Установка для получения виннокислой извести Советский патент 1982 года по МПК C12G1/02 

Изобретение относится к пищевой промышленности, а именно к винодельческой отрасли, в частности к установкам для получения виннокислой извести.

Известна установка для получения виннокислой извести, содержащая взаимосвязанные системой трубопроводов приемную емкость, перемешивающее устройство, отстойники, ионообменные фильтры с дренажными устройствами, сборник раствора соли, реактор-нейтрализатор и коммуникации, соответственно, для подвода сжатого воздуха, раствора соли и воды fl}.

Недостатком установки является низкий выход конечного продукта.

Цель изобретения - увеличение выхода конечного продукта.

Это достигается тем, что установка для получения виннокислой извести, содержащая взаимосвязанные системой трубопроводов приемную емкость, перемешивающее устройство, отстойники, ионообменные фильтры с дренажны;ми устройствами, сборник раствора соли, реактор-нейтрализатор и коммуникации соответственно для подвода сжатого воздуха, раствора соли и во.ды, снабжена смесителем, расположенным между ионообменными фильтрами и реактором-нейтрализатором и соединенным с ними и с коммуникацией для подвода раствора соли, и дополнительными дренажными устройствами, каждое из которых выполнено в виде коллектора с перфорированными патрубками, установленного в средней части ионообменного фильтра с возможностью

10 совершения колебательных движений вокруг своей оси относительно горизонтальной плоскости и сообщенного с коммуникациями для подвода сжатого воздуха и воды.

15

При этом каждое перемешивающее устройство представляет собой гидрощ1КлОн, соединенный с каскадным смесителем, причём на разгрузочном патрубке гидроциклона установлена за20глушка, а его выходной патрубок введен тангенциально в верхнюю часть каскадного смесителя.

На фиг. 1 схематично изображена

25 установка для получения виннокислой извести; на фиг. 2 - дополнительное дренажное устройство , на фиг. 3 смесительное устройство , на фиг. 4 устройство привода трехходовых кра30нов.

Установка состоит из отстойньпс резервуаров 1, над которыми смонтировано перемешивающее устройство, состоящее из гидроциклона 2 и .каскадного смесителя 3, двух ионообменных фильтров 4 и 5, дозатора соли и промывной воды б, сборника осветленной барды 7, насоса подачи осветленной барды 8, кранов управления

9и 10, 11 и 12, 13 и 14, 15 и 16, собранных в два коллектора управле- НИН и расположенных параллельно. На дозаторе раствора соли и промывной воды 6 установлены краны 17 подачи раствора соли и воды, кран 18, соединенный трубопроводом с кранами управления 11 и 16 для подвода раствора соли и промывной воды в ионообменные, фильтры 4 и 5. Кран 18 служит

для слива грязного промоя из ионообменных фильтров.

Краны управления 10 и 13 трубопроводами соединены с краном 19, соединяющим один изИонообменных фильтров 4 и 5 с краном 20 сжатого воздуха, который соединен с краном 21 промывной воды, выполняющего роль и крана отвода чистого промоя. Кран 19 также соединен с дополнительным смесительным устройством, состоящим из гидроциклона 2 и каскадного смесителя 3 и расположенным между ионообменными фильтрами 4 и 5 и реактором-нейтрализатором 22. Для отбора маточного раствора служит насос 23, установленный на реакторе-нейтрализаторе 22 и соединенный с гидроцилиндром 24. Для сушки виннокислой извести служит сушилка 25.

В средней части ионообменных фильтров 4 и 5 установлены дополнительные дренажные устройства, состоя щие из коллектора 26, соединенного с приводом 27. Коллекторы 26 дополнительных дренажных устройств через гибкий шланг 28, трубопроводы и краны 29 подключены к коллектору управления 30, соединенного с кранами

10и 13.

В отстойных резервуарах 1 установлены в днище краны 31 слива осадков, а в цилиндрической части корпуса краны 32 слива осветленной барды. Краны 32 слива осветленной барды соединены трубопроводом со сборником 7 осветленной барды. Краны управления 9 и 10, 11 и 12, 13 и 14, 15 и 16 соединены попарно друг с другом общим регулирующим приводом 33, имеющим электроисполнительный механизм 34

После насоса подачи осветленной бардь 8 и между кранами управления

11и 13, 12 и 14 установлены датчики рН-метра 35.

Перемешивающее устройство, состоящее из гидроциклона 2 и каскадного смесителя 3, соединяют с отстойными резервуарами 1 и с помощью трехходового крана 36, а с реактором-нейтрализатором 22 - напрямую. Ионообменные фильтры 4 и 5 имеют краны-воздушники 37. Трехходовые краны 19, 20 и 21 образуют с трубопроводами вертикальный коллектор 38. Коллектор дополнительного дренажного устройства 26 имеет два вертикальных дренажных перфорированных патрубка 39 и три горизонтальных 40. Коллектор 26 крепится с помощью направлякнцего сальникового устройства 41 и втулки 42 к стенкам фильтров 4 и 5. Коллектор 26 рычагом 43 и тягой 44 соединен с кривошипом 45 привода 27.

Перемешивающее устройство, состоящее из гидроциклона 2 и каскадного смесителя 3, выполнено так, что в патрубок 46 подвода барды введен патрубок 47 лодачи суспензии бенто|Нита с краном, а патрубок нижнего слива гидроциклона закрыт заглушкой 48. С каскадным смесителем 3 гидроциклон соединен патрубком 49 верхнего слива, который введен в верхнюю часть корпуса каскадного смесителя тангенциально. В цилиндрическом корпусе установлены перегородки 50 с переливными отверстиями, расположенными в противоположных сторонах, друг относительно друга. К крышке каскадного смесителя 3 присоединен патрубо 51 подачи полиакриламида. Привод 33 представляет собой вал с квадратными наконечниками 52, входящими в соединение с пробками кранов 53 и соединенных с помощью рычага 54 и тяги55 с кривошипом 56 электроисполнительного механизма 34. Пробки соответствующих кранов располагают по одной оси.

Установка работает следующим образом.

Барду из перегонной установки (на схеме не показана) подают в перемешивагацее устройство 2 и 3, где ее. смешивают с 20%-ной суспензией бентон-ита и раствора полиакриламида, подаваемых через патрубок 47 и патрубок 51. За счет турбулентного потока в гидроциклоне 2, а затем перелива на перегородках 50 каскадного смесителя 3 барда смешивается с суспензией бентонита и раствором полиакриламида и сливается через кран 36 в один из отстойных резервуаров 1. При заполнении одного из резервуаров 1 в нем производят отстой, а смесь барды с бентонитом и полиакриламидом направляют краном 36 в другой резервуар. Отстой из отстойного резервуара 1 направляют через кран 32 в сборник 7 осветленной барды, а осадок сливают через кран 31, прессуют и удаляют из цеха. Осветленную барду из сборника 7 насосом 8 подводят- через краны 11 и 9 в ионообменный фильтр 4, являющийся в это время

фильтром первой ступени анионироват ния. Пройдя слой анионита фильтра 4 барда, из которой большинство ионов винной кислоты осталось на смоле, выходит через нижнее дренажное устройство в кран 10, из него через краны 12, 14 и 16 барду направляют в верхнюю часть ионообменного фильтра 5. Проходя через слой анионита ионообменного фильтра 5,являющегося фильтром второй схупе 1и, барда окончательно освобождается от солей винной кислоты и через нижний дренаж и краны 15 и 13 выходит в виде отработанной жидкости и ее удаляют из установки..

После насыщения смолы ионами винной кислоты в фильтре 4, что определяется по рН исходной и барды первой ступени анионирования, его останавливают на десорбцию. Отбор показаний на рН-метр осуществляют с помощью датчиков 35, установленных на трубопроводе свежей барды после насоса 8 и между кранами 12 и 14, т.е. в месте перехода барды из фильтра 4 в фильтр 5.

Исполнительным механизмом 34 краны 9 и 10 переводят в положение, при котором ионообменный фильтр 4 соединяют с трубопроводом раствора соли через кран 10 и элюата через кран 9. При этом насос подачи ос- , ветленной барды 8 останавливают. Во время работы установки в цикле адсорбции винной кислоты дозатор б заполняют 3 н.раствором соли. Так как во время работы фильтра 5 в качестве фильтра первой ступени в смоле накапливается большое количество взвешенных частиц, прежде, чем начать процесс десорбции производят промывку водой и взрыхление смолы сжатым воздухом. Воду на фильтр подают через краны 21, 20 и 19, который отключен от линии подачи элюата на реактор-нейтрализатор 22. Вода, пройдя кран 19, проходит через кран 10, нижний дренаж, слой смолы и выходит через верхний дренаж (на схеме не показан) и кран 9, затем по трубопроводу раствора соли и кран 18, который открыт на слив грязного промоя. Грязный промой удаляют из установки. Для улучшения промывки смолы кран 29 открывают и промывная вода подводится в дополнительный дренаж, проходя по гибкому шлангу 28 через коллектор 26. Для улучшения взрыхления слоя анионита через определенные промежутки времени краном 20 отключают подачу воды и подключают сжатый воздух. С этой же целью включают в работу привод 27 среднего дренажа, который сообщает коллектору 26 и дренажным перфорированным патрубкам 39 и 40 колебательное движение. После окончания промывки воду и сжатый воздух отключают, кран 19 переводят

на подачу элюата на смесительное устройство 2 и 3. При этом кран 18 переключают в положение подачи раствора соли, краном 29 отключают дополнительное дренажное устройство от нижнего дренажа. С помощью крана 17 водой вытесняют раствор соли через краны 18 и 9 на слой анионита фильтра 4. Раствором соли производится десорбция виннокислых соединений, которые в виде элюата через кран 10

to и кран 19 переходят в смесительное устройство 2 и 3, где смешавшись с раствором хлористого кальция элюат поступает в реактор-нейтрализатор 22, Образовавшаяся виннокислая известь

15 оседает в разгрузочном устройстве реактора. Нейтрализат откачивают насосом 23 через гидроциклон 24, где отделяются частицы виннокислой извести, захваченные потоком нейтрализации. Из реактора-нейтрализатора 22 виннокислую известь выгружают в сушилку 25, где ее сушат. Туда же подводится и виннокислая известь из гидроциклона 24.

После окончания десорбции в ионообменный фильтр 4 через дозатор 6 подают промывную воду, которая через краны 19, 20 и 21 выходит в виде чистого промоя, используемого для приготовления раствора соли. После окончания промывки смолы ионообменного фильтра 4 краны 9 и 10 переводят в исходное положение, а краны 11 и

12,13 и 14 переводят в положение, при котором после включения насоса 8, свежая барда проходит через краны

14 и 16. в ионообменный фильтр 5, являющейся теперь уже фильтром первой ступени анионирования. Из фильтра 5 барда выходит через краны 15,

13,11 и 9 и поступает в фильтр 4, выполняющий роль фильтра второй ступени анионирования.

Отработанная барда выходит из фильтра через краны 10 и 12 в коллектор отработанной барды. После полно- . го насьлдения анионита ионами винной кислоты в фильтре 5, что контролируют р{1-метром с помощью датчиков 35, установленных после насоса 8 и между кранами 11 и 13, фильтр 5 останавливают на десорбцчю. Насос 8 останавливают, краны 15 и 16 переводят в положение, при котором фильтр 5 соединен с трубопроводом раствора соли и элюата.

Сначала, как и при десорбции фильтра 4, производят промывку и взрыхление смолы с подачей воды через краны 21, 20, 19 и 15 в нижний и через 29 в средний дренажи фильтра 5, а слив грязного промоя осуществляют через кран 18 и линию раствора соли. После промывки и взрыхления смолы производят десорбцию с подачей раствора соли через

краны 18 и 16 и отбор элюата через краны 15 и 19, при этом в смеситель 2 и 3 подводят раствор хлористого кальция. После вытеснения элюата с помощью воды через кран 17 производят промьшку смолы водой, которую после фильтра 5 через краны 15, 19 20 и 21 выводят из установки. После окончания краны 15 и 16 lie- реводят в исходное положение, а краны 13 и 14, 11 и 12 перводят --в положение, при котором фильтр 4 становится фильтром первой ступени, а фильтр 5 - фильтром второй ступени,

SB реакторе-нейтрализаторе 22 виннкислую известь отделяют от жидкости, насосом 23 выгружают в сушилку, а нейтрализат, пропуская через гидроциклон 24, удаляют из установки. Цикл повторяют.

с целью экономии воды раствор соли и промывную воду из дозатора 6 рекомендуется вытеснять сжатым воздухом, при этом вначале заполнения |ИОНообменных фильтров 4 и 5 следует |через кран-воздушник 37 производить |удаление воздуха.

В таблице приведены данные получения виннокислых соединений на предлагаемой и известной установках

Применение предлагаемойустановки для получения виннокислой извести из кон1,ячной и дрожжевой барды и диффузионного сока выжимки позволяет улучшить условия труда, снизит загрязнение окружающей среды и увеличить выход виннокислой извести на 10-30%.

Коньячная барда и Формула изобретения 1. Установка для получения виннокислой, извести , содержащая взаимо- . связанные системой трубопроводов j приемную емкость, перемешивающее устройство, отстойники, ионообменные фильтры с дренажными устройствами, сборник раствора соли, реакторнейтрализатор и коммуникации соответственно для подвода сжатого воздуха, раствора соли и .воды, отличающаяся тем, что, с целью увеличения выхода конечного продукта она снабжена смесителем, расположенным между ионообменными фильтрами и реактором-нейтрализатором и соединен ным с ними и с коммуникацией для под вода раствора соли, и дополнительными дренажными устройствами, каждое из которых выполнено в виде коллекто ра с перфорированными патрубками, установленного в средней части ионо обменного фильтра с возможностью совершения колебательных движений вокруг своей оси относительно горизонтальной плоскости и сообщенного с коммуникациями для подвода сжатого воздуха и воды, 2. Установка по п.1, отличающаяся тем, что каждое перемешивающее устройство представляет собой гидроциклон, соединенный с каскадным смесителем, причем на разгрузочном патрубке гидроциклона установлена заглушка, а его выходной патрубок введен тангенциально в верхнюю часть каскгодного смесителя. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1. Ковалевский К.А. и др. Схема производства ВКИ из коньячной барды. - Садоводство, виноградарство и виноделие Молдавии. Кишинев, 1980, № 4, с. 32-34. PacmSop полиак иламида Суспензия бентонита -./. /.Sapda jy f /%. „ барда отраЬот. Ь. Фиг.г Растбор nofluQKpunaMudu ., . Sf Суспензия оен/понита сжатый SOJOy;xj