Сатуратор

Сатуратор, що складається з корпусу циліндричноконічної форми, в якому розташовані барботер і внутрішня циркуляційна труба, в нижню циліндричну частину корпусу підведений патрубок для дефекованого соку, в конічній частині корпусу є 31181 адсорбційної здатності карбонату кальцію та покращення фільтраційно-седиментаційних властивостей осаду соку першої сатурації. Поставлена задача досягається тим, що у запропонованому апараті, що складається з корпуса циліндрично-конічної форми, в якому розташовані барботер і внутрішня циркуляційна труба, в нижню частину корпусу підведений патрубок для дефекованого соку, в конічній частині корпусу є патрубок для відведення сатураційного соку, згідно з винаходом барботер, виконаний у формі променевого газового колектора, розташований у нижній частині циркуляційної труби, а над колектором встановлена додаткова циркуляційна труба, нижня частина якої виконана у вигляді розширеного до низу конуса, до якої приєднаний трубопровід підведення дефекованого соку. в сатураторі встановлено кільцевий паровий барботер, що складається з кільцевого трубопроводу і системи форсунок для вдування пари, який кріпиться на внутрішній поверхні на ½-¾ висоти циркуляційної труби, а до трубопроводу підведення сатураційного газу після регулювальної арматури приєднаний патрубок для підведення пари, при цьому співвідношення висот циркуляційної і додаткової труб знаходяться в межах 4,5...5:1. Причинно-наслідковий зв'язок між запропонованими ознаками і очікуваним технічним результатом буде в отакому. У додатковій циркуляційній трубі проходить реакція з утворенням карбонату кальцію в зоні високої лужності. Це сприяє утворенню дрібнодисперсного осаду карбонату кальцію і інтенсивної сорбції нецукрів на її поверхні. Бульбашки сатураційного газу, піднімаючись вгору по внутрішній циркуляційній трубі через ½ її висоти, збільшуються в розмірі і агрегатуються, тому зменшується коефіцієнт утилізації діоксиду вуглецю. Для запобігання цього явища вставляється кільцевий паровий барботер, який представляє собою кільцевий трубопровід і систему форсунок для вдування пари перпендикулярно висхідному потоку газо-сокової суміші. Вдування пари дещо зменшує відкладання накипу на внутрішній поверхні циркуляційної труби. Таким чином, пара, яка виходить з форсунок, розбиває бульбашки сатураційного газу. руйнує агрегати і підвищує коефіцієнт утилізації діоксиду вуглецю. Крім того, пара в момент конденсації сприяє формуванню рівномірної структури осаду, що утворюється. Це призводить до покращення фільтраційно-седиментаційних властивостей осаду соку першої сатурації та, в кінцевому підсумку, до підвищення ефекту очищення. Співвідношення висот циркуляційної і додаткової труб знаходяться в межах 4,5..5:1. При збільшенні співвідношень висот ніж 5:1 не утворюється зона високої лужності, а при зменшенні цього співвідношення стає менш ефективним рівномірний розподіл соку по поперечному перерізу циркуляційної труби. Для насичення сатураційного газу водяною парою до рівноважного парціального тиску до тру бопроводу підведення газу після регулювальної арматури приєднаний патрубок для підведення пари. При цьому відбувається утворення вугільної кислоти до входу газу в барботажний шар, що дозволяє прискорити реакцію утворення карбонату кальцію. Загальна кількість пари обмежується кінцевою температурою соку, який виходить з сатуратора. Ця кінцева температура повинна дорівнювати температурі на вході соку в сатуратор. На фігурі зображений сатуратор. Сатуратор складається з корпуса циліндричноконічної форми 1, всередині корпусу встановлена внутрішня циркуляційна труба 2. У нижній частині циркуляційної труби розташований барботер 3, що представляє собою променевий газовий колектор, до якого приєднаний трубопровід 4 для підведення газу. Над колектором встановлена додаткова циркуляційна труба 5, нижня частина якої виконана у вигляді розширеного до низу конусу, до якого приєднаний трубопровід 6 для підведення дефекованого соку. В сатураторі встановлено кільцевий паровий барботер 7, що складається з кільцевого трубопроводу і системи форсунок для вдування пари, який кріпиться на внутрішній поверхні на ½¾ висоти циркуляційної труби. До трубопроводу підведення сатураційного газу після регулювальної арматури приєднаний патрубок 8 для підведення пари. Співвідношення висот циркуляційної і додаткової труб знаходяться в межах 4,5...5:1. В розширеній частині корпуса сатуратора розміщено відбивальний зонт 9. В нижній частині сатуратора розташований патрубок 10 для відбирання соку. Сатуратор має патрубок 11 для періодичного продування для видалення піску. Сатуратор працює таким чином. Дефекований сік (див. фіг.) тангенціально поступає трубопроводом 6 в нижню частину додаткової циркуляційної труби 5. В барботер через трубопровід 4 підводиться сатураційний газ, який разом з дефекованим соком прямотечією піднімається вверх по додатковій циркуляційній трубі 5. Сік переливається у внутрішню циркуляційну трубу 2, де сатурується до оптимальних значень рН і лужності і через патрубок 10 виходить з апарату. Використаний газ піднімається у верхню частину сатуратора, де під дією відбивального зонта 9 відбувається відділення краплин соку. Таким чином, досягаються умови, при яких максимально використовується адсорбційна здатність твердої фази, кільцевий паровий барботер сприяє додатковому подрібненню бульбашок та руйнуванню агрегатів газу і більш повному поглинанню в'язким розчином (дефекованим соком) діоксиду вуглецю. Утворюється щільний осад, що призводить до покращення фільтраційно-седиментаційних властивостей осаду соку першої сатурації. Сатуратор дозволяє підвищити коефіцієнт використання діоксиду вуглецю на 15-20% при збільшенні ефекту очищення на сатурації до 5%. 2 31181 Фіг. __________________________________________________________ ДП "Український інститут промислової власності" (Укрпатент) Україна, 01133, Київ-133, бульв. Лесі Українки, 26 (044) 295-81-42, 295-61-97 __________________________________________________________ Підписано до друку ________ 2002 р. Формат 60х84 1/8. Обсяг ______ обл.-вид. арк. Тираж 35 прим. Зам._______ ____________________________________________________________ УкрІНТЕІ, 03680, Київ-39 МСП, вул. Горького, 180. (044) 268-25-22 ___________________________________________________________ 3