Устройство для сульфитации сахаросодержащих растворов Советский патент 1980 года по МПК C13D3/06 

t

Изобретение относится к оборудованию сахарной промышленности.

Ближайшим техническим решением к предложенному по конструкции и достигаемому положительному эффекту является устройство для сульфитации сахаросодержащих растворов, включающее подключенную к трубопроводу сахаросодержащего раствора и-образную емкость, впускная ветвь которой состоит из конической обечайки, обращенной большим основанием вверх, и связанных с нею цилиндрических обечаек, и патрубок для попш-ша сжатого сернистого газа, выпускное отверстие которого размещено под меньшим основанием конической обечайки .

Однако такое устройство не обеспечивает качественную сульфитацию сока. В одномпотоке сока движутся струи с избыточным содержанием SOj и совершенно не сульфитированные.

Цель изобретения - повышение эффекта обесцвечивания и улучшение качества сульфитированного сока.

Для этого в предложенном устройстве во впускной ветви емкости нсщ цилиндрической обечайкой, прикрепленной к большему основанию конической обечайки, установлена допол«-ч

нительная коническая обечаПка, Обращенная большим основанием к основной с образованием камеры абсорбции газа.

5 На меньшем основании дополнитель ной конической обечайки расположена диафрагма для турбулизации потока, а над ней по высоте упреплены в ряд V-образные направляющие для газо10 жидкостной смеси, причем отношение диаметра емкости на участке ввода сока к диаметру цилиндрической обечайки в камере абсорбции газа составляет 1:1,7,а отношение длины этой

15 обечайки к ее диаметру составляет 2,2:1.

На чертеже схематически изображено предложенное устройство, разрез.

20 Устройство для сульфитации сахаросодержащих растворов включает подключенную к трубопроводу 1 сахаросодержащего раствора и-образную ёмкость, впускг.ая ветвь которой состоит из конической обечайки 2, обращенной большим основанием вверх, и связанных с нею цилиндрических обечаек 3 и 4, и барботер 5 для подвода сжатого сернистого ангидрида. Емкость имеет выпускну1о ветвь 6, связанную двумя коленами 7 с впускной ветвью. Во впускной ветви емкости над цилиндрической обечайкой 4, прикреплен ной к большему основанию конической обечайки, установлена дополнительная коническая обечайка 8, обращенная большим основанием к основной с обр зованием камеры 9 абсорбции газа. На меньшем основании дополнительной конической обечайки расположена диафрагма 10 для турбулизации потока а над ней по высоте укреплены в ряд V-образные направляющие 11 газожидкостной смеси, образующие зону перемешивания последней. Отношение диаметра d емкости на участке ввода сока к диаметру d, цилиндрической обечайки 4 в камере аб сорбции газа составляет 1:1,7, а отношение длины L этой обечайки к ее диаметру составляет 2,2:1. Увеличение диаметра камеры абсор ции против диаметра трубы на входе в камеру необходимо для снижения ско рости движения сока, достижения боле равномерного поля скоростей по поперечному сечению аппарата, что позволяет уменьшить разницу в скоростях между центром потока сока и пристеночными участками. При этом имеется ввиду также получить оптимальную длину цилиндрического участ ка камеры абсорбции. Зависимости - d, с, 1 d« 17 отвечают приведенным условиям, т.е. в этом случае получается сок наиболе качественный, с наиболее высоким эффектом обесцвечивания, что указывает на наиболее благоприятные условия процесса абсорбции и гидродинамики потока. Емкость имеет патрубок 12 для оттяжки газов. Установка работает следующим обра зом. Сок поступает в камеру 9 абсорбции газа, туда же через барботер 5 и испаритель 13 подается сжатый SO перпендикулярно движению сока. Сульфитация заключается в обесцве чивании сахарных соков путем восстановления красящих веществ в бесцветные лейкосоединения и снижении щелоч ности и вязкости путем замены на KjjSO . Наилучшее обесцвечивание соков сернистым ангидридом при низком рН /7-8/. Особенно энергично дей ствуют первые порции SOj (до 0,030,05% на ЮОч.сухих веществ) Растворимость SO2 в соке при температуре процесса в несколько раз выше, чем необходимо для достижения высоких качественных показателей сока.Следовательно, чтобы достичь высоких показателей по обесцвечиванию соков и снижению вязкости растворов, необходимо как можно быстрее перемешать SOj с раствором, т.е. получить сок с однородным распределением SO- во всем объеме. Основная масса SO абсорбируется в камере 9.Поток сока перед диафрагмой 10 сжимается, увеличивается его скорость и на выходе из диафрагмы происходит бурное его перемешивание. Дальнейшее более полное перемешивание сока достигается с помощью V-образный направляющих 11. Последующее хорошее перемешивание сока необходимо для дальнейшего улучшения его качества. Перемешивание сока осуществляется в зоне перемешивания, на входе в которую установлена диафрагма 10. Совокупность последовательно расположенных камер абсорбции и перемешивания позволяет получить сок с равномерным распределением сульфитов во всем его объеме, сделать его более стойким к изменению цветности, получить наиболее высокий коэффициент обесцвечивания. Кроме того, предлагаемое устройство позволяет более точно регулировать процесс-сульфитации, не допускать перерасхода сернистого ангидрида и поддерживать оптимальное содержание свободных сульфитов в сиропе, что способствует снижению вязкости продуктов в продуктовом отделении . Предлагаемое устройство изготовлено и установлено на Тимашевском сахарном заводе после выпарной станции. Находится в работе с 5 сентября 1978 г. С 18 по 22 сентября 1978 года проведены его испытания. Основные технологические показатели устройства: производительность по сиропу с клеровкой до 94,8 м /час; снижение цветности на 3°Шт; снижение вязкости на 0,002 Па-с; содержание сульфитов: общее - 0,0640% к массе сиропа; связанное - 0,0558% к массе сиропа; свободное - 0,0082% к массе сиропа; рН снижается на 1-1,5 ед. Экономическая эффективность от применения предложенного устройства для сока и сиропа складывается из уменьшения затрат на приобретение зарубежного оборудования, сокращения расхода серы, электроэнергии, затрат на ремонт, высвобождения производственньж- площадей. Она составляет- за сезон около 9 тыс.руб. для завода мощностью 3000 т переработки свеклы в сутки. Формула изобретения Устройство для сульфитации сахаросодержащих растворов, включающее подключенную к трубопроводу сахаросодержащего раствора и-образную емкость, впускная ветвькоторой сое