Выпарной аппарат для пенообразующих растворов Советский патент 1980 года по МПК B01D1/14 

I

Изобретение относится к выпарным аппаратам химических, пишевых и других производств, в частности к аппаратам с погружными горелками, применяемым для концентрирования премущественно пенообразующих растворов.

Известен выпарной аппарат для концентрирования сильно .вспенивающихся растворов, верхняя часть которого выполнена в виде вертикального циклона, связанного циркуляционной трубой с нижней частью корпуса 1.

Недостаток его заключается в том, что газопарожидкостная эмульсия подается в циклон тангенциально по одной или нескольким трубам малого диаметра, между тем как объем циклона весьма значительный. При истечении эмульсии из подающих труб малого сечения в циклон большого объема резко снижается скорость поступающей смеси, в результате эффект разделения и пеногашения данной конструкции невелик, ввиду чего вместе с дымовыми газами возможен значительный унос упариваемого продукта. Кроме того, аппарат должен иметь также большой объем парогазового пространства.

Известны также конструкции выпарных аппаратов, содержащие корпус с сепаратором и выносные эрлифтные камеры, подключенные к корпусу посредством радиальных патрубков для ввода и вывода раствора 2 и 3.

При концентрировании вспенивающихся растворов аппараты имеют незначительную производительность, поскольку весь объем быстро заполняется пеной.

Целью изобретения является повышение производительности аппарата и уменьшение уноса упариваемого продукта.

В предлагаемом выпарном аппарате для пенообразующих растворов, содержащем корпус с сепаратором и выносные эрлифтные камеры, подключенные к корпусу посредством радиальных патрубков для ввода и вывода раствора, корпус снабжен установленными вдоль стенки циклонами, а радиальные патрубки для ввода раствора выполнены в виде диффузоров с направляющими лопатками и подключены к входу циклонов.

На фиг. 1 показан выпарной аппарат, продольный разрез; на фиг. 2 - то же, поперечный разрез.

Выпарной аппарат имеет корпус I, выполненный в виде тела вращения, и эрлифтные камеры 2, связанные в верхней части с корпусом сепаратором, выполненным в виде диффузоров 3 с направляюнлими лопатками 4, причем на выходе каждого диффузора 3 установлен ряд циклонов 5. Выпаркой аппарат имеет .патрубок 6 для ввода исходного раствора, например мелассноспиртовой барды, патрубок 7 для выхода упаренного продукта и патрубок 8 для выпуска кристаллического осадка. По оси эрлифных камер 2 установлены погружные горелки 9, а в верхней части корпуса 1 имеется выходной патрубок 10 для выхода парогазовой смеси, на котором установлена предохранительная мембрана 11. Под патрубком 10 находятся жалюзийные насадки 12 для уменьшения уноси упариваемого продукта.

Выпарной аппарат работает следующим образом.

Дымовые газы из горелки 9 барботируют через упариваемый раствор, находящийся в эрлифтных камерах 2. Образующаяся при этом газопарожидкостная эмульсия и пена по диффузору 3 поступают в циклоны 5. Установленные в диффузоре 3 направляющие лопатки 4 расчленяют с.месь на равномерно распределенные потоки, предотвращают завихрение, снижают гидравлическое сопротивление диффузора. Тангенциально поступивщая в циклоны 5 эмульсия и пена в результате быстрого вращения разделяются на жидкость парогазовую смесь в условиях механического подавления пены центробежными сила.ми. В циклонах 5 одновременно достигается безударное гашение живой силы струй эмульсии и тем самым ликвидируется возмущающее влияние этих струй на находящуюся в корпусе аппарата жидкость, что предотвращает интенсивный брызгоунос. Окончательная сепарация осуществляется на жалюзийных насадках 12. Упаренный раствор накапливается в нижней части аппарата и непрерывно выводится через патрубок 7, а недостаточно концентрированный вновь поступает в выносные эрлифтные камеры 2, циркулируя таким образом по замкнутому контуру.

Предлагаемый выпарной аппарат при малом объеме парогазового пространства обеспечивает эффективное пеноподавление в сепараторе, это дает возможность работать эрлифтным камерам в пенном режиме, когда интенсивность протекания процессов тепломассообмена чрезвычайно высока за счет развитой и непрерывно обновляющейся меж фазной поверхности. В результате резко возрастает производительность выпарного аппарата. В то же время уменьщение уноса упариваемого продукта также повышает производительность аппарата и уменьщает загрязнение окружающей среды.

Экономический эффект от внедрения изобретения на мелассно-спиртовом заводе производительностью 6000 дал спирта в сутки по предварительным расчетам составит 100 тыс. руб. в год на один аппарат.

Формула изобретения

Выпарной аппарат для пенообразующих 5 растворов, содержащий корпус с сепаратором и выносные эрлифтные камеры, подключенные к корпусу посредством радиальных патрубков для ввода и вывода раствора, отличающийся тем, что, с целью повыщения производительности и уменьшения уноса упариваемого продукта, корпус снабжен установленными вдоль стенки циклонами, а радиальные патрубки для ввода раствора выполиень в виде диффузоров с направляющими лопатками и подключены к входу циклонов.

Источники инфор.мации, принятые во внимание при экспертизе

1.Авторское свидетельство СССР N° 169491, кл. В 01 D 1/14, 1965.

2.Авторское свидетельство СССР № 355961, кл. В 01 D 1/30, 1972.

3.Авторское свидетельство СССР № 321256, кл. В 01 р 1/14, 1972.

Риг.г