способ получения коптильного препарата и устройство для его осуществления

Формула изобретения

1 1. Способ получения коптильного препарата, состоящий в абсорбции летучих продуктов пиролиза древесины жидкостью, циркулирующей по охлаждаемому контуру, и включающий ввод компонентов в абсорбер, их диспергирование, проведение контакта, сепарацию и сброс неабсорбированных газов, отличающийся тем, что контакт проводят в вихревом дисперсном слое, который формируется за счет закрутки потоков газа и жидкости при их вводе в абсорбер, а неабсорбированный газ после сепарации частично возвращают на рециркуляцию через абсорбер.2 2. Устройство для получения коптильного препарата, включающее источник газов, абсорбер со средствами для проведения контакта и сепарации газов и жидкости, охлаждаемый жидкостный контур со средствами подачи жидкости в абсорбер и возврата ее в контур и средства перемещения газов, включающие средства ввода газов в абсорбер из источника, вывода их из абсорбера и сброса в атмосферу, отличающееся тем, что абсорбер содержит вихревую контактную камеру и центробежный сепаратор, а средства перемещения газов объединены в рециркуляционный газовый контур.2 3. Устройство по п.2, отличающееся тем, что вихревая контактная камера абсорбера образована цилиндрическим корпусом с двумя тангенциальными патрубками ввода компонентов, разнесенными по высоте и разделенными примыкающей к корпусу кольцевой диафрагмой, и осесимметричным лопаточным завихрителем, установленным между крышкой корпуса и диафрагмированным днищем, к которому примыкает соосный с завихрителем выходной патрубок центробежный сепаратор, при этом рециркуляционный газовый контур связан с жидкостным контуром посредством жидкостно-газового эжектора, состыкованного с верхним патрубком ввода, а нижний патрубок ввода включен в рециркуляционный газовый контур, завихритель, сопло эжектора и верхний патрубок ввода выполнены с возможностью регулирования проходных сечений.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к пищевой промышленности и может быть использовано для получения коптильных препаратов, которые применяются для придания продуктам питания вкуса и аромата копчености и увеличения их срока пригодности.

Известен способ получения коптильного препарата [1] состоящий в абсорбции летучих продуктов пиролиза древесины (дымовых газов, газов) циркулирующей в охлаждаемом контуре водой и включающий ввод газов в абсорбционную колонну, ввод, принудительное диспергирование и распределение по сечению колонны жидкости, проведение межфазного контакта, сепарацию неабсорбированных газов от жидкости и их сброс.

Недостатки способа: наличие экологически вредных выбросов, недостаточная скорость насыщения жидкости коптильными веществами, связанные с низкой эффективностью процесса абсорбции.

Известно устройство для получения коптильного препарата [1] включающее источник дымовых газов дымогенератор, абсорбционную колонну с распределительными в ней форсунками для ввода и диспергирования жидкости, насадкой для увеличения поверхности контакта и жалюзийным каплеотделителем - сепаратором, охлаждаемый жидкостный контур со средствами подачи жидкости в колонну и возврата в контур и средства для подачи газов из дымогенератора в колонну, вывода их из абсорбера и сброса.

Недостатками устройства являются низкая производительность и большие габариты, связанные с недостаточной эффективностью процессов абсорбции и сепарации.

Цель изобретения интенсификация процесса и обеспечение его экологической чистоты, повышение производительности устройства при снижении его массогабаритных характеристик.

Сущность способа заключается в следующем.

Коптильный препарат получают путем абсорбции летучих продуктов пиролиза древесины (дымовых газов, газов) жидкостью, циркулирующей по охлаждаемому контуру и постепенно насыщающейся коптильными веществами. Согласно способу, абсорбцию проводят при контакте компонентов в вихревом дисперсном слое, который формируется за счет закрутки потоков газа и жидкости в вихревой контактной камере абсорбера, неабсорбированный газ после сепарации от жидкости частично возвращают на рециркуляцию в абсорбер.

Вихревой дисперсный слой характеризуется большой поверхностью контакта фаз, высокой скоростью ее обновления, однородностью структуры [2] что позволяет резко интенсифициpовать тепломассообменные процессы и, следовательно, повысить скорость абсорбции.

Кроме того, эффективность контакта в вихревом дисперсном слое возрастает с увеличением расхода газов при сохранении массогабаритных характеристик вихревой контактной камере. Это позволяет интенсифицировать процесс получения коптильного препарата и снизить выбросы в атмосферу за счет регулирования сброса и многократной рециркуляции дымовых газов.

Перечень фигур.

На фиг.1 приведена блок-схема устройства.

На фиг.2 приведена схема установки для реализации способа и устройства.

Блок- схема содержит: дымогенератор 1, абсорбер 2 с вихревой контактной камерой 3 и центробежным сепаратором 4, охлаждаемый жидкостный контур 5 с насосом 6, рециркуляционный газовый контур 7 с вентилем для регулирования сброса газов 8, вентилятором 9, эжектором 10 и задвижками 11, 12.

Схема установки для реализации способа и устройства содержит: дымогенератор 1, вихревую контактную камеру 3, патрубок центробежный сепаратор 4, насос 6, вентиль 8 для регулирования сброса газа, вентилятор 9, эжектор 10, задвижки 11, 12, корпус вихревой контактной камеры 13 с крышкой 14, верхним патрубком ввода 15 и нижним патрубком ввода 16, лопаточный завихритель 17, диафрагмированное днище 18, диафрагму 19, бак 20 для сбора жидкости с кранами 21 и 22 и патрубком для вывода газов 23, краны 24 и 25, теплообменник 26, фильтр 27, вихревые дисперсные слои 28 и 29.

Сущность устройства заключается в том, что абсорбер 2 (см. фиг.1) содержит вихревую контактную камеру 3 и центробежный сепаратор 4, средства перемещения газов объединены в рециркуляционный газовый контур 7 с вентилем для регулирования сброса 8. Рециркуляция газов в контуре 7 может быть осуществлена с помощью вентилятора 9 или эжектора 10, объединяющего рециркуляционный газовый контур 7 с жидкостным контуром 5. Эти возможности используются как дополняющие друг друга, регулирование потоков в контурах осуществляется задвижками 11 и 12.

Вихревая контактная камера образована цилиндрическим корпусом 13 с крышкой 14 (см. фиг.2) и с двумя тангенциальными патрубками ввода компонентов 15, 16, разнесенными по высоте и разделенными примыкающей к корпусу кольцевой диафрагмой 19, и осесимметричным лопаточным завихрителем 17, установленным между крышкой 14 и диафрагмированным днищем 18, к которому примыкает соосный с завихрителем выходной патрубок 4 (центробежный сепаратор), при этом жидкостно-газовый эжектор 10 состыкован с верхним патрубком ввода 15, а нижний патрубок ввода 16 включен в рециркуляционный газовый контур, завихритель 17, сопло эжектора и верхний патрубок ввода 15 выполнен с возможностью регулирования проходных сечений.

Устройство работает следующим образом. Перед началом работы в бак 20 через кран 21 заливается питьевая вода. Во время работы жидкость из бака насосом 6 подается для охлаждения в теплообменник 26, затем очищается от твердых и смолистых примесей в фильтре 27 и подается в эжектор 10, где она эжектирует и диспергирует газы из дымогенератора 1 и через задвижку 11 газы из контура рециркуляции. В эжекторе 10 дымовые газы проходят первичную обработку жидкостью. Из эжектора газожидкостная смесь через тангенциальный патрубок 15 поступает в вихревую контактную камеру 3, где формируется вихревой дисперсный слой 28, удерживаемый диафрагмой 19. После взаимодействия в слое 28 газ и жидкость смешиваются с газами, поступающими в вихревую контактную камеру из контура рециркуляции через патрубок 16, проходят через завихритель 17, формирующий вихревой дисперсный слой 29, удерживаемый диафрагмированным днищем 18. После выхода из слоя 29 поток газа освобождается от мелкодисперсных капель, отбрасываемых центробежными силами на внутреннюю поверхность патрубка 4, с которой жидкость сбрасывается в бак 20. Окончательное разделение фаз происходит в пространстве над уровнем жидкости в баке, из которого газы выводятся через патрубок 23 с помощью вентилятора 9 и эжектора 10 частично возвращаются на рециркуляцию. Неабсорбированные газы сбрасываются с помощью вентиля 8. Коптильный препарат выводятся из бака 20 насосом 6 при переключении кранов 24 и 25. Возможен непрерывный режим работы, при котором в бак 20 через кран 21 постоянно вводится свежая вода, а коптильный препарат выводится из системы с помощью открытого крана 22, при этом уровень жидкости в баке поддерживается постоянным.