RU2359024C2

RU2359024C2 - Method of alcohol-containing liquids treatment and device for its implemention (versions)

Info

Publication number: RU2359024C2
Application number: RU2006112616/13A
Authority: RU
Inventors: Александр Викторович Ежков (RU); Александр Викторович Ежков; Александр Александрович Ежков (RU); Александр Александрович Ежков; Дмитрий Викторович Арсеньев (BY); Дмитрий Викторович Арсеньев; Андрей Викторович Кузмичев (RU); Андрей Викторович Кузмичев; Анатолий Федорович Цыцаркин (RU); Анатолий Федорович Цыцаркин
Original assignee: Закрытое акционерное общество "Научно-производственная компания "Экология"
Priority date: 2006-04-18
Filing date: 2006-04-18
Publication date: 2009-06-20
Also published as: RU2006112616A

Abstract

FIELD: food products.

SUBSTANCE: method provides for recirculation of alcohol-containing liquid in a device, containing container equipped by recirculating gabarit. During recirculation liquid is warmed up, after that exposed to dispersion and homogenisation in steam-cavitational mode. Container is blow through by neutral gas. After the treatment before supply according to the technological assignment liquid is cooled down. Device contains container connected to recirculating gabarit, divided by baffle with tubes for roulade of treated liquid or container without baffle or two containers. In each version of device there is a recirculating gabarit which contains intake nipple for treated alcohol-containing liquid from container and consistently connected to each other pump, first heat exchanger and jet apparatus. Container in every device version is equipped with input nipple for neutral gas and output nipple for neutral gas and admixtures. It is also equipped with output line for treated alcohol-containing liquid including the second heat exchanger.

EFFECT: improved organoletical characteristics of alcohol-containing liquids.

9 cl, 4 dwg, 1 tbl

Description

Изобретение относится к технологии и устройствам для обработки спиртосодержащих жидкостей и может быть использовано, например, в пищевой промышленности.The invention relates to technologies and devices for the treatment of alcohol-containing liquids and can be used, for example, in the food industry.

Известен способ обработки спиртосодержащих жидкостей в установке, содержащей емкость, снабженную рециркуляционным контуром [Баранов Д.А., Кутепов A.M. Процессы и аппараты. - М.: Издательский центр «Академия», 2004 - С.69-70].A known method of processing alcohol-containing liquids in a plant containing a tank equipped with a recirculation loop [Baranov D.A., Kutepov A.M. Processes and apparatuses. - M.: Publishing Center "Academy", 2004 - S.69-70].

В этом способе обработка осуществляется путем многократного перекачивания (рециркуляции) спиртосодержащей жидкости из нижней части емкости насосом по замкнутому контуру и возвратом ее в верхнюю часть емкости путем разбрызгивания над поверхностью находящейся в емкости спиртосодержащей жидкости.In this method, the treatment is carried out by repeatedly pumping (recirculating) the alcohol-containing liquid from the lower part of the tank with a closed loop pump and returning it to the upper part of the tank by spraying the alcohol-containing liquid in the tank over the surface.

Известна также установка для циркуляционной обработки спиртосодержащих жидкостей, содержащая емкость, снабженную рециркуляционным контуром, включающим последовательно соединенные насос, трубопровод и установленный в емкости над поверхностью находящейся в ней спиртосодержащей жидкости разбрызгиватель [Баранов Д.А., Кутепов A.M. Процессы и аппараты. - М.: Издательский центр «Академия», 2004 - С.70, чертеж слева на рис.4.3.].There is also known an installation for circulating treatment of alcohol-containing liquids, containing a tank equipped with a recirculation circuit, including a series-connected pump, pipeline and a sprinkler installed in the tank above the surface of the alcohol-containing liquid [Baranov DA, Kutepov A.M. Processes and apparatuses. - M.: Publishing Center "Academy", 2004 - P.70, the drawing on the left in Fig.4.3.].

Данные способ и установка для его осуществления не могут обеспечить высокую однородность спиртосодержащей жидкости.These method and installation for its implementation can not provide high uniformity of alcohol-containing liquids.

В качестве наиболее близкого аналога изобретения для способа принят способ циркуляционной обработки спиртосодержащих жидкостей в установке, содержащей емкость, снабженную рециркуляционным контуром [Горбатюк В.И. Процессы и аппараты пищевых производств. - М.: Колос, 1999 - С.142].As the closest analogue of the invention for the method, a method for circulating treatment of alcohol-containing liquids in an installation containing a container equipped with a recirculation loop [Gorbatyuk V.I. Processes and apparatuses of food production. - M .: Kolos, 1999 - S.142].

В качестве наиболее близкого аналога для установки принята установка для циркуляционной обработки спиртосодержащих жидкостей, содержащая емкость, первый запорный вентиль, через который вход установки подключен к первому входному патрубку емкости, насос, второй запорный вентиль, через который вход насоса подключен к выходному патрубку емкости, третий запорный вентиль, через который выход установки подключен к выходу насоса, четвертый запорный вентиль, вход которого подключен к выходу насоса [Горбатюк В.И. Процессы и аппараты пищевых производств. - М.: Колос, 1999 - С.142, рис.5.25].As the closest analogue for the installation, an installation for the circulating treatment of alcohol-containing liquids is adopted, containing a tank, a first shut-off valve through which the installation inlet is connected to the first inlet of the tank, a pump, a second shut-off valve through which the pump inlet is connected to the tank outlet, third shut-off valve, through which the output of the unit is connected to the pump output, the fourth shut-off valve, the input of which is connected to the pump output [V. Gorbatyuk Processes and apparatuses of food production. - M .: Kolos, 1999 - P.142, fig. 5.25].

Данные способ и установка для его осуществления также не могут обеспечить высокую однородность спиртосодержащей жидкости, а следовательно, не позволяют достичь требуемых органолептических характеристик.These method and installation for its implementation also cannot provide high homogeneity of the alcohol-containing liquid, and therefore, do not allow to achieve the required organoleptic characteristics.

Технический результат, на достижение которого направлено изобретение, заключается в улучшении органолептических характеристик спиртосодержащих жидкостей за счет удаления легколетучих примесей вместе с нейтральным газом после обработки нагретой спиртосодержащей жидкости в струйно-кавитационном режиме.The technical result to which the invention is directed is to improve the organoleptic characteristics of alcohol-containing liquids by removing volatile impurities together with a neutral gas after processing the heated alcohol-containing liquid in a jet-cavitation mode.

Возможность достижения технического результата обеспечивается тем, что такие операции, как нагрев спиртосодержащей жидкости, диспергирование и гомогенизация в струйно-кавитационном режиме позволяют извлечь из нее легколетучие примеси. Продувка емкости в процессе обработки спиртосодержащей жидкости нейтральным газом позволяет удалить легколетучие примеси. Подача спиртосодержащей жидкости из рециркуляционного контура в верхнюю часть емкости тангенциально, в результате чего спиртосодержащая жидкость стекает вниз по внутренней стенке емкости по спирали, в пленочном режиме, увеличивает площадь соприкосновения спиртосодержащей жидкости с нейтральным газом, что обуславливает больший унос легколетучих примесей.The possibility of achieving a technical result is ensured by the fact that operations such as heating an alcohol-containing liquid, dispersion and homogenization in a jet-cavitation mode make it possible to extract volatile impurities from it. Purge the tank during the processing of the alcohol-containing liquid with a neutral gas to remove volatile impurities. The supply of the alcohol-containing liquid from the recirculation circuit to the upper part of the vessel tangentially, as a result of which the alcohol-containing liquid flows downward along the inner wall of the vessel in a spiral mode, in film mode, increases the contact area of the alcohol-containing liquid with a neutral gas, which leads to a greater entrainment of volatile impurities.

Указанный технический результат в части, относящейся к способу, достигается тем, что в способе обработки спиртосодержащих жидкостей, предусматривающем их рециркуляцию в установке, содержащей емкость, снабженную рециркуляционным контуром, в процессе рециркуляции спиртосодержащей жидкости ее нагревают, после чего подвергают диспергированию и гомогенизации в струйно-кавитационном режиме, при этом емкость в процессе обработки спиртосодержащей жидкости продувают нейтральным газом, а по завершении процесса обработки, перед подачей по технологическому назначению спиртосодержащую жидкость охлаждают, при этом спиртосодержащую жидкость из рециркуляционного контура подают в верхнюю часть емкости тангенциально, в результате чего спиртосодержащая жидкость стекает вниз по внутренней стенке емкости по спирали в пленочном режиме.The specified technical result in part related to the method is achieved by the fact that in the method for processing alcohol-containing liquids, providing for their recirculation in an installation containing a container equipped with a recirculation loop, it is heated in the process of recirculation of the alcohol-containing liquid, and then it is dispersed and homogenized in a jet cavitation mode, while the capacity in the process of processing alcohol-containing liquids is purged with neutral gas, and upon completion of the processing process, before serving technologically intended alcohol-containing liquid is cooled, wherein the alcohol-containing liquid from the recirculation loop is fed to the top of the vessel tangentially, whereby the alcohol-containing liquid flows down along the inner wall of the vessel in a spiral in a film mode.

Нейтральным газом, в частности, продувают объем емкости, находящийся над зеркалом спиртосодержащей жидкости.Neutral gas, in particular, purge the volume of the container located above the mirror of the alcohol-containing liquid.

Спиртосодержащую жидкость от внешнего источника подают в емкость, в частности, через рассеиватель.Alcohol-containing liquid from an external source is fed into the tank, in particular, through a diffuser.

В качестве нейтрального газа может быть использован углекислый газ.Carbon dioxide can be used as a neutral gas.

В качестве нейтрального газа может быть использован азот. Указанный технический результат в части, относящейся к установке по первому варианту выполнения, достигается тем, что в установке для обработки спиртосодержащих жидкостей, содержащей емкость, соединенную с включающим первый насос рециркуляционным контуром, вход и выход которого посредством трубопроводов подключен к емкости, емкость разделена на верхнюю и нижнюю части перегородкой с установленными на ней трубками перелива обрабатываемой спиртосодержащей жидкости, при этом рециркуляционный контур включает патрубок забора обрабатываемой спиртосодержащей жидкости из верхней части емкости и соединенные последовательно первый насос, первый теплообменник и струйный аппарат, нижняя часть емкости соединена с линией вывода обработанной спиртосодержащей жидкости, включающей последовательно соединенные второй насос и второй теплообменник, а в верхней части емкости смонтированы патрубок ввода нейтрального газа и патрубок вывода нейтрального газа с примесями.Nitrogen can be used as a neutral gas. The specified technical result in the part related to the installation according to the first embodiment is achieved by the fact that in the installation for the treatment of alcohol-containing liquids containing a tank connected to a recirculation circuit including the first pump, the input and output of which is connected via pipelines to the tank, the tank is divided into the upper and the lower part of the partition with installed overflow pipes of the processed alcohol-containing liquid, while the recirculation circuit includes a pipe for the intake of the processed my alcohol-containing liquid from the upper part of the tank and the first pump, the first heat exchanger and the jet apparatus connected in series, the lower part of the tank is connected to the outlet line of the processed alcohol-containing liquid, including the second pump and the second heat exchanger connected in series, and the neutral gas inlet pipe is mounted in the upper part of the tank and neutral gas outlet pipe with impurities.

Патрубок забора обрабатываемой спиртосодержащей жидкости может быть установлен в перегородке.The intake pipe of the processed alcohol-containing liquid can be installed in the partition.

Указанный технический результат в части, относящейся к установке во втором варианте выполнения, достигается тем, что в установке для обработки спиртосодержащих жидкостей, содержащей емкость, соединенную с включающим насос рециркуляционным контуром, вход и выход которого посредством трубопроводов подключен к емкости, рециркуляционный контур включает патрубок забора обрабатываемой спиртосодержащей жидкости и соединенные последовательно насос, первый теплообменник и струйный аппарат, линия вывода обработанной спиртосодержащей жидкости снабжена вторым теплообменником, а в верхней части емкости смонтированы патрубок ввода нейтрального газа и патрубок вывода нейтрального газа с примесями.The specified technical result in the part related to the installation in the second embodiment is achieved by the fact that in the installation for the treatment of alcohol-containing liquids containing a tank connected to a pump including a recirculation circuit, the input and output of which is connected via pipelines to the tank, the recirculation circuit includes a sampling pipe the processed alcohol-containing liquid and the pump, the first heat exchanger and the jet apparatus connected in series, the output line of the processed alcohol-containing liquid The unit is equipped with a second heat exchanger, and a neutral gas inlet pipe and a neutral gas outlet pipe with impurities are mounted in the upper part of the tank.

Указанный технический результат в части, относящейся к установке по третьему варианту выполнения, достигается тем, что установка для обработки спиртосодержащих жидкостей, содержащая емкость, соединенную с включающим насос рециркуляционным контуром, вход и выход которого посредством трубопроводов подключен к емкости, снабжена второй емкостью, при этом каждая из емкостей соединена с рециркуляционным контуром, включающим патрубок забора обрабатываемой спиртосодержащей жидкости и соединенные последовательно насос, первый теплообменник и струйный аппарат, линия вывода обработанной спиртосодержащей жидкости снабжена вторым теплообменником, а в верхней части каждой емкости смонтированы патрубок ввода нейтрального газа и патрубок вывода нейтрального газа с примесями.The specified technical result in the part related to the installation according to the third embodiment is achieved by the fact that the installation for the treatment of alcohol-containing liquids containing a tank connected to a recirculation circuit including a pump, the input and output of which is connected to the tank through pipelines, is provided with a second tank, each tank is connected to a recirculation circuit, including the intake pipe of the processed alcohol-containing liquid and a pump connected in series, the first heat exchanger k and the jet apparatus, the outlet line of the treated alcohol-containing liquid is equipped with a second heat exchanger, and a neutral gas inlet pipe and a neutral gas outlet pipe with impurities are mounted in the upper part of each tank.

Изобретение поясняется чертежами, где на фиг.1 изображена схема установки для обработки спиртосодержащих жидкостей в первом варианте выполнения; на фиг.2 - схема установки для обработки спиртосодержащих жидкостей во втором варианте выполнения; на фиг.3 - схема установки для обработки спиртосодержащей жидкости в третьем варианте выполнения; на фиг.4 - схема струйного аппарата.The invention is illustrated by drawings, where figure 1 shows a diagram of an installation for the treatment of alcohol-containing liquids in the first embodiment; figure 2 - diagram of the installation for the treatment of alcohol-containing liquids in the second embodiment; figure 3 - diagram of the installation for the treatment of alcohol-containing liquid in the third embodiment; figure 4 - diagram of the inkjet apparatus.

Установка для обработки спиртосодержащей жидкости в первом варианте выполнения содержит емкость 1, первый патрубок 2 ввода спиртосодержащей жидкости, второй патрубок 3 ввода спиртосодержащей жидкости из рециркуляционного контура, смонтированные в верхней части емкости 1 патрубок 4 ввода нейтрального газа в емкость 1 и патрубок 5 отвода нейтрального газа вместе с примесями из емкости 1, первый насос 6, входящий в состав рециркуляционного контура, второй насос 7, входящий в состав линии вывода обработанной спиртосодержащей жидкости, первый теплообменник 8, входящий в состав рециркуляционного контура, второй теплообменник 9, входящий в состав линии вывода обработанной спиртосодержащей жидкости, первый патрубок 10 забора подлежащей обработке спиртосодержащей жидкости из верхней части емкости 1, установленный в перегородке 13, второй патрубок 11 вывода обработанной спиртосодержащей жидкости из нижней части емкости 1 в линию вывода, струйный аппарат 12, входящий в состав рециркуляционного контура, перегородка 13, разделяющая емкость 1 на верхнюю и нижнюю части, трубки 14 перелива обрабатываемой спиртосодержащей жидкости, установленные на перегородке 13, отвод 15 патрубка 10, датчик 16 уровня спиртосодержащей жидкости в верхней части емкости 1 (датчик бесконтактный, с его помощью отслеживаются уровни А и В), вентили 17-21, отвод 15 содержит колено, в нижней части которого выполнено отверстие 22 небольшого диаметра, служащее для полного слива спиртосодержащей жидкости из верхней части емкости 1 в ее нижнюю часть. Первый насос 6, первый теплообменник 8 и струйный аппарат 12 соединены последовательно.The installation for processing alcohol-containing liquid in the first embodiment comprises a container 1, a first pipe 2 for introducing an alcohol-containing liquid, a second pipe 3 for introducing an alcohol-containing liquid from the recirculation loop, mounted in the upper part of the tank 1, a pipe 4 for introducing a neutral gas into the tank 1 and a pipe 5 for discharging a neutral gas together with impurities from tank 1, the first pump 6, which is part of the recirculation loop, the second pump 7, which is part of the outlet line of the treated alcohol-containing liquid, the first t a heat exchanger 8, which is part of the recirculation circuit, a second heat exchanger 9, which is part of the output line of the treated alcohol-containing liquid, the first pipe 10 of the intake of the alcohol-containing liquid to be processed from the upper part of the tank 1, installed in the partition 13, the second pipe 11 of the output of the treated alcohol-containing liquid from the lower parts of the tank 1 to the output line, the inkjet apparatus 12, which is part of the recirculation circuit, the partition 13 dividing the tank 1 into the upper and lower parts, overflow pipes 14 alcohol containing liquid installed on the partition 13, outlet 15 of pipe 10, alcohol level sensor 16 in the upper part of the tank 1 (the sensor is non-contact, it monitors levels A and B), valves 17-21, outlet 15 contains an elbow, in the lower part of which a hole 22 of a small diameter is made, which serves to completely drain the alcohol-containing liquid from the upper part of the tank 1 into its lower part. The first pump 6, the first heat exchanger 8 and the jet apparatus 12 are connected in series.

Установка для обработки спиртосодержащей жидкости во втором варианте выполнения содержит емкость 23, первый патрубок 24 ввода спиртосодержащей жидкости, второй патрубок 25 ввода спиртосодержащей жидкости из рециркуляционного контура, патрубок ввода 26 нейтрального газа в емкость 23, патрубок 27 забора спиртосодержащей жидкости из емкости 23, патрубок 28 отвода нейтрального газа вместе с примесями из емкости 23, бесконтактный датчик 29 уровня спиртосодержащей жидкости в емкости 23, вентили 30-36, струйный аппарат 37, насос 38, теплообменник 39 рециркуляционного контура, теплообменник 40 линии вывода готовой спиртосодержащей жидкости. Насос 38, первый теплообменник 39 и струйный аппарат 37 соединены последовательно.The installation for processing alcohol-containing liquid in the second embodiment contains a container 23, a first pipe 24 for introducing an alcohol-containing liquid, a second pipe 25 for introducing an alcohol-containing liquid from a recirculation loop, a pipe for introducing a neutral gas 26 into a container 23, a pipe 27 for taking an alcohol-containing liquid from a container 23, a pipe 28 neutral gas outlet together with impurities from tank 23, proximity sensor 29 of the level of alcohol-containing liquid in tank 23, valves 30-36, jet device 37, pump 38, heat exchanger 39 recircul insulating circuit, the heat exchanger 40 line output of finished alcohol liquid. The pump 38, the first heat exchanger 39 and the jet apparatus 37 are connected in series.

Установка для обработки спиртосодержащей жидкости в третьем варианте выполнения содержит первую 41 и вторую 42 емкости, первый патрубок 43 ввода подлежащей обработке спиртосодержащей жидкости первой емкости 41, первый патрубок 44 ввода подлежащей обработке спиртосодержащей жидкости второй емкости 42, патрубок 45 ввода нейтрального газа первой емкости 41, патрубок 46 ввода нейтрального газа второй емкости 42, второй патрубок 47 ввода спиртосодержащей жидкости первой емкости 41 из рециркуляционного контура, второй патрубок 48 ввода спиртосодержащей жидкости второй емкости 42 из рециркуляционного контура, патрубок 49 вывода обработанной спиртосодержащей жидкости из первой емкости 41, патрубок 50 вывода обработанной спиртосодержащей жидкости из второй емкости 42, бесконтактный датчик 51 уровня спиртосодержащей жидкости в первой емкости 41, бесконтактный датчик 52 уровня спиртосодержащей жидкости во второй емкости 42, вентили 53-62, насос 63 рециркуляционного контура, струйный аппарат 64, входящий в состав рециркуляционного контура, теплообменник 65 рециркуляционного контура, теплообменник 66 линии вывода обработанной спиртосодержащей жидкости, патрубок 67 отвода нейтрального газа вместе с примесями первой емкости 41, патрубок 68 отвода нейтрального газа вместе с примесями второй емкости 42, насос 79 линии вывода обработанной спиртосодержащей жидкости. Насос 63, первый теплообменник 65 и струйный аппарат 64 соединены последовательно.The installation for processing alcohol-containing liquid in the third embodiment comprises a first 41 and second 42 containers, a first pipe 43 for introducing the alcohol-containing liquid to be processed in the first tank 41, a first pipe 44 for introducing the alcohol-containing liquid to be processed in the second tank 42, a neutral gas inlet 45 for the first tank 41, the neutral gas inlet pipe 46 of the second tank 42, the second alcohol-inlet pipe inlet 47 of the first tank 41 from the recirculation loop, the second alcohol-containing inlet pipe 48 th liquid of the second tank 42 from the recirculation loop, a pipe 49 for outputting the treated alcohol-containing liquid from the first tank 41, a pipe 50 for outputting the treated alcohol-containing liquid from the second tank 42, a proximity sensor 51 of the level of alcohol-containing liquid in the first tank 41, a non-contact sensor 52 of the level of alcohol-containing liquid in the second containers 42, valves 53-62, recirculation circuit pump 63, inkjet apparatus 64, which is part of the recirculation circuit, recirculation circuit heat exchanger 65, heat exchanger 66 O inii treated liquid alcohol-containing neutral gas discharge pipe 67 along with impurities of the first container 41, conduit 68 removing the neutral gas together with impurities of the second tank 42, a pump output line 79 the treated liquid alcohol. The pump 63, the first heat exchanger 65 and the jet apparatus 64 are connected in series.

Струйный аппарат содержит цилиндрический корпус 69, патрубок ввода 70 и диффузорный патрубок выхода 71, насадку 72 с сопловыми каналами 73, смесительную камеру 74 и установленный на внутренней боковой поверхности смесительной камеры 74 диспергатор 75 в виде замкнутого профилированного кольца со скошенным торцом 76 со стороны насадки 72. Корпус 69 снабжен конфузором 77 и горловиной 78, соединяющей конфузор 77 с диффузорным патрубком выхода 71.The inkjet apparatus comprises a cylindrical body 69, an inlet pipe 70 and an outlet diffuser 71, a nozzle 72 with nozzle channels 73, a mixing chamber 74 and a dispersant 75 mounted on the inner side surface of the mixing chamber 74 in the form of a closed shaped ring with a beveled end 76 from the nozzle 72 The housing 69 is equipped with a confuser 77 and a neck 78 connecting the confuser 77 to the diffuser outlet 71.

Способ обработки спиртосодержащей жидкости осуществляется при работе установки по каждому из вариантов ее выполнения и заключается в следующем.The method of processing alcohol-containing liquid is carried out during operation of the installation for each of the options for its implementation and is as follows.

Работа установки в первом варианте выполнения заключается в следующем.The operation of the installation in the first embodiment is as follows.

В исходном состоянии емкость 1 пуста.In the initial state, the capacity 1 is empty.

Через патрубок 4 осуществляют заполнение емкости 1 нейтральным газом (азотом, углекислым газом). После этого по патрубку 2 начинают подавать подлежащую обработке спиртосодержащую жидкость. При достижении спиртосодержащей жидкостью уровня «А» над перегородкой 13, измеряемым датчиком уровня 16, включают насос 6 и спиртосодержащая жидкость, проходя через теплообменник 8, в котором происходит ее нагрев, поступает в струйный аппарат 12, в котором в струйно-кавитационном режиме осуществляются ее диспергирование и гомогенизация согласно приведенному далее описанию.Through the pipe 4 carry out the filling of the tank 1 with neutral gas (nitrogen, carbon dioxide). After that, pipe 2 begins to supply the alcohol-containing liquid to be treated. When the alcohol-containing liquid reaches level “A” above the baffle 13 measured by the level sensor 16, the pump 6 is turned on and the alcohol-containing liquid passes through the heat exchanger 8, in which it is heated, enters the jet apparatus 12, in which it is carried out in the jet-cavitation mode dispersion and homogenization as described below.

Подвергаемая обработке спиртосодержащая жидкость подается на патрубок ввода 70 и проходит насадку 72, где распределяется сопловыми каналами 73 на автономные струи. В струйном режиме спиртосодержащая жидкость поступает в смесительную камеру 74 и подается на диспергатор 75. Месторасположение диспергатора 75 выбирается, с одной стороны, из условия сохранения струйного режима течения спиртосодержащей жидкости на всем протяжении вплоть до контакта с диспергатором 75 и одновременно к моменту контакта с диспергатором 75 струи должны находиться в начальной стадии распада из-за наличия в них волновых возмущений. Скошенный торец 76 диспергатора 75 изменяет направление течения периферийных струй спиртосодержащей жидкости и обеспечивает их внедрение в центральную область потока. В результате, взаимодействие между собой струй с различным углом течения и различной осевой составляющей скорости приводит к скольжению струй между собой, что инициирует отрыв пограничных структур в струях, их перемешивание и диспергирование спиртосодержащей жидкости в целом. В каждом конкретном случае, в зависимости от исходных данных и состава спиртосодержащей жидкости, выбирается свой угол скоса торца 76, который может быть скошен как по ходу, так и под углом больше 90° относительно направления движения спиртосодержащей жидкости и может быть спрофилирован с требуемой ориентацией среза скоса. После диспергатора 75 образуется двухфазная смесь, состоящая из глубоко гомогенизированной по конденсированной компоненте спиртосодержащей жидкости и насыщенного пара. Образованная смесь проходит систему "конфузор" 77, "горловина" 78, "диффузор" 71, и при этом паро-капельный поток инвертируется в жидкостно-пузырьковый поток с высокой концентрацией паровых пузырьков. Конденсация паровых пузырьков в конце горловины 78 и далее в диффузорном патрубке выхода 71 сопровождается в фазе схлопывания пузырьков интенсивным кавитационным воздействием на окружающую спиртосодержащую жидкость. Возникающее при этом интенсивное воздействие акустического давления (порядка 3000 атм) и температуры (порядка 800K) включает тонкие механизмы преобразования структуры и гомогенизации на молекулярном уровне, а также отделения легколетучих примесей, подлежащих удалению из емкости 1 вместе с нейтральным газом через патрубок 5.The alcohol-containing liquid being processed is fed to the inlet pipe 70 and passes through the nozzle 72, where it is distributed by nozzle channels 73 into autonomous jets. In the jet mode, the alcohol-containing liquid enters the mixing chamber 74 and is supplied to the dispersant 75. The location of the dispersant 75 is selected, on the one hand, from the condition of maintaining the jet regime of the flow of the alcohol-containing liquid all the way up to contact with the dispersant 75 and simultaneously to the moment of contact with the dispersant 75 the jets must be in the initial stage of decay due to the presence of wave disturbances in them. The beveled end face 76 of the dispersant 75 changes the direction of flow of the peripheral jets of alcohol-containing liquid and ensures their introduction into the central region of the stream. As a result, the interaction between the jets with different flow angles and different axial velocity components leads to the sliding of the jets among themselves, which initiates separation of the boundary structures in the jets, their mixing and dispersion of the alcohol-containing liquid as a whole. In each particular case, depending on the initial data and the composition of the alcohol-containing liquid, one chooses an angle of inclination of the end face 76, which can be beveled both in the direction and at an angle of more than 90 ° relative to the direction of movement of the alcohol-containing liquid and can be profiled with the required cut orientation bevel. After dispersant 75, a two-phase mixture is formed, consisting of an alcohol-containing liquid deeply homogenized over the condensed component and saturated steam. The resulting mixture passes through the system "confuser" 77, "neck" 78, "diffuser" 71, and the vapor-droplet stream is inverted into a liquid-bubble stream with a high concentration of vapor bubbles. The condensation of vapor bubbles at the end of the neck 78 and further in the diffuser nozzle of the outlet 71 is accompanied in the phase of collapse of the bubbles by an intense cavitation effect on the surrounding alcohol-containing liquid. The resulting intense effect of acoustic pressure (about 3000 atm) and temperature (about 800 K) includes subtle mechanisms of structural transformation and homogenization at the molecular level, as well as the separation of volatile impurities to be removed from tank 1 together with neutral gas through pipe 5.

После струйного аппарата 12 спиртосодержащая жидкость через патрубок 3 тангенциально вводится в верхнюю часть емкости 1, в результате чего спиртосодержащая жидкость стекает вниз по внутренней стенке емкости 1 по спирали в пленочном режиме. При этом легколетучие примеси уносятся из емкости 1 нейтральным газом через патрубок 5. Для усиления результата по удалению легколетучих примесей спиртосодержащую жидкость от внешнего источника подают в емкость через рассеиватель (на чертеже не показан).After the jet apparatus 12, the alcohol-containing liquid through the nozzle 3 is tangentially introduced into the upper part of the container 1, as a result of which the alcohol-containing liquid flows downward along the inner wall of the container 1 in a spiral mode in a film mode. In this case, volatile impurities are carried away from the tank 1 by neutral gas through the nozzle 5. To enhance the result of the removal of volatile impurities, an alcohol-containing liquid from an external source is supplied to the tank through a diffuser (not shown in the drawing).

При достижении спиртосодержащей жидкостью уровня «В», измеряемым датчиком уровня 16, включают насос 7, а подачу спиртосодержащей жидкости в емкость 1 через патрубок ввода 2 осуществляют с массовым расходом, обеспечивающим поддержание постоянного уровня спиртосодержащей жидкости «В» в верхней части емкости 1. То есть в данном режиме подача спиртосодержащей жидкости через патрубок 2 и ее отбор через патрубок 11 равны. В нижнюю часть емкости 1 спиртосодержащая жидкость поступает через трубки 14. В свою очередь, массовый расход продуваемого через емкость 1 газа (азота, углекислого газа) обеспечивают пропорциональным массовому расходу спиртосодержащей жидкости через патрубок 2. В частности, нейтральным газом продувают объем емкости 1, находящийся над зеркалом спиртосодержащей емкости, возможно также пропускание нейтрального газа через спиртосодержащую жидкость.When the alcohol-containing liquid reaches level “B”, as measured by the level sensor 16, the pump 7 is turned on, and the supply of alcohol-containing liquid to the tank 1 through the inlet pipe 2 is carried out with a mass flow rate, ensuring a constant level of the alcohol-containing liquid “B” in the upper part of the tank 1. That in this mode, the supply of alcohol-containing liquid through the pipe 2 and its selection through the pipe 11 are equal. The alcohol-containing liquid enters the lower part of the tank 1 through tubes 14. In turn, the mass flow rate of the gas blown through the tank 1 (nitrogen, carbon dioxide) is proportional to the mass flow rate of the alcohol-containing liquid through the nozzle 2. In particular, the volume of the tank 1 located in a neutral gas is blown above the mirror of the alcohol-containing container, it is also possible to pass a neutral gas through the alcohol-containing liquid.

В процессе нагрева спиртосодержащей жидкости в теплообменнике 8, последующей обработки в струйно-кавитационном режиме в струйном аппарате 12 и ее отекания по спирали в пленочном режиме по внутренней стенке емкости 1 в среде нейтрального газа происходит улучшение органолептических характеристик спиртосодержащей жидкости, что подтверждается результатами дегустационных испытаний.During heating of the alcohol-containing liquid in the heat exchanger 8, subsequent processing in the jet-cavitation mode in the jet apparatus 12 and its spiral spiraling in the film mode along the inner wall of the container 1 in a neutral gas medium, the organoleptic characteristics of the alcohol-containing liquid improve, which is confirmed by the results of tasting tests.

Таким образом, рециркуляционный контур, образованный элементами 15, 10, 20, 6, 8, 12 и 3, работает постоянно при достижении или превышении уровня спиртосодержащей жидкости «А», а слив обработанной спиртосодержащей жидкости осуществляется через патрубок 11, насос 7 и теплообменник 9 - при превышении спиртосодержащей жидкостью уровня «В».Thus, the recirculation loop formed by elements 15, 10, 20, 6, 8, 12, and 3 works continuously when the level of alcohol-containing liquid “A” is reached or exceeded, and the treated alcohol-containing liquid is drained through the pipe 11, pump 7, and heat exchanger 9 - when the alcohol-containing liquid exceeds level “B”.

С выхода насоса 7 спиртосодержащая жидкость поступает на вход теплообменника 9, в котором охлаждается до требуемой температуры, а с его выхода подается далее по своему технологическому назначению.From the output of the pump 7, the alcohol-containing liquid enters the inlet of the heat exchanger 9, in which it is cooled to the required temperature, and from its output it is supplied further according to its technological purpose.

При необходимости осуществления промывки емкости 1 полный слив спиртосодержащей жидкости из верхней части емкости 1 производится через отверстие 22 в отводе 15.If it is necessary to flush the tank 1, the alcohol-containing liquid is completely drained from the top of the tank 1 through the opening 22 in the outlet 15.

Работа установки во втором варианте выполнения в части ее обработки в рециркуляционном контуре совпадает с описанным выше процессом. Рециркуляционный контур во втором варианте включает патрубок 27 забора спиртосодержащей жидкости из емкости 23, насос 38, теплообменник 39, струйный аппарат 37 и патрубок 25. Заполнение емкости 23 осуществляется через патрубок 24, подача нейтрального газа - через патрубок 26. После заполнения емкости 23 до уровня D вентиль 30 закрывают и при открытых вентилях 33, 35 и 31 включают насос 38, вентиль 36 при этом закрыт. В результате спиртосодержащая жидкость начинает циркулировать по рециркуляционному контуру. По завершении процесса обработки вентиль 35 закрывают, а вентиль 36 открывают. В результате обработанная спиртосодержащая жидкость поступает в линию вывода, где проходит охлаждение в теплообменнике 40 и направляется далее по технологическому назначению.The operation of the installation in the second embodiment in terms of its processing in the recirculation loop coincides with the process described above. The recirculation loop in the second embodiment includes a nozzle 27 for taking alcohol-containing fluid from the tank 23, a pump 38, a heat exchanger 39, an inkjet apparatus 37 and a pipe 25. The tank 23 is filled through the pipe 24, the neutral gas is supplied through the pipe 26. After filling the tank 23 to the level D valve 30 is closed and with open valves 33, 35 and 31 turn on pump 38, valve 36 is closed. As a result, the alcohol-containing liquid begins to circulate along the recirculation loop. At the end of the processing process, the valve 35 is closed, and the valve 36 is opened. As a result, the treated alcohol-containing liquid enters the outlet line, where it is cooled in the heat exchanger 40 and sent further for technological purposes.

Работа установки в третьем варианте выполнения в части ее обработки в рециркуляционном контуре также совпадает с описанным выше процессом в отношении первого варианта выполнения. В начале работы установки производят заполнение до уровня D одной из емкостей 41 или 42. Рассмотрим вариант, когда заполняется емкость 41. После заполнения емкости 41 через патрубок 43 при закрытых вентилях 59, 60 и 61 включают насос 63 и спиртосодержащая жидкость из емкости 41 через насос 63, теплообменник 65, струйный аппарат 64, через открытый вентиль 62 и патрубок 48 подается в емкость 42. Затем вентили 58 и 62 закрываются, а вентили 59 и 61 открываются, и спиртосодержащая жидкость подается из емкости 42 в емкость 41. Затем процесс повторяется. Легколетучие примеси удаляются вместе с нейтральным газом через патрубки 67 и 68 соответственно емкостей 41 и 42. По завершении процесса обработки открывают вентиль 60, включают насос 79 и обработанная спиртосодержащая жидкость поступает в линию вывода, где проходит охлаждение в теплообменнике 66 и направляется далее по технологическому назначению. При этом при выводе обработанной спиртосодержащей жидкости из одной емкостей 41 или 42 другая емкость в это время заполняется спиртосодержащей жидкостью для ее обработки.The operation of the installation in the third embodiment in terms of its processing in the recirculation loop also coincides with the process described above with respect to the first embodiment. At the beginning of the operation of the installation, one of the containers 41 or 42 is filled to level D. Let us consider the option when the tank 41 is filled. After filling the tank 41 through the pipe 43 with closed valves 59, 60 and 61, turn on the pump 63 and the alcohol-containing liquid from the tank 41 through the pump 63, the heat exchanger 65, the jet apparatus 64, is supplied through the open valve 62 and the pipe 48 to the tank 42. Then, the valves 58 and 62 are closed, and the valves 59 and 61 are opened, and the alcohol-containing liquid is supplied from the tank 42 to the tank 41. Then the process is repeated. Volatile impurities are removed together with neutral gas through nozzles 67 and 68 of tanks 41 and 42, respectively. At the end of the treatment process, open valve 60, turn on pump 79, and treated alcohol-containing liquid enters the outlet line, where it is cooled in heat exchanger 66 and then sent for technological purposes . In this case, when the treated alcohol-containing liquid is withdrawn from one tank 41 or 42, the other tank is filled at that time with the alcohol-containing liquid for processing it.

Авторами изобретения экспериментально установлен факт улучшения органолептических характеристик спиртосодержащих жидкостей, подвергнутых обработке в данной установке для всех трех вариантов ее выполнения.The inventors experimentally established the fact of improving the organoleptic characteristics of alcohol-containing liquids subjected to processing in this installation for all three variants of its implementation.

В табл.1 приведены результаты дегустационных испытаний различных спиртосодержащих жидкостей, прошедших обработку в установке для обработки спиртосодержащих жидкостей по первому варианту ее выполнения.Table 1 shows the results of tasting tests of various alcohol-containing liquids that have been processed in the installation for the treatment of alcohol-containing liquids according to the first embodiment of its implementation.

Табл.1Table 1 № образцаSample No. Наименование образцаSample Name ЦветColor АроматScent ВкусTaste Общая оценкаOverall rating МестоA place 1one Спирт «Люкс» некондиционированныйAlcohol "Lux" unconditioned 2,02.0 3,553,55 3,723.72 9,279.27 22 22 Спирт «Люкс»
кондиционированныйAlcohol "Lux"
conditioned 2,02.0 3,653.65 3,883.88 9,539.53 1one 33 Сортировка водки «Стольная» некондиционированнаяSorting of Stolnaya vodka unconditioned 2,02.0 3,233.23 3,643.64 8,878.87 22 4four Сортировка водки «Стольная» кондиционированнаяSorted "Stolnaya" conditioned vodka 2,02.0 3,573.57 3,863.86 9,439.43 1one 55 Купаж водки «Стольная» некондиционированнаяStolnaya vodka blend is unconditioned 2,02.0 3,353.35 3,653.65 9,009.00 22 66 Купаж водки «Стольная» кондиционированнаяStolnaya Vodka Blend Vodka 2,02.0 3,643.64 3,823.82 9,469.46 1one 77 Водка «Стольная» некондиционированнаяVodka "Stolnaya" unconditioned 2,02.0 3,653.65 3,423.42 9,079.07 22 88 Водка «Стольная» кондиционированнаяVodka "Stolnaya" conditioned 2,02.0 3,883.88 3,793.79 9,679.67 1one

Данные таблицы позволяют говорить об очистке или кондиционировании спиртосодержащих жидкостей, подвергнутых вышеописанной обработке согласно вариантам установки для обработки спиртосодержащих жидкостей.These tables allow us to talk about cleaning or conditioning alcohol-containing liquids, subjected to the above processing according to the options of the installation for the treatment of alcohol-containing liquids.

Claims

1. The method of processing alcohol-containing liquids, providing for their recycling in an installation containing a container equipped with a recirculation circuit, characterized in that it is heated during the recycling of the alcohol-containing liquid, and then subjected to dispersion and homogenization in a jet-cavitation mode, while the tank during processing the alcohol-containing liquid is purged with a neutral gas, and upon completion of the processing process, before supplying for technological purposes, the alcohol-containing liquid is cooled, in this case, the alcohol-containing liquid from the recirculation circuit is fed tangentially to the upper part of the vessel, as a result of which the alcohol-containing liquid flows downward along the inner wall of the vessel in a spiral mode in a film mode.

2. The method according to claim 1, characterized in that the volume of the container located above the mirror of the alcohol-containing liquid is purged with neutral gas.

3. The method according to claim 1, characterized in that the alcohol-containing liquid from an external source is supplied to the tank through the diffuser.

4. The method according to claim 1, characterized in that carbon dioxide is used as a neutral gas.

5. The method according to claim 1, characterized in that nitrogen is used as a neutral gas.

6. Installation for the treatment of alcohol-containing liquids, containing a tank connected to a recirculation circuit including the first pump, the inlet and outlet of which is connected via pipelines to the tank, characterized in that the tank is divided into upper and lower parts by a partition with overflow tubes of the processed alcohol-containing liquid installed on it wherein the recirculation loop includes a pipe for the intake of the processed alcohol-containing liquid from the upper part of the tank and connected in series to the first co, the first heat exchanger and the jet apparatus, the lower part of the tank is connected to the output line of the treated alcohol-containing liquid, which includes the second pump and the second heat exchanger connected in series, and the neutral gas inlet pipe and the neutral gas outlet pipe with impurities are mounted in the upper part of the tank.

7. Installation according to claim 6, characterized in that the intake pipe of the processed alcohol-containing liquid is installed in the partition.

8. Installation for the treatment of alcohol-containing liquids, containing a tank connected to a pump including a recirculation circuit, the inlet and outlet of which is connected via pipelines to a tank, characterized in that the recirculation circuit includes a pipe for sampling the processed alcohol-containing liquid and a pump, a first heat exchanger and a jet apparatus connected in series , the outlet line of the treated alcohol-containing liquid is equipped with a second heat exchanger, and an inlet pipe is mounted in the upper part of the tank eral gas output conduit and the neutral gas with impurities.

9. Installation for the treatment of alcohol-containing liquids, containing a tank connected to a pump including a recirculation loop, the input and output of which is connected via pipelines to a tank, characterized in that it is equipped with a second tank, each of the tanks is connected to a recirculation circuit, including a sampling pipe the processed alcohol-containing liquid and the pump, the first heat exchanger and the jet apparatus connected in series, the output line of the treated alcohol-containing liquid is provided with a second heat exchanger, and in the upper part of each tank a neutral gas inlet pipe and a neutral gas outlet pipe with impurities are mounted.