Установка для разваривания крахмалистого сырья в спиртовом производстве Советский патент 1980 года по МПК C12C7/06 

54) УСТЛНОВКЛ ДЛЯ РАЗВАРИВАНИЯ КРАХМАЛИСТОГО СЫРЬЯ В СПИРТОВОМ ПРОИЗВОДСТВЕ

Изобретение относится к спиртовой промышленности, а именно к установкам для разваривания крахмалистого сырья при производстве пищевого этилового спирта. Известна установка для разваривания крахмалистого сырья в спиртовом производстве, состоящая из смесителя- предраз в ар ни на, контактной головки с камерой для сбора и отвода неконденсируе их газов, трубчатого разварника, выдерживателя с централь но установленной трубой, открытой в верхней части, и паросепаратора Недостатком указанной установки является то, что входящие в установ ку аппараты подвержены коррозии, что приводит к снижению срока их слу бы, а в отдельных случаях - к авари ному выходу из строя. Применение их на заводах большой производительнос ти затруднительно вследствии неудов летворительного тепло- и массообмен что влияет также.отрицательно на удельные расходы тепловой энергии и их производительность. Цель изобретения - интенсификация процесса, снижение расхода тепловой энергии и повышение эксплуата ционной надежности установки. Указанная цель достигается тем, что паросепаратор снабжен устройством для распределения разваренной массы и защиты стенок от эрозии, состоящим из концентрично расположенных предохранительных колец с тангенциально подсоединенными патрубками, объединенными в коллектор, сообщенный с выдерживателем, а центральная труба последнего имеет раструб и заключена в ПО.ПЫЙ цилиндр, с образованием камеры для сбора неконденсируек«х газов с размещенной в ней перфорированной газоотводной трубой, при этом нижний участок центральной трубы сообщен патрубком с разварником, и указанная камера выдерживателя и камера контактной головки сообщены трубопроводами со смесителем-предразварником. Кроме того, камера контактной головки снабжена распылителем разваренной массы. При этом разварник снабжен разъемными патрубками, в которых установлены защитные гильзы и вибраторы. На фиг. 1 изображена установка (с разрезами), общий вид; на фиг. 2,3и 4- контактная головка с распылителем на фиг. 5 и 6 - разъемные калачи с фланцами; на фиг. 7 и 8 - устройство для распределения массы в па росепараторе и защиты его стенок. Установка состоит из смесителяпредразварника 1, насоса 2, контактной головки 3, трубчатого разварника 4, вьщерживателя 5 и паросепаратора б. Контактная головка снабжена распь1лителем 7 разваренной массы, разме1Денным в камере 8 для сбора и отвода неконденсируемых газов, сообщенный со смесителем-предразварником 1 трубопроводом 9, на котором установлен двухпозицконный клапан 10, связанный с датчиком 11 уровня массы в камере. Трубы разварника 4 установлены с наклоном и соединены разъемными патрубками 12, имеющими фланцы 13 с прорезями 14, благодаря наличию которых можно измерять угол наклона труб разварника от 1 до 5 к горизонтали. Разъемные патрубки имеют защитные гильзы 15 и снабжены вибраторами 16. Выдерживатель 5 имеет центрально размещенную в нем трубу 17, сообщенную в своей нижней части через патрубок 18 с трубчатым разварником 4. В верхней открытой части трубы, имеется раструб 19, входящий с зазором в камеру 20, образованную полым цилиндром 21 и служающую для сбора неконденсирующих газов и отвода их через перфорированную трубку 22 и трубопровод 23 в смеситель-предразварник 1, Паросепаратор б снабжен устройством для распределения разваренной массы и защиты стенок от износа, состоящим из предохранительных колец 24, установленных концентрично, и коллектора 25, сообщенного с выдерживателем 5 и имеющего наклонные пат рубки 26, тангенциально сопряженные с кольцами 24. Угол наклона патрубков составляет Ю к горизонтали. Установка работает следующим образом. В смеситель- предраэварник 1 посту пает измельченное крахмалистое сырье например зерно, и вода в соотношении 1:3. Подготовленный замес подогрева ется до 85С за счет тепла экстра-п ра, поступающего по трубопроводу 27 из паросепаратора6, и неконденсируе мых газов, отбираемых с частью пара из камеры 8 контактной головки и ка меры 20 выдерживателя 5 и поступающих соответственно по трубопроводам 9 и 23. Отдав свое тепло замесу, неконде сируемые газы удаляются из смесител предразварника .в атмосферу. Подогретый замес насосом 2 подается в контактную головку 3, где ак тивно смешивается с паром и затем диспергируется распылителем 7,что обеспечивает интенсификацию прогрев массы и выделение из нее неконденсируемых газов, в том числе и кислорода, которые накапливаются в камере 8 и отводятся из нее через двухпозиционный клапан 10, срабатывающий при поступлении сигнала от датчика 11 уровня массы. Нагретая до масса . поступает в трубчатый разварник 4, где обеспечивается полный и равномерный прогрев массы. Вибрационная обработка замеса при помощи вибратора 16 способствует быстрому разрушению крахмалистых зерен и более полному переходу крахмала в растворенное состояние. Далее разваренная масса через патрубок 18 поступает в нижнюю часть центральной трубы 17 выдерживателя 5 и,выходя из нее через раструб 19, попадает в камеру 20 и далее в кольцевое пространство выдерживателя. Выделившиеся в камеру 20 неконденсируемые газы отводятся из нее с частью пара через перфорированную трубу 22 и трубопровод 23 в смеситель-предразварник 1. Затем масса направляется в паросепаратор б, при этом она поступает через коллектор 25 и наклонные патрубки 26 тангенциально на внутренюю поверхность предохранительных колец 24, которые затем интенсифицируют процесс паросепарации за счет развития поверхности испарения и предохраняют стенки аппарата от механического износа. Разваренная масса в паросепараторе охлаждается до , после чего поступает на вакуум-охлаждение. Преимущества предлагаемой установки по сравнению с известными заключаются в том, что повышается эксплуатационная надежность установки и обеспечивается увеличение срока службы входящих в нее аппаратов за счет применения предохранительных ксГлец в паросепараторе, использования центральной трубы в выдерживателе в качестве продуктопровода и осуществления отвода неконденсируегллх газов из технологического цикла; интенсифицируется процесс разваривания крахмалистого сырья за счет применения распылителя разваренной массы, турбулизации потока ее в наклонном трубчатом разварнике и улучшения гидродинамики процесса в выдерживателе за счет подачи массы в его центральную трубу; снижается расход пара, необходимого для осуществления п|)оцесса разваривания, за счет улучшения тепломассообмена в аппаратах установки. Формула изобретения 1. Установка для разваривания крахмалистого сырья в спиртовом производстве, состоящая из смесителя-предразварника, контактной головки i камеро для сйора и отвода неконденсируемых газов трубчатого разварника, вьадержи вателя с центрально установленной тр бой , открытой в верхней части, и паросепаратора, отличающаяс я тем, что, с целью интенсификации процесса, снижения расхода тепловой энергии и повышения эксплуатационной надежности установки, паросепаратор снабжен устройством для распределения разваренной массы и защиты стенок от эрозии, состоящим из концентрично расположенных предохранительных колец с тангенциально- подсоединенными патрубками, объединенными в коллектор, сообщенный с выдерживателем, а центральная труба последнего имеет раструб и заключена в полый цилиндр, с образованием камеры для сбора неконденсируемых газов с размещенной в ней перфорированной газоотводной трубкой, при этом нижний участок центральной трубы сообщен патрубком с разварннком, и указанная камера выдерживателя и камера контактной головки сообщены трубопроводами со смесителем-предразварником. 2.Установка по п.1, отличающая с я тем, что камера контактной головки снабжена распылителем разваренной массы. 3.Установка поп.1, отличающаяся тем, что разварник снабжен разъемными патрубками, в которых установлены загцитные гильзы и вибраторы. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1, Колосков С. П.,Яровенко В.Л., Стабников В. Н.Устинников Б. А. Обо рудование спиртовых заводов. М., 1975. с. 111-112.