Установка для получения виннокислой извести

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

Союз Советских

Социалистических

Республик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. сеид-ву (22) Заявлено 22.12.80 (21) 3223711/28-13 ($$) М.Кд.з

С 12 G 1/02 с присоединением заявки Й9 (23) Приоритет

Государственный комитет

СССР по делам изобретений н открытий (53) УДК 663.262 (088. 8) Опубликовано 15.08S2 Бюллетень М30

Дата опубликования описания 15.08.82 (72) Авторы (54) УСТАНОВКА ДЛЯ ПОЛУЧЕНИЯ ВИННОКИСЛОЙ

ИЗВЕСТИ

Изобретение относится к пищевой промышпенности, а именно к винодельческой отрасли, в частности к установкам для получения виннокислой извести.

Известна установка для получения виннокислой извести, содержащая взаимосвязанные системой трубопроводов приемную емкость, перемешивающее устройство, отстойники, ионообменные фильтры с дренажными устройствами, сборник раствора соли, реактор-нейтралиэатор и коммуникации, соответственно, для подвода сжатого воздуха, раствора соли и воды (1).

Недостатком установкй является низкий выход конечного продукта.

Цель изобретения — увеличение выхода конечного продукта.

Это достигается тем, что установка для получения виннокислой извести, содержащая взаимосвязанные системой трубопроводов приемную емкость, перемешивающее устройство, отстойники, ионообменные фильтры с дренажны ми устройствами, сборник раствора соли, реактор-нейтралиэатор и коммуникации соответственно для подвода сжатого воздуха, раствора соли и воды, снабжена смесителем, расположенным между ионообменными фильтрами и реактором-нейтрализатором и соединенным с ними и с коммуникацией для подвода раствора соли, и дополнительными дренажными устройствами, каждое из которых выполнено в виде коллектора с перфорированными патрубками, установленного в средней части ионообменного фильтра с возможностью совершения колебательных движений вокруг своей оси относительно горизонтальной плоскости и сообщенного с коммуникациями для подвода сжатого воздуха и воды.

15 При этом каждое перемешивающее устройство представляет собой гидроциклон, соединенный с каскадным смесителем, причем на разгрузочном патрубке гидроциклона установлена эа20 глушка, а его выходной патрубок введен тангенциально в верхнюю часть каскадного смесителя.

На фиг. 1 схематично изображена установка для получения виннокислой извести; на фиг. 2 — дополнительное дренажное устройство; на фиг„ 3 смесительное устройство; на фиг. 4 устройство привода трехходовых кра30

950763

Установка состоит из отстойных резервуаров 1, над которыми смонтировано перемешивающее устройство, состоящее иэ гидроциклона 2 и каскадного смесителя 3, двух ионообменных фильтров 4 и 5, дозатора соли 5 и промывной воды 6, сборника осветленной барды 7, насоса подачи осветленной барды 8, кранов управления

9 и 10, 11 и 12, 13 и 14, 15 и 16, собранных в два коллектора управления и распсложенных параллельно. На дозаторе раствора соли и промывной воды б установлены краны 17 подачи раствора соли и воды, кран 18, соединенный трубопроводом с кранами управ ления 11 и 16 для подвода раствора соли и промывной воды в ионообменные. фильтры 4 и 5. Кран 18 служит для слива грязного промоя иэ ионообменных фильтров, Краны управлЕния 10 и 13 трубо- 2О проводами соединены с краном 19, соединяющим один из.ионообменных фильтров 4 и 5 с краном 20 сжатого воздуха, который соединен с краном

21 промывной воды, выполняющего роль 25 и крана отвода чистого промоя. Кран

19 также соединен с дополнительным смесительным устройством, состоящим иэ гидроциклона 2 и каскадного смесителя 3 и расположенным между ионо- 3Q обменными фильтрами 4 и 5 и реактором-нейтрализатором 22. Для отбора маточного раствора служит насос 23, установленный на реакторе-нейтралиэаторе 22 и соединенный с гидроцилинд- 35 ром 24. Для сушки виннокислой извести служит сушилка 25.

В средней части ионообменных фильтров 4 и 5 установлены дополнительные дренажные устройства, состоя-4О щие из коллектора 26, соединенного с приводом 27, Коллекторы 26 дополнительных дренажных устройств через гибкий шланг 28, трубопроводы и краны 29 подключены к .коллектору управления 30, соединенного с кранами 45

10 и 13.

В отстойных резервуарах 1 установлены в днище краны 31 слива осадков, а в цилиндрической части корпусакраны 32 слива осветленной барды.

Краны 32 слива осветленной барды соединены трубопроводом со сборником

7 осветленной барды. Краны управления 9 и 10, 11 и 12, 13 и 14, 15 и

16 соединены попарно друг с другом 55 общим регулирующим приводом 33, имеющим электроисполнительный механизм 34.

После насоса подачи осветленной барды> 8 и между кранами управления

11 и 13, 12 и 14 установлены датчики рН-метра 35.

Перемешивающее устройство, состоящее иэ гидроциклона 2 и каскадного .смесителя 3, соединяют с отстойными резервуарами 1 и с помощью трехходо- б5 вого крана 36, à с реактором-нейтралиэатором 22 — напрямую. Ионообменные фильтры 4 и 5 имеют краны-воздушники 37. Трехходовые краны 19, 20 и

21 образуют с трубопроводами вертикальный коллектор 38. Коллектор дополнительного дренажного устройства

26 имеет два вертикальных дренажных перфорированных патрубка 39 и три горизонтальных 40. Коллектор 26 крепится с помощью направляющего сальникового устройства 41 и втулки 42 к стенкам фильтров 4 и 5 ° Коллектор

26 рычагом 43 и тягой 44 соединен с кривошипом 45 привода 27.

Перемешивающее устройство, состоящее из гидроциклона 2 и каскадного смесителя 3, выполнено так, что в патрубок 46 подвода барды введен патрубок 47 подачи суспензии бенто нита с краном, а патрубок нижнего слива гидроциклона закрыт заглушкой

48. С каскадным смесителем 3 гидроциклон соединен патрубком 49 верхнего слива, который введен в верхнюю часть корпуса каскадного смесителя тангенциально. В цилиндрическом корпусе установлены перегородки 50 с переливными отверстиями, расположенными в противоположных сторонах. друг относительно друга. К крышке каскадного смесителя 3 присоединен патрубок

51 подачи полиакриламида. Привод 33 представляет собой вал с квадратными наконечниками 52, входящими в соединение с пробками кранов 53 и соединенных с помощью рычага 54 и тяги 55 с кривошипом 56 электроисполнительного механизма 34. Пробки соответствующих кранов располагают по одной оси .

Установка работает следующим образом.

Барду из перегонной установки (на схеме не показана) подают в перемешивающее устройство 2 и 3, где ее. смешивают с 203-ной суспензией бентонита и раствора полиакриламида, подаваемых через патрубок 47 и патрубок

51. 3а счет турбулентного потока в гидроциклоне 2, а затем перелива на перегородках 50 каскадного смесителя 3 барда смешивается с суспензией бентонита и раствором полиакриламида и сливается через кран 36 в один иэ отстойных резервуаров 1, При заполнении одного из резервуаров 1 в нем производят отстой, а смесь барды с бентонитом и полиакриламидом направляют краном 36 в другой резервуар. Отстой из отстойного резервуара 1 направляют через кран 32 в сборник 7 осветленной барды, а осадок сливают через кран 31, прессуют и удаляют из цеха. Осветленную барду иэ сборника 7 насосом 8 подводят-через краны 11 н 9 в ионообменный фильтр 4, являющийся в это время

950763 ° фильтром первой ступени анионирова» ния. Пройдя слой анионита фильтра 4 барда, из которой большинство ионов винной кислоты осталось на смоле, выходит через нижнее дренажное устройство в кран 10, из него через краны

12, 14 и 16 барду направляют в верхнюю часть ионообменного фильтра 5.

Проходя через слой анионита ионообменного фильтра 5, являющегося фильтром второй ступени, барда окончатель- 1О но освобождается от солей винной кислоты и через нижний дренаж и краны

15 и 13 выходит в виде отработанной жидкости и ее удаляют из установки., После насыщения смолы ионами винной кислоты в фильтре 4, что определяется по рН исходной и барды первой ступени анионирования, его останавливают на десорбцию. Отбор показаний на рН-метр осуществляют с помощью датчиков 35, установленных на трубо- 20 проводе свежей барды после насоса 8 и между кранами 12 и 14, т.е. в месте перехода барды из фильтра 4 в фильтр 5.

Исполнительным механизмом 34 кра- 25 ны 9 и 10 переводят в положение, при котором ионообменный фильтр 4 соединяют с трубопроводом раствора соли через кран 10 и элюата через кран 9. При этом насос подачи ос-, 3Q ветленной барды 8 останавливают.

Во время работы установки в цикле адсорбции винной кислоты дозатор б заполняют 3 н.раствором соли. Так как во время работы фильтра 5 в каче-З5 стве фильтра первой ступени в смоле накапливается большое количество взвешенных частиц, прежде.чем начать процесс десорбции производят промывку водой и взрыхление смолы сжатым воздухом. Воду на фильтр подают через краны 21, 20 и 19, который отключен от линии подачи элюата на реактор-нейтрализатор 22. Вода, пройдя кран 19, проходит через кран 10, нижний дренаж, слой смолы и выходит 45 через верхний дренаж (на схеме не показан) и кран 9, затем по трубопроводу раствора соли и кран 18, который открыт на слив грязного промоя.

Грязный промой удаляют из установки. 50

Для улучшения промывки смолы кран

29 открывают и промывная вода подводится в дополнительный дренаж, проходя по гибкому шлангу 28 через коллектор 26. Для улучшения взрыхления 55 слоя анионита через определенные промежутки времени краном 20 отключают подачу воды и подключают сжатый воздух. С этой же целью включают в работу привод 27 среднего дренажа, который сообщает коллектору 26 и дренажным перфорированным патрубкам

39 и 40 колебательное движение. Пос ле окончания промывки воду и сжатый воздух отключают, кран 19 переводят на подачу элюата на смесительное устройство 2 и 3. При этом кран 18 переключают в положение подачи раствора соли, краном 29 отключают дополнительное дренажное устройство от нижнего дренажа. С помощью крана 17 водой вытесняют раствор соли через краны 18 и 9 на слой анионита фильтра 4. Раствором соли производится десорбция виннокислых соединений, которые в виде элюата через кран 10 и кран 19 переходят в смесительное устройство 2 и 3, где смешавшись с раствором хлористого кальция элюат поступает в реактор-нейтрализатор 22.

Образовавшаяся виннокислая известь оседает в разгрузочном устройстве реактора. Нейтрализат откачивают насосом 23 через гидроциклон 24, где отделяются частицы виннокислой извести, захваченные потоком нейтрализации. Из реактора-нейтрализатора

22 виннокислую известь выгружают в сушилку 25, где ее сушат. Туда же подводится и виннокислая известь из гидроциклона 24.

После окончания десорбции в ионообменный фильтр 4 через дозатор б подают промывную воду, которая через краны 19, 20 и 21 выходит в виде чистого промоя, используемого для приготовления раствора соли. После окончания промывки смолы ионообменного фильтра 4 краны 9 и 10 переводят

I в исходное положение, а краны 11 и

12, 13 и 14 переводят в положение, при котором после включения насоса 8, свежая барда проходит через краны

14 и 16 в ионообменный фильтр 5, являющейся теперь уже фильтром первой ступени анионирования. Из фильтра 5 барда выходит через краны 15, 13, 11 и 9 и поступает в фильтр 4, выполняющий роль фильтра второй ступени анионирования.

Отработанная барда выходит из фильтра через краны 10 и 12 в коллектор отработанной барды. После полного насыщения анионита ионами винной кислоты в фильтре 5, что контролируют рР-метром с помощью датчиков 35, установленных после насоса 8 и между кранами 11 и 13, фильтр 5 останавливают на десорбццю. Насос 8 останавливают, краны 15 и 16 переводят в положение, при котором фильтр 5 соединен с трубопроводом раствора соли и элюата.

Сначала, как и при десорбции фильтра 4, производят промывку и взрыхление смолы с подачей воды через краны 21, 20, 19 и 15 в нижний и через кран 29 в средний дренажи фильтра 5, а слив грязного промоя осуществляют через кран 18 и линию раствора соли. После промывки и взрыхления смолы производят десорбцию с подачей раствора соли через

950763

Содержание виннокислых соединений н сырье, %-Вид сырья

Коньячная барда и диффузионный сок

70,0

8.0, 0

О,б

40,0

70,0

0,8

Дрожжевая барда краны 18 и 16 и отбор элюата через краны 15 и 19, при этом s смеситель

2 и 3 подводят раствор хлористого кальция. После вытеснения элюата с помощью воды через кран 17 производят промывку смолы водой, которую после фильтра 5 через краны 15, 19

20 и 21 выводят из установки. После окончания промывки краны 15 и 16 Ne ренодят н исходное положение, а краны 13 и 14, 11 и 12 перводят -:в положение, при котором фильтр 4 становится фильтром первой ступени, а фильтр 5 - фильтром второй ступени.

В реакторе-нейтрализаторе 22 виннокислую известь отделяют от жидкости; насосом 23 выгружают н сушилку, а нейтрализат, пропуская через гидроциклон 24, удаляют из установки.

Цикл йонторяют.

Формула изобретения

1. Установка для получения виннокислой. извести, содержащая взаимосвязанные системой трубопроводов приемную емкость, перемешинающее устройство, отстойники, ионообмен- 40 ные фильтры с дренажными устройства ми, сборник раствора соли, реактор- нейтрализатор и коммуникации соот,— ветственно для подвода сжатого воздуха, раствора соли и .воды, о т л и-, 45 ч а ю щ а я с я тем, что, с целью увеличения выхода конечного продукта, она снабжена смесителем, расположенным между ионообменными фильтрами и реактором-нейтрализатором и соединен- 50 ным с ними и с коммуникацией для подвода раствора соли, и дополнительными дренажными устройствами, каждое из которых выполнено в виде коллектора с перфорированными патрубками, установленного в средней части ионоС целью экономии воды раствор соли и промывную воду из дозатора 6 рекомендуется вытеснять сжатым ноздухом, при этом вначале заполнения ионообменных фильтров 4 и 5 следует ! через кран-воздушник 37 производить

:,удаление воздуха.

В таблице приведены данные получения виннокислых соединений на предлагаемой и известной установках.

Применение предлагаемой установки для получения ниннокислой извести из коньячной и дрожжевой барды и диффузионного сока выжимки позволяет улучшить условия труда, снизить загрязнение окружающей среды и увеличить выход виннокислой извести на

10-30%.

Извлечение виннокислых соединвний от исходного содержания в сырье на установке

/ предлагаемой известной обменного Фильтра с воэможностью совершения колебательных движений вокруг своей оси относительно горизонтальной плоскости и сообщенногo с коммуникациями для подвода сжатого воздуха и воды.

2. Устанонка по п.1, о т л и ч а ю щ а я с я тем, что каждое перемвшинающее устройство представляет собой гидроциклон, соединенный с каскадным смесителем, причем на разгрузочном патрубке гидроциклона установлена заглушка, а его выходной патрубок введен тангенциально в верхнюю часть каскадного смесителя.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1; Ковалевский К.А. и др. Схема производства ВКИ из коньячной барды. — "Садоводство, виноградарство и ниноделив Молдавии". Кишинев, 1980, Р 4, с. 32-34, 950763

Составитель В.Кочергин

ТехредМ.Гергель КорректорA.Гриценко

Редактор Л.Авраменко

Филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4

Закаэ 5898/28 Тираж 505 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам иэобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5