Przedmiotem wynalazku jest urzadzenie do kar¬ bonizacji roztworów sacharozy dla uzyskania cukru, przez ciagle oczyszczanie przede wszystkim soku z buraków cukrowych, jako fazy cieklej, przy czym jako gaz reakcyjny wprowadzany jest dwutlenek wegla do pionowo usytuowanego cylindrycznego zbiornika reakcyjnego.Znane sa obecniie liczne urzadzenia do karboniza¬ cji, zwanej równiez saturacja, w czasie której ma miejsce wytracanie zanieczyszczen koloidalnych w ekstrakcie buraczanym, przy czym w wyniku re¬ akcji zobojetniania pomiedzy wodorotlenkiem wap¬ nia a dwutlenkiem wegla, wiazane sa one z tworza-. cym sie weglanem wapnia.W opisie patentowym ZSRR nr 415301 propo¬ nuje sie wprowadzanie dwutlenku wegla pod sto¬ sunkowo wysokim cisnieniem poprzez otwory wlo¬ towe w dolnym obszarze zbiornika reakcyjnego.Na skutek róznic gestosci pomttedzy slupem cieczy i dwutlenkiem wegla, pecherzyki gazu unosza sie do góry w zbiorniku reakcyjnym i wchodza w reakcje z roztworem sacharozy. Wymagana energie do rozpraszania pecherzyków gazu, celem inten¬ sywnego mieszania masy, otrzymuje sie w tym zna¬ nym urzadzeniu przez powodowande wzrostu cisnie¬ nia wylacznie fazy gazowej.Wada tych znanych rozwiazan technicznych jest to, ze rozpraszanie gazu w cieczy jest mierne, a tym samym w odpowiednio niskim stopniu jego wykorzystanie. To male stosunkowo wykorzystanie 10 15 20 30 2 gazu jest wynikfiem ograniczonej mozliwosci zre¬ alizowania dostatecznie duzego wzrostu cisnienia w fazie gazowej, które na malych otworach wyloto¬ wych gazu mozna by bylo zamieniac w wysoka energie kinetyczna wlotowa w celu uzyskania ma¬ lych pecherzyków gazu.Nastepna wada znanych rozwiazan technicznych jest niebezpieczenstwo inkrustacji. Tworzenie sie sil¬ niej inkrustacji na malych otworach wlotowych ga¬ zu, wymaga pracochlonnego oczyszczania agregatów w stosunkowo krótkich odstepach czasu i uniemozli¬ wia tym samym prowadzenie produkcji w sposób ciagly.Celem wynalazku jest opracowanie urzadzenia do karbonizacji roztworów sacharozy, które podczas kampanifi umozliwialyby przy wysokim zagwaran¬ towaniu jakosci i stosunkowo malym nakladzie in¬ westycyjnym i malych kosztach eksploatacji pro¬ wadzenie produkcji w sposób ciagly.Zgodnie z wynalazkiem cel ten zostal osiagniety dziekii temu, ze w górnej czesci zbiornika reakcyj¬ nego umieszczone zostaly rozszerzajacy sie trapezo¬ we rozdzielacz, aparatura mieszalna z pionowo osadzonym w niej przewodem cisnieniowym, oraz przewód do doprowadzania gazu, który jest na¬ chylony do poziomu pod katem 35 do 50° i wchodzi dc zwezajacej sie stozkowo ku dolowi komory mie¬ szalnej, w której osadzona jest zwezajaca sie na swym dolnym koncu rura centralna z zamocowa¬ nymi na jej wylocie pod katem 10 do 15° do kie- 120 776120 77$ 3 runku przeplywu strumienia glównego blachami wirowymi, przy czym miedzy stozkowa czescia ru¬ ry centralnej i plaszczem aparatury mieszalnej jest utworzona szczelina plierscieniowa.W strefie srodkowej zbiornika reakcyjnego jest osadzony centralny przewód rurowy, który jednym swym koncem siega do strefy reakcji glównej i po¬ siada na swoim wylocie absorber gazu, który wy¬ konany jest z prostopadle wzgledem siebie usytu¬ owanych ceowników.Ponizej strefy glównej reakcji umieszczony jest stozkowy talerz odbojowy z przestawnie usytuowa¬ nym pod nim separatorem gazu o stozkowej sciance bocznej nad strefa reakcji glównej osadzone sa ruszta rozdzielania gazu, które wykonane sa z usytu¬ owanych wzgledem siebie pod katem prostym ka¬ towników. Przy uruchomieniu pomjpy obiegowej, plynny roztwór wodorotlenku wapnia i sacharozy jak równiez gaz reakcyjny dochodza do komory mieszalnej. Na ciekla faze oraz strumien gazu re¬ akcyjnego wplywajacy poprzez umieszczona kon¬ centrycznie w komorze mieszalnej szczeline piers¬ cieniowa, która w obszarze przechodzenia do fazy cieklej stale sie zweza, zostaje wycisniety poprzez blachy wirowe moment pedu, powodujacy równo¬ mierny rozdzial mieszanki na calej przestrzeni rury mieszalnej.Po opuszczeniu komory i rury mieszalnej, stru¬ mien mieszanki dochodzi z duza predkoscia do slu¬ pa cieczy strefy reakcji glównej i pod wplywem wycisnietego na nim impulsu przenika do tego slupa. Stale produkty reakcji pozostaja w wyndku tego jako czasteczki z cieczy, tworzac z nia za¬ wiesine. Plaski stozek talerza odbojowego i plasz¬ cza stozka scietego separatora gazu niedopuszczaja pecherzyków gazowych do przewodu ssawnego przetlokowego, a tym samym do obiegu przetloko- wego.Dodatkowa poprawe wykorzystania gazu reak¬ cyjnego uzyskuje sie poprzez separator gazu, umieszczony bezposrednio przy wylocie rury mie¬ szalnej, jak rówmiez poprzez ruszta rozdzielacza gazu. Dodawanie swiezego roztworu wodorotlenku wapnia i sacharozy przebiega poprzez przewód wlo¬ towy i poprzez stycznie umieszczone, lopatkowo rozszerzajace sie urzadzenie rozdzielcze, na piane wirujacego poziomu cieczy w szybie cisnienio¬ wym w komorze uderzen w postaci szerokiego wa¬ chlarzowego strumienia.Utrzymywanie na stalej wartosci poziomu war¬ tosci pH w strefie glównej reakcji, przebiega przez pomiar wartosci pH w przewodzie upustowym za pomoca przyrzadu do pomiaru pH i odpowiednia korekte przez dodawanie gazu reakcyjnego za po¬ moca regulatora i zaworu dawkujacego.Do dodatkowego tlumienia piany, jak równiez do doprowadzania zarodków krystalizacji do górnych stref reakcji, doprowadza sie na poziom cieczy w miaTe koniecznosci, poprzez króciec odgalezny, ma¬ ly strumien czastkowy cieczy przetlokowej.Roztwór nie wymaga kosztownej aparatury do wprowadzenia drobnopecherzykowego gazu rea¬ kcyjnego dla intensywnego przebiegu karbonizacji i nie dopuszcza do przerw produkcyjnych koniecz¬ nych do oczyszczania z narostów niezdatnych do uzytku dysz i plyt otworowych.Urzadzenie wedlug wynalazku jest proste w bu¬ dowle, latwe w obsludze i skuteczne w dzialaniu. 5 Przedmiot wynalazku jest blizej objasniony w przykladzie wykonania na rysunku, na którym fig. 1 przedstawia urzadzenie do karbonizacji roz¬ tworów sacharozy w ujeciu schematycznym i w widoku z boku, fig. 2 — mieszalnik, który stanowi io czesc urzadzenia z fig. 1 w przekroju wzdluznym, fig. 3 — fragment urzadzenia z fig. 1 z uwidocznio¬ nym rozdzielaczem w widoku z boku, fig. 4 — urzadzenie z fig. 3 w widoku z góry, fig. 5 — ruszt rozdzielacza w widoku z góry i fig. 6 — absorber 15 gazu w widoku z góry.W urzadzeniu wedlug wynalazku zainstalowano na jednej stronie w górnej trzeciej czesci pionowo usytuowanego zbiornika reakcyjnego 1 przewód cisnieniowy 5, króciec rozgalezny 28 i pod nim tra- 20 pezowo rozszerzajacy sie rozdzielacz 14, polaczony z przewodem wlotowym 2 swiezego roztworu wo¬ dorotlenku wapnia i sacharozy. Na przeciwleglej stronie wlotu przewodu cisnieniowego, 5 znajduje sie wylot przewodu doprowadzenia gazu 10, pola- 25 czonego z zaworem dawkujacym 22 z regulatorem 23 i przyrzadem do pomiaru wartosci pH 19.Przewód cisnieniowy 5 oraz przewód doprowa¬ dzenia gazu 10, lacza sie z centralnej rozszerzajacej sie w postaci stozka scietego aparaturze mieszalnej 30 6 w górnej trzeciej czesci zbiornika reakcyjnego 1.Aparatura mieszalna 6 posiada na swoim dolnym zwezonym koncu rure mieszalna 9 przenikajaca cemtrycznie przez dwa lub wiecej rusztów 27 roz¬ dzielacza gazu, przedstawionych w poziomie wzgle- 35 dem siebie o 90°, skladajacych sie z równolegle prze¬ biegajacych, przede wszystkim równoramiennych ksztaltowników katowych, przez absorber gazu 18 wykonany z licznych przede wszystkim ceowni- ków usytuowanych pod katem prostym wzgledem 40 siebie i konczy sie w strefie reakcji glównej 26 zbiornika reakcyjnego 1 w obrebie absorbera gazu 18.W dolnej czesci zbiornika reakcyjnego 1 strefa reakcji glównej 26 ograniczona jest separatorem 45 gazu 17, który sklada sie ze splaszczonego stozka w formie talerza odbojowego 12 i plaszcza 15 stozka scietego usytuowanego ponizej przestawnie w plaszczyznie pionowej. Pod separatorem gazu 17 polaczone sa ze zbiornikiem reakcyjnym 1 poprzez 50 krócce rurowe, przewód ssawny 3 z dolaczona pompa obiegowa 4, jak równiez przewód upustowy 25 z urzadzeniami do regulacji stanu napelniania 13 i 24.W aparaturze mieszalnej 6 przewód doprowadze* 55 nia gazu 10 wchodzi pod katem 35° do 50° do stozkowo zwezajacej sie do dolu komory mieszalnej 11, w której znajduje sie zwezona na koncu rura centralna 7. Na wylocie rury centralnej 7 zamoco¬ wane sa pod katem od 10 do 15° do kierunku stru- 6« mienia glównego — blachy wirowe 8. W komorze mieszalnej 11 w obszarze przejscia przewodu do¬ prowadzenia gazu 18 do fazy cieklej, znajduje sie szczelina pierscieniowa 29, usytuowana koncen¬ trycznie i zwezajaca sie równomiernie w kierunku 63 rury centralnej 7.120 776 6 Ffrzy uruchomieniu pompy obiegowej 4 do ko¬ mory mieszalnej 11 doplywa roztwór wodorotlenku wapnia i sacharozy oraz gaz reakcyjny. Poprzez blachy wirowe 8, faza ciekla a z nia równiez stru¬ mien gazu reakcyjnego przeplywajacy poprzez szczeline pierscieniowa 29, usytuowana koncen¬ trycznie w komorze mieszalnej 11, otrzymuja mo¬ ment pedu, powodujacy równomierny rozdzial mieszanki na calej przestrzeni rury mieszalnej 9. iBo opuszczeniu komory mieszalnej 11 oraz rury mieszalnej 9, strumien mieszanki dochodzi z duza predkoscia do slupa cieczy strefy reakcji glównej 26 i wciska sie w ten strumien w wyniku nadanego im impulsu. Plaski stozek talerza odbojowego 12 i plaszcz stozka scietego 15 separatora gazu 17 nie dopuszczaja do przedostawania sie pecherzyków gazu do przewodu ssawnego 3, a tym samym i do obwodu przetokowego.Dodatkowa poprawe wykorzystania gazu reakcyj¬ nego, uzyskuje sie przez absorber gazu 18, umie¬ szczony bezposrednio na wylocie rury mieszalnej 9, jak równiez poprzez ruszta 27 rozdzielacza gazu.Dodawanie swiezego roztworu wodorotlenku wa¬ pnia i sacharozy w postaci strumienia w ksztalcie szerokiego wachlarza na piane wirujacego poziomu cieczy 16 w szybie cisnieniowym 20 w komorze uderzen przebiega przez przewód wlotowy 2 i po¬ przez rozszerzony lopatkowo rozdzielacz 14 usytu¬ owany stycznie. Utrzymywanie na stalymi poziomie wartosci pH w strefie reakcji glównej 26 nastepuje przez oznaczanie i piorównywanie wartosci pH w przewodzie upustowym 25 za pomoca przyrzadu do pomiaru pH i po odpowiedniej korekcie przez do¬ danie gazu reakcyjnego za pomoca regulatora 23 i zaworu dawkujacego 22.Do dodatkowego tlumienia piany i doprowadzania zarodków krystalizacji w górze strefy reakcji, wprowadza sie w razie potrzeby poprzez króciec rozgalezny 28, maly strumien czastkowy cieczy pizetlokowej, na poziom cieczy 16.Oprócz obnizenia tworzenia sie piany w szybie cisnieniowym 20 w komorze uderzen, istnieje do¬ datkowa korzysc w wyniku dodawania cieczy prze- tlokowej i swiezego roztworu wodorotlenku wapnia i sacharozy, gdyz poprzez proces zaszczepiania za pomoca rozdzielacza 14, czasteczki cial stalych po¬ woduja tworzenie sie dalszych stalych produktów reakcji, które w kolejnym procesie oddzielania, 5 daja sie wytracac z metnego roztworu w stosunko¬ wo latwy sposób. 10 Zastrzezenie patentowe Urzadzenie do karbonizacji roztworów sacharozy dla uzyskania cukru, przez ciagle oczyszczanie przede wszystkim soku z buraków cukrowych, jako fazy cieklej, przy czym jako gaz reakcyjny wpro- 15 wadzany jest dwutlenek wegla do pionowo usy¬ tuowanego cylindrycznego zbiornika reakcyjnego, znamienne tym, ze w górnej czesci zbiornika re¬ akcyjnego (1) umieszczone sa rozszerzajacy sie tra- pezowo rozdzielacz (14), aparatura mieszalna (6) 20 z pionowo osadzonym w niej przewodem cisnienio¬ wym <5) oraz przewód (10) do doprowadzania gazu, który to przewód jest nachylony do poziomu pod katem 35 do 50° i wchodzi do zwezajacej sie stoz- kowo ku dolowi komory mieszalnej (11), w której 25 osadzona jest zwezajaca sie na swym dolnym koncu rura centralna (7) z zamocowanymi na jej wylocie pod katem 10 do 15° do kierunku przeplywu stru¬ mienia glównego blachami wirowymi (8), przy czym miedzy stozkowa czesciia rury centralnej (7) i plasz- 30 czesm aparatury mieszalnej (6) jest utworzona szcze¬ lina pierscieniowa (29), zas w strefie srodkowej zbiornika reakcyjnego (1) jest osadzony centralny przewód rury (9), który jednym swym koncem siega do strefy reakcji glównej (26) i posiada na swoim 35 wylocie absorber gazu (18), który wykonany jest z prostopadle wzgledem siebie usytuowanych ce- owndków, ponadto, nad strefa reakcji glównej (26) osadzone sa ruszta (27) rozdzielacza gazu, które wykonane, sa z usytuowanych wzgledem siebie pod *o katem prostym katowników, a ponizej strefy glów¬ nej reakcji umieszczony jest stozkowy talerz od¬ bojowy (12) z przestawnie usytuowanym pod nim separatorem gazu (17) o stozkowej sciance bocznej (15).120 776 15 25 W////MM/A kvj\\w\wa FIG.1 FIG. 2 FIG. 5 FIG.4 Fia6 Cena zl 100,— LDA — Zaklad 2 — zam. 242/83/11 — 95 egz. PL PL PL