Пути улучшения конструкции сатураторов

Процесс I сатурации во всех рассмотренных конструкциях аппаратов происходит беспорядочно, недогазованный и перегазованный сок часто смешиваются; щелочность прошедшего сатурацию сока не оптимальна, а лишь суммарна. Процесс сатурации при этом продолжается в среднем 10…20 мин.

Для лучшей утилизации диоксида углерода высота столба сока в аппарате должна составлять около 4…5м. чтобы преодолеть сопротивление прохождению газа через такой слой жидкости, его приходится подавать в сатуратор под значительным давлением. Для этого применяют компрессоры, турбокомпрессоры и ротационные воздуходувки, которые потребляют значительную мощность.

В обычном сатураторе мощность, потребная для подачи 10 м3 сатурационного газа, в зависимости от типа компрессора составляет: для компрессоров типа РМК – 30 кВт; типа ТК – 20кВт и для поршневых компрессоров – 12 кВт.

Применение газовых компрессоров требует предварительной очистки сатурационного газа и его охлаждения до 30…40°С. На охлаждение сатурационного газа, поступающего из известково-обжигательной печи с температурой 120…150°С, расходуется около 5% воды (массы свеклы). Теплота сатурационного газа не используется.

При конструировании новых и усовершенствованных существующих сатурационных аппаратов необходимо обращать внимание на следующее: для увеличения коэффициента использования сатурационного газа следует применять более совершенные распределительные устройства сока и газа; уменьшать потребную мощность для продувки газа через столб жидкости; использовать теплоту, уносимую сатурационным газом из известково-обжигательной печи (утилизация теплоты); получать сатурационный сок с высокой фильтрационной способностью без применения возврата сока на предварительную дефекацию.

В настоящее время ведутся работы по созданию сатуратора, в котором для улучшения утилизации сатурационного газа используется напор, создаваемый специальными вращающимися лопастями в отдельных секциях сатуратора. Преимущество данной конструкции состоит в использовании центробежной силы для перемешивания и распределения сока в противотоке газа. Это позволяет значительно улучшить массообмен в потоке сок – сатурационный газ благодаря организованному противотоку фаз и развитой поверхности их контакта.

Испытания сатураторов в производственных условиях показали, что продолжительность сатурации составляет около 2 мин. При этом цветность сока понижается в два раза по сравнению с цветностью сока, полученного в обычных сатураторах, эффект очистки увеличивается на 4…7% и утилизация СО достигает 60…65%.

В Кемеровском технологическом институте пищевой промышленности разработан распылительный сатуратор, в котором поступающий под давлением дефекованный сок при помощи вихревых форсунок диспергируется в надсоковом пространстве сатуратора. Образующийся мелкодисперсный поток обладает развитой поверхностью контакта, составляющий около 1·103 м23, что значительно интенсифицирует поглощение сатурационного газа и ускоряет процесс сатурации. Разработано также несколько сатураторов оросительного типа.

Предложены и другие конструкции сатураторов, сущность которых сводится к разделению сатуратора перегородками различной конфигурации на отдельные секции, включающие перемешивающие устройства механического тира или создание пульсации.

Особое внимание необходимо уделять очистке внутренней поверхности корпуса сатураторов и распределительных устройств для газа (барботеров). Можно применять щелевые барботеры с очисткой поверхности щелей механическими скребками в возвратно-поступательным движением, побуждаемым выносным приводом.   

Анализ работы сатураторов различных типов показывает, что при создании новых конструкций и усовершенствовании существующих сатурационных аппаратов следует уделять особое внимание развитию поверхности контакта между реагирующими фазами, разделению аппаратов на отдельные секции, соблюдению противотока фаз, но при этом не должны ухудшаться гранулометрический состав осадка и его седиментационные свойства.

ООО "Фарсал". Промышленное оборудование.

+7-988-570-61-11

info@farsal.ru

2018 год.