CN200964419Y - 新型硫熏中和反应器 - Google Patents

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黄永春
蓝胜宇
张鲁宾
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Abstract

一种新型硫熏中和器，包括连接成一体、一端为圆筒形、另一端为带锥度的圆管的进料管和反应管，进料管和反应管对接处管径最小，其上装有若干喷嘴的喷嘴分配板位于进料管圆筒形部分上部，将进料管上部分成糖汁贮料室和进料管腔体，糖汁贮料室的一侧开有糖汁入口，从糖汁贮料室的顶部进入糖汁贮料室的入石灰乳管一端固定在喷嘴分配板中心，喷嘴安装在喷嘴分配板上的喷嘴安装孔内，进料管腔体与糖汁入口不同侧方向开有SO2入口。该硫熏中和反应器能够使加灰和加SO2基本同时进行，使糖汁在硫熏中和过程保持在中性条件，避免酸性或碱性条件下产生的不良副作用，还具有结构简单、反应灵敏和均匀、pH值稳定、气液接触良好、SO2吸收率高等特点。

Description

新型硫熏中和反应器
技术领域：
本实用新型涉及一种制糖工艺过程中使用的设备，特别是一种硫熏中和反应装置。
背景技术：
白砂糖色值和含硫量是白砂糖最重要、技术难度最大的质量指标。糖厂的脱色是通过澄清工序完成的。在目前最普遍采用的亚硫酸法澄清工艺中，通过添加SO2、石灰乳，在糖汁中进行SO3 2-和Ca2+中和反应形成亚硫酸钙沉淀从而将糖汁中的胶体、色素吸附而除去。因而，硫熏中和反应是亚硫酸法澄清工艺的关键，中和反应的工艺条件及反应装置性能直接影响到澄清效果，最终影响到收率和产品的质量。
目前制糖过程的硫熏中和方式有：(1)先硫后灰法。即糖汁(混合汁)先通入SO2进行硫熏至pH3.0～4.5，再加入石灰中和至pH7.0～7.2。由于在酸性条件下，蔗糖容易转化，造成蔗糖的损失，同时硫熏设备容易腐蚀，因而，虽然此法是目前采用亚硫酸法澄清工艺的糖厂应用最普遍的方法，但是其缺点是显而易见的。(2)先灰后硫法。即糖汁先加灰至pH8～9，然后硫熏中和至中性。此法的缺点是在碱性条件下，糖汁中的沉淀物容易发生水化作用，沉淀颗粒不坚实，泥汁体积庞大，沉降、过滤缓慢；此外，高碱度会使还原糖易于分解，增加糖汁钙盐含量和色值。(3)灰硫同步法。从理论上讲，同时进行加灰和硫熏，可避免先硫后灰方式中容易造成蔗糖转化、先灰后硫方式中还原糖易于分解的缺点，但是，如果设备设计不合理或操作控制不好，会造成进料不均匀，糖汁pH值经常出现忽高忽低现象。过高则还原糖易分解，过低则易于产生蔗糖转化，因而制约了此种方式的应用，适用于此种方式的装置目前还没有。
实用新型内容：
本实用新型要解决的技术问题是提供一种适用于灰硫同步法的新型硫熏中和反应器，以克服目前采用亚硫酸法澄清工艺的糖厂普遍采用的蔗汁硫熏中和器(这种设备是先硫熏后加灰方式)存在的缺点。
为解决上述技术问题，本实用新型的技术方案是：一种新型硫熏中和器，包括连成一体的进料管和反应管，所述进料管和反应管都是一端为圆筒形、另一端为带锥度的圆管，进料管和反应管对接处管径最小，固定在进料管圆筒形部分上部的喷嘴分配板将进料管上部分成糖汁贮料室和进料管腔体，糖汁贮料室的一侧开有糖汁入口，进料管腔体与糖汁入口不同侧方向开有SO2入口，喷嘴分配板中心开有一个带有台阶的直孔——入石灰乳管安装孔，喷嘴安装孔分布在入石灰乳管安装孔周围、是带有台阶的斜孔，各斜孔下端的倾斜方向朝向喷嘴分配板的中心，从糖汁贮料室的顶部进入糖汁贮料室的入石灰乳管的一端固定在入石灰乳管安装孔内，喷嘴安装在喷嘴分配板上的喷嘴安装孔内。
本实用新型新型硫熏中和反应器工作时，石灰乳从喷嘴分配板中心的入石灰乳管加入，糖汁从糖汁入口加入，由于糖汁高速通过孔径很小的入石灰乳管四周的喷嘴，在其周围产生负压，抽入从SO2入口进入的SO2气体，并与糖汁、石灰乳均匀混合，从而进入下部反应管进行反应。
分配板上斜向固定有多个喷嘴，各个喷嘴的射向汇集于一点，从而一方面产生负压有利于SO2和石灰乳的加入，一方面使糖汁中石灰乳与SO2能够充分的混合，加快硫熏中和反应的进行。
本实用新型的硫熏中和反应器能够使往糖汁中加灰和加SO2基本同时进行，使糖汁在硫熏中和过程保持在中性条件，避免酸性或碱性条件下产生的不良副作用，本实用新型装置还具有结构简单、反应灵敏和均匀、pH值稳定、反应时间短、气液接触良好、SO2吸收率高、负压进入硫气可减少硫气外逸等特点。
下面，结合附图和实施例对本实用新型之新型硫熏中和反应器的技术特征作进一步的说明。
附图说明：
图1：新型硫熏中和反应器结构示意图(主视剖视图)；
图2、图3：新型硫熏中和反应器的喷嘴结构示意图：
图2-主视剖视图，图3-仰视图；
图4、图5：新型硫熏中和反应器的喷嘴分配板结构示意图：
图4-主视剖视图，图5-仰视图。
具体实施方式：
一种新型硫熏中和反应器，包括连成一体的进料管1和反应管4，所述进料管1和反应管4都是一端为圆筒形、另一端为带锥度的圆管，进料管和反应管对接处管径最小，喷嘴分配板6位于进料管1圆筒形部分上部，将进料管1上部分成糖汁贮料室A和进料管腔体B，糖汁贮料室A的一侧开有糖汁入口11，进料管腔体B与糖汁入口11不同侧方向开有SO2入口3，喷嘴分配板6中心开有一个带有台阶的直孔——入石灰乳管安装孔62，喷嘴安装孔61均匀地分布在入石灰乳管安装孔62周围、是带有台阶的斜孔，各斜孔下端的倾斜方向朝向喷嘴分配板6的中心，从糖汁贮料室A的顶部进入糖汁贮料室A的入石灰乳管2的一端固定在入石灰乳管安装孔内，12个喷嘴均匀对称地安装在喷嘴分配板6上的喷嘴安装孔61内。安装在喷嘴分配板6上的入石灰乳管以及喷嘴最好不要穿过喷嘴分配板6的下部。
作为本实用新型实施例的一种变换，所述的喷嘴的个数N可以根据需要增加或减少，根据进料管1直径的大小而定，一般N为4～32个，根据需要还可以更多。
作为本实用新型实施例的一种变换，安装在喷嘴分配板6上的喷嘴也可以不对称地分布。

Claims (1)

1、一种新型硫熏中和反应器，包括连成一体的进料管和反应管，所述进料管和反应管都是一端为圆筒形、另一端为带锥度的圆管，进料管和反应管对接处管径最小，其特征在于：固定在进料管(1)圆筒形部分上部的喷嘴分配板(6)将进料管(1)上部分成糖汁贮料室(A)和进料管腔体(B)，糖汁贮料室(A)的一侧开有糖汁入口(11)，进料管腔体(B)与糖汁入口(11)不同侧方向开有SO2入口(3)，喷嘴分配板(6)中心开有一个带有台阶的直孔——入石灰乳管安装孔(62)，喷嘴安装孔(61)分布在入石灰乳管安装孔(62)周围、是带有台阶的斜孔，各斜孔下端的倾斜方向朝向喷嘴分配板(6)的中心，从糖汁贮料室(A)的顶部进入糖汁贮料室(A)的入石灰乳管(2)的一端固定在入石灰乳管安装孔内，N个喷嘴安装在喷嘴分配板(6)上的喷嘴安装孔(61)内，上述N的取值范围是：4≤N≤32。
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