PL89647B1 - Apparatus for the gasification of liquids [gb1449889a] - Google Patents

Description

Przedmiotem wynalazku jest urzadzenie do gazowania cieczy, zwlaszcza do intensywnego gazowania silnie emulgujacych cieczy fermentacyjnych.Znane jest urzadzenie, skladajace sie z pojemnika reakcyjnego, wirówki i urzadzenia gazujacego, które w tej kolejnosci sa ze soba polaczone za pomoca przewodów rurowych i sluzy do przeprowadzania gazowania obiegowego.Ciecz wypelniona gazami powstalymi w czasie reakcji odgazowuje sie w wirówce. Odgazowana ciecz tloczy sie do pojemnika reakcyjnego za pomoca wirówki poprzez pompe strumieniowa, gdzie zasysa ona swieze powietrze. Gaz uwolniony w wirówce ulatnia sie do atmosfery.Zastosowanie tego znanego urzadzenia laczy sie z duzym nakladem srodków na aparature, poniewaz przy gazowaniu obiegowym musza byc tloczone duze ilosci cieczy rzedu kilkaset do kilku tysiecy metrów szesciennych na godzine, a znane wirówki tloczace maja male wydajnosci.Wirówka zapewnia dobre odgazowanie cieczy bedacej w obiegu, ale naklad energii przy tloczeniu cieczy w porównaniu z pompa odsrodkowa jest bardzo wysoki.Przy innym znanym urzadzeniu napowietrzajacym, przy którym ciecz tloczy sie za pomoca pomp odsrodkowych poprzez obieg chlodzacy, zbiornik znajduje sie w reaktorze lub poza reaktorem. Pompy odsrodkowe odsysaja ze zbiornika czesciowo odgazowana ciecz dzieki czemu uzyskuje sie polepszenie wspólczynnika sprawnosci hydraulicznej.To znane rozwiazanie techniczne nie jest jednak ekonomiczne dla intensywnego gazowania, poniewaz traci sie zalete wysokiej wydajnosci z pojemnosci w czasie dotyczacej aktywnego pomieszczenia reakcyjnego z powodu duzej objetosci koniecznego do zastosowania zbiornika.Przy innym znanym urzadzeniu do gazowania obiegowego stosuje sie tak zwane przelewy szybowe do wytwarzania silnie burzliwych strumieni cieczy zawierajacych gaz, które umozliwiaja korzystny wielopietrowy uklad pomieszczen reakcyjnych. Ze wzgledu jednak na zwykly centralny otwór dla wlotu gazu na wejsciu do rury szybowej nie istnieja korzystne warunki dla uzyskania jednorodnego strumienia z bardzo drobnym rozproszeniem gazu na wyjsciu szybowym, co jest konieczne dla optymalnego gazowania.2 89 647 Przy wielopietrowym ukladzie pomieszczen reakcyjnych, warunki przeplywu sa inne w najnizszym pietrze niz w znajdujacych sie powyzej pomieszczeniach reakcyjnych. W dolnym pietrze strumien obiegowy plynie do dna reaktora, podczas gdy w górnych pietrach zaopatrzony w gaz osrodek plynie tylko od powierzchni w przelewie szybowym tak, ze do ruchu spowodowanego sila wyporu pecherzyków gazu dochodzi jeszcze dodatkowy skladnik przeplywu, który prowadzi do skrócenia czasu przebywania pecherzyków gazu w cieczy.Przez to jednorodnosc, a tym samym warunki optymalnego gazowania sa w górnych pietrach gorsze niz w najnizszym pietrze.Celem wynalazku jest wyeliminowanie wad znanych urzadzen i umozliwienie stosowania duzych szybkosci przeplywu materialu przy malym zuzyciu energii równiez przy silnie emulgujacych cieczach.Zadaniem wynalazku jest stworzenie urzadzenia do gazowania cieczy, zwlaszcza do intensywnego gazowania silnie emulgujacych cieczy fermentacyjnych, które odgazowuje w duzym stopniu obiegowa ciecz przed gazowaniem, przy malym nakladzie energii i aparatury, przez co optymalnie zwieksza sile napedowa dla przechodzenia materialu, polepsza wspólczynnik sprawnosci pomp obiegowych przy tloczeniu silnie emulgowanych cieczy, zapewnia intensywna wymiane materialu w calym bedacym do dyspozycji pomieszczeniu reakcyjnym, a jezeli jest to konieczne, umozliwia wysokie wykorzystanie wprowadzanych skladników gazowych z mieszanin gazowych przy najmniejszym nakladzie energii, jak tez stwarza lepsze warunki dla jednorodnego gazowania drobnymi pecherzykami gazu calego pomieszczenia reakcyjnego.Zadanie to wedlug wynalazku rozwiazuje sie w ten sposób, ze gazowanie cieczy, zwlaszcza silnie emulgujacych cieczy fermentacyjnych, przeprowadza sie w urzadzeniu skladajacym sie z pojemnika reakcyjnego jedno- lub wielopietrowego, w którego dolnej czesci, centralnie ponad przewodem ssacym wychodzacym od dna, znajduje sie oddzielacz gazu z przewodem do odprowadzania piany, który jest zaopatrzony w urzadzenie dlawiace i przeprowadzony jest ponad powierzchnia cieczy jednego z pieter pojemnika reakcyjnego, z jednej lub kilku odgazowujacych pomp wirowych, których przewód odgazowujacy prowadzi do oddzielacza cieczy, na którego dolnej czesci znajduje sie jeden lub kilka elementów tloczacych ciecz, polaczonych z pojemnikiem reakcyjnym przewodem do transportu powrotnego, oraz ze znanych urzadzen gazujacych wytwarzajacych strumienie gazu i cieczy, umieszczonych prostopadle i konczacych sie ponad powierzchnia cieczy w pojemniku reakcyjnym.W oddzielaczu gazu nastepuje przy wykorzystaniu sily ciezkosci oddzielenie wiekszych pecherzyków gazu zawartych w obiegowej cieczy. Te pecherzyki gazu sa odprowadzane przez przewód do odprowadzania piany.Urzadzenie dlawiace w przewodzie do odprowadzania piany sluzy do nastawiania optymalnej pracy oddzielacza gazu. Wstepnie odgazowana ciecz doplywa przez przewód ssacy do odgazowujacych pomp wirowych. W tych pompach nastepuje dalsze odgazowanie przetlaczanej cieczy przy wykorzystaniu sil odsrodkowych wystepujacych w wirniku. Przy tym mniejsze, juz bardzo wykorzystane pecherzyki gazu, które utrudniaja proces wymiany gazu, odprowadza sie do kanalów wirnika pomp wirowych w poblizu piasty. Gaz zawierajacy krople cieczy doprowadza sie z kanalów wirnika pomp wirowych poprzez przewód odgazowujacy do oddzielacza cieczy, który jest zaopatrzony w przewód gazów odlotowych. Ciecz oddzielona w oddzielaczu cieczy tloczy sie ponownie do fermentora za pomoca urzadzen tloczacych poprzez przewód doprowadzenia powrotnego. Ciecz w duzym stopniu odgazowana przy wykorzystaniu sil ciezkosci i sil odsrodkowych w wirniku pomp wirowych doprowadza sie za pomoca pomp wirowych, poprzez przewód tloczacy do urzadzen gazujacych wytwarzajacych strumienie gazu i cieczy w celu gazowania zawartosci reaktora. Dzieki rozwiazaniu wedlug wynalazku uzyskuje sie to, ze bez dodatkowego nakladu energii, usuwa sie w duzym stopniu z cieczy gaz w drobnych pecherzykach, który jest bardzo zubozony w skladniki gazowe, przydatny na przyklad do wykorzystania przy procesach fermentacyjnych, a który jest silnie wzbogacany gazem, który na przyklad wytwarza sie przy fermentacji, tak, ze róznica cisnienia czastkowego dla przechodzenia materialu zwieksza sie i poprawiaja sie warunki pobrania drobnych pecherzyków swiezego gazu przez ciecz. Prócz tego znacznie polepsza sie stopien sprawnosci hydraulicznej przy odgazowujacych pompach wirowych. Zapotrzebowanie energii dla bardzo malej, w porównaniu z pompa obiegowa, pompy dla tloczenia powrotnego cieczy z oddzielacza cieczy, jest bardzo male w stosunku do oszczednosci energii na podstawie wyzszego stopnia sprawnosci glównej pompy obiegowej.Oddzielacz gazu sklada sie wedlug wynalazku z zastosowanych do wymiany tarczowych urzadzen kierujacych i stozkowych urzadzen kierujacych zaopatrzonych w otwory lub szczeliny, które do wymiany sa polaczone na zewnatrz i wewnatrz za pomoca cylindrycznych elementów posrednich. Ciecz nagazowana w reaktorze plynie przy tym z zewnatrz do wewnatrz przez pomieszczenia posrednie urzadzen kierujacych.Predkosc przeplywu jest przy tym tak dobrana, ze z cieczy zawierajacej gaz, wieksze pecherzyki gazu na zasadzie sily ciezkosci oddzielaja sie ku górze. Te pecherzyki gazu przeplywaja przez stozkowe urzadzenia kierujace zaopatrzone w otwory lub szczeliny do podlaczonego do urzadzen kierujacych przewodu sluzacego odprowadzaniu piany. Wstepnie odgazowana ciecz plynie nad tarczowymi urzadzeniami kierujacymi i przez89 647 3 promieniowo umieszczone kanaly zbiorcze do umieszczonego centralnie w pojemniku reakcyjnym przewodu zbiorczego, do którego podlaczony jest przewód ssacy pompy wirowej.Inne wykonanie oddzielacza gazu sklada sie wedlug wynalazku ze stozkowych i zlozonych z poszczególnych segmentów urzadzen kierujacych. Predkosc przeplywu pomiedzy urzadzeniami kierujacymi jest równiez tak dobrana, ze z cieczy zawierajacej gaz, wieksze pecherzyki gazu na zasadzie sily ciezkosci oddzielaja sie ku górze. Wieksze pecherzyki gazu oddzielane z cieczy zawierajacej gaz, plyna w górnej czesci pomieszczen posrednich utworzonych przez urzadzenia kierujace promieniowo na zewnatrz do przewodu odprowadzajacego piane, podlaczonego do najwyzszego stozkowego urzadzenia kierujacego. Wstepnie odgazowana ciecz, plynie pod wplywem stozkowych urzadzen kierujacych i sily ciezkosci przeciw kierunkowi strumienia wlotowego, promieniowo od wewnatrz na zewnatrz, chwytana jest przez kieszenie zbiorcze i stad plynie przez otwory do pustych przestrzeni utworzonych przez poszczególne segmenty urzadzen kierujacych.Z tych pustych przestrzeni wstepnie odgazowana ciecz plynie pomiedzy najnizszym stozkowym urzadzeniem kierujacym i dnem pojemnika do przewodu ssacego odgazowujacej pompy wirowej. Ciecz z oddzielacza cieczy tloczy sie na powrót do pojemnika reakcyjnego korzystnie za pomoca pompy wodnej strumieniowej, której doprowadzenie napedu strumienia jest dokonane poprzez przewód laczacy z przewodem tloczacym odgazowujacej pompy wirowej. Dzieki temu dla rozwiazania wedlug wynalazku nie potrzebny jest zaden dodatkowy naped z ruchomymi czesciami.Wedlug wynalazku mozna za odgazowujaca pompa wirowa umiescic w przewodzie tloczacym urzadzenie wstepnego odgazowywania. Przez to gazowanie, pojemnosc obiegowa zostaje polepszona dla intensywnego procesu wymiany gazu. Do calej ilosci cieczy doprowadza sie stale w pojemniku reakcyjnym i w strumieniu obiegowym swiezy gaz, dzieki czemu zapewnia sie maksymalne przechodzenie gazu. Doprowadzanie gazu za odgazowujaca pompa wirowa zmniejsza sie na zasadzie zmniejszenia gestosci strumienia obiegowego, oprócz koniecznego cisnienia tloczacego odgazowujacej pompy obiegowej. Dzieki temu zmniejsza sie zapotrzebowanie energii dla przetlaczania okreslonej ilosci cieczy. Wedlug wynalazku przed urzadzeniem dla wstepnego odgazowywania mozna umiescic pompe strumieniowa, do której doprowadzenia napedu podlaczony jest przewód napedowy gazu, a do jego króccy ssacych podlaczony jest przewód doprowadzenia gazu, a jego króciec cisnieniowy jest polaczony z urzadzeniem dla wstepnego gazowania tak, ze energia bedacego pod wysokim cisnieniem gazu moze byc wykorzystana. Dla odprowadzania wytwarzajacego sie przy gazowaniu cieczy, czesto znacznego ciepla reakcji, mozna wedlug wynalazku umiescic w przewodzie tloczacym wymiennik ciepla.Wedlug wynalazku przewód gazów odlotowych oddzielacza cieczy moze byc polaczony z centralnym przewodem gazów odlotowych pojemnika reakcyjnego.Jezeli pozadane jest mozliwie wysokie wykorzystanie gazu, to wedlug wynalazku centralny przewód gazów odlotowych pojemnika reakcyjnego laczy sie z przewodem doprowadzania swiezego gazu urzadzenia do gazowania. Dzieki temu mozliwe jest ponowne calkowite lub czesciowe wykorzystanie gazu ulatniajacego sie na powierzchnie cieczy w pojemniku reakcyjnym lub gazu z oddzielacza gazu, do gazowania cieczy w pojemniku reakcyjnym, przez samoczynne zasysanie urzadzen do gazowania.Przy innej postaci wykonania wynalazku, dla wysokiego wykorzystania gazu, laczy sie wedlug wynalazku centralny przewód pojemnika reakcyjnego z przewodem doprowadzajacym swiezy gaz urzadzenia gazujacego, przy czym przewód gazów odlotowych oddzielacza cieczy wychodzi osobno z ukladu urzadzenia. Gaz odprowadzony przez centralny przewód gazów odlotowych mozna calkowicie lub czesciowo uzyc do gazowania cieczy w pojemniku reakcyjnym przez samoczynne zassanie urzadzenia gazujacego. Doprowadzenie swiezego gazu nastepuje calkowicie lub czesciowo w urzadzeniu do wstepnego gazowania lub w urzadzeniu do gazowania.Odprowadzanie gazów odlotowych nastepuje tylko z odgazowujacej pompy wirowej. Ten gaz odlotowy jest w najwyzszym stopniu wykorzystany.Jako urzadzenie gazujace stosuje sie korzystnie przelewy szybowe. Przelewy szybowe skladaja sie korzystnie z prostopadlej rury szybowej i glowicy szybowej. Na wlocie rury szybowej znajduje sie urzadzenie rozdzielcze gazu w postaci kilku kolowych, owalnych, kroplowych lub trójkatnych kanalów doprowadzajacych gaz. Te kanaly doprowadzajace gaz rozdzielone sa równomiernie na calym przekroju wlotu rury szybowej.Dzieki temu powierzchnie stykowa pomiedzy ciecza i zassanym gazem na wlocie rury szybowej mozna dowolnie powiekszac. W ten sposób dysponuje sie cala dlugoscia rury szybowej na calym przekroju dla dyspergowania gazu w cieczy, a na wyjsciu rury szybowej znajduje sie calkowicie jednorodny strumien gazowo-cieczowy. Przy ukladzie wielopietrowym pomieszczen reakcyjnych dolne przelewy szybowe sa wedlug wynalazku wyposazone w cylindryczny plaszcz do doprowadzania czesci cieczy obiegowej z dna pojemnika reakcyjnego oraz wlej wlotowy do odplywu piany jak tez ma organy regulujace wielkosci przekrojów wlotowych.Przez doprowadzenie przewazajacej czesci cieczy obiegowej z dna pojemnika reakcyjnego zostaja wyrównane warunki przeplywu w górnych i dolnych pietrach, gdzie odgazowujaca pompa wirowa zasysa ciecz4 89 647 z dna zbiornika. Zapewnia sie przez to lepsza jednorodnosc w pojemniku reakcyjnym, jak tez przedluza sie czas przebywania pecherzyków gazu w cieczy. Przez zastosowanie leja wlotowego mozna odprowadzac powstajaca piane do nizszego pietra. Przez mozliwosc przestawiania wielkosci przekrojów wlotowych przy leju wlotowym mozna po pierwsze regulowac odplywajaca ilosc piany, a po drugie zapewnia sie, ze zaden gaz, znajdujacy sie nad gazowana ciecaa, nit zostanie zassany, lecz wprowadzanie gazu odbywac sie bedzie przez doprowadzenie swiezego gazu z przelewu szybowego do ponizej polozonego pietra.Za pomoca rozwiazania wedlug wynalazku mozliwe jest znaczne zwiekszenie sredniego cisnienia czastkowego skladników wprowadzanych do cieczy i tym samym znaczne zwiekszenie sily napedu dla przechodzenia Rozwiazanie wedlug wynalazku, przez wstepne gazowanie strumienia obiegowego umozliwia intensywna eksploatacja pói*mnosci obiegowej. Poniewaz pojemnosc obiegowa moze wynosic az do 25% objetosci pojemnika rtakcy}ftf|Q, to wynika z tego znaczne zwiekszenie ogólnej ilosci wprowadzanego gazu. Dalej, dzieki rozwiazaniu wad*u| wynalazku znacznie poprawiaja sie warunki dla dokladnego dyspergowania gazu w strumieniu wylotowym i dla jednorodnosci w calej objetosci roboczej wielopietrowych reaktorów.Dlatego tez rozwiazanie wedlug wynalazku umozliwia w stosunku do istniejacego stanu techniki realizacje znacznie wyzszych wlasciwych predkosci przechodzenia gazu, przy mniejszych wlasciwych kosztach energii i inwestycyjnych dla przechodzenia gazu.Porównanie wlasciwych wskazników wydajnosci wazniejszych urzadzen do gazowania obiegowego, na przyklad w odniesieniu do weglowodorów w skali technicznej wyglada nastepujaco: Urzadzenie gazujace Kadz obiegowa-Riecha Kadz-Waldhofa Kadi Lefrancois Urzadzenie wedlug wynalazku Wydajnosc z pomieszczenia w czasie w kg HTS/t h 2... <8 1 ... <*,8 2... <3 ... 15 Wlasciwe zapotrzebowanie energii w kWh/kg HTS 0,45... 1»,0 0,8 ... 2;3 0,45... 0,8 0,3 ...0j4 Próct te§o, teaJiej obiegu wprowadzanego gazu w urzadzeniu wedlug wynalazku umozliwia wysokie wykorzystanie gazu, jest prosty i bardzo ekonomiczny.Wynalazek blizej objasniono w przykladach wykonania przedstawionych na rysunku, na którym fig. 1 przedstawia urzadzenie wedlug wynalazku w widoku z boku, fig. 2 — inna postac wykonania wynalazku w widoku z boku i fig. 3 przedstawia urzadzenie wedlug fig. 2 w przekroju po linii A-A.Jak pokazano na rysunku (fig. 1) silnie emulgujaca ciecz plynie z pojemnika reakcyjnego 1 do oddzielacza 2 gazu umieszczonego centralnie nad dnem, przy czym prowadzi sie ja od zewnatrz do wewnatrz przez pomieszczenia posrednie kilku umieszczonych jedno nad drugim stozkowych i tarczowych urzadzen kierujacych 3 i 4, polaczonych ze pomoca cylindrycznych elementów posrednich 5 i 6. Nastepuje rozdzielenie tej silnie emulgujacej cieczy na emulsje o duzej zawartosci gazu i na wstepnie odgazowana ciecz.Emulsja o duzej zawartosci gazu plynie przez stozkowe urzadzenie kierujace 4 zaopatrzone w otwory do przewodu 7 odprowadzajacego piane, który na swym górnym koncu ma urzadzenie dlawiace 8. Urzadzenie dlawiace 8 moze byc zaopatrzone w urzadzenie przestawcze dla zmiany przekroju wylotu. Wychodzaca z urzadzenia dlawiacego pod nadcisnieniem spowodowanym róznica gestosci w pojemniku reakcyjnym 1 i w przewodzie 7 odprowadzajacym piane emulsja o duzej zawartosci gazu trafia skosnie na powierzchnie gazowanej cieczy w pojemniku reakcyjnym 1. Ta dodatkowo wytwarzana na powierzchni burzliwosc przeplywu prowadzi razem z ailami odbicia do rozpadu piany na powierzchni gazowanej cieczy.Wstepnie odgazowana ciecz doplywa przez promieniowo usytuowane kanaly zbiorcze 9 do centralnie umieascioftefo w pojemniku reakcyjnym 1 przewodu zbiorczego 10 i przez przewód ssacy 11 do odgazowujacej pompy fcfómej T2. Pompa wirowa 12 tloczy ciecz przez przewód tloczny 13 i wymiennik 14 ciepla do cieczowo$*zowego ogrteWacza promiennikowego 15. Równoczesnie w pompie wirowej 12, przy wykorzystaniu sil odsrodkowych wystepujacych w jej wirniku, nastepuje dalsze odgazowanie cieczy obiegowej. Gaz zawierajacy krople CfecZf, fttóry oddziela sie w wirniku pompy wirowej 12, doprowadza sie poprzez przewód odgazowujacy 16, który wycfcodzi od kanalu wirnika pompy wirowej w poblizu piasty, do oddzielacza 17 cieczy. Ciecz oddzielona w oddzielaczu 17 cieczy, tloczy pompa wodna strumieniowa 18, która napedzana jest ciecza z prrewoditloctft^ 13 poprzez przewód polaczeniowy 19 z powrotem do pojemnika reakcyjnego 1 poprzez przewód ó^rowe*p|^ty 20. Gaz oddzielony w oddzielaczu 17 cieczy odprowadza sie przez przewód 21 gazów89 647 5 odlotowych do wolnej atmosfery lub przez przewód polaczeniowy 22 do centralnego przewodu 23 gazów odlotowych. Ciecz bedaca w obiegu zostaje nagazowana w urzadzeniu 24 wstepnego gazowania pomiedzy pompa wirowa 12 i wymiennikiem ciepla 14. Odbywa sie to za pomoca aparatu strumieniowego 25, który napedza sie gazem napedowym o wysokim cisnieniu przez przewód 26 gazu napedowego i który zasysa doprowadzany przez przewód 27 gaz, znajdujacy sie pod niskim cisnieniem. ¦ Gazowanie cieczy w pojemniku reakcyjnym 1 nastepuje za pomoca cieczowo-gazowego ogrzewacza promiennikowego 15, który umieszczony jest prostopadle w górnej czesci pojemnika reakcyjnego 1 i konczy sie nad powierzchnia cieczy w pojemniku reakcyjnym 1, Ten. cieczowo-gazowy ogrzewacz promiennikowy 15 napedzany jest za pomoca obiegowej cieczy i zasysa gaz poprzez przewód 28 doprowadzajacy swieze powietrze lub tez zasysa go czesciowo wzglednie calkowicie przez przewód polaczeniowy 29 z centralnego przewodu 23 gazów odlotowych. Gaz i ciecz obiegowa miesza sie w cieczowo-gazowym ogrzewaczu promiennikowym 15 i ciecz która ma byc gazowana wprowadza sie z duza sila do pojemnika reakcyjnego jako jednorodny strumien wodno-gazowy. Przy tym, zawarte w strumieniu cieczy pecherzyki gazu zostaja umieszczone gleboko w cieczy znajdujacej sie w pojemniku reakcyjnym 1 i musza przejsc do powierzchni przez burzliwy obszar wywolany przez strumien, przez cala wysokosc cieczy.Stwarza to korzystne warunki dla przejscia gaz-ciecz. Gaz ulatniajacy sie na powierzchni cieczy pojemnika reakcyjnego 1 i gaz z oddzielacza 2 gazu poprzez przewód 2 odprowadzajacy piane, odprowadza sie poprzez centralny przewód 23 gazów odlotowych do atmosfery. Ten gaz moze byc jednak czesciowo lub calkowicie zassany przez cieczowo-gazowy ogrzewacz promiennikowy 15, przez przewód polaczeniowy 29 i zastosowany ponownie do gazowania cieczy w pojemniku reakcyjnym 1. Ciecz przeznaczona do gazowania mozna doprowadzac do pojemnika reakcyjnego 1 stale lub z przerwami. Prócz tego mozliwe jest przeprowadzenie gazowania cieczy pod nadcisnieniem w pojemniku reakcyjnym 1.Jak pokazano na rysunku (fig. 2 i fig. 3) istniec moze tez dwupietrowy pojemnik reakcyjny 1 z przelewami szybowymi 34, 39 jako urzadzenie do gazowania w innej postaci wykonania wynalazku. Silnie emulgujaca ciecz doplywa zdolnego pietra pojemnika reakcyjnego 1 do oddzielacza 2 gazu usytuowanego tak jak w pierwszym przykladzie wykonania (fig. 1) od zewnatrz promieniowo. Nastepuje rozdzielenie tej silnie emulgujacej cieczy na emulsje o wysokiej zawartosci gazu i na wstepnie odgazowana ciecz. Emulsja o duzej zawartosci gazu plynie od zewnatrz do wewnatrz przez pomieszczenia posrednie stozkowych urzadzen kierujacych 30 utworzonych z poszczególnych segmentów, do umieszczonego centralnie w pojemniku reakcyjnym 1 przewodu 7 odprowadzajacego piane, który konczy sie nad powierzchnia cieczy jednego z pieter pojemnika reakcyjnego 1 i jest zaopatrzony w urzadzenie dlawiace 8. Wstepnie odgazowana ciecz plynie przeciw kierunkowi wlotu do kieszeni zbiorczyh 31, znajdujacych sie na zewnatrz na stozkowych urzadzeniach kierujacych 30 i stad dalej plynie przez otwory 32 do pustych pomieszczen 33 przewidzianych pomiedzy poszczególnymi segmentami stozkowych urzadzen kierujacych 30. Z pustych pomieszczen 33 plynie wstepnie odgazowana ciecz pod najnizszym stozkowym urzadzeniem kierujacym 30 poprzez przewód ssacy 11 do odgazowujacej pompy wirowej 12. Pompa wirowa 12 tloczy ciecz przez przewód 13 i wymiennik 14 ciepla do górnego przelewu szybowego 34.Równoczesnie w pompie wirowej 12 przy wykorzystaniu sil odsrodkowych wystepujacych w jej wirniku nastepuje dalsze odgazowanie cieczy. Gaz zawierajacy krople cieczy, który oddziela sie w wirniku pompy wirowej 12 doprowadza sie przez przewód odgazowujacy 16 do oddzielacza 17 cieczy. Ciecz oddzielona w oddzielaczu 17 cieczy tloczy sie za pomoca malych objetosciowo pomp 35 przez przewód odprowadzajacy 20 ponownie do pojemnika reakcyjnego 1.Gaz oddzielony w oddzielaczu 17 cieczy odprowadza sie poprzez przewód 21 gazów odlotowych do centralnego przewodu 23 gazów odlotowych. Gaz odlotowy znajdujacy sie w obydwóch pietrach pojemnika reakcyjnego 1 odprowadza sie równiez poprzez centralny przewód 23 gazów odlotowych do atmosfery.Gazowanie cieczy w górnym pietrze pojemnika reakcyjnego 1 nastepuje przez górny przelew szybowy 34.Ciecz obiegowa wplywa poprzez przewód tloczny 13 do glowicy 36 szybu górnego przelewu szybowego 34.Stad ciecz wchodzi w wolnym spadku bez skretu do rury szybowej 37 i zabiera przy tym poprzez kanaly 38 gaz znajdujacy sie przy glowicy szybowej 36 pod cisnieniem atmosferycznym lub pod nadcisnieniem. Zassany gaz i ciecz obiegowa miesza sie w rurze szybowej 37 i z duza sila wprowadza sie je jako jednorodny strumien wodno-gazowy w ciecz górnego pietra pojemnika reakcyjnego 1.Gazowanie cieczy w dolnym pietrze pojemnika reakcyjnego 1 nastepuje przez dolny przelew szybowy 39.Glówna czesc cieczy plynie z dna pojemnika górnego pietra pojemnika reakcyjnego 1, miedzy rura szybowa 37 i cylindrycznym plaszczem 40 do wlotu rury szybowej 37.Stad ciecz wplywa w wolnym spadku bez skretu do rury szybowej 37 i zabiera przy tym swiezy gaz przez przewód 28 doprowadzajacy swiezy gaz i kanaly 38 doprowadzajace gaz, a poza tym zabiera ze soba piane przez lej wlotowy 41. Lej wlotowy 41 mozna zaopatrzyc w organy przestawcze wielkosci przekroju wlotu. W rurze szybowej 37 miesza sie zassany gaz i ciecz oraz z duza sila wprowadza sie je jako jednorodny strumien wodno-gazowy do cieczy dolnego pietra pojemnika reakcyjnego 1.6 89 647 PL PL

Claims (12)

1. Zastrzezenia patentowe 1. Urzadzenie do gazowania cieczy zwlaszcza cieczy fermentacyjnych, skladajace sie z jedno- lub wielopietrowego pojemnika reakcyjnego, przy którego dolnej czesci znajduje sie przewód ssacy prowadzacy do urzadzenia tloczacego sluzacego równoczesnie do odgazowywania cieczy obiegowej i którego przewód tloczny jest polaczony z urzadzeniem gazujacym umieszczonym na górnej czesci pojemnika reakcyjnego, znamienne tym, ze w dolnej czesci, centralnie nad przewodem ssacym (11) bioracym poczatek na dnie pojemnika reakcyjnego (1) umieszczony jest oddzielacz (2) gazu z przewodem [1) odprowadzajacym piane, który zaopatrzony jest w urzadzenie dlawiace (8) i przechodzi nad powierzchnia cieczy jednego z pieter pojemnika reakcyjnego (1), przy czym urzadzeniem odgazowujacym jest odgazowujaca pompa wirowa (12), która ma wychodzacy z kanalów wirnika pompy wirowej przewód odgazowujacy (16) prowadzacy do oddzielacza (17) cieczy, który na swojej górnej czesci ma przewód (21) gazów odlotowych, a na jego dolnej czesci znajduje sie jeden lub kilka elementów (18, 35) tloczacych ciecz polaczonych przez przewód odprowadzajacy (20) z pojemnikiem reakcyjnym (1), przy czym jako urzadzenie gazujace sluza urzadzenia wytwarzajace strumienie gazowo-cieczowe, umieszczone prostopadle i konczace sie nad powierzchnia cieczy w pojemniku reakcyjnym (1).

2. Urzadzenie wedlug zastrz. 1, znamienne tym, ze ma oddzielacz (2) gazu, który sklada sie z wymiennych tarczowych urzadzen kierujacych (3), oraz ze stozkowych urzadzen kierujacych (4) zaopatrzonych w otwory lub szczeliny, które to urzadzenia kierujace sa polaczone przez wewnetrzne i zewnetrzne cylindryczne elementy posrednie (5, 6), przy czym usytuowane promieniowo kanaly zbiorcze (9) prowadza od wewnetrznych cylindrycznych elementów posrednich (5) do umieszczonego centralnie w pojemniku reakcyjnym (1) przewodu zbiorczego (10), który laczy sie z przewodem ssacym (11), a do najwyzszego tarczowego urzadzenia kierujacego (3) podlaczony jest centralnie przewód (7) odpiowadzajacy piane.

3. Urzadzenie wedlug zastrz. 1, znamienne tym, ze oddzielacz (2) gazu sklada sie ze stozkowych i zlozonych z poszczególnych segmentów urzadzen kierujacych (30), przy czym pomiedzy poszczególnymi segmentami znajduja sie puste przestrzenie l33), które sa polaczone przez otwory (32) z kolnierzowymi kieszeniami zbiorczymi (31), które umieszczone sa na zewnatrz na stozkowych urzadzeniach kierujacych (30), oraz z przewodem ssacym (11) pod najnizszym stozkowym urzadzeniem kierujacym (30), przy czym centralnie ponad najwyzszym stozkowym urzadzeniem kierujacym (30) umieszczony jest przewód (7) do odprowadzania piany.

4. Urzadzenie wedlug zastrz. 1, znamienne tym, ze urzadzeniem tloczacym przy oddzielaczu (17) cieczy jest pompa wodna strumieniowa (18), której podlaczenie napedowe jest polaczone przez przewód polaczeniowy (19) z przewodem tlocznym (13) odgazowujacej pompy wirowej (12).

5. Urzadzenie wedlug zastrz. 1, znamienne tym, ze poza odgazowujaca pompa wirowa (12), w przewodzie tlocznym (13) jest umieszczone urzadzenie (24) do wstepnego gazowania.

6. Urzadzenie wedlug zastrz. 1, znamienne tym, ze przed urzadzeniem (24) do wstepnego gazowania znajduje sie aparat strumieniowy (25), do którego podlaczenia napedowego podlaczony jest przewód (26) gazu, a do jego krócca ssacego podlaczony jest przewód (27) doprowadzajacy gaz, natomiast jego króciec cisnieniowy jest polaczony z urzadzeniem (24) do wstepnego gazowania.

7. Urzadzenie wedlug zastrz. 1, znamienne tym, ze w przewodzie tlocznym (13) znajduje sie wymiennik ciepla (14).

8. Urzadzenie wedlug zastrz. 1, znamienne tym, ze przewód (21) gazów odlotowych oddzielacza (17) cieczy jest polaczony z centralnym przewodem (23) gazów odlotowych pojemnika reakcyjnego (1).

9. Urzadzenie wedlug zastrz. 1, znamienne tym, ze centralny przewód (23) gazów odlotowych pojemnika reakcyjnego (1) jest polaczony z doprowadzajacym swiezy gaz przewodem (28) urzadzenia gazujacego (15,34).

10. Urzadzenie wedlug zastrz. 1, znamienne tym, ze centralny przewód (23) gazów odlotowych pojemnika reakcyjnego (1) jest polaczony z doprowadzajacym swiezy gaz przewodem (28) urzadzenia gazujacego (15, 34) a przewód (21) gazów odlotowych oddzielacza (17). cieczy jest wyprowadzony osobno z ukladu urzadzenia.

11. Urzadzenie wedlug zastrz. 1, znamienne tym, ze jako urzadzenie gazujace, stosuje sie przelewy szybowe (34, 39) skladajace sie korzystnie z prostopadlej rury szybowej (37) i glowicy szybowej (36), przy czym na wlocie rury szybowej (37) jest wyposazone w urzadzenie do wstepnego rozdzielania gazu w postaci kilku kolowych, owalnych, kroplowych lub trójkatnych kanalów (38) doprowadzajacych gaz, które rozdzielone sa równomiernie na calym przekroju wlotu rury szybowej (37).89647 7

12. Urzadzenie wedlug zastrz. 1, znamienne tym, ze dolne przelewy szybowe (39), zastosowane przy wielopietrowym ukladzie przestrzeni reakcyjnych jako urzadzenie gazujace, sa zaopatrzone w cylindryczny plaszcz (40), w lej wlotowy (41), oraz w organy przestawcie wielkosci przekroju wlotu. ,26 Fig. 123 89 647 38 1/ vm^ .1 ^S- 34 37 tLM fr .4* 38 _37 Z. M Fig. 2 Fig. 3 Prac. Poligraf. UP PRL naklad 120+18 Cena 45 zl PL PL