Установка для производства ректификованного спирта

Установка для производства ректификованного спирта

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Союз Советснии

Соцыапыстычеекын

Республик

< 1912750 (61) Дополнительное к авт. свнд-ву (22)Заявлено 21.07.80(21) 2961283/28-13 с присоединением заявкм Ж (51)N. Кл.

С 12 F 1/08

Рщдеретееииый комитет

CCCP ав делен изобретений и открытий (23) Приоритет

Опубликовано 15 ° 03 82. Бюллетень № 10 (53) УД К 663 52. (088. 8) Дата опублмкования описания 15.03.82

Ю.П. Богданов, В.Г . Артюхов, Н,С. Артемов, В.5i. Ярсеейко,Н.С. Терновский, В.И. Ярмош, В.И. Перелыгин, В ll.. Алексеев и В.Ф. Ламрин

-.1 ((, J;. ",. г:;,-„-.

Всесоюзный научно-исследовательский институт продук16в"" " а „,:;, брожения и Украинский научно-исследовательский институт- - ---- - . ! спиртовой и ликеро-водочной промышленности, (72) Авторы изобретения (71) Заявители (54) УСТАНОВКА ДЛЯ ПРОИЗВОДСТВА РЕКТИФИКОВАННОГО

СПИРТА

Изобретение относится к спиртовой промышленности, а именно к установкам для получения ректификованного спирта.

Известна брагоректификационная установка, в которой выварная камера бражной колонны соединена трубопрово-. дом с сепаратором и дефлегматоромиспарителем ректификационной колонны, дефлегматор бражной колонны продук1О товыми трубопроводами взаимосвязан . со сборником дистиллята, подогревателем бражного дистиллята и тарелкой питания эпюрационной колонны, верхняя часть бражной колонны через пено"

15 ловушку, дефлегматор сепаратор бражки и конденсатор последовательно соединена с вакуумнасосом (1).

Недостаток укаэанной установки состоит в том, .что температурный перепад между верхней частью ректификационной колонны и низом бражной ко- лонны не превышает 12-15о С, требует повышенной поверхности дефлегматора-испарителя, а образующийся вторичный пар при конденсации спиртовых паров ректификационной колонны не обеспечи-. вает полного обогрева бражной колонны, . расход пара в которой при работе в усло виях вакуума в 1,2- 1,3 раза выше,чем в ректификационной колонне. Кроме. того, наличие твердых включений вбражке способствует преждевременному из- носу бражной колонны. за счет увеличенного объема парового потока, а следовательно и повышенной скорости, обусловленных работой колонны в условиях разряжения.

Наиболее близкой к изобретению по технической сущности и достигаемому эффекту является установка для производства ректификационного спирта, содержащая соединенные системой трубопроводов бражную, эпюрационную и ректификационную колонны с конденсаторами и дефлегматорами, подогреватель бражки, сборник и подогреватель циркуляционной воды, сепаратор браж3 912750 ки, паноловушку, бардоотводчик,сбор-: ники бражного дистиллята, барометрический конденсатор с сепаратором жидкой фазы, спиртоловушку, сборник спиртовой жидкости, подогреватель барометрической воды и систему насосов Г23.

Недостатком этой установки являет. ся то, что в ней;далеко не полностью исчерпаны возможности по повышению 1О качества спирта, увеличению его выхода и производительности установки, снижению расхода пара на обогрев ус-, тановки и уменьшению металлоемкости, так как наличие компонентов сивушно- 15

1го масла в ректификационной колонне требует повышенного расхода пара, вза-., ! имосвязь барометрического конденсатора ! и напорного сборника лютернои воды с верхней тарелкой эторационной колонны 2О не позволяет осуществить метод

"глубокой" гидроселекции из-за нестандартной по крепости головкой фрак.. ции этилового спирта. Взаимосвязь бражной колонны через конденсаторы д с нижней частью ректификационной и эпюрационной колонками создает низкий температурный перепад.

Цель изобретения - повышение ка30 чества ректификационного спирта, увеличение его выхода, снижение расхода теплоэнергоресурсов, увеличение производительности и уменьшение металлоемкости.

Указанная цель достигается тем, что в установке для. производства ректификованного спирта, содержащей соединенные системой трубопроводов бражную эпюрационную и ректификационную колонны с конденсаторами и деф40 легматорами подогреватель бражки, Ф сборник и подо-реватель циркуляцион:ной воды,. сепаратор бражки, пеноловушки, -бардоотводчик, сборник браж" ного дистиллята, барометрический кон43 денсатор с сепаратором жидкой фазы, . спиртоловушку, сборник спиртовой .жидкости, подогреватель барометрической воды и систему насосов, отгонная масть с выварной и концентрацион- Э6 ной зонами и укрепляющая часть ректифМкационной колонны сообщены между собой через конденсатор, а эпюрирую-, щая и выварная части бражной колонны через конденсаторы и сборники браж- И ного дистиллята соединены соответст-: венно с верхней и средней тарелками вываркой части эпюрационной колонны, 4 при этом конденсатор паров. верхней части брагоэпюрационной колонны взаимосвязан с укрепляющей частью ректификационной колонны.

Кроме того, барометрический конденсатор через подогреватель барометрической воды сообщен с тарелкой питания гидроселекционной части эпюрационной колонны.

На чертеже изображена схема установки для производства ректификационного спирта.

Установка включает аппаратуру для подогрева бражки, состоящую из подогревателя бражки 1, подогревателя 2 циркуляционной воды, сборника 3 цир" куляционной воды, насоса 4, бражную колонну.5, разграниченную цилиндрической обечайкой 6 на выварную и эпюрирующую части 7 и 8 с бардоотводчиком 9, сепаратором бражки 10, конденсатором ll и пеноловушками 12 4сонденсаторами бражной колонны 13 с рас ширителями 14., сборники бражного дистиллята 15, эпюрационную колонну

16, состоящую из выварной lj; гидроселекционной 18 и концентрационной

19 частей с дефлегматором 20 и конденсаторами 21, отгонную часть 22 ректификационной колонны с выварной

23 и концентрационной 24 зонами и конденсатором 25 с расширителем 26, укрепляющую часть 27:ректификацион.ной колонны с дефлегматором 28 и кон- 5 денсаторами. 29, сборник спиртовой жид-, кости 30 с насосом 31, спиртоловуш" ку 32. Вакуумная схема установки включает барометрический конденсатор

33, сепаратор жидкой фазы 34 и подо- греватель барометрической воды 35.

Установка работает следующим образом. ,бражку подают в подогреватель l и нагревают теплом циркуляционной воды до 85-90ОС. Циркуляционную воду в подогреватель 1 подают из сборника 3 насосом 4 через подогреватель 2 циркуляционной воды. В трубное простран-„ ство этого подогревателя из бардоотводчика 9 направляют горячую барду, которая:передает тепло циркуляционной воде, а последняя - бражке. Нагретую бражку освобождают.от. Углекислоты в сепараторе 10 и подают на тарелку пи" тания эпюрирующей части 8 бражной колонны 5. бражная колонна 5 находится под давлением в нижней части

118- 120 кПа. Водно-спиртовые пары,со5 912750 держащие в своем составе до 60-80 спирта, выделенного из бражки, совместно с головными и промежуточными примесями, сопутствующими этанолу, отводят с верхней тарелки бражной колонны g в межтрубное пространство конденсатора 13, соединенного своей верхней камерой с укрепляющей частью

27 ректификационной колонны. В трубное пространство этого конденсатора 10 подают флегму, которую за счет тепла конденсации водно-спиртовых паров бражной колонны испаряют и направляют в нижнюю зону укрепляющей части 27 ректификационной колонны для обогрева ts последней. Дистиллят водно-спиртовых паров с примесями, сконденсировавшийся в теплообменнике 13, через расширитель

14 и сборник бражного дистиллята 15- го отводят на верхнюю тарелку выварной части l эпюрационной колоннь1 16.

Остальные 20-403 спирта; содержащегося в исходной бражке, отбирают. с цилиндрической обечайкой 6 и через: is пеноловушку 12 в виде эпюрированных водно-спиртовых паров, очищенных от головных и промежуточных примесей, отводят в межтрубное пространство, конденсатора 13,соединенного своей

: верхней частью с нижней. частью эпюрационной колонны 16. В трубное пространст.во этого конденсатора подают эпюрат, который испаряют теплом конденсации эпюрированных водно-спиртовых паров. 35 и направляют в нижнюю часть эпюрационной колонны для обогрева последней.

Дистиллят эпюрированных водноспиртовых паров, сконденсирова.вший- 4О ся в теплообменнике 13, через расширитель 14 и сборник бражного дистил-. лята 15 отводят на среднюю тарелку . выварной части 17 эпюрационной колон" ,ны 16.

Питание укрепляющей части 27 осуществляется водно-спиртовыми парами отгонной части 22, которые одновременно являются и теплоносителем.

Ректификационный спирт отбирают с. одной из верхих тарелок укрепляющей части 27 ректификационной колонны, над которой с целью снижения содержания головных примесей и метанола а также повышения пробы на скис" ю ляемость устанавливают 6- и 8-и та" .

8 эпюрационной колонне 16 поддер живают давление 20-.40 кПа. Для созда ния вакуума эпюрационную колонну через, дефлегматор 20 и конденсаторы 21. подключают к барометрическому конденсатору 33. В последний для конденсации спиртовых паров подают воду при

15-20 С, которую после подогревателя

35 направляют на верхнюю тарелку

55 гидроселекционной части 18 эпюрационной колонны 16.

С нижней" тарелки концентрационной части 19 эпюрационной колонны 16 из

6 жидкой фазы производится отбор погона, обогащенного промежуточными примесями, который направляют B сборник спиртовой жидкости 30. Фракцию головную этилового спирта отбирают из конденсатора эпюрационной колонны 21.

Эпюрат из нижней части колонны 1о направляют в сборник спиртовой жидкости 30, откуда насосы 31 его подают на тарелку питания отгонной части

22 ректификационной колонны, имеющей выварную 23 и концентрационную 24 зоны. Отгонная часть 22 работает при избыточном давлении 2 -30 кПа. Водноспиртовые пары из верхней зоны отгонной части 22 отводят в межтрубное пространство конденсатора 25, где последние конденсируются и через расширитель 26 в виде флегмы возвращаются на верхнюю тарелку концентрационной зоны 24 отгонной части 22.

В трубное пространство конденсатора

2 подают флегму, которую за счет тепла конденсации водно-спиртовых ïàров отгонной части 22 испаряют и направляют в нижнюю часть укрепляющей части 27 ректификационной колонны для обогрева последней. Лютерную воду выводят из нижней зоны отгонной части

22 и направляют на подогреватель ба-. рометрической воды 35. Из выварной зоны 23 отгонной части 22 производят отбор паров сивушного масла, а из концентрационной зоны 24 той же части ".2 из жидкой фазы — крепкого сивушного спирта. В укрепляющей части

27 поддерживают давление: в нижней зоне 40-50 кПа, в верхней зоне 202 кПа.

Для создания вакуума укрепляющую часть 27 ректификационной колонны аналогично эпюрационной колонне 16 через дефлегматор 28 и конденсаторы .

29 подключают к барометрическому конденсатору 33, соединенному через сепаратор жидкой фазы 34 с вакуумнасосом.

30

7 9127 рельчатую царгу, а погон, обогащенный промежуточными примесями, из нижней части укаэанной части колонны направляют в сборник спиртовой жидкости 30 для последующей переработки 5 совместно с эпюратом и погоном с ниж" ней тарелки концентрационной части

19 эпюрационной колонны 16. Бражную колонну 5 и отгонную часть 22 ректификационной колонны обогревают паром через барботер или выносные кипятильники.

Установка для производства ректификационного спирта позволяет снизить расход .пара за счет многократного t5 использования тепла на 30 кг на 1 дал спирта, увеличить выход ректифика-, ционного спирта на 1,0-1,53 за счет отбора головной фракции этилового спирта в концентрированном виде,уве- 20 личить производительность на 103 за счет вывода компонентов сивушного масла до стадии укрепления этилового. спирта. Ожидаемый экономический эф- . фект от использования установки для . S производства ректификационного спирта производительностью, например

3000 дал/сут составляет 110 тыс.руб. в год. формула изобретения воды, сепаратор бражки, пеноловушки, бардоот водчик, сборники бражно ro ди с. тиллята, барометрический конденсатор с сепаратором жидкой фазы, спиртоловушку, сборник спиртовой жидкости,подогреватель барометрической воды и систему насосов, о т л и ч а ю щ а яс я тем, что, с целью повышения качестна ректификованного спирта,увеличения его выхода, снижения расхода теплоэнергоресурсов, увеличения производительности и уменьшения металлоемкости, отгонная часть с выварной и концентрационной зонами и укрепляющая часть ректификационной колонны сообщены между собой через конденсатор, а эпюрирующая и выварная части бражной колонны через конденсаторы и сборники бражного дистиллята соединены соответственно с верхней и средней тарелками выварной части эпюрассионной колонны, при этом конденсатор паров верхней части брагоэпюрационной колонны взаимосвязан с укрепляющей частью ректификационной колонны.

2 ° Установка по п. 1, о т л ич а ю щ а я с я . тем, что барометрический конденсатор через подогрева" тель барометрической воды сообщен с тарелкой питания гидроселекционной части эпюрационной колонны.

l. Установка для производства ректификованного спирта, содержащая сов-3g диненные системой трубопроводов бражную эпюрационную и ректификационную колонны с конденсаторами и дефлегма- торами, подогреватель бражки, сборник и подогреватель циркуляционной дв

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Цыганков П .С. Брагоректификационные установки. И., "Пищевая промышленность", 1970, с. 52.

2. Авторское свидетельство СССР

М 649747, кл. С 12 Г 1/08, 1976.