Дефекосатуратор

Дефе косату ратор, що містить корпус циліндрично-конічної форми, у нижній циліндричній частині якого розміщений барботер, у нижній КОНІЧНІЙ частині є трубопровід для відведення соку, що з'єднаний з контрольним ящиком, а верхня конічна частина корпусу закінчується патрубком відведення відпрацьованого сатураційного газу, який відрізняється тим, що нижня частина розділена трьома суцільними радіальними перегородками, вищими на 0,2 1,0м за рівень соко-газової суміші, на три секції, при цьому площа першої секції складає 40 50% загальної площі поперечного перерізу апарата, дру гої - 20 30%, а третьої -20 40% і в ній встановлено по обидва боки симетрично радіальні перегородки, що не доходять до днища і розділяють третю секцію ще натри сектори, один барботажний по середині, та два - безбарботажні по обидва боки, утворюючи тим самим циркуляційний контур, причому в сумі безбарботажні сектори складають 20 40% загальної площі поперечного перерізу третьої секції, зверху перша секція містить патрубки для підводу соку і лужного реагенту та розподільчу тарілку, перша та друга секції містять свій контрольний ящик, при цьому кожний наступний розташований нижче на 0,2 0,5м від попереднього і до них під'єднані трубопроводи для відбору соку з нижньої частини ВІДПОВІДНИХ секцій та спрямовування його у наступну секцію, при цьому у другу секцію ПІДВІД здійснюють над рівнем соку, а у третю - сік підводиться безпосередньо над барботером, контрольні ящики містять патрубки для введення лужного реагенту, у нижній частині першої та другої секцій розташовані дугові барботери, які містять кожний свій індивідуальний ПІДВІД сатураційного газу Винахід відноситься до обладнання цукрової промисловості для очищення дифузійного соку Відомий апарат [Пат 46630 Румунія, МКИ C13d Parat si procedeu pentru tratarea cu bioxid de carbon a zemunlor dm industna zaharului in scopul punficani / Domsa F M (Румунія), Заявл 13 04 1965, Опубл 25 02 1967 - 11c ] для очищення дифузійного соку, що має корпус прямокутної форми, який РОЗДІЛЕНИЙ перегородками на секції у кожній з яких є барботер Секції розташовані каскадом і мають однаковий барботажний рівень Газ підводиться до кожного барботера автономно із спільного колектора Сік підводиться із першої секції до останньої (в залежності від конструкторського виконання чи в прямотоці чи в противотоці до сатураційного газу) і виходить із апарата через контрольний ящик 3 четвертої секції за допомогою циркуляційного насосу частина соку повертається у першу секцію Недоліком даного апарата є недосконалість конструкції барботерів, присутність примусової зовнішньої рециркуляції, яка зумовлює до руйнування ЧАСТИНОК сформованого осаду По конструкції найбільш близьким є дефекосатуратор Беннінга [Технология свеклосахарного производства/ Под ред Р Мак-Джинниса -М Пищепромиздат, 1958 С 186-188], який складається з циліндричного корпусу, діаметр верхньої частини якого на 1,2 м більше дітаетра нижньої Дифузійний сік потрапляє в нагнітальну комунікацію рециркуляційного насосу, а звідти в нижню частину розширеної секції сатуратора Вапняне молоко самопливом подається у відкриті жолоби, розташовані у верхній частині сатуратора 3 цих жолобків вапняне молоко через ряд отворів потрапляє у сік Газовий барботер круглий з зазубреними краями Рециркуляційний насос забирає сік із конічного днища і подається у верхню частину са СО Ю 59311 туратора Відсатурований сік з центральної частини котла поблизу днища потрапляє в контрольний ящик Для попередження прориву газу в МІСЦІ забору соку встановлений великий ковпак Недолік даного апарата є присутність примусової зовнішньої рециркуляції, яка ЗУМОВЛЮЄ ДО руйнування частинок сформованого осаду, одноступеневе проведення вапнування та карбонізації при рН 11, що не створює умови для досягнення високої швидкості коагуляції білково-пектинового комплексу дифузійного соку, при цьому утворюється осад з малою ЩІЛЬНІСТЮ та менш компактний В основі винаходу поставлена задача створення апарата одночасного ступеневого вапнування та карбонізації дифузійного соку, який підвищить загальний ефект очистки дифузійного соку, та покращить седиметаційні та фільтраційні властивості осаду Поставлена задача вирішується тим, що в запропонованому апараті, що складається з корпусу циліндрично-конічної форми, у нижній циліндричній частині якого розміщений барботер, у нижній КОНІЧНІЙ частині є трубопровід для відведення соку, що з'єднаний з контрольним ящиком, а верхня конічна частина корпусу закінчується патрубком відведення відпрацьованого сатураційного газу Згідно винаходу нижня частина якого розділена трьома суцільними радіальними перегородками, вищими на 0,2 1,0м за рівень соко-газової суміші, натри секції, при цьому площа першої секції складає 40 50% загальної площі поперечного перерізу апарата, другої - 20 30%, а третьої - 20 40%, і в ній встановлено по обидва боки симетрично радіальні перегородки що не доходять до низу днища і розділяють, третю секцію ще на три сектори, один - барботажний по середині, та два - безбарботажні по обидва боки, утворюючи тим самим циркуляційний контур, причому в сумі безбарботажні сектори складають 20 40% загальної площі поперечного перерізу третьої секції, зверху перша секція має патрубки для підводу соку і лужного реагенту та розподільча тарілка, перша та друга секції мають свій контрольний ящик, причому кожний наступний знаходиться нижче на 0,2 0,5м від попереднього і до них під'єднані трубопроводи для відбору соку з нижньої частини ВІДПОВІДНИХ секцій та спрямовування його у наступну секцію, причому у другу ПІДВІД здійснюється над рівнем соку, а у третю сік підводиться безпосередньо над барботером, контрольні ящики мають патрубки для введення лужного реагенту, у нижній частині першої та другої секцій розташованиі дугові барботери, які мають кожний свій індивідуальний ПІДВІД сатураційного газу Причинно-наслідковий зв'язок між запропонованими ознаками і очікуваним технічним результатом буде в наступному Будова апарата передбачає розділення його на секції, що за наявності патрубків підведення лужного реагенту перед кожною секцією та барботерів забезпечує умови ступеневого нарощування рН дифузійного соку з мінімальним локальним перелуженням, що в свою чергу сприяє утворенню частинок пильного компактного осаду, який на кожному ступені підлуження стабілізується утворе ний осад за рахунок взаємодії коагуляту з частинками свіжо утвореного карбонату кальцію чи частками осаду які знаходяться у соку Конструкторське виконання третьої секції створює природній (безнасосний) рециркуляційний контур що сприяє покращенню седиментаційних і фільтраційних властивостей утвореного осаду Різниця МІЖ рівнями соку у секціях на 0,2 0,5м забезпечує необхідну статичну висоту для перетікання соку із секції в секцію Розташування та будова барботерів забезпечує рівномірний розподіл газу за поперечним перерізом барботажних секцій, а наявність у кожного з них індивідуального підходу із засобом регулювання витрат сатураційного газу сприяє керуванням самим процесом Наявність контрольного ящика у кожній секції дає можливість краще проконтролювати необхідні проміжні властивості обробленого соку та підтримувати витрати соку на виході незалежно від витрат сатураційного газу ПІДВІД лужного реагенту безпосередньо у контрольний ящик забезпечує добре переміщування його із соком до входу у секцію На фіг 1 зображений дефе косату ратор в розрізі А-А На фіг 2 зображений дефе косату ратор в розрізі Б-Б На фіг 3 зображений дефе косату ратор в розрізі В-В На фіг 4 зображений дефе косату ратор в розрізі Г-Г Апарат складається з корпусу 1 циліндричноконічної форми, нижня частина якого розділена трьома суцільними радіальними перегородками 2, вищими на 0,2 1,0м за рівень соко-газової суміші, на три секції При цьому площа першої секції З складає 40 50% загальної площі поперечного перерізу Другої 4 - 20 30% і третьої - 20 40% В останній встановлено по обидва боки симетрично радіальні перегородки 5, що не доходять до днища і розділяють третю секцію , ще на три сектори, один барботажний 6 по середині, та два безбарботажні 7 по краям, утворюючи тим самим циркуляційний контур, причому в сумі безбарботажні сектори складають ЗО 40% загальної площі поперечного перерізу третьої секції Зверху перша секція має патрубки для підводу дифузійного соку 8 та підлужної вапном суспензії соку першої сатурації 9 і розподільчу тарілку 10 для їх рівномірного розподілу по перерізу секції В свою чергу патрубок 8 має патрубок 11 підведення суспензії соку другої сатурації Кожна секція має свій контрольний ящик 12, причому кожний наступний нижчий на 0,2 0,5м від попереднього і до них під'єднані трубопроводи 13 для відбору соку з нижньої частини ВІДПОВІДНИХ секцій та трубопроводи для перетікання соку у наступну секцію, причому трубопроводом 14 у другу секцію ПІДВІД здійснюється над рівнем соку, а трубопроводом 15 у третю секцію сік підводиться під рівень соку барботажного сектора 6 Контрольний ящик першої та другої секції мають патрубки 16 для введення лужного реагенту У нижній частині першої 3 і другої 4 секцій та у барботажному секторі третьої 6 розташовані дуго 59311 ві барботери 17, які мають кожний свій індивідуальний ПІДВІД сатураційного газу, що складається з радіальних променів 18, що з'єднуються з барботером через патрубки 19 Конструкція барботерів забезпечує рівномірний розподіл сатураційного газу по перерізу сатуратора Секції мають патрубки 20 для періодичного видалення осаду У верхній частині корпусу апарата розміщений відбивний зонт 21, а закінчується корпус патрубком відведення відпрацьованого сатураційного газу 22 Дефекосатуратор працює наступним чином Дифузійний сік через патрубок 8 та суспензія соку другої сатурації, яка потрапляє у нього через патрубок 11 разом із підлужненою вапном суспензією соку першої сатурації, що надходить через патрубок 9, спрямовується на розподільчу тарілку 10, а з неї у першу секцію 3 апарата, де рухається до низу в протитечийна з сатураційним газом, що барботується через дугові барботери 17 Через трубопровід 13 оброблений сік потрапляє у контрольний ящик 12 першої секції, де до нього через парубки 16 додається вапно і отримана суміш по трубопроводу 14 вводиться над соком у другу секцію 4 Друга секція працює по аналогії з першою Лише сік до третьої секції надходить по трубопроводу 15 під рівень соку барботажного сектора 6 Сік у барботажному секторі 6 третьої секції разом з сатураційним газом рухається вгору, де переливається через радіальні перегородки 5 у безбарботажні сектори 7, в яких рухається до низу, звідки значна його частина знову потрапляє у барботажний сектор 6 Отже, в третій секції відбувається рециркуляція соку до отримання оптимальних значень рН та лужності і по трубопроводу 13 через свій контрольний ящик видаляється з апарата Сатураційний газ по радіальному променю 18, через патрубки 19 надходить до барботерів 17, а відпрацьований газ підіймається у верхню частину апарата, де виводиться через патрубок 22, попередньо відокремлюючи за допомогою відбивного зонта 21 захоплені газом краплинки соку Через патрубки 20 з апарата періодично видаляється осад Таким чином, досягаються умови, при яких, завдяки одночасним сатуруванню та вапнуванню зі створенню ступеневого нарощуванням рН та мінімальним локальним перелуженням, утворюються частинки щільного і компактного осаду, який до того ж стійкий до пептизацм в умовах високої температури та лужності під час проведення основного вапнування Наявність природної рециркуляції в останній секції сприяє одержанню осаду добрими седиментаційними та фільтраційними властивостями Спосіб ведення процесу в запропонованому апараті виключає повернення нефільтрованого соку першої сатурації, що призводить до різкого зменшення витрати вапна на очистку Крім цього підвищується загальний ефект очищення на 1,2 1,8% за рахунок більшого видалення азотовмісних нецукрів та зменшення вмісту залишкових солей кальцію 59311 Е-Б Відпрацьовані гази Р-Г ВІДГірЩЬОБШІ гази Фіг.4 59311 Комп'ютерна верстка Т Чепелева 10 Підписано до друку 05 09 2003 ТиражЗЭприм Міністерство освіти і науки України Державний департамент інтелектуальної власності, Львівська площа, 8, м Київ, МСП, 04655, Україна ТОВ "Міжнародний науковий комітет", вул Артема, 77, м Київ, 04050, Україна