Установка для получения винно-кислой извести

)5 С 12 С 1/02 Б ельн кого тнарь, ирнов, .А.ЦаИН и проислой ность следоельче- тановсти из ско кам отх л- СГОСУДЛРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНВЕДОМСТВО СССР(56) Авторское свидетельство СССРМ 644829. кл, С 12 6 1/02, 1979,(57) Использование: в винодельческомышленности при получении винно-кизвести из отходов виноделия. Суиизобретения; установка содержит по зобретение относится к винод промышленности, а именно к ус ля получения винно-кислой изве ов виноделия.елью изобретения является боле ыделение винно-кислой извести ние процесса кристаллизации. Это достигается тем, что установка для получения винно-кислой извести, содержащая последовательно установленные по ходу технологического процесса и соединенные через насосы системой трубопроводов аппараты для приготовления химических реагентов, устройство для смешивания последних с винно-кислотным раствором. кристаллиэатор, устройство для обезвоживания и сушилку, согласно изобретению снабжена турбореактором, установ 2тановленные по ходу технлогиоцесса и соединенные через насосы системой трубопроводов аппараты для приготовления химических реагентов, устройство для смешивания последних с винно-кислым раствором, кристаллиэатор, устройство для обезвоживания, сушилку, турбореактор, гидродинэмический вибратор, устройство для улавливания кристаллов винно-кислой извести, Турбореактор установлен между устройствол 1 для сл 1 ешивания и кристаллизатором, Гидродинамический вибратор соединен через насос и систему трубопроводов с аппаратами для приготовления химических реагентов, 4 з,п, ф-лы, 8 ил 1 табл. ленным между устроиствогл для сл 1 ешивания и кристаллизатором, гидродинамическим вибратором, соединенным через насос и систему трубопроводов с аппаратами для приготовления химических реагентов, а также устройством для улавливания кристаллов винно-кислой извести, при этом турбореактор состоит из смонтированный между диффузором и конфуэором цилиндрической камеры, внутри которой между дренажными сетками размещены подвижные шарики. Дренажные сетки расположены на таком расстоянии, что заключенный между ними объем цилиндрической камеры составляет 1/3 общего объела. Отношение длины диффузора к диаметоу входного отверстия составляет 8-10:1 и углом расширения 20 - 22, отношение длины конфузора к диаметру выходного отверстия составляет 4 -6:1, а угол расширения 8-30, при этом диаметр шариков составляет 5 15 мм,Гидродинамический вибратор включает корпус, внутри которого на крестообразном держателе установлен набор пластин и сопло, о полости которого размещен закрепленный на пружине конусообразный оытеснитель, при этом длина пластин состаоляет 100 - 120 мм и уменьшается от стенок корпуса к его центру,Кристаллиэатор состоит из трех соединенных между собой по принципу сообщающихся сосудоо емкостей с коническими днищами и оыгрузочным устройстоом шнекового типа, соединенных между собой при принципу сообщающихся сосудов трубопроводами, каскадно снижающимися, при этом выходной конец трубопровода подоодящего рабочую смесь о каждую из емкостей размещен о ее центре на уровне конического днища, а уровень расположения участков трубопрооодоо соединяющих емкостей между собой каскадно снижается от первой к последней емкости,Устройство для улавливания кристаллов винно-кислой извести состоит иэ двух последовательно соединенных дугооых сит с фильтрующими материалами,На фиг,1 представлена предлагаемая установка; на фиг.2 - турбореактор; на фиг.З - сидродинамический вибратор; на фиг.4 - кристаллизатор; на фиг,5 - декантатор; на фиг,б - устройство дял улавливания кристаллов БКИ; на фиг.1 - контейнер для 8 КИ; на фиг.8 - пакет пластин.Установка для получения винцо-кислой извести включает турбореактор 1: гидродинамический вибратор 2; кристаллизатор 3; устройство для улавливания кристаллов 4; аппараты для приготовления химических реагентов 5 и 6; декантатор 7; сушилку 8; насосы высоконапорные 9 и 10 для подачи химических реагентов и винно-кислотного раствора; ротаметры 11; мерные стекла 12; доэаторы 13 и 14 для химических реагентов, манометры 15; вакуумметр 16; а также систему трубопрооодоо с запорными устройствами-кранами 17, 18, 19. 20 и 21.Турбореактор 1 (фиг,2) состоит из центральной трубы 22 с соплом 23, приемной камеры 24 с патрубками 25, 26 соответственно для подачи химических реагентов, воздуха и манооакуумметра 27, камеры смешивания 28, диффуэора 29 и конфузора 30, цилиндрической камеры 31, слоя насадки из подоижных шариков 32, дренажных сеток 33 и отводного патрубка 34. Насадка из шарообразных частиц с диаметром 5-15 мм ограничена верхней и нижней дренажными сетками 34 и занимает 1/3 обьема камеры31, Диффуэор 29 выполнен с соотс 1 ошением его длины к диаметру входного отверстия 8 - 10:1 и углом расширения 20-22, а конфузор 30 соответстоенно при соотношении 4- б;1 и 28-30 О,Гидродинамический оибратор 2 (фиг.З) состоит иэ корпуса 35, колебательной системы 36 и сопла 37 для подачи химических реагентов к колебательной системе. Сопло 37 для подачи химических реагентов к колебательной системе, Сопло 37 представляет собой трубу с концентрически установленным внутри конусообразным вытеснителем 38, фиксированным пружиной 39, которая закреплена в оба конца, один к корпусу, другой к вытеснителю, при этом вытесни 10 15 тель свободно двигается и изменяет величи 35 Кристаллиэатор 3 (фиг,4) состоит иэ трех емкостей с коническими днищами, соединенных между собой системой трубопроводов 46 по принципу сообщающихся сосудов,при этом вход трубопровода 46 от емости 40 к емкости каскадно снижается, а выход трубопровода 46 подведен к центру емкости до уровня конического днища, Конические днища соединены трубопроводами с запорной арматурой 47 л исполнительным механиэ мом с выгружающим уст ствс м 4 знеко 45 вого типа. Шнек приводится в движении электрод, зтелем с приводом 49. При этом ьыгружаюь, е устрои э установлено с наклоном 5 - 8 от начальной к последней емкости.Декантатор 7 (фиг,5) представляет собой металлическую еанну, разделенную перегородками 50 на три секции с постепенным снижением уровня перегородки между каждой секцией, сьемнсй рамы 51 и патрубком 52 для истечения 50 55 ж скости. Усгановленная сьемная рама 51 с фильтрующич матрс алом пред патрубком 52 служит для дополнительной фи срации жидкой части суспенэии Б КИ ну входного отверстия сопла.Колебательная система 36 состоит иэ пакета 20 пластин 40. прямоугольной формы, толщиной 0,6-0,8 мм и длиной 100-120 мм. Расстояние между пластинами 5-1 мм,Пластины. заполняющие внутреннююполость камеры, расположены вдоль ее про дольной оси и уменьшают постепенно своювеличину от стенки корпуса к центру. Закреплены они резьбовыми шайбами 41 на крестообразной держаоке 42 и фиксированы болтом 43 с шайбой и резиновой про кладкой на корпусе ",.5. Крестообразнаядержаока жестко свнзана с отражательной плоскостью 44, которая установлена в корпусе с образованием кольцевого зазора.40 45 50 55 Устройство 4 (фиг.6) для улавливания кристаллов ВКИ состоит иэ двух дуговых сит 53, соединенных последовательно о виде каскада с съемными рамами 54 и заправленных фильтрующими материалами 55, Дуговые сита оборудованы патрубками 56 и 57 для подачи и отвода компонентоо суспензии. Угол дуги, под которым установлен фильтрующий материал 40. 50 О. Рамы дуговых сит заправлены фильтрующими материалами с увеличением степени задерживания твердой фазы. На первом дуговом сите используют капроновую ткань, на втором - лавсановую ткань. Устройство имеет открытый металлический лоток 57 для выгрузки осадка ВКИ с фильтрующего материала.лУстановка работает следующим образом:Аппарат 5 заполняют горячей водой до уровня температура 60-70 С). Открывают запорное устройство 18, включают насос 9 и в аппарат 5 постепенно добавляют из дозатора 13 порошкообразный природный мелоподобный известняк иэ расчета получения 10 О-ной суспенэии, при этом суспензия с помощью насоса 9 перекачивается через гидродинамический вибратор 2 по замкнутому циклу зд счет поэтапного повышения давления потока насосом 9 и запорным устройством 21 изменяют частоту колебаний вибратора, что повышает активность химических реагентов. Давление в системе поэтапно повышают от 0,3 МПа до 0,8 МПа. Изменение давления контролируют манометром 15. Обработку осуществляют о течение 10 - 15 мин при различных частотах колебаний, что достигается постепенным повышением давлением потока по мере увеличении времени обработки суспензии. После обработки суспензии мелоподобного известняка закрывают краны 18 и 17 и отключают насос 9.Аналогично активируют и второй химический реагент для получения ВКИ. Для этого аппарат 6 заполняют доуровня горячей водой температурой 50-70 С, открывают краны 19 и 17 и включают насос 9, а из дозатора 14 постепенно дозируют порошкообразный сульфат кальция доухоодный) из расчета получения 10 О-ной суспензии по основному веществу, Обрабатывают суспензию сульфата кальция в колебательном контуре вибрэтора 2 о течение 10-15 мин с постепенным повышением давлением потока от 0,3 до 0.8 МПа и частоты звуковых колебаний.После соответствующей обработки отключают насос 9 и закрывают краны 19 и 17. 5 10 15 20 25 30 35 Осоетленный винно-кислотный рдстоор из накопительной емкости насосом 10 подают под давлением 0,4-0,6 МПа о турбореэктор 1. э эдтем раствор подается через роталетры 11 и по мерным откалиброванным стеклам 12. Струя осоетленного винно- кислотного раствора выходит из сопла 23 трубы 22 и, двигаясь с большой скоростью засасывает иэ аппараты 5 и 6 через боковой пдтрубок 25 химические редгенты, а через патрубок 26- воздух, при этом поток воздуха и жидкости регулируют в соотношении 3 - 5:1. Поток компонентов далее поступает последовательно о камеру смешивания 28, диффуэор 29 и цилиндрическую камеру 31 со слоем насадки 32 иэ шарообразных пластмассовых частиц, где происходит интенсивное перамешиоание, что ускоряет скорость реакции и начало процесса кристдллобрдэооания, Создание состояния псеодоожижения эд счет интенсивного хаотического движения шарообразных частиц и смешивания рехкомпонентной системы, обсспечиодет обширный масоообмен между компонентами и окончательно приводит к образованию кристаллов ВКИ, Затем смесь через конфуэор 30 и отоодной патрубок 34 через трубопровод 46 поступает в кристэллиэдтор 3. Ограничение слоя насадки 32 дренажными сетками 33 исключает унос шарообразных пластмассовых частиц потоком жидкости, при этом о состоянии псеодоожиженния частицы ээнилают весь объем цилиндрической камеры, Скорость потока суспенэии при выходе иэ трубопровода 416 о первую емкость кристаллиэатора снижается до минимума. Это приводит к тому, что процесс кристаллизации происходит о спокойном состоянии и способствуетоыращиоанию кристаллов ВКИ. В кристаллизаторе 3 жидкая часть суспенэии поднимается вверх, а кристаллы ВКИ осаждаются на коническое днище. На выходе из трубопровода 46 эа счет оыпддения кристаллов ВКИ в осадок из всего объема суспензиисоздается состояние пересыщения, что интенсифицирует процесс кристаллообразоодния. Жидкая часть суспенэии самотеком через трубопровод 46 поступает оо вторуюаналогичную емкость кристдллиэдтора. гдетакже происходит осдждение части кристаллов ВКИ, затем - в третьем. Создание избыточной концентрации кристаллов ВКИ, внижней части кристаллиэатора и контактироодние с потоком суспснэии, поступающей на кристаллизацию, создает большое перенасыщение суспензии, что резко интенсифицирует процесс кристаллизации и приводит к более полному выделению винно-кислых соединений из винно-киглотныхрастворов. В кригталлиэаторс осаждается около 90, кристаллов ВКИ, Образованный осадок ВКИ из конечной части кристаллйзатора эа счет периодического открывания запорной арматуры 47 поступает в выгружающее устройство 40. где за счет движения шнека транспортируется в декантатор 1, Угол наклона разгрузочного устройства 5-8" обеспечивает транспортировку всего осадка ВКИ,Процесс кристаллизации ВКИ проводят в непрерывном потоке, т.к. суспензия поступает через трубопровод 46 в кристаллизатор, где кристаллы ВКИ отделяют в конической части и периодически выгружают шнековым устройством 40, а жидкую часть суспенэии отводят через патрубок 46 на устройство 4, где улавливают неосевшие кристаллы ВКИ. Задержанные кристаллы ВКИ на фильтрующих материалах устройства 4 выгружают по лотку 58 в декантатор 7, в жидкую часть суспензии отводят в канализацию.Обезвоживание осадка в декантаторе 7 происходит за счет свободного оседаниякристаллов ВКИ и каскадного истечения жидкой части суспензии через верхний край перегородок 50, при этом осадок постепенно уплотняется по мере увеличения обьема в каждой перегородке, а жидкую часть суспензии перед сливом в канализацию дополнительно фильтруют через фильтрующую ткань, установленную на расле 51 перед патрубком 52,Из декантатора 7 осадок ВКИ переносят в контейнер 58 с перфорированными боковыми стенками 59, на которых закреплен плотный фильтрующий слатериал 60. За счет свободного истечения жидкости обезвоживание осадка происходит до остаточной влажности 20-30 О, Затем осадок В КИ переносят в паровую сушилку 4, где высушивают до необходимых кондиций,,Данная установка позволяет производить процесс активации химических реагентов в звуковом поле, нейтрализовать винно-кислотный раствор в состоянии псевдоожижения, осуществить кристаллизацию в непрерывном потоке, чтов конечном счете способствует более полному выделению винно-кислой извести.Преимущества предлагаемой установки по сравнению с действующей на предприятиях по производству ВКИ из винно-кислых растворов подтверждаются данными, приведенными в таблице Формула изобретения 1. Установка для получения винно-кислой извести, содержащая последовательно установленные по ходу технологического5101520 30 процесса и соединенные через насосы системой трубопроводов аппараты для приготовления химических реагентов, устройство для смешивания последних с винно-кислым раствором, кристаллиэатор, устройство для обезвоживания и сушилку, о т л и ч а ю щ ая с я тем, что, с целью более полного выделения винно-кислой извести и ускорения процесса кристаллизации, она снабжена турбореактором, установленным между устройством для смешивания и кристаллизатором, гидродинамическим вибратором, соединенным через насос и систему трубопроводов с аппаратами для приготовления химических реагентов, а также устройством для улавливания кристаллов винно-кислой извести.2. Установка по п.1, о т л и ч а ю щ а яс я тем, что турбореактор состоит из смонтированной между диффузором и конфуэором цилиндрической камеры, внутри которой между дренажными сетками размещены подвижные шарики, дренажные сетки расположены на таком расстоянии, что заключенный между ними объем цилиндрической камеры составляет 1/3 ее общего обьема, отношение длины диффузора к диаметру его входного отверстия составляет 8 - 10:1. а угол расширения 20-22, отношение длины конфузора к диаметру выходного отверстия составляет 4 - 6:1, а угол расширения 28-30 О, при этом диаметр шариков составляет 5-15 мм. 35 40 45 50 55 3, Установка по п.1, о тл и ч а ю щая с я тем, что гидродинамический вибратор включает корпус, внутри которого на крестообразном держателе установлен набор пластин и сопло, в полости которого размещен закрепленный на пружине конусообразный вытеснитель, при этом длина пластин составляет 10-120 мм и уменьшается от стенок корпуса к его центру,4. Установка по п.1, о т л и ч а ю щ а яс я тем, что кристаллизатор состоит из трех соединенных трубопроводами между собой по принципу сообщающихся сосудов емкостей с коническими днищами, при этом выходной конец трубопровода, подводящего рабочую смесь в каждую из емкостей, размещен в ее центре на уровне конического днища, а уровень расположения участков трубопроводов, соединяющих емкости между собой, каскадно снижается от первой к последней емкости.5. Установка по п,1, о т л и ч а ю щ а яс я тем, что устройство для улавливания кристаллов винно-кислой извести состоит иэ двух последовательно соединенных дуговых сит с фильтрующими материалами.1824435 аказ 2216 Тираж Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ ССС 113035, Москва. Ж, Раушская наб.; 4/5 иэводственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101 Составитель Н,Гу Редактор Техред М.Морген