Газлифтный барботажный аппарат

Газлифтный барботажный аппарат

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Изобретение относится к химической и микробиологической промышленности, к газлифтным барботажным аппаратам преимущественно для выращивания микроорганизмов. Цель изобретения - повышение производительности^за счет более равномерного распределения газа и увеличения степени его диспергирования. Аппарат содержит емкость 1 с патрубками 2 и 3 для подвода и отвода среды соответственно и патрубками 4 и 5 для подвода и отвода газа соответствен но.'в емкости 1 размещены циркуляционная труба 6 и аэратор "?>& кото^ рый представляет собой перфорированную трубу 8 в виде вертикальной спирали, витки которой образуют корпус, обращённый основанием вверх и расположенный непрсредственно у нижнего среза циркуляционной трубы 6. Труба 8 аэратора 7 состоит из отдельных участков, диаметр которых уменьшается по ходу движения газа. В аппарате обеспечены условия равномерного распределения газа по всему объему и эффективное диспергирование газожидкостного потока в зоне расположения аэратора. 3 ил.00 00ю о

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (505 С 12 М 1/04

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4612860/13 (22) 01. 12.88 (46) 30.01.92. Бюл, 3Ф 4

-(72) Ю.Г.Куляшев, В.И.Горячкин, С.П.Уткин, Ю,Н.Талызин; А.С.Васильев и В.M.Êðaö (53) 663.15.023 (088;8) (56) Авторское свидетельство СССР

Ь302360, хп. С 12 M 1/04.1969. . (54) ГАЗЛИФТНЫЙ БАРБОТАЖНЫЙ АППАРАТ (57) Изобретение относится к химической и микробиологической промышленности, к газлифтным барботажным аппаратам пре- имущественно для выращивания микроорганизмов. Цель изобретения — повышение производительности за счет более равномерного распределения газа и увеличения степени его диспергирования. Аппарат со„„!Ы„„1708829 А1

2 держит емкость 1 с патрубками 2 и 3 для подвода и отвода среды соответственно и пэтрубками 4 и 5 для подвода и отвода rasa соответственно. В емкости 1 размещены циркуляционная труба 6 и аэратор 7. кото- . рый представляет собой перфорированную трубу 8 в виде вертикальной спирали, витки которой образуют корпус. обращенный основанием вверх и расположенный непосредственно у нижнего среза циркуляционной трубы 6. Труба 8 аэратора

7 состоит из отдельных участков, диаметр которых уменьшается по ходу движения газа. В аппарате обеспечены условия равномерного распределения газа по всему объему и эффективное диспергирование газожидкостного потока в зоне расположения ээратора. 3 ил.

1708829

Изобретение относится к химической и микробиологической промышленности, к аппаратам для проведения гетерогенных газожидкостных реакций и перемешивания суспензий, в которых для движения потоков используется потенциальная энергия сжатого воздуха, преимущественно для выращивания микроорганизмов.

Целью изобретения является повышение производительности за счет более равномерного расп ределения газа и увеличения степени его диспергирования.

На фиг. 1 изображен аппарат, продольный разрез; на фиг. 2 — разрез А-А на фиг, 1;. на фиг. 3 — часть трубы аэратара, спираль трубы развернута.

Гаэлифтный барботажный аппарат преимущественно для выращивания микроорганизмов содержит вертикальную емкость 1 с патрубками 2 и 3 для подвода и отвода питательной среды соответственно, патрубками 4 и 5 для подвода и отвода газа соответственно. В емкости 1 размещены циркуляционная труба 6 и расположенный под ней аэратор 7. Аэратор 7 представляет собой перфорированную трубу 8 в виде вертикальной спирали, витки которой образуют конус, обращенный основанием вверх, при этом диаметр d верхнего витка спирали трубы 8 равен внутреннему диаметру D циркуляционной трубы 6 и расположен на уровне нижнего торца этой трубы. Труба 8 аэратора

7 состоит из расположенных один за другим отдельных участков 9, внутренний диаметр каждого иэ которых равен внешнему диаметру последующего. В каждом участке 9 трубы 8 установлена дросселирующая кольцевая пластина 10, а диаметр участков 9 уменьшается по ходу движения газа в трубе

8.

Аппарат работает следующим образом, Реакционную жидкость или питатель- ную среду для микроорганизмов подают в патрубок 2, по окончании процесса среда выводится из патрубка 3. Газ поступает через патрубок4 в аэратор 7, в перфорированную трубу 8, проходит по ее участкам 9 и поступает через перфорацию в емкость 1 внутрь циркуляционной трубы 6. Разность плотностей сред внутри циркуляционной трубы 6 и вокруг нее приводит к циркуляции . жилкой среды в емкости 1. При выходе газа иэ аэратора 7 он смешивается с жидкой фазой, проходящей между витками аэратора 7, где и происходит диспергирование газожидкостного восходя щего потока.

Выполнение аэратора 7 в виде конусообразной спирали дает возможность равномерно распределить струи и пузырьки газа по сечению циркуляциоиной трубы 6, а рас5

15 ра, по сечению циркуляционной трубы 6.

20 Поток циркулирующей жидкости, обтекаю25

55 положение верхнего витка аэратора 7 на одном уровне с нижним срезом трубы 6 и равенство их аиаметоов исключает коалесценцию пузырьков газа и их укрупнение в центре восходящего потока.

Уменьшение диаметра участков 9 трубы

8 аэратора 7 по ходу движения газа в нем обеспечивает равенство пьезометрического перепада высоты и гидравлического сопротивления барботера потоку вдоль длины трубы 8, что позволяет получить одинаковую скорость истечения газа из отверстий аэратора 7, расположенных на разной высоте, Трубчатый аэратор 7, имеющий форму указанной пространственной спирали, имеющей форму конической винтовой линии, обеспечивает равномерное расположение отверстий, просверленных s трубе барботещей трубу 8. срывает струи газа и уменьшает размер образующихся пузырьков, что также приводит к увеличению газосодержания. Спиральный аэратор 7 имеет большую перфорированную поверхность, но в то же время не создает значительного гидродинамического сопротивления на входе в циркуляционную трубу 6, так как его витки расположены на разной высоте и между ними имеются как радиальный, так и осевой зазоры,.

Поскольку для большинства гетерогенных химических реакций и процесса культивирования микроорганизмов характерна прямая зависимость между растворенным в жидкости газом и образованием, накоплением целевого продукта, например биомассы, то данный аппарат обеспечивает более высокий прирост производительности по целевому продукту. Повышение степени растворения газа в жидкой фазе реакции приводит также к сокращению его расхода, зкономии энергозатрат на аэрирование.

Ф.ормула изобретения

Газлифтный барботажный аппарат преимущественно для выращивания микроорганизмов, содержащий вертикальную емкость с технологическими патрубками, размещенную в емкости циркуляционную трубу и расположенный под ней азратор, отличающийся тем, что, с целью повышения производительности за счет более равномерного распределения газа и увеличения степени его диспергирования, аэратор представляет собой перфорированную трубу в виде вертикальной спирали, витки которой образуют конус, обращенный. основанием вверх, при этом диаметр верхнего витка спирали равен внутреннему диаметру циркуляционной

1708829

Составитель Н.Осипов

Редактор Т.Лазоренко Тенред М.Моргентал Корректор O.Êðàâöîâà

Заказ 402. Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Рауаская наб.; 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101 трубы и расположен на уровне нижнего тор- отдельнйх участков. внутренний диаметр цазтойтрубы,причемтрубааэраторасосто- каждого из которых равен внешнему диаит из. расположенных один за другим метрупоследующегопоходудвижения газа.