Брагоректификационная установка для получения ректификованного спирта
Иллюстрации
Показать всеРеферат
БРАГОРЕКТИФИКАОДОННАЯ УСТАНОВКА ДЛЯ ПОЛУЧЕНИЯ РЕКТИФИКОВАННОГО СПИРТА, содержащая эпюрадаонную колонну и концентрационную часть ректификационной колонны с дефлегматорами и конденсаторами, бражную колонну с двумя конденсаторами, один из которых по трубному пространству сообщен с кубовой частью эпюрагщонной колонны , а другой с нижней зоной концентрационной части ректификационной колонны , подогреватель бражки, барометрический конденсатор, вакуум-насос и систему трубопроводов, отличающаяся тем, что, с целью улучшения качества спирта и снижения теплоэнергозатрат, кубовая часть эпюрационной колонны связана с верхней тарелкой бражной колонны через трубное пространство второго конденi сатора бражной колонны, нижнюю зону концентрационной части ректификацион (Л ной колонШ) и инжектор.
СООЭ COBETCHHX
СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ
РЕСПУБЛИК,„SU„„12001 з C 12 F 1 08
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
И ABTOPCH0IUIY СВИДЕТЕЛЬСТВУ е»
""еч» т
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР
ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3429770/28-13 (22) 26.04.82 (46) 23..10,84. Бюп. 9 39 (72) П.С.Цыганков, П.Л.Шнян
*и М.П.Мыпык (71) Киевский ордена Трудового Красного Знамени технологический институт пищевой промышленности (53) 663 ° 551.24(088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР
9 649747, кл. С 12 Р 1/08, 1976.
2. Авторское свидетельства СССР
0 912750, кл. С 12 Р 1/08, 1980. (54) (57) БРАГОРЕКТИФИКАЦИОННАЯ УСТАНОВКА ДЛЯ ПОЛУЧЕНИЯ РЕКТИФИКОВАННОГО
СПИРТА, содержащая эпюрационную колонну и концентрационную часть ректификацнонной колонны с дефлегматорами и конденсаторами, бражную колонну с двумя конденсаторами, один из которых по трубному пространству сообщен с кубовой частью эпюрацнонной колонны, а другой с нижней зоной концентрационной части ректификационной колонны, подогреватель бражки, барометрический конденсатор, вакуум-насос и систему трубопроводов, о т л и— ч а ю щ а я с я тем, что, с целью улучшения качества спирта и снижения теплоэнергозатрат, кубовая часть эпюрационной колонны связана с верхней тарелкой бражной колонны через трубное пространство второго конденсатора бражной колонны, нижнюю зону Я коицаитращеоииой части ректификациеиной колонны и инжектор.
0017
1 112
Изобретение относится к спиртовой промышленности, а именно к установкам для получения ректификованного спирта.
Известна брагоректификационная установка для получения ректификованного спирта, содержащая бражную, эпюрационную и ректификационную колонны, конденсаторы, дефлегматоры и испарители к этим колоннам, насо- 10 сы н вакуум-насосы (1) .
Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому результату является брагоректификационная установка для получения 15 ректификованного спирта, содержащая эпюрационную колонну и концентрационную часть ректификационной колонны дефлегматорами и конденсаторами, бражную колонну с двумя конденсато- 20 рами, один из которых по трубному пространству сообщен с кубовой частью эпюрационной колонны, а второй— с нижней зоной концентрационной части ректификационной колонны, подогре-25 ватель бражки, барометрический конденсатор, вакуум-насос и систему тру; бопроводов $2) .
Однако обогрев истощающей части ректификационной к<щонны, работающей 30 самостоятельно, острым паром увеличивает в целом его расход. Отбор сивушных фракций и промежуточных примесей в ректификационной колонне . приводит к тому что в некоторые моу 35 менты времени часть из них может попадать в готовый продукт, тем самым снижая качество.. Цель изобретения — улучшение качества спирта и снижение теплоэнерго- 40 затрат на процесс брагоректификации..
Указанная цель достигается тем, что в брагоректификационной установке для получения ректификованного спирта, содержащей эпюрационную колонну 45 и концентрационную часть ректификационной колонны с дефлегматорами и конденсаторами, бражную колонну с двумя конденсаторами, один из которых по трубному пространству сообщен 50 с кубовой частью эпюрацнонной колонны, а другой — с нижней зоной концентрационной части ректификационной колонны, подогреватель бражки, барометрический конденсатор, вакуум- 55 насос и систему трубопроводов, кубовая часть эпюрационной колонны связана с верхней тарелкой бражной колонны через трубное пространство второго конденсатора бражной колонны, нижнюю зону концентрационной части ректификационной колонны и инжектор .
На чертеже изображена схема предлагаемой установки.
B установку входит бражная колонна 1, эпюраЦионная 2 и концентрационная 3 части ректификационной колонны, кипятильники 4-6, дефлегматоры 7 и
8, конденсаторы 9 и 10, барометричес кий конденсатор 11, вакуум-насос 12, подогреватель 13 бражки, инжектор
l4 и система трубопроводов.
Установка работает следуюшим образом.
Нагретая за счет тепла отходящей барды в подогревателе 13 бражка поступает на верхнюю тарелку бражной колонны 1, в которой происходит выделение из нее спирта и сопутствующих ему примесей. Для обогрева бражной колонны используется свежий греющий .пар (P), поступающий в кипятильник 5, при этом в колонне 1 подцерживается давление в пределах О, 130,14 MIa.
Соединение конденсаторов 9 и 10 с паровым патрубком барометрического конденсатора 11 и затем с вакуум-насосом 12 обеспечивает создание в. этих колоннах вакуума,что положительно сказывается на качестве спирта, так как уменьшается скорость новообразования примесей, при этом создание вакуума требует вакуум-насос меньшей мощности, чем обычно, ввиду того, что сам барометрический конденсатор является вакуумирующим устройством и расход энергии на создание и поддержание вакуума при его использовании уменьшается.
Работа эпюрацнонной 2 и концентрационной 3 частей ректификационной колонны под вакуумом позволяет использовать тепло водно-спиртовых паров, выходящих из бражной колонны, для чего они поступают в межтрубное пространство кипятильников 4 и 6, где конденсируются, отдавая свое тепло водно-спиртовой жидкости,циркулирующей в трубном пространстве названных кипятильников. Это позволяет сэкономить на 40-45Å греющий пар, исключает необходимость в охлаждающей воде для конденсации водноспиртовых паров бражной колонны и траты энергии на ее перекачку.
В концентрационной части 3 ректификационной колонны происходит. концентрирование спирта и выделейие остатка головных примесей, которые в виде непастеризованного спирта (Н.С.) через конденсатор 10 направляются в верхнюю часть эпюрационной колонны 2 для повторной очистки. Сконцентрированные в этой колонне примеси через конденсатор 9 выводятся в виде головной фракции этанола (Г..Ф.) из установки и могут быть направлены на разгонку в разгонную колонну (не показана). Ректификованный спирт (P .С.) отбирается с верхних тарелок концентрационной части ректификационной колонны и может быть направлен для дальнейшей очистки в колонну окончательной очистки (не показана) . Так как извлечение спирта из эпюрата происходит в бражной колонне 1, зона отбора сивушной фракции и промежуточных примесей (C.Ф.) находится в верхней части этой колонны, что препятствует их .попаданию в ректификованный спирт и тем самым сказывается положительно на его качестве.
3 11200
Температура водно-спиртовых паров, выходящих из бражной колонны, равна 83-84 С. Для обеспечения необходимого температурного перепада в кубе эпюрационной колонны и концентрационной части ректификационной колонны должна поддерживаться температура на 10-12 С ниже. Это обеспечивается
0 созданием в них остаточного давления
0,08 МПа. 10
Конденсат бражного дистиллята и кипятильников 4 и 6 поступает самотеком на тарелку питания эпюрационной колонны 2, где происходит выделение и концентрирование головных приме- 15 сей спирта. Охлаждающая вода поступает в барометрический конденсатор
11 и затем; пройдя конденсатор 9 эпюрационной колонны 1, поступает на верхнюю тарелку колонны 2 для гид- 20 роселекции, позволяя снизить концентрацию спирта по тарелкам эпюрационной колонны, в результате чего коэф" фициент ректификавии примесей возрастает, они легче выделяются и концент-25 рируются. При этом эпюрат содержит меньше примесей, что улучшает качество ректификованного спирта. Использование барометрической воды в качестве охлаждающего агента в конденсаторе 9 снижает общий расход охлаждающей воды на установку и тра ты электроэнергии на ее перекачку.
Освобожденный от основной массы " головных примесей эпюрат из куба эпюрационной колонны 2 через трубное пространство кипятильника 6 концентрационной части 3 ректификационной колонны и ее кубовую часть в виде парожидкостной смеси поступает на верхнюю тарелку бражной колонны 1.
При этом истощение эпюрата происходит не в концентрационной части 3 ректификационной колонны, работающей при пониженном давлении, a a браж- 45 ной, в которой поддерживается избыточное давление. Это дает возможность во-первых, снизить металлоемкость
17 4 с установки и расход пара на извлече— ние этанола из эпюрата, так как коэффициент испарения спирта в низкоконцентрированных водно-спиртовых растворах при пониженном давлении падает, а это приводит к необходимости установки дополнительного количества тарелок в ректификационной колонне или повышенного расхода пара, и, во-вторых, позволяет извлекать в бражной колонне остаток летучих примесей, не полностью выделившихся в эпюрационной колонне. Эти примеси по системе трубопроводов и через межтрубное пространство кипятильников 4 и 6 поступают в концентрационную часть колонны 2, где происходит их концентрирование и удаление. В результате улучшается качество спирта. ю
1120017
А. Зимокос ов
Составитель В.Кочергин
Редактор Н.Джуган Техред 3, Палий
Филиал ППП"Патент", r. Ужгород, ул . Проектная, 4
Заказ 7693/21 Тираж 521 Подписное
ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий
1 I3035, Москва, Ж-35 Раушская наб., д. 4/5