Сатуратор для сахаросодержащихРАСТВОРОВ Советский патент 1981 года по МПК C13D3/04 

Сатуратор для сахаросодержащих растворов включает вертикальный цилиндричейкий корпус 1, разделенны по высоте горизонтальмЕлми тарелками 2 на секции 3, устройство для подвода газа, расположенное в нижней части корпуса и содержащее патрубок 4, коллектор 5 имеющий форму шестиугольнаго кольца и барбо,тер 6 Ъ газоподводящими трубками} размещенное в верхней части корпуса распыливакедее устройство, состоящее из трубопровода 7 дефекованного сока, коллектора 8- и форсунок 9, коллектор 10 известкового молока и патрубки 11 для подвода известкового молока в секции и трубу 12 для отвода отработанного газа,

Тарелки 2 снабжены патрубками 13 для перелива сахаросодержащего раствора из вышерасположенной тарелки на нижерасположенную и имеют отверстия 14, размещенные в шахматном порядке и служащие для прохода газа а также направляющие козырьки 15, расположенные над отверстиями. Угол наклона козырьков составляет 1517°.

Живое сечерие тарелок составляет 10%. Каждая горизонтальная тарелка снабжена также переливными планками 16 с отражателями 17.

Сатуратор снабжен сепаратором 18 циклонного типа для улавливания капель сахаросодержгвдего раство 5а, связанным с трубой для отвода отработанного газа через регулирующий клапан 19, и отражательным зонтом 20 ..

В верхней части корпуса установлен манометр 21 и предохранительный клапан 22 для поддержки в аппарате заданного давления.

Для регулирования уровня сока в корпусе установлен поплавковый регулятор уровня 23.

Отбор отсатурированного сока производится при помощи пробоотбор- ных устройств 24 из каждой тарелки аппарата и из патрубка 25 отсатурированного сока.

Сатуратор работает следующим образом.

Дефекованный сок по трубопроводу 7 поступает в коллектор 8 и из него на форсунки 9. Сок распьшивается на мелкие капли, движущиеся в начальный момент в прямотоке с газо до достижения скорости движения, равной 0. Далее движение капель осуществляется под действием силы тяжести в противотоке с газом до дотижения потоком капель поверхности первой тарелки. Так как давление в верхней части аппарата составляет 2,49- 2,6510 Па и дефекованный сок мелкодиспергирован, уже в этой части аппарата идет значительное поглощение углекислого газа в условиях высокой щелочности Следовательно, верхняя часть аппарата работает в распылительном режиме. Сатурационный газ, содержащий 30% углекислого газа, поступает в барботер 6, расположенный в нижней части аппарата. В нижней части аппарата поддерживается слой жидкости 500-600 мм. Газ, барботируя чере слой жидкости, сатурирует сок до оптимальных показателей качества сока 1-й сатурации. Отсйтурированный сок через патрубок 24 выводится из. сатуратора.

В средней части аппарата, в которой расположены горизонтальные тарелки 2, сатурирование сока осуществляется следующим образом. Пройдя слой сока 500-600 мм в нижней части аппарата, газ попадает в пространство под нижней тарелкой. Прерываясь Через отверстия 14 в тарелке, газ последовательно проходит все секции аппарата, откуда поступает в верхнюю часть корпуса 1, работающую в распылительном режиме. В средней части корпуса 1 движение жидкости и газа по объему осуществляется в проти-вотоке, тогда как на тарелке осуществляется однонаправленное движение фаз. вырывающийся через отверстия 14 тарелки 2 газ подхватывает сок на (1 тарелке) , поступающий из распылительной части аппарата, на 11, Ш, IV и Y -и лз патрубков 13 для перелива предыдущей тарелки и движется вместе с ним по касательной к поверхности направляющего козырька 15 тарелки.

Уровень сока на тарелке 150 мм. Благодаря направленному по касательной движению контактирующих фаз жидкость перемещается по тарелке в сторону патрубка 13 для перепада, газ отделяется и поступает на расположенную выше тарелку, а жидкость через патрубок 13 поступает на нижрасположенную тарелку.

Так как слой жидкости на тарелке сильно диспергирован и давление 2,45«10 2,9410 Па, процессы абсорбции значительно интенсифицированы.

Следовательно, в аппарате имеется 5-6 зон снижения щелочности дефекованного сока: 1 зона-абсорбция в условиях распыления II, in,iVMV абсорбция на горизонтальных тарелках 2 в условиях распыления и барботажа, зона VI -абсорбция в условиях барботажа в слое жидкости доведение показателей сока до оптимальных (рН 11, щелочность 0,080,1% СаО).

Проведение процесса сатурации в предложенном аппарате позволяет добиться постепенного снижения щелочности дефекованного сока 0,1% СаО, улучшения качественных показателей сока за счет получения мелкодисперсных осадков с большой поверхностью адсорбции, значительно увеличить коэффициент использования углекислого газа за счет увеличения парциального давления углекислого газа в сатурационном газе и интенсификации процесса массообмена на тарелках.

Применение горизонтальных тарелок с однонаправленным движением фа данной конструкции исключает отложение осадка СаСОз на поверхности, так как диспергированные жидкость и газ движутся по касательной к поверхности направляющих козырьков .

Проведение сатурации в аппарате позволяет снизить температуру сока 1-й сатурации. В аппарате предусмотрена дача известкового молока на каждую тарелку, т.е. можно . проводить дефекосатурацию с дробной дачей извести. Следовательно, в каждой секции 3 аппарата можно поддерживать заданное рН и щелочность сока, что позволяет приблизить работу аппарата.к работе сатратора периодического действия, которая, как известно, дает значительно лучшие показатели качества сатурированных соков.

В зависимости от отклонения рН сока от заданной величины производится автоматическое регулирование количества подаваемого известкового молока. .

Экономический эффект, рассчитанный по среднему приросту доброкачественности раствора, составит для завода производительностью

3000 т свеклы в сутки 352969 руб. в год.

Формула изобретения 5 , ...

Сатуратор для сахаросодержащих растворов., включающий вертикальный цилиндрический корпус, разделенный по высоте горизонтальными тарелка:0 на секции, устройство для подвода газа, расположенное в нижней части корпуса, размещенное в его верхней части раопыливающее устройство для исходного сахаросодер5 жащего раствора, патрубки для подвода известкового молока в секции и трубу для отвода отработанного газа, отличающийся тем, что, с целью повышения коэфQ фициента утилизации углекислого

газа и эффекта очистки сахаросодержащего раствора, тарелки снабжены патрубками для перелива последнего из вышерасположенной тарелки на нижерасположенную и имеют

отверстия, размещенные в шахматном порядке и служащие для прохода газа, а также направляющие козырьки, расположенные над отверстияи, при этом сатуратор снабжен

сепаратором для улавливания капель сахаросодержащего раствора, связанным с трубой для отвода отработанного газа через регулирующий клапан.

Источники информации,

ринятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР г 107901, кл. С 13 D 3/04, 1957.