RU2196829C1 - Saturator for sugar-containing solution - Google Patents
Saturator for sugar-containing solution Download PDFInfo
- Publication number
- RU2196829C1 RU2196829C1 RU2001126511/13A RU2001126511A RU2196829C1 RU 2196829 C1 RU2196829 C1 RU 2196829C1 RU 2001126511/13 A RU2001126511/13 A RU 2001126511/13A RU 2001126511 A RU2001126511 A RU 2001126511A RU 2196829 C1 RU2196829 C1 RU 2196829C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- gas
- saturator
- sugar
- saturation
- solution
- Prior art date
Links
Landscapes
- Cyclones (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к массообменным аппаратам в системе газ-жидкость и может быть использовано в сахарной промышленности для обработки сахаросодержащего раствора, например дефекованного сока или дефекованной клеровки сахара-сырца сатурационным газом. The invention relates to mass transfer apparatus in a gas-liquid system and can be used in the sugar industry for processing a sugar-containing solution, for example, defecated juice or defecated raw sugar graveling with saturation gas.
Известен сатуратор [авт. св. СССР 591510, кл. С 13 D 3/04, 1978], включающий вертикальный цилиндрический корпус с днищем, расположенный внутри корпуса стакан, к нижнему торцу которого прикреплен конус, установленный большим основанием на днище корпуса с образованием внутренней и наружной секций сатурации, барботеры сатурационного газа, струйный насос для подвода дефекованного раствора и организации его рециркуляции, патрубки для отвода отсатурированного раствора и отработанного газа и контрольный ящик. Known saturator [ed. St. USSR 591510, class C 13 D 3/04, 1978], including a vertical cylindrical casing with a bottom, a cup located inside the casing, a cone attached to the lower end of the casing, mounted on a large base on the bottom of the casing with the formation of internal and external sections of saturation, bubblers of saturation gas, a jet pump for supply of the defecated solution and organization of its recirculation, nozzles for the removal of the carbonated solution and exhaust gas and a control box.
Недостатками известного сатуратора являются неравномерность распределения сатурационного газа в объеме обрабатываемого раствора и неэффективное диспергирование сатурационного газа барботерами. Чрезмерная продолжительность процесса и большой диаметр пузырьков сатурационного газа приводят к образованию крупнозернистого кристаллического осадка с относительно низким эффектом адсорбционной очистки. Рециркуляция раствора, осуществляемая струйным насосом, приводит к смешиванию растворов разной степени обработки и снижению эффекта очистки. The disadvantages of the known saturator are the uneven distribution of the saturation gas in the volume of the treated solution and the ineffective dispersion of the saturation gas by bubblers. The excessive process time and the large diameter of the saturation gas bubbles lead to the formation of a coarse crystalline precipitate with a relatively low adsorption purification effect. The recirculation of the solution, carried out by a jet pump, leads to the mixing of solutions of varying degrees of processing and reduce the cleaning effect.
Ближайшим аналогом предложенному сатуратору является сатуратор [патент РФ 2125094, кл. С 13 D 3/04, 1999], включающий вертикальный цилиндрический корпус с днищем, снабженный патрубками отвода отсатурированного раствора и отработанного газа, коллектор подачи свежего сатурационного газа, жидкостно-газовый инжектор для диспергирования сатурационного газа в сахаросодержащем растворе и рециркуляционный трубопровод отсатурированного раствора. The closest analogue to the proposed saturator is a saturator [RF patent 2125094, cl. C 13 D 3/04, 1999], including a vertical cylindrical body with a bottom, equipped with discharge pipes for the saturated solution and exhaust gas, a fresh saturation gas supply manifold, a liquid-gas injector for dispersing the saturation gas in the sugar-containing solution, and a recirculated pipeline of the separated solution.
Недостатками известного сатуратора являются относительно низкий эффект очистки вследствие разрушения коллоидных комплексов при подаче рециркулирующего раствора через сопло инжектора с большой скоростью и неравномерного распределения сатурационного газа в обрабатываемом растворе; низкие седиментационные и фильтрационные свойства сатурационного осадка вследствие образования его структуры в виде чрезвычайно мелкодисперсного кристаллического карбоната кальция; недостаточный коэффициент использования диоксида углерода сатурационного газа; сложность конструкции. The disadvantages of the known saturator are the relatively low cleaning effect due to the destruction of colloidal complexes when the recirculating solution is fed through the nozzle of the injector at a high speed and the uneven distribution of the saturation gas in the treated solution; low sedimentation and filtration properties of the saturation sediment due to the formation of its structure in the form of extremely finely divided crystalline calcium carbonate; insufficient utilization of carbon dioxide of saturation gas; design complexity.
Технический результат изобретения заключается в повышении эффекта очистки сахаросодержащего раствора, улучшении фильтрационных и седиментационных свойств сатурационного осадка и увеличении коэффициента использования диоксида углерода сатурационного газа. The technical result of the invention is to increase the purification effect of the sugar-containing solution, to improve the filtration and sedimentation properties of the saturation sediment, and to increase the utilization coefficient of carbon dioxide of the saturation gas.
Этот результат достигается тем, что в сатураторе для сахаросодержащего раствора, включающем вертикальный цилиндрический корпус с днищем, снабженный патрубками отвода отсатурированного раствора и отработанного газа, коллектор подачи свежего сатурационного газа, жидкостно-газовый инжектор для диспергирования сатурационного газа в сахаросодержащем растворе и рециркуляционный трубопровод отсатурированного раствора, он снабжен установленной снаружи корпуса вертикальной цилиндрической обечайкой с днищем и крышкой для предварительного сатурирования сахаросодержащего раствора, при этом жидкостно-газовый инжектор установлен на крышке указанной обечайки таким образом, что его камера смешения расположена по ее оси, причем внутри цилиндрического корпуса расположены распределители сатурационного газа, а над ними установлен циклон, подключенный к верхней части цилиндрической обечайки и служащий для отделения газа от раствора. This result is achieved in that in a saturator for a sugar-containing solution, including a vertical cylindrical body with a bottom, equipped with nozzles for discharging a saturate solution and exhaust gas, a collector for supplying fresh saturation gas, a liquid-gas injector for dispersing the saturation gas in the sugar-containing solution and a recirculation pipe of the carbonated solution , it is equipped with a vertical cylindrical shell mounted on the outside of the case with a bottom and a cover for pre on the saturation of the sugar-containing solution, while the liquid-gas injector is mounted on the cover of the said shell in such a way that its mixing chamber is located along its axis, and saturation gas distributors are located inside the cylindrical body, and a cyclone is installed above them, connected to the upper part of the cylindrical shell and serving to separate the gas from the solution.
Изобретение иллюстрируется чертежом, на котором изображен продольный разрез сатуратора для сахаросодержащего раствора. The invention is illustrated in the drawing, which shows a longitudinal section of a saturator for a sugar-containing solution.
Сатуратор для обработки сахаросодержащего раствора, например дефекованного сока или дефекованной клеровки сахара-сырца, сатурационным газом включает вертикальный цилиндрический корпус 1 с расширенной верхней частью и днищем 2, внутри которого в пространстве над раствором смонтирован циклон 3 с открытой верхней частью. Непосредственно под циклоном установлен распределительный зонт 4. Внутри цилиндрического корпуса сатуратора соосно корпусу расположены на нескольких ярусах распределители сатурационного газа, выполненные в виде попеременно чередующихся сплошных 5 и кольцевых 6 тарелок, имеющих отбортовку вниз. К кромкам бортов прикреплены диспергирующие элементы 7 из эластичного материала в виде ленты с вырезами зубчатого профиля. Кольцевые тарелки 6 по внешней кромке соединены с корпусом сатуратора. Диаметр отбортовки кольцевой тарелки меньше диаметра отбортовки сплошной тарелки. В нижней части корпуса сатуратора имеются патрубки отвода 8 отсатурированного раствора в контрольный ящик 9, подвода 10 сатурационного газа из кольцевого коллектора 11 и удаления осадка 12. A saturator for treating a sugar-containing solution, for example, defecated juice or defecated raw sugar gravel, with saturation gas includes a vertical cylindrical body 1 with an expanded upper part and a bottom 2, inside of which a cyclone 3 with an open upper part is mounted in the space above the solution. A distribution umbrella 4 is installed directly under the cyclone. Inside the cylindrical body of the saturator, coaxial gas distributors are arranged on several tiers, made in the form of alternately alternating solid 5 and ring 6 plates with a flanging down. Dispersing elements 7 of elastic material in the form of a tape with cutouts of a gear profile are attached to the edges of the sides. Ring plates 6 along the outer edge are connected to the saturator body. The flange diameter of the annular plate is smaller than the flange diameter of the solid plate. In the lower part of the saturator casing there are nozzles for discharging 8 saturated solution into the control box 9, supplying 10 saturation gas from the annular collector 11 and removing sediment 12.
Сатуратор снабжен установленной снаружи корпуса вертикальной цилиндрической обечайкой 13 с днищем 14 и крышкой 15. На крышке 15 установлен жидкостно-газовый инжектор, включающий приемную камеру 16, рабочее сопло 17 для подачи смеси дефекованного и рециркулирующего растворов и камеру смешения 18. Инжектор снабжен патрубком 19 подвода сатурационного газа и патрубком 20 дефекованного раствора, соединенным трубопроводом с насосом 21. Верхняя часть обечайки 13 соединена трубопроводом 22 с циклоном 3, а контрольный ящик 9 рециркуляционным трубопроводом отсатурированного раствора 23 соединен с насосом 21. The saturator is equipped with a vertical cylindrical shell 13 mounted on the outside of the housing with a bottom 14 and a cover 15. A liquid-gas injector is installed on the cover 15, including a receiving chamber 16, a working nozzle 17 for supplying a mixture of defecated and recirculating solutions and a mixing chamber 18. The injector is equipped with a supply pipe 19 saturation gas and a nozzle 20 of the defecated solution, connected by a pipeline to the pump 21. The upper part of the shell 13 is connected by a pipe 22 to a cyclone 3, and the control box 9 by a recirculation pipe the sated solution 23 is connected to the pump 21.
Сатуратор работает следующим образом. Дефекованный раствор насосом 21 под избыточным давлением подается в патрубок 20 жидкостно-газового инжектора и поступает далее в рабочее сопло 17. В патрубок 19 подается часть расчетного количества сатурационного газа (40-60%). Газ поступает в приемную камеру инжектора 16 и смешивается в камере смешения 18 с дефекованным раствором, например соком или клеровкой, выходящим из рабочего сопла 17с большой скоростью. В результате интенсивного перемешивания дефекованного раствора с сатурационным газом и образования пенной структуры газожидкостного потока достигается чрезвычайно высокий коэффициент массопередачи. При этом происходит интенсивное и равномерное образование мелких кристаллов карбоната кальция (СаСО3). В результате высокоразвитой поверхности кристаллов карбоната кальция несахара более полно адсорбируются на их поверхности. При выходе из камеры смешения 18 газ равномерно распределяется по сечению вертикальной цилиндрической обечайки 13. Трехфазный поток (раствор-газ-кристаллы СаСО3) поднимается вверх. Мелко диспергированные пузырьки сатурационного газа барботируют через поднимающийся дефекованный раствор, при этом происходит наращивание кристаллов СаСО3. Затем трехфазный поток по трубопроводу 22 подается в циклон 3, где происходит отделение газовой фазы. Раствор стекает вниз на распределительный зонт 4 и равномерно распределяется по сечению сатуратора. Отработанный сатурационный газ удаляется через открытую верхнюю часть циклона в атмосферу. Оставшееся количество сатурационного газа из кольцевого коллектора 11 по патрубкам 10 подается под нижнюю распределительную тарелку 6 и выходит из под нее через зубчатые вырезы диспергирующих элементов 7. Сатурационный газ барботирует через слой дефекованного раствора и поступает под вышерасположенную распределительную тарелку 5. Таким образом, газ последовательно проходит все распределительные тарелки и на каждой из них диспергируется элементами 7. Отсатурированный раствор через патрубок 8 по трубопроводу поступает в контрольный ящик 9, откуда частично по трубопроводу 23 подается в насос 21 на рециркуляцию, а частично отбирается на дальнейшее производство.The saturator works as follows. The defecated solution is pumped under excessive pressure into the nozzle 20 of the liquid-gas injector and then goes to the working nozzle 17. A portion of the calculated amount of saturation gas (40-60%) is supplied to the nozzle 19. The gas enters the receiving chamber of the injector 16 and is mixed in the mixing chamber 18 with a defecated solution, for example, juice or clearing, leaving the working nozzle 17c at a high speed. As a result of intensive mixing of the defecated solution with saturation gas and the formation of a foamy structure of the gas-liquid flow, an extremely high mass transfer coefficient is achieved. In this case, intense and uniform formation of small crystals of calcium carbonate (CaCO 3 ) occurs. As a result of the highly developed surface of calcium carbonate crystals, non-sugar is more fully adsorbed on their surface. When leaving the mixing chamber 18, the gas is evenly distributed over the cross section of the vertical cylindrical shell 13. The three-phase flow (solution-gas-crystals of CaCO 3 ) rises. Finely dispersed saturation gas bubbles sparge through a rising defecated solution, and CaCO 3 crystals build up. Then, the three-phase flow through the pipe 22 is supplied to the cyclone 3, where the gas phase is separated. The solution flows down to the distribution umbrella 4 and is evenly distributed over the cross section of the saturator. Exhaust saturation gas is removed through the open top of the cyclone into the atmosphere. The remaining amount of saturation gas from the annular manifold 11 through the nozzles 10 is supplied under the lower distribution plate 6 and exits under it through the serrated cutouts of the dispersing elements 7. The saturation gas sparges through the layer of the defecated solution and flows under the upstream distribution plate 5. Thus, the gas passes sequentially all distribution plates and on each of them are dispersed by elements 7. The separated solution through the pipe 8 through the pipeline enters the control box 9, from where it is partially fed through the pipe 23 to the pump 21 for recycling, and partially selected for further production.
Использование предлагаемого сатуратора дает возможность по сравнению с прототипом:
- повысить эффект очистки в результате лучшей адсорбции несахаров дефекованного сока или клеровки сахара-сырца;
- получить кристаллический осадок СаСО3, обеспечивающий хорошие фильтрационные и седиментационные свойства отсатурированного сока или клеровки сахара-сырца;
- увеличить коэффициент использования диоксида углерода сатурационного газа;
- упростить конструкцию сатуратора.Using the proposed saturator makes it possible in comparison with the prototype:
- to increase the cleaning effect as a result of better adsorption of non-sugars of the defecated juice or curing of raw sugar;
- to obtain a crystalline precipitate of CaCO 3 , which provides good filtration and sedimentation properties of the separated juice or curing of raw sugar;
- increase the utilization of carbon dioxide of saturation gas;
- simplify the design of the saturator.
Claims (1)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2001126511/13A RU2196829C1 (en) | 2001-10-03 | 2001-10-03 | Saturator for sugar-containing solution |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2001126511/13A RU2196829C1 (en) | 2001-10-03 | 2001-10-03 | Saturator for sugar-containing solution |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2196829C1 true RU2196829C1 (en) | 2003-01-20 |
Family
ID=20253423
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2001126511/13A RU2196829C1 (en) | 2001-10-03 | 2001-10-03 | Saturator for sugar-containing solution |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2196829C1 (en) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2271394C2 (en) * | 2003-10-08 | 2006-03-10 | Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования Воронежская государственная технологическая академия | Device for saturation of sugar-containing solution |
| RU2292400C1 (en) * | 2005-07-11 | 2007-01-27 | Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования Воронежская государственная технологическая академия | Saturator for sacchariferous solution |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| SU591510A1 (en) * | 1976-04-27 | 1978-02-05 | Киевский Технологический Институт Пищевой Промышленности | Saturator |
| SU1321749A1 (en) * | 1985-07-10 | 1987-07-07 | Киевский Технологический Институт Пищевой Промышленности | Saturator |
| SU1377296A1 (en) * | 1986-02-05 | 1988-02-28 | Киевский Технологический Институт Пищевой Промышленности | Carbonator for sugar=containing solutions |
-
2001
- 2001-10-03 RU RU2001126511/13A patent/RU2196829C1/en not_active IP Right Cessation
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| SU591510A1 (en) * | 1976-04-27 | 1978-02-05 | Киевский Технологический Институт Пищевой Промышленности | Saturator |
| SU1321749A1 (en) * | 1985-07-10 | 1987-07-07 | Киевский Технологический Институт Пищевой Промышленности | Saturator |
| SU1377296A1 (en) * | 1986-02-05 | 1988-02-28 | Киевский Технологический Институт Пищевой Промышленности | Carbonator for sugar=containing solutions |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2271394C2 (en) * | 2003-10-08 | 2006-03-10 | Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования Воронежская государственная технологическая академия | Device for saturation of sugar-containing solution |
| RU2292400C1 (en) * | 2005-07-11 | 2007-01-27 | Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования Воронежская государственная технологическая академия | Saturator for sacchariferous solution |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| RU1811422C (en) | Machine for flotation of minerals or analogous materials from pulp | |
| AU694326B2 (en) | Method and apparatus for separating non-soluble particles from a liquid | |
| RU2103052C1 (en) | Method of desulfurizing sulfur dioxide-containing exhausted gas | |
| US2126164A (en) | Apparatus for and process of treatment of liquid | |
| RU2196829C1 (en) | Saturator for sugar-containing solution | |
| CN1326594C (en) | Flume gas desulfuration method and composite circulated convection absorbing tower | |
| US4096065A (en) | Apparatus for aerobic treatment of activated sludge | |
| US6932905B2 (en) | Water treatment system | |
| CN102502904B (en) | Efficient falling film denitriding device and denitriding method thereof | |
| RU2125094C1 (en) | Carbonator for treatment of limed juice with saturating gas | |
| RU2292400C1 (en) | Saturator for sacchariferous solution | |
| US2779732A (en) | Rotary liquid distributor of a reaction driven type for the treatment of waste liquids | |
| SU1671695A1 (en) | Saturated for saturation of defecated sugar-containing solutions | |
| SU1303556A1 (en) | Device for treatment of waste water | |
| RU2217502C1 (en) | Apparatus for saturating of sugar-containing solution | |
| RU2271394C2 (en) | Device for saturation of sugar-containing solution | |
| RU2102155C1 (en) | Floatation column | |
| SU1340793A1 (en) | Apparatus for purifying liquids | |
| RU2236469C1 (en) | Apparatus for purification of sugar-containing solution | |
| RU2091333C1 (en) | Method and apparatus for biological water treatment in microorganism succession mode | |
| CN205710085U (en) | A kind of water is processed with oxygen dense media activated sludge reactor of holding concurrently | |
| RU2230122C1 (en) | Saturator for sugar-containing solution | |
| RU2170765C1 (en) | Method of saturation of sugar-containing solution | |
| RU2113489C1 (en) | Plant for carbonization of sugar-bearing solution | |
| SU1321749A1 (en) | Saturator |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20031004 |