Способ получения спирта-ректификата

Способ получения спирта-ректификата

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

(72) Авторы изобретенмя

В.М. Перелыгин, Ю.П. Богданов, И.Ф. Салов,,А.В. Скородумов, В.П. Алексеев, Б.А. Смотрич и В.Н. Аринаркин, Воронежский технологический институт и Все исследовательский институт продуктов бр оюзный научноения- -. (71) Заявители (54 ) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ СПИРТА-РЕКТИФИКАТА не Е1).

Изобретение относится к спирто- вой промышленности, в частности к способам выделения спирта из бражки.

Известен способ получения спиртаректификата, предусматривающий выварку спирта из бражки в брагоэпюрационной колонне при разделении греющего пара на ее верхней выварной тарелке на два потока, один из которых направляют на обогрев эпюрирующей части этой колонны, а второй - на обогрев эпюрационной колонны, очистку погона, выделенного при эпюрации бражки, от головных примесей в эпюрационной колонне, и ректификацию эпюрата в ректификационной колонК недостаткам известного способа относятся значительные энергетические затраты на осуществление процесса брагоректификации, греющий пар расходуется на обогрев брагоэпюрационной и ректификационной колонны в суммарном количестве 40 кг на 1 дал спиртаректификата, а также не обеспечивается возможность улучшения качества конечного продукта.

Цель изобретения — сокращение расхода пара и воды и улучшение качества конечного продукта.

Поставленная цель достигается тем, 10 что согласно способу получения спирта-ректификата, предусматривающему выварку спирта из бражки в брагоэпюрационной колонне при разделении греещего пара на ее верхней выварной тарелке на два потока, один из которых направляют на обогрев эпюрирующей части этой колонны, а другой - на обогрев эпюрационной колонны, очистку погона, выделенного при эпюрации

20 бражки от головных примесей в эпюрационной колонне и ректификацию эпюрата в ректификационной колонне, 80854 парового потока из выварной части

3 9451 эпюрационной колонны конденсируют и образующийся за счет выделяющегося тепла вторичный пар объединяют с вторичным паром, образующимся за счет тепла конденсации парового потока из эпюрирующей части брагоэпюрационной колонны, и направляют на обогрев работающей при пониженном давлении ректификациояной колонны, а оставшиеся несконденсированными 15-203 паро- 10

coro потока из,выварной части эпюрационной колонны направляют на обогрев ее концентрационной части.

На чертеже показана технологическая схема получения спирта-ректифИка- д та.

Схема содержит брагоэпюрационную колонну, включающую в себя выварную часть 1, эпюрирующую часть 2, дефлегматор-испаритель 3, конденсатор 4 и сепаратор 5 бражки, эпюрационную колонну с вываркой 6 и концентрационной 7 частями с дефлегматором-испарителем 8, дефлегматор 9 и конденсатор

10, ректификационную колонну 11 с д дефлегматором 12, конденсатором 13, холодильником 14, спиртоловушкой 15, сборником 16 водно-спиртовой жидкости и вакуум-насосом 17. о

Нагретую до температуры 80-90 С бражку за счет тепла отходящей из брагоэпюрационной колонны барды подают на верхнюю тарелку эпюрирующей части 2 брагоэпюрационной колонны, которая обогревается водяным паром, 35 поступающим, в ее нижнее отделение.

Водно-спиртовые пары на верхней тарелке выварной части 1 брагоэпюрационной колонны разделяются на два потока, один из которых (403) направляют на обогрев эпюрирующей части 2 этой колонны, где из бражки вывариваются примеси, а другой поток (603) после удаления из него капелек бражки в сепараторе 5 используют для

45 открытого обогрева эпюрационной колонны.

Водно-спиртовые пары с вываренными из бражки примесями поступают с верхней тарелки эпюрирующей части 2 в дефлегматор-испаритель 3, где происходит их конденсация. Кесконденсировавщиеся в дефлегматоре-испарителе 3 пары поступают в конденсатор 4, где осуществляется их окончательная конденсация. Образующийся в дефлегматоре-испарителе 3 вторичный пар используется для обогрева ректифи70 4 кационной колонны 11, а водно-спиртовый конденсат из дефлегматора-испарителя 3 и конденсатора 4 направляется на питательную тарелку выварной части 6 эпюрационной колонны.

В выварной части 6 эпюрационной колонны, обогреваемой водно-спиртовыми парами с верхней тарелки выварной части I брагоэпюрационной колонны, происходит интенсивное вываривание примесей. Пары с верхней тарелки выварной части 6 эпюрационной колонны поступают в дефлегматор-испаритель

8, где происходит конденсация 80-853 этих паров, а оставшиеся несконденсированными 15-203 паров используются для обогрева концентрационной части 7 эпюрационной колонны. Образовавшийся s дефлегматоре-испарителе 8 вторичный пар объединяют. с вторичным ! паром, образующимся в дефлегматореиспарителе О за счет тепла конденсации парового потока из эпюрирующей части 2 браг0эпюрационной колонны и направляют на обогрев ректификационной колонны 11.

0 концентрационной части 7 эпюрационнои колонны происходит концентри-, рование головных и части промежуточных примесей. Процесс концентрирования примесей в данном случае протекает более интенсивно, что в извест- ных схемах за счет уменьшения величины парового потока в концентрационной части 7 и повышенного вследствие этоro удельного расхода гидроселекционной воды, подаваемой в среднюю зону концентрационной части 7 эпюрационной колонны. Пар с верхней тарелки концентрационной части 7 поступает в дефлегматор 9, где происходит конденсация большей части этого пара с одновременным концентрированием головных примесей в несконденсированном паре, окончательная конденсация которого осуществляется в конденсаторе 10, где производится отбор головной фракции в количестве 0,5-1,0i, содержащий в концентрированном виде смесь головных и. части промежуточных примесей.

Очищенный от большей части головных и промежуточных примесей эпюрат поступает из нижнего отделения вывар ной части 6 эпюрационной колонны на питательную тарелку ректификационной колонны 11 для дальнейшей очистки и укрепления.

5 9451

Ректификационная колонна 11 работает при пониженном давлении (низ колонны 37-39 кПа, верх колонны 1316 кПа), для создания которого устанавливается вакуум-насос 17, подклю- 5 ченный через спиртоловушку 15 к конденсатору 13. Обогрев колонны осуществляется открытым водяным паром, поступающим из дефлегматоров-испарителей 3 и 8 соответственно брагоэпюра40 ционной и эпюрационной колонн.

В ректификационной колонне 11 llo общепринятой схеме выделяются хвостовые и промежуточные примеси, а невы" !5 деленные из спирта-сырца в эпюрационной колонне головные продукты концентрируются в верхней части ректификационной колонны 11 (эона пастеризации спирта) и возвращаются с непасте- щ ризованным спиртом из конденсатора

13 в эпюрационную колонну. Спирт-рек" тификат отбирается с тарелок верхней укрепляющей части ректификационной колонны по известной схеме и после 25 охлаждения в холодильнике 14 направляется в сборник. Из нижнего отделения ректификационной колонны 11 выводится лютерная вода, одна часть которой направляется на гидроселекцию, а 50 другая часть — в дефлегматоры-испарители 3 и 8 соответственно брагоэпюрационной и эпюрационной колонн.

Пример 1. Нагретая до 80 С бражка подается на верхнюю тарелку брагоэпюрационной колонны, иыеющей

20 тарелок в выварной части и 12 в . эпюрирующей. Обогревается брагоэпюрационная колонна открытым водяным паром с давлением 260 кПа и температу- 40 рой 111 С. Расход пара на обогрев бражной колонны составляет 2,267 кг на 1 кг абсолютного спирта.

70 б промежуточных примесей и повышение качества конечного продукта.

Ректификационная колонна работает при пониженном давлении: низ 37- 1

39 кПа, верх 13- 16 кПа. В этом случае для получения спирта-ректификата крепостью 96,2 об.4, флегмовое число колонны равно 2,6, а величина парового потока в колонне — 0,09 кмоль на 1 кг абсолютного спирта.

Тепловой расчет, проведенный по общепринятой методике, показывает, что в дефлегматорах-испарителях 3 и 8 за счет тепла конденсации парового потока из эпюрирующей части брагоэпюрационной колонны и 80-854, парово" го потока из выварной части эпюрационной колонны образуется более

0,09 кмоль вторичного пара, энергии которого вполне достаточно для обогрева ректификационной колонны.

Способ получения спирта-ректификата обеспечивает возможность Использования получаемого из котельной греющего пара лишь на обогрев брагоэпюрационной колонны, а эпюрационная и ректификационная колонны обогреваются за счет повторного использования энергии пара, при этом затраты греющего пара составляют 2,3 кг на 1 кг абсолютного спирта или 20-22 кг на

1 дал спирта-ректификата, что обес" печивает снижение затрат греющего: пара и охлаждающей воды на 48Ô по сравнению с известным способом.

За счет улучшения условий концент.рирования и выделения головных и некоторых промежуточных примесей в эпюрационной колонне согласно предлагаемому способу получения спиртаректификата обеспечивается улучшение качества конечного продукта.

Эпюрационная колонна обогревается за счет вторичного использования тепла водно-спиртовых паров из брагоэпюрационной колонны. Величина парового потока в концентрационной части эпюрационной колонны составляет 1550

204 от потока пара в этой части колонны при осуществлении брагоректифи, кации по известному способу, что обеспечивает увеличение удельного расхода воды на гидроселекцию в 57 раз и, как показывает расчет по ме55 тоду "от тарелки к тарелке" — значительное улучшение условий концентрирования и выделения головных и части

Формула изобретения

Способ получения спирта-ректификата, предусматривающий выварку спирта из бражки в брагоэпюрационной колонне при разделении греющего пара на ее верхней выварной тарелке на два потока, один из которых направляют на обогрев эпюрирующей части этой колонны, а другой - на обогрев эпюрационной колонны, очистку погона,выделенного при эпюрации бражки от головных примесей в эпюрационной колонне, и ректификацию эпюрата в ректификационной колонне, о т л и ч а ю

7 9451 шийся тем, что, с целью сокраще-. ния расхода пара и воды и улучшения качества конечного продукта, 80 85Ф парового потока из выварной части эпюрациоиной колонны канденсируют и образующийся. за счет выделяющегося тепла вторичный пар объединяют с вто" ричным паром, образующимся за счет тепла конденсации парового потока из эпюрирующей части брагоэпюрационной 1в колонны, и направляют на обогрев работающей при пониженном давлении ректификационной колонны, а оставшие-!

70 8 ся несконденсированными 15-203 парового потока из выварной части эпюрационной колонны направляют на обогрев ее концентрационной части.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

Харин С.Е. Перелыгин В.И. и др.

Брагоректификационный аппарат с двойной эпюрацией спирта. "Спиртовая и лекеро-водочная промышленность". М., ЦНИИТЭИпищпром, 1970, вып. 1, с. 14-

23 °