Пастки спирту

Вуглекислий газ та інші неконденсірующаяся гази (газові відтяжки) забирають з собою деяку кількість парів спирту , метою уловлювання їх у схемі брагоректифікаційних установок передбачаються пастки спирту.

Пастки можуть бути наступних типів: конденсаційні і абсорбційні (скрубберние). Найбільшого поширення набули конденсаційні пастки, які по конструкції не відрізняються від конденсаторів. Щоб забезпечити більш повне уловлювання спирту, для охолодження в пастку подається вода з найбільш низькою температурою, наявна в розпорядженні заводу, а при можливості доцільно організувати охолодження поверхні пастки охолодженим розсолом.

У абсорбційних пастках уловлювання спирту відбувається шляхом зрошення шару насадки з керамічних кілець Рашига водою. Недоліком таких пасток є розбавлення спирту водою. Іноді вони використовуються як контрольні після конденсаційних пасток.

Поверхня теплопередачі конденсаційної пастки може бути прийнята рівною 0,5 від поверхні конденсатора відповідної колони при установці індивідуальних пасток і не більше поверхні найбільшого конденсатора при установці загальної пастки.

Встановлення індивідуальних пасток до кожній колоні за-безпечує незалежне регулювання колон, проте це дорого, захаращує цех і допускається тільки для великих колон. Більш доцільно встановлювати загальну пастку на групу колон з урахуванням технологічних особливостей вловлюються продуктів. Для ректифікаційної колони необхідно завжди передбачати індивідуальну пастку щоб уникнути попадання парів, забруднених домішками, в конденсат ( флегма ) ректифікаційної колони.

Бардорегулятори і гідрозатвори

При видаленні кубового залишку ( барди , Лютера , епюрата і т. д.) з колони разом з ним може прориватися пар. Тому пристрої для відведення кубової рідини повинні пропускати з куба рідину і затримувати пар. Найпростішим пристроєм для відводу кубової рідини є гідравлічний затвор, тобто U -подібна труба, яка з'єднує куб колони і збірник кубової рідини. У статичному положенні стовп рідини врівноважує різницю тиску ( р1 - р2), а саме (рис. 121 ) :

м ,

де ρ - густина рідини , кг/м3.

При русі в сторону збірника величина Н зменшується на величину напору, необхідного для подолання гідравлічних опорів .

Гідравлічні затвори добре працюють при рідинах, що не містять зважених часток. Їх застосовують у всіх колонах , крім бражні , що працюють на зерно - картопляної бражці . Конструктивно вони можуть бути оформлені різному (див. рис. 121, а). Практично повна висота гідравлічного затвора повинна дорівнювати

м,

де Δр -максимально можливий перепад тисків в кубі колони і відповідному збірнику кубової рідини, м вод. ст.;

ρ - щільність кубової рідини, кг/м3.

Рис . 121 . Гідрозатвори і бардорегулятори :

1 - поплавок ; 2 - клапан ; 3 - напрямні; 4 - шток ; 5 - важіль ; 6 - противага ; 7 - штуцер для входу барди ; 8 - штуцер для виходу барди ; 9 - штуцер для вирівнюючої труби.

Перетин труб гідрозатвори визначають виходячи з швидкості руху в ньому продукту w = 0,2 - 0,4 м / с.

При виході кубової рідини з гідрозатвори тиск знижується і , якщо рідина не охолоджується , відбувається часткове її самоіспаренія . Бульбашки пари , змішані з кубової рідиною , зменшують її щільність: при цьому може виникнути викид рідини з гідравлічного затвора , якщо висота його недостатня. Затвор порушується і автоматично , без зміни режиму роботи колони , не відновлюється.

Щоб виключити викид рідини з гідрозатвори , необхідно мати або велику висоту затвора або злегка охолоджувати кубову рідина в гідрозатвори . У практиці спиртових : заводів може бути застосована схема циркуляційного охолодження (див. пунктир) . Якщо ж значна частина гідрозатвори знаходиться поза кожуха , то буває достатньо і природного повітряного охолодження.

На виході рідини з гідрозатвори необхідно встановлювати відокремлювач пара , через який підйомна гілка гідрозатвори з'єднується з атмосферою і тим самим виключається сіфонірованія рідини з гідрозатвори при зниженні трубопроводу або освіті в ньому вакууму.

Величина гідрозатворів , що з'єднують між собою окремі елементи установки ( колона - колона , дефлегматор - колона і т. д.) , . визначається за формулою

 м ,

де Δр - максимальна різниця тисків в з'єднуються елементах , м вод. ст. ;

ρ ρ - щільність робочої рідини в гідрозатвори , кг/м3.

У нижній точці гідрозатвори бажано мати дренажний (спускний) штуцер з краном ( вентилем ) або в крайньому випадку заглушений .

Для відводу зерно - картопляної барди з бражної колони : встановлюють поплавковий бардорегулятор (див. рис. 121, б) , який являє собою циліндр з сферичним або конічним днищем і сферичною знімною кришкою , всередині якого знаходиться закритий поплавок. У нижній частині поплавок має клапан, що закриває вихідний отвір з бардорегулятора. Щоб уникнути перекосу поплавок ходить уздовж трьох напрямних смуг. Для полегшення підйому поплавця шток його з'єднаний через важіль з противагою. Корпус бардорегулятора має люк для огляду і чищення регулятора. Регулятор з'єднується з колоною двома штуцерами : одним для входу барди , іншим для повідомлення з паровим простором колони (вирівнююча труба) . За такої умови тиск в регуляторі і кубі колони буде однаковим. При заповненні регулятора бардою поплавок спливає і відкриває клапан. Барда вільно виходить з регулятора. У міру її виходу поплавок опускається і клапан перекриває вихідний отвір. Таким чином з колони вільно відводиться барда і не випускається пар.

Форма поплавця повинна бути циліндричної з конічними або сферичними днищами. Внутрішню порожнину поплавка доцільно з'єднувати з атмосферою через отвори, просвердлені в штоку, щоб виключити смятие поплавця при утворенні свищів в його стінці .