Установка для сатурації концентрованих лужних цукрових розчинів

Є ще 1 сторінка.

Дивитися все сторінки або завантажити PDF файл.

Формула / Реферат

1. Установка для сатурації концентрованих лужних цукрових розчинів, що складається із двох послідовно з'єднаних між собою циліндричних вертикальних колон - карбонізаційної та сатураційної, днищ, барбортерів, патрубків підведення та відведення цукрового розчину, сатураційного газу, яка відрізняється тим, що карбонізаційна колона у верхній частині додатково має пристрій для термічного обезпінення частково карбонізованого концентрованого цукрового розчину, при цьому площа поперечного перерізу карбонізатора складає 0,25 площі круглого отвору у зрізаному конусі сатураційної колони.

2. Установка за п. 1, яка відрізняється тим, що у нижній частині корпуса сатураційної колони на кількох поверхах розміщені перегородки конусної форми, кут нахилу утворюючої яких відносно поперечного перерізу вертикальної сатураційної колони складає 45°, причому площа круглого отвору зрізаного конуса складає 0,7 площі поперечного перерізу сатураційної колони, на загальному валу вздовж геометричної осі якої між конусними перегородками закріплені турбінні мішалки відкритого типу, при цьому верхня її частина додатково має струменевий розподілювач обезпіненого, частково карбонізованого концентрованого цукрового розчину по поперечному перерізу сатураційної колони.

Текст

Реферат: Установка для сатурації концентрованих лужних цукрових розчинів складається із двох послідовно з'єднаних між собою циліндричних вертикальних колон - карбонізаційної та сатураційної, днищ, барбортерів, патрубків підведення та відведення цукрового розчину, сатураційного газу. Карбонізаційна колона у верхній частині додатково має пристрій для термічного обезпінення частково карбонізованого концентрованого цукрового розчину, при цьому площа поперечного перерізу карбонізатора складає 0,25 площі круглого отвору у зрізаному конусі сатураційної колони. UA 99069 U (54) УСТАНОВКА ДЛЯ САТУРАЦІЇ КОНЦЕНТРОВАНИХ ЛУЖНИХ ЦУКРОВИХ РОЗЧИНІВ UA 99069 U UA 99069 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 Установка належить до обладнання цукрової промисловості і може застосовуватись для сатурації концентрованих лужних цукрових розчинів. Із рівня техніки відома установка для дефекосатураційного очищення клеровки цукру-сирцю, яка містить дві послідовно з'єднані між собою циліндричні сатураційні колони, днища, барботери, патрубки для підведення та відведення цукрового розчину, сатураційного газу (Панкин Л.И. Модернизация оборудования дефекосатурационной очистки клеровки сахарасырца // Сахар. - 2004. - № 5. - с. 50-51). Недоліками технічних рішень є її робота в технологічно неінтенсивному двохступінчатому барботажному режимі обох колон з низькою лінійною швидкістю сатураційного газу на рівні 0,20,25 м/с та шкідливим змішуванням практично відсатурованого концентрованого лужного цукрового розчину із клеровкою цукру-сирцю, що надходить в перший апарат, при наявності багаторазової неконтрольованої внутрішньої та зовнішньої рециркуляції розчину в обох апаратах, що у комплексі унеможливлює досягнення поступового зниження лужності цукрового розчину в циліндричних колонах установки та відповідного отримання високодисперсного осаду СаСО3 з максимальним адсорбційним видаленням барвних сполук та редукувальних речовин. Найближчим аналогом до запропонованого рішення є відомий апарат для сатурації лужних цукрових розчинів, який має дві послідовно з'єднані між собою циліндричні вертикальні колони карбонізаційну та сатураційну, днища, барботери, патрубки для підведення та відведення соку і газу (UA 85133 C13D 3/04 2008 Бюл. № 24). Недоліками технічних рішень аналогу є відсутність можливості сатурації в ньому концентрованого цукрового розчину із початковою лужністю 2,5-2,2 % СаО, так як із збільшенням його концентрації зростає в'язкість, яка чинить опір масообміну при абсорбції СО 2, знижуючи коефіцієнти масовіддачі у 4-5 разів порівняно із сатурацією дефекованого соку із початковою лужністю 1,2-1,0 % СаО, при цьому коефіцієнт утилізації СО2 не перевищує 60 %. Крім того, необхідні додаткові заходи по локалізації піноутворення в карбонізаційній колоні та інтенсифікації перемішування лужного середовища в сатураційній колоні при підвищеній лужності, так як для покращення адсорбційного видалення розчинних нецукрів (в тому числі барвних сполук) та підвищення ступеня утилізації сатураційного газу, лужність концентрованих розчинів необхідно підтримувати на максимально високому рівні, майже у двічі більшому ніж при роботі аналога. В основу заявленої корисної моделі поставлено задачу вдосконалення установки для сатурації концентрованих лужних цукрових розчинів, з метою інтенсифікації роботи вдосконаленої установки забезпечення збільшення ефекту адсорбційного видалення аніонів кислот (в т.ч. барвних сполук) одиницею маси карбонізованого вапна, підвищення коефіцієнта використання СО2 у порівнянні з аналогом, забезпечення режиму роботи, що наближається до режиму повного витіснення концентрованого цукрового розчину при поступовому зниженні його активної лужності. Поставлена задача вирішується тим, що запропонована установка для сатурації концентрованих лужних розчинів, яка містить дві послідовно з'єднані між собою циліндричні вертикальні колони - карбонізаційну та сатураційну, днища, барботери, патрубки підведення та відведення цукрового розчину та сатураційного газу, згідно з корисною моделлю, вертикальна карбонізаційна колона (1) у верхній частині додатково має пристрій (7) для термічного обезпінення частково карбонізованого концентрованого цукрового розчину, при цьому площа поперечного перерізу карбонізаційної колони складає 0,25 площі кругового отвору у зрізаному конусі сатураційної колони (22). Нижня частина корпусу сатураційної колони (22) додатково має розміщені на кількох поверхах перегородки (24) конусної форми, кут нахилу утворюючої яких відносно поперечного перерізу вертикальної сатураційної колони складає 45°, причому площа круглого отвору зрізаного конуса складає 0,7 площі поперечного перерізу сатураційної колони (22), на загальному валу (36) вздовж геометричної осі якої між конусними перегородками (24) закріплені турбінні мішалки (34) відкритого типу при цьому верхня її частина додатково має струменевий розподілювач (31) обезпіненого, частково карбонізованого концентрованого цукрового розчину по поперечному перерізу сатураційної колони (22). Причинно-наслідковий зв'язок між запропонованими ознаками і очікуваним технічним результатом буде в наступному. Згідно з корисною моделлю, карбонізаційна колона (1) у верхній частині додатково обладнана пристроєм (7) для термічного обезпінення частково карбонізованого концентрованого цукрового розчину, отриманого в результаті інтенсивного змішування лужного концентрованого цукрового розчину із сатураційним газом, що надходить в карбонізаційну колону (1), при цьому площа поперечного перерізу карбонізаційної колони (1) складає 0,25 1 UA 99069 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 площі круглого отвору конусної перегородки (24) сатураційної колони (22), а суміш набуває пінної структури і з лінійною швидкістю 3,0…5,0 м/с рухається догори. Проведеними дослідженнями встановлено, що при відношенні площі поперечного перерізу карбонізаційної колони до площі круглого отвору конусної перегородки сатураційної колони (22), яка складає 0,25 площі перерізу карбонізаційної колони (1), вона працюватиме в пінному режимі (режимі вільної турбулентності) у зоні рідини, з барботуючим через неї сатураційним газом, яка зникає, при цьому піна стає рухомою та максимально турбулізованою, завдяки її плинності забезпечується інтенсивне збільшення поверхні зіткнення фаз. Збільшення шару піни за рахунок зменшення шару барботажу, дозволяє різко інтенсифікувати процес карбонізації концентрованих лужних цукрових розчинів. Подальше збільшення лінійної швидкості сатураційного газу (більше 5,0 м/с) приводить до невтримного росту пінного шару, різкому підвищенню його гідравлічного опору, тобто до порушення режиму роботи карбонізаційної колони (1). Застосування пристрою (7) термічного обезпінення газорідинної суміші забезпечує руйнування її пінної структури випаровуванням рідини із пузирів піни, що полегшує їх розрив, яка містить дрібнодисперсний свіжеутворений осад СаСО 3 на виході із карбонізаційної колони (1) та унеможливлює попадання піни через переливний трубопровід (30) у сатураційну колону (22). При контакті із вторинною парою випаровувача із зруйнованої піни виділяється частково карбонізований цукровий розчин разом із часточками СаСО 3, який після цього надходить у сатураційну колону (22), при цьому енергія плівки пузирів піни перетворюється в кінетичну енергію цукрового розчину. У нижній частині корпуса сатураційної колони (22) на кількох поверхах розміщені на рівній відстані одна від одної конусні перегородки (24) у вигляді звужених донизу зрізаних конусів, кут нахилу утворюючої яких відносно поперечного перерізу сатураційної колони (22) складає 45°. При куті нахилу утворюючих більше 45°, зростає вірогідність появи застійних зон по периметру конусних перегородок (24) поблизу корпуса сатураційної колони (22), при куті нахилу утворюючих менше 45° - висота конуса зменшується, що ускладнює траєкторію руху газорідинної суміші при її переході із кожної нижньої секції у верхню та негативно впливає на її зворотне перемішування з сатураційним газом. З огляду на те, що основна маса лужного цукрового розчину знаходиться в зоні барботажу з найменшим щільним пакуванням пузирів газу у барботажному шарі із можливо порівняльним вільним переміщенням пузирів газу у середовищі цукрового розчину та незначною кількістю піни, ознака винаходу "площі круглих отворів (у зрізаних конусах) сатураційної колони (22) складають 0,7 площі її поперечного перерізу" є необхідною умовою для протитечійного руху концентрованого лужного цукрового розчину та сатураційного газу через кільцеві отвори конусних перегородок (24) з лінійного швидкістю 1,0…3,0 м/с. Подальше збільшення лінійної швидкості сатураційного газу обмежене піноутворенням (порогом пінення) в сатураційній колоні (22). Знайдений баланс між лінійними швидкостями сатураційного газу у карбонізаційній колоні (1) на рівні 3,0…5,0 м/с в режимі, що наближається до повного витіснення турбулізованої газорідинної суміші та у отворах конусної перегородки (24) послідовно з'єднаної з нею сатураційної колони (22) на рівні 1,0…3,0 м/с, дозволив запропонувати технічні рішення, які створюють оптимальні гідродинамічні умови роботи установки для сатурації концентрованих лужних цукрових розчинів при підвищених швидкостях потоку газорідинної суміші високолужного сиропу як у карбонізаційній колоні (1) так і частково відсатурованого сиропу у сатураційній колоні (22). Так як перемішування в сатураційній колоні (22) потрібне для руйнування залишків вапнякових цукратів, які надійшли із дефекованим сиропом та вуглекальцієвих цукратів, утворених в карбонізаційній колоні (1) та забезпечення доступу зародків свіжеутвореного осаду СаСО3 в насичений сатураційним газом лужний цукровий розчин, сатураційний газ в сатураційній колоні (22) диспергується турбінною мішалкою (34) відкритого типу, встановленою між конусними перегородками (24) у кожній секції сатураційної колони (22), яка при частоті -1 обертання 2,5 с утворює стаціонарний потік газових пузирів, які створюють розвинену поверхню контакту з однорідним розподілом пузирів газу по всій рідині. При цьому насосний ефект турбінної мішалки (34) забезпечує у кожній секції гідродинамічний режим наближений до повного змішування, що унеможливлює поздовжнє перемішування високолужного розчину з частково або повністю обробленим (карбонізованим) при його протитечійному с сатураційним газом русі, факельний прорив газу через барботажний шар сатураційної колони (22), тобто відхилення від оптимального режим, наближеного до повного витіснення концентрованої фази з поступовим зниженням лужності сиропу по висоті сатураційної колони (22) в залежності від 2 UA 99069 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 ступеня карбонізації; надає можливість істотно підвищити ефект адсорбційного очищення цукрового розчину та ступінь використання СО2 в ньому за рахунок секціонування корисного об'єму сатураційної колони (22). При цьому має місце поступове зниження лужності цукрового розчину по висоті її корисного об'єму. Розміщення у верхній частині сатураційної колони (22) струменевого розподілювача (31) обезпіненого цукрового розчину по поперечному перерізу сатураційної колони (22), забезпечує безперешкодний одночасний протитечійний прохід через отвори розподільчої тарілки (32) частково карбонізованого цукрового розчину та збіднілого сатураційного газу. При цьому, протитечійних рух частково карбонізованого концентрованого лужного цукрового розчину та збіднілого сатураційного газу сприяє додатковій абсорбції залишкового вмісту СО2, підвищуючи тим самим загальний ступінь його використання. На фіг. 1 зображена установка для сатурації лужних концентрованих цукрових розчинів у перерізі. На фіг. 2 зображений пристрій для руйнування піни у перерізі, згідно з корисної моделі. На фіг. 3 зображений струменевий розподілювач (вид Б), згідно з корисної моделі. На фіг. 4 зображена розподільна тарілка (вид В). Як видно із фіг. 1 установка для сатурації лужних концентрованих цукрових розчинів містить дві послідовно з'єднані між собою циліндричні вертикальні колони - карбонізаційну (1) та сатураційну (22) з днищами (2, 23), барботерами (19, 25), патрубком підведення (3) та трубопроводами (27) відведення цукрового розчину, підведення та відведення сатураційного газу (20, 26, 37), карбонізаційна колона (1) якої, згідно з заявленою корисною моделлю, своєю верхньою частиною входить у приймальну камеру (8) пристрою для руйнування піни (7, фіг. 1 та фіг. 2), який складається із конфузора (9), камери змішування (10), дифузора (11), центральної труби (12) з робочим соплом (13), патрубка (14) для підведення пінної суміші та патрубка (15) для підведення технологічної пари. Коаксіально центральній трубі (12) розташована замкнута кільцева камера (16) із розташованими на ній соплами (17). До камери (16) автономно підведена вторинна пара випаровувача через патрубок (18). Дифузор (11) пристрою (7) для руйнування піни переливним трубопроводом (30) з'єднаний з верхньою частиною сатураційної колони (22). В нижній частині карбонізаційної колони (1) до її конічного днища (2) прикріплений патрубок (3) для підведення концентрованого лужного цукрового розчину (фіг. 1). Ділянка патрубка (3), що звужується з'єднана трубопроводом рециркуляції (4) із сатураційною колоною (22), утворюючи струменевий насос (5). Трубопровід (4) обладнано задвижкою (6). Вище конічного днища (2) карбонізаційної колони (1) встановлено променевий барботер (19) для розподілу сатураційного газу та патрубок (20) для його підведення. Конічне днище (2) карбонізаційної колони (1) обладнано патрубком (21) для її автономної продувки. Циліндричний корпус сатураційної колони (22) у нижній своїй частині розділений перегородками (24) на декілька розмішених на кількох поверхах секцій; конусні перегородки (24) мають вигляд звужених донизу зрізаних конусів під зрізами яких на загальному валу (36), вертикальне положення якого вздовж геометричної осі сатураційної колони (22) забезпечується направляючою втулкою (38), закріплені турбінні мішалки (34) відкритого типу (фіг. 1). Герметичність між валом (36) та днищем (23) сатураційної колони (22) забезпечується ущіленням з відгонною різьбою (на кресленні умовно не показана), виконаної всередині втулки (38), яка проваркою кріпиться до днища (23). Вал (36) приводиться в обертальний рух за допомогою електродвигуна (на креслені умовно не показаний). У верхній частині сатураційної колони (22) розташований струменевий розподілювач (31, фіг. 3 та фіг. 4), який складається із розподільчої тарілки (32) з патрубками (33) та кільцевими отворами (39). Вище днища (23) сатураційної колони (22) встановлено барботер Ріхтера (25) для розподілу сатураційного газу та через патрубок (26) його підведення. Сатураційна колона (22) трубопроводами (27) з'єднана з переливним ящиком (28) для відведення відсатурованого концентрованого розчину на виробництво та має патрубок (29) для автономної продувки. Розпушування осаду відбувається профільною дволопатевою мішалкою (35). У верхній частині сатураційної колони (22) встановлена труба (37) для відведення відпрацьованого газу в атмосферу. Установка для сатурації концентрованих лужних цукрових розчинів працює наступним чином. Лужний цукровий розчин поступає у нижню частину карбонізаційної колони (1) через патрубок підведення розчину (3, фіг 1). В результаті транспортування газорідинної суміші за рахунок енергії сатураційного газу, що рухається з лінійною швидкістю 3,0…5,0 м/с, котрий подається в барботер (19) по патрубку (20), газорідинна суміш набуває пінної структури та рухається знизу догори в режимі повного витіснення. При русі до виходу із карбонізаційної колони (1), структура суміші змінюється - в ній починає переважати концентрована фаза із 3 UA 99069 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 вмістом дрібнодисперсного осаду СаСО3 із залишками диспергованого газу. Таким чином, газорідинна суміш на виході із карбонізаційної колони (1), яка працює в пінному режимі, досягне мінімальних значень внутрішньої енергії, а отже, й поверхні розділу фаз тоді, коли вся піна перетвориться у збіднілий газ та концентрований цукровий розчин із часточками СаСО 3, при цьому на долю барботажного шару у карбонізаційній колоні приходиться 0,3 кількості поглинутого діоксиду вуглецю (СО2). Перехід до рухливої піни у гідродинамічному режимі роботи карбонізаційної колони (1) наближеного до повного витіснення, супроводжується не тільки підвищенням міжфазної поверхні, а й інтенсивним зменшенням дифузійного опору через безперервне оновлення міжфазної поверхні з відповідним підвищенням питомої швидкості хімічної абсорбції СО 2 та зростанням коефіцієнта масопередачі. При швидкій (практично миттєвій) сатурації концентрованого цукрового розчину в карбонізаційній колоні (1) з високим вмістом розчиненого вапна, на деякому етапі процесу швидкість утворення великої кількості зародків СаСО 3, значно перевищує швидкість їх росту, в результаті чого пересичення карбонату кальцію витрачається переважно на утворення нових зародків. Велика питома поверхня утворених часточок СаСО 3 сприяє підвищенню швидкості адсорбції найбільш шкідливих барвних речовин та продуктів лужного розкладання інвертного цукру з максимальним ступенем їх адсорбційного видалення. Руйнування пінної структури газорідинної суміші, яка містить дрібнодисперсний свіжеутворений СаСО3, що надходить по патрубку (14) у приймальну циліндричну камеру (8) пристрою для руйнування піни (7, фіг. 1 та фіг. 2), відбувається наступним чином. В патрубок (15) подається технологічна пара з температурою 130±5 °C та тиском 0,27 МПа, яка проходячи через центральну трубу (12), сопло (13), конфузор (9), камеру (10) та дифузор (11), створює розрідження у циліндричній камері (8), в яку засмоктується газорідинний потік через патрубок (14). Одночасно через патрубок (18) в камеру (16) подається вторинна пара випаровувача з температурою 112-115 °C та тиском 0,07 МПа, який виходячи із сопел (17) з великою швидкістю у вигляді вузьких струменів руйнує пузирі піни. При цьому в конфузорі (9), камері (10) та дифузорі (11) відбувається додатковий руйнівний вплив з боку вторинної пари на пінну структуру, що транспортується. Залишки диспергованого раніше сатураційного газу із відпрацьованою парою видаляється в атмосферу через трубу (37), а виділений із зруйнованої піни частково карбонізований обезпінений цукровий розчин із свіжеутвореним в карбонізаційній колоні (1) дрібнодисперсним СаСО3 направляється у простір над барботажним шаром сатураційної колони (22) по трубопроводу (ЗО) на розподільчу тарілку (32, фіг. 4) струменевого розподілювача (31, фіг. 3) для розподілу розчину по перерізу сатураційної колони (22), а сатураційний газ протитечійно подається в її нижню частину по патрубку (26) в барботер Ріхтера (25). Розподільча тарілка (32) струменевого розподілювача (31) обладнана необхідною кількістю патрубків (33), через які цукровий розчин тонкими струмками витікає та розподіляється по перерізу сатураційної колони (22), взаємодіючи при русі донизу в просторі над барботажним шаром із збіднілим сатураційним газом, що залишає сатураційну колону через кільцеві отвори (39), на розподільчої тарілки (32) та трубопровід (37) відведення відпрацьованого газу в атмосферу. Протитечійний рух збіднілого газу та тонких струмків частково карбонізованого концентрованого цукрового розчину у просторі над барботажним шаром сатураційної колони (22) сприяє додатковій абсорбції залишкової кількості СО 2, підвищуючи, тим самим, ступінь його використання до 90 %. Подальше оброблення частково карбонізованого концентрованого цукрового розчину сатураційним газом відбувається у нижній барботажній частині сатураційної колони (22), розділеної на секції перегородками (24) у вигляді звужених донизу конусів, під зрізами яких на загальному валу (36) закріплені турбінні мішалки (34). Барботування газу в сатураційній колоні (22) супроводжується інтенсивним механічним перемішуванням цукрового розчину з сатураційним газом у секціях турбінними мішалками (34) з прямими лопатями, які утворюють змішаний радіально-тангенційний потік, при якому цукровий газорідинний розчин засмоктується у центрі та виштовхується по колу мішалки (34). Так, при -1 швидкості обертання турбінної мішалки відкритого типу 2,5с для витрат цукрового сиропу 0,03 3 м /с при потужності удосконаленої установки по цукру-сирцю 1000 т на добу насосний ефект 3 мішалки складає 0,39 м /с. Механічне перемішування в кожній секції сатураційної колони (22) турбінними мішалками (34) відкритого типу, потоку лужного концентрованого цукрового розчину та сатураційного газу, які рухаються у протилежних напрямках, упорядковує траєкторію руху спливаючих пузирів 4 UA 99069 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 сатураційного газу, а дотичні напруження, які виникають при перемішуванні викликають їх подрібнення та рівномірний розподіл по поперечному перерізу кожної секції, що призводе до збільшення активної поверхні зіткнення фаз. При цьому лінійна швидкість руху сатураційного газу в отворах конусних перегородок (24), яка підтримується в межах 1,0…3,0 м/с, супроводжується майже пропорційним зростанням поверхні контакту з розчином. Продовження процесу карбонізації в сатураційній колоні (22) призводить до зв'язування в карбонат кальцію залишків присутнього в розчині вільного вапна у складі гідрофільних вуглекальцієвих цукратів, в результаті чого гель поступово деструктурується та розпадається, звільняючи зв'язану раніше цукрозу та частинки СаСО3. В процесі сатурації відбувається підвищення концентрації адсорбованих від'ємних протиіонів на поверхні кожної із множини часточок СаСО 3, при цьому зв'язок часточок СаСО3 з розчином, що їх оточує зменшується, вони об'єднуються в агрегати (завдяки невикористаному повністю резерву їх вільної поверхневої енергії) та осаджуються, причому більша частина адсорбованих найбільш шкідливих барвних речовин-меланоїдінів та продуктів лужного розкладу нецукрів опиняються всередині агрегатів. Таким чином, в сатураційній колоні (22) при поступовому зниженні лужності, поряд з адсорбційними процесами відбувається подальше нарощування кристалічного СаСО 3 в умовах оптимального рН та лужності концентрованого розчину з отриманням структурованого осаду з хорошими седиментаційно-фільтраційними властивостями. При можливому погіршені якості концентрованого цукрового розчину та відповідному зниженні седиментаційно-фільтраційних показників, може виникнути необхідність для їх поліпшення шляхом використання рециркуляції нормально відсатурованого цукрового розчину із сатураційної колони (22) по трубопроводу (4), котрий із звуженням патрубка (3) підведення лужного цукрового розчину утворює струменевий насос (5) через задвижку (6) на вхід лужного цукрового розчину в карбонізаційну колону (1). Відсатурований цукровий розчин по трубопроводу (27) та переливний ящик (28) виводиться із сатураційної колони (22) на подальшу переробку. Незначна кількість осаду, котрий накопичується в конусному днищі (2) карбонізаційної колони (1) та днищі (23) сатураційної колони (22) видаляється при їх продувці через патрубки (21) та (29) відповідно. Відпрацьований газ виводиться із сатураційної колони (22) через трубу (37) в атмосферу. При цьому на долю простору над барботажним шаром та барботажного шару в сатураційній колоні приходиться 0,1 та 0,5 кількості поглинутого диоксиду вуглецю (СО2) відповідно. Технічний результат полягає в забезпеченні високої експлуатаційної ефективності удосконаленої установки, яка у верхній частині карбонізаційної колони (1) додатково має пристрій (7) для термічного обезпінення частково карбонізованого цукрового розчину, у нижній частині корпуса сатураційної колони (22) на кількох поверхах розміщені перегородки (24) конусної форми, на загальному валу (36) вздовж геометричної осі якої між якими закріплені турбінні мішалки (34) відкритого типу, при цьому верхня частина сатураційної колони (22) додатково має струменевий розподілювач обезпіненого, частково карбонізованого концентрованого цукрового розчину по поперечному перерізу сатураційної колони (22), що дозволить інтенсифікувати роботу установки для сатурації концентрованих лужних цукрових розчинів, забезпечити збільшення ефекту адсорбційного видалення розчинних нецукрів (в т.ч. барвних сполук) одиницею маси карбонізованого вапна у 10-15 разів, підвищити вихід цукру на 0,2 % до маси цукру-сирцю та значно покращити його якість, підвищити ступінь використання СО2 до 90 %, зменшити витрати вапна та палива на його отримання та забруднення атмосфери викидами СО2 з сатураційним газом. Інтенсифікація роботи удосконаленої установки для сатурації концентрованих лужних цукрових розчинів досягається у значній мірі за рахунок збільшення лінійних швидкостей сатураційного газу в карбонізаційній колоні (1) в діапазонах 3,0…5,0 м/с (в пінному режимі наближеному до повного витіснення сильно турболізованої суміші при поступовому знижені активної лужності цукрового розчину) та 1,0…3,0 м/с в отворах конусних перегородок (24) сатураційної колони (22) в режимі постійного та інтенсивного перемішування лужного цукрового розчину з сатураційним газом, яке наближає його рух через сатураційну колону (22) до гідродинамічного режиму повного витіснення. Спільномірність діапазонів швидкостей сатураційного газу забезпечує досягнення оптимальних значень реакційної здатності концентрованого лужного цукрового розчину, який знаходиться у контакті з СО2, так як швидкість газу у повних перерізах карбонізаційної колони (1) та отворах конусних перегородок (24) сатураційної колони (22) при робочих рівнях цукрового розчину є найбільш впливовим параметром, що визначає гідродинамічний режим газорідинного шару в удосконаленій установці для сатурації концентрованих лужних цукрових розчинів. 5 UA 99069 U ФОРМУЛА КОРИСНОЇ МОДЕЛІ 5 10 15 1. Установка для сатурації концентрованих лужних цукрових розчинів, що складається із двох послідовно з'єднаних між собою циліндричних вертикальних колон - карбонізаційної та сатураційної, днищ, барбортерів, патрубків підведення та відведення цукрового розчину, сатураційного газу, яка відрізняється тим, що карбонізаційна колона у верхній частині додатково має пристрій для термічного обезпінення частково карбонізованого концентрованого цукрового розчину, при цьому площа поперечного перерізу карбонізатора складає 0,25 площі круглого отвору у зрізаному конусі сатураційної колони. 2. Установка за п. 1, яка відрізняється тим, що у нижній частині корпуса сатураційної колони на кількох поверхах розміщені перегородки конусної форми, кут нахилу утворюючої яких відносно поперечного перерізу вертикальної сатураційної колони складає 45°, причому площа круглого отвору зрізаного конуса складає 0,7 площі поперечного перерізу сатураційної колони, на загальному валу вздовж геометричної осі якої між конусними перегородками закріплені турбінні мішалки відкритого типу, при цьому верхня її частина додатково має струменевий розподілювач обезпіненого, частково карбонізованого концентрованого цукрового розчину по поперечному перерізу сатураційної колони. 6 UA 99069 U Комп’ютерна верстка І. Скворцова Державна служба інтелектуальної власності України, вул. Василя Липківського, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут інтелектуальної власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601 7

Дивитися

Додаткова інформація

Автори англійською

Shostakovskyi Anton Volodymyrovych

Автори російською

Шостаковский Антон Владимирович

МПК / Мітки

МПК: C13B 20/00

Мітки: лужних, сатурації, цукрових, концентрованих, установка, розчинів

Код посилання

<a href="https://ua.patents.su/9-99069-ustanovka-dlya-saturaci-koncentrovanikh-luzhnikh-cukrovikh-rozchiniv.html" target="_blank" rel="follow" title="База патентів України">Установка для сатурації концентрованих лужних цукрових розчинів</a>

Подібні патенти