Пристрій для запобігання піноутворенню

Изобретение относится к устройству для предотвращения пенообразования путем удаления пенообразующих ве ществ из растворов и может быть использовано в химической, нефте химической, пищевой, микробиологической промышленности и, в частности, при производстве глинозема способом Байера в условия х замкнутого водоснабжения. Технологические растворы глиноземного производства представляют собой щелочно-алюминатные растворы, содержащие органические вещества, в том числе пенообразующие, загрязняющие конечный продукт, технологическую линию и затрудняющие соблюдение технологических параметров. Пенообразующие вещества, наличие которых обусловлено содержанием органических примесей в исходном минеральном сырье и реагентах, накапливаясь при рециркуляции, вызывают непредусмотренное технологией обильное пенообразование на переделах мокрого размола, выщелачивания боксита, декомпозиции, особенно - при промывке красного шлама и гидроксида алюминия. Пена переполняет емкости промывателей и вытекает наружу, нарушая режим непрерывной работы оборудования и санитарные условия его эксплуатации, загрязняет оборотный раствор красным шламом, что приводит к ухудшению качества целевого продукта. Поэтому проблема предотвращения пенообразования путем удаления пенообразующи х веществ из оборотных технологических растворов является чрезвычайно актуальной. Известны устройства для разрушения пены, которые эффективно разрушают пену, разделяя ее на газ и жидкость [Тихомиров В.К. Пены - теория и практика их получения и разрушения. - М.: Химия, 1983, с. 249-262]. Известно устройство для сепарации пены, содержащее корпус с тангенциальным входным патрубком, патрубок для вывода жидкости, вертикальную выводящую газ тр убу, в которой установлен пеноразрушитель, выполненный в виде лопастной крыльчатки, вращающейся под действием потока выводимого газа и ось которой совпадает с осью газовыводящей трубы, а труба на уровне крыльчатки по периметру выполнена с щелевыми отверстиями, высотой, не более высоты проекции лопасти крыльчатки на стенку трубы [Авт.св. СССР №1440525, кл. В 10 D 19/02, опублик. 30.11.88]. Это устройство позволяет исключить пенообразование на каком-то одном участке технологической цепи, однако не решает проблемы предотвращения пенообразования в целом во всей цепи. Эту проблему можно решить путем установки нескольких таких устройств, но это значительно усложняет технологическую схему и удорожает ее, к тому же, оставшиеся в оборотных технологических растворах пенообразующие ве щества, накапливаясь со временем при рециркуляции, неизбежно будут вызывать пенообразование на любом участке те хнологической цепи. Задачей изобретения является создание устройства для предотвращения пенообразования, которое позволило предотвратить пенообразование на всех участках те хнологической цепи путем удаления накапливающихся пенообразующих веществ из оборотных технологических растворов при малых расходах энергии, без усложнения технологической схемы и удорожания ее. Поставленная задача решается тем, что устройство для предотвращения пенообразования содержит сепаратор пены, представляющий собой корпус с тангенциальным входным патрубком, патрубок для вывода жидкости, вертикальную выводящую газ трубу, в которой установлен пеноразрушитель, согласно изобретению дополнительно содержит емкость для создания пены и сборник концентрированного раствора пенообразующих веществ, причем емкость для создания пены содержит патрубки ввода сжатого воздуха и обрабатываемого раствора, патрубок вывода обработанного раствора, пеновыводящий патрубок, соединенный трубой с тангенциальным входным патрубком сепаратора пены; в емкости может быть установлен распылитель сжатого воздуха или воздух вводится через эжектор, который установлен перед патрубком ввода обрабатываемого раствора в емкость для создания пены. Указанное устройство позволяет предотвратить пенообразование в технологических оборотных растворах на всех участках технологической цепи при малых расходах энергии и без усложнения технологической схемы. При этом предотвращение пенообразования на всех участках производства достигается работой этого устройства на одном участке. Это обуславливается тем, что пенообразующие вещества, содержащиеся в обрабатываемом растворе, выносятся при аэрации в емкости для создания пены в пенный слой, который передается в сепаратор пены и разделяется на газ и концентрированный раствор пенообразующих веществ, а оставшийся в емкости обработанный раствор снова подается в технологический оборот. Целесообразно вводить воздух в емкость для создания пены через распылитель воздуха, что способствует улучшению условий аэрации обрабатываемого раствора. Получению более "сухой" пены способствует достаточно мелкое диспергирование воздуха в растворе, осуществляемое в емкости для создания пены различными распылителями воздуха в виде: сетки или пористого материала, натянутого по сечению емкости для создания пены; перфорированных или пористых труб, размещенных в горизонтальной плоскости; перфорированных в верхней части патронов или их комбинации. Причем наиболее высокое содержание пенообразующих ве ществ в пене получают в том случае, когда распылительные элементы горизонтированы в одной плоскости. Возможно также аэрирование обрабатываемого раствора с помощью эжекторного устройства, установленного перед патрубком ввода обрабатываемого раствора в емкость для создания пены, при этом раствор, проходя через эжектор под напором, всасывает воздух и диспергирует его. В усло виях непрерывного использования этого устройства можно произвести очистку оборотных технологических растворов от пенообразующи х веществ, а затем поддерживать их чистоту на необходимом уровне. На рис. 1 изображено устройство для предотвращения пенообразования; на рис. 2 - распылители воздуха. Устройство для предотвращения пенообразования, состоит из емкости для создания пены 1, снабженной патрубками ввода сжатого воздуха 2, и обрабатываемого раствора 3, патрубком вывода обработанного раствора 4, причем патрубок 3 расположен ниже патрубка 4 и ближе к днищу емкости 1. Распылитель воздуха 5 (рис. 2 а, б, в) находится внутри емкости и расположен по ее высоте между патрубками 3 и 4, а его распылительные элементы строго горизонтированы в одной плоскости. Вместо распылителя может быть установлен эжектор воздуха перед патрубком ввода обрабатываемого раствора 3 (рис. 2 г), Пеновыводящий патрубок 6 расположен в верхней части емкости для создания пены и соединен трубой 7 с корпусом сепаратора пены 8 через тангенциальный входной патрубок подачи пены 9. Сепаратор пены содержит также вертикальную выводящую газ трубу 10, в которой установлен пеноразрушитель 11, патрубок вывода концентрированного раствора пенообразующи х ве ществ 12 и сборник этого раствора 13. При работе со щелочными растворами процесса Байера все детали устройства должны быть выполнены из черных металлов, не содержащих сплавов меди. На рис. 2 изображены распылители воздуха: а) распылитель выполнен в виде мелкоячеистой сетки, опирающейся на опорную механически прочную крупноячеистую сетку и натянутой по сечению аппарата в горизонтальной плоскости или в виде пористого материала; б) распылитель выполнен в виде перфорированных труб, обтянутых мелкоячеистой сеткой и размещенных в горизонтальной плоскости, или в виде тр уб из пористых материалов; в) распылитель выполнен в виде многочисленных перфорированных в вер хней части патронов, обтянутых мелкоячеистой сеткой; г) распылителем является эжекторное устройство, в котором раствор, проходя под напором, всасывает и диспергирует воздух. Устройство для предотвращения пенообразования работает следующим образом. Раствор, содержащий пенообразующие вещества, поступает через патрубок 3 в емкость для создания пены 1. Сжатый воздух через патрубок 2 подается туда же через распылитель 5, проходит через раствор, аэрирует его и образует пену. Образовавшаяся пена по мере движения к выходу из емкости "осушается" и через пеновыводящий патрубок 6 по трубе 7 поступает в корпус сепаратора пены 8 через тангенциально расположенный входной патрубок 9, где разделяется на раствор и воздух. Воздух выбрасывается в атмосферу через газовыводящую трубу 10, а раствор, концентрированный по пенообразующим веществам, поступает через выходной патрубок 12 в сборник раствора 13. Очищенный от пенообразующих ве ществ раствор из емкости 1 через выходной патрубок 4 возвращается в технологическую цепь, Следует отметить, что максимальное обезвоживание пены и получение концентрированного раствора пенообразующих ве ществ достигается оптимальным объемным соотношением раствор/сжатый воздух и условиями аэрирования обрабатываемого раствора. Вполне очевидно, что выше приведены лишь некоторые конкретные примеры осуществления изобретения. Однако возможны и другие варианты, не выходящие по существу за пределы, ограниченные формулой изобретения.