Сульфитатор Советский патент 1978 года по МПК C13D3/10 

I

Изобретение относится к оборудованию, применяемому в пищевой промышленности, а именно к оборудованию для насыщения жидкосте й газами, например сульфитации соков, сиропов и др. жидкостей свеклосахарного производства.

Известны сульфитаторы для обработки жидких продуктов сахарного производства, содержащие вертикально расположенный цилиндрический корпус, внутри которого расположены распределительные решетки. В верхней части копуса установлено устройство для распрделения жидкости равномерно по сечению аппарата, а в нижней части - газораспределительное устройство. Для подачи газа в аппарат применяется вентилятор.

Однако эти сульфитаторы обладают недостаточной интенсивностью процесса масоопередачи от газа к жидкости, имеют невысокий коэффициент использовани газа, особенно при сульфитации густых .продуктов свеклосахарного производства, наличие застойных зон, сложность конструкции.

Наиболее близким решением по технической сущности и достигаемому результату к предлагаемому изобретению

является сульфитатор, выполненный в виде вертикально расположенной цилиндрической емкости, внутри которой находится газораспределительная решетка и устройство для подачи сока. Для подачи сернистого газа использован струйный эжектор, в котором газ эжектируется самой обрабатываемой жидкостью. Эжектор включен в циркуляционны контур, в котором жидкость насосом забирается из нижней части аппарата и подается под давлением в сопло эжектора. Процесс сульфитации начинается в эжекторе, а продолжается в трубе, по которой смесь газа и жидкости подается под газораспределительную решетку, и наконец в слое жидкости, которой заполнен сульфитатор при работе.- Таким образом, значительно интенсифицируется npouiecc массопередачи и повышается коэффициент использования газа.

Однако в описанном сульфитаторе двухфазный поток (газ - жидкость) подается под уровень жидкости в цилиндрическом котле, что увеличивает противодавление на выходе из эжектора. Это уменьшает эжектирующее действие последнего и снижает производительност йульфитатора. Образующийся при этом гидроэатвор препятствует естественной вентиляции сернистых печей при резких колебаниях расхода жидкости, что приводит к проникновению сернистого газа в производственное помещение. Наличие циркуляционного насоса и вертикального цилиндрического котла с распределительными решетками усложняет конструкцию, увеличивает металлоемкость и эксплуатационные затраты. Цель - повышение производительнос ти сульфитатора, эффективности процесса сульфитации и упрощение конструкции. Цель достигается тем, что сульфитатор включает сепарирующую емкость и подключенное к ней устройство для смешивания сернистого.газа с жидкостью, содержащее трубу с насадкой и патрубком для подвода сернистого газа, причем насадка устройства выпо нена в виде диска с отверстиями, укрепленного перпендикулярно оси трубы а сепарирующая емкость представляет собой циклон. На чертеже показан предлагаемый сульфитатор. Он состоит из сепарирующей ёмкост представляющей собой циклон, содержащий наружный цилиндрический корпус 1, имеющий снизу патрубок 2, а сверху - крышку 3 и внутренний цилиндр 4, расположенный соосно с корпусом 1 Устройство для смешивания сернистого газа с жидкостью состоит из тру бы 5, присоединенной тангенциально к корпусу 1, патрубков 6 и 7 для подвода жидкости и газа.и насадки 8, представляющей собой диск с отверсти ми, расположенный между патрубками 6 и 7 на таком рассстоянии t от оси кор пуса 1, что отношение этого расстоян к диаметру d трубы 5 удовлетворяет соотношению Отверстия в диске расположены по нескольким концентрическим окружностям так, чтобы суммарное сечение для прохода жидкости, приходящееся на еди ницу площади поперечного сечения трубы 5, увеличивалось от оси трубы к ее периферии. Сульфитатор работает следующим образом. Жидкость, подлежащая суль итации, патрубку 6 поступает под давлением на насадку 8 и выходит из ее отверстий в виде струй, которые вслед ствие их небольшого начального диаметра сразу распадаются на отдельные капли. Сернистый газ вследствие зжектирующего действия струй жидкости по патрубку 7 поступает в трубу 5, в которой образуется двухфазный поток газ - жидкость и интенсивно происходит процесс сульфитации, Выходя из трубы 5, двухфазный поток попадает на внутреннюю стенку цилиндрического корпуса 1, где образуется сильно турбулизированная закрученная пленка жидкости с пузырьками газа. В стекающей пленке заканчивается процесс сульфитации и по мере ее движения вниз - отделение инертных составляющих газа от жидкости. Обработанная жидкость собирается в нижней части корпуса 1 и удаляется из аппарата через патрубок 2, а инертные составляющие газа - через внутренний цилиндр 4. Применение предлагаемого сульфитатора повышает эффективность процесса интенсифицируется массообмен между газом и жидкостью, что сокращает время пребывания продукта в аппарате, устраняются застойные зоны. В результате уменьшится разложение сахара, повысится качество обрабатываемых продуктов, степень утилизации сернистого газа и уменьшится загрязнение окружающей среды. Кроме того, значительно упрощается конструкция сульфитатора, отпадает необходимость в вентиляторе для подачи газа, снижается металлоемкость и габариты. Годовой экономический эффект составляет около 20 тыс. руб. на одном сахарном заводе мощностью 6,0 тыс.т переработки свеклы в сутки. Формула изобретения Сульфитатор преимущественно для продуктов свеклосахарного производства, включающий сепарирующую емкость и подключенное к ней устройство для смешивания сернистого газа с жидкостью, содержащее трубу с насадкой и патрубком для подвода сернистого газа, отличающийся тем-, что, с целью повышения производительности и эффективности процесса сульфитации, упрощения конструкции, насадка устройства для смешивания выполнена в виде диска с отверстиям, укрепленного перпендикулярно оси трубы, при этом сепарирующая емкость представляет собой циклон.

,,t