подачи ее, устроен слив 3а (широкая труба) обращенный отверстием 3с вниз, и отводящий избыток гидромассы обратно в бассейн аккумулятор 3в и таким образом автоматически регулирующий работу смесителя. При нормальной работе уровень гидромассы в смесителе не доходит до слива. Здесь же в смесителе из отработанного газа улавливаются остатки Дно смесителя выполненно в виде конуса 13. Со дна трубой 23 перемешанная с карбонатом гидромасса забирается насосом 17 (вентиль 18 регулирует подачу смеси). Насос 17 подает смесь на верх башни-сатуратора 22 по трубе 21. В то же время в колонну снизу (из кольца 25), поступает СО₂. СО₂ барботирует через смесь гидромассы с карбонатами, растворяясь в поде и воздействуя при этом на порошок карбоната смеси по реакции, она переводит в раствор карбонат, образуя бикарбонат. Ионы коагулируют гидромассу.

В башне 22 ток газа дополнительно перемешивает гидромассу.

Коагулированная гидромасса постепенно опускается на дно колонны и, в силу превышения давления в башне 22, по трубе 26 передавливается непрерывно в сепаратор 38, причем выдача регулируется задвижкой 26в. В сепараторе давление поддерживается близким к атмосферному. Поступающая в сепаратор 38 коагулированная гидромасса выделяет растворенную в ее воде СО₂. СО₂ по отводу 36 поступает в трубу 35 и далее засасывается компрессором, поступая вновь в цикл, чем исключаются потери СО₃.

Из сепаратора 38 гидромасса по трубе 40 с краном 39 поступает в отстойный бассейн 42 (42 - бетонный резервуар, 41 - успокоительная стенка). Здесь коагулированный торф падает на дно, а вода, отстоявшаяся наверху, через слив по трубе 50 проходит в ловушку 48, где, увлеченный случайно, торф оседает и насосом 49 подается обратно в бассейн 42. Далее отработанная вода идет или в сток, или на размыв залежи для получения гидромассы.

Осевший на дно бассейна 42 коагулированный торф ситчатыми элеваторами 43 подается на пресса 46, а оттуда или на тепловую досушку или сушку на воздухе и т.д.

1. Способ обезвоживания торфа с применением в качестве коагулянтов гидрокарбонатов щелочноземельных металлов, отличающийся тем, что гидроторф смешивают с естественными или искусственными карбонатами названных металлов, обрабатывают углекислотой под давлением до 16 атм. и после снижения давления отделяют коагулированную массу обычными приемами отстаивания и прессования.

2. Устройство для осуществления способа, означенного в п. 1, отличающееся тем, что оно состоит из последовательно соединенных смесителя 5, башни-сатуратора 22, сепаратора 38, бассейна отстойника 42 и пресса 46.

3. Форма выполнения устройства, означенного в п. 1, отличающаяся тем, что, с целью использования газов, не поглощенных в сатураторе 22, для перемешивания массы в смесителе 5, сатуратор 22 снабжен трубой 20, оканчивающейся перфированным воротником 14, помещенным в смесителе.

4. Форма выполнения устройства но пп. 2 и 3, отличающаяся тем, что, с целью повторного использования углекислоты выделяющейся при снижении давления в сепараторе 38, последний соединен трубой 36 с всасывающей трубой компрессора 34.

5. При устройстве, означенном в пп. 2-4, применение холодильника-теплообменника 31 для охлаждения отработанными газами углекислоты после коагулирования перед сатуратором.