CS206949B1 - Method of large-voluminous rectification and apparatus for execution of the said method - Google Patents

Description

ČESKOSLOVENSKÁSOCIALISTICKÁREPUBLIKA( 19 )

POPIS VYNÁLEZU

K AUTORSKÉMU OSVEDČENIU (6I) (23) Výstavná priorita (22) Přihlášené 17 09 79 (21) PV 6243-79 206 949 (11) (Bl) (51) Int. Cl.® C 12 F 1/04

ÚŘAD PRO VYNÁLEZY

Á OBJEVY (40) Zveřejněné 15 09 80(45) Vydané 01 11 83 (75)

Autor vynálezu TAMCHYNA JOZEF dr. ing., BRATISLAVA, KLÍMÁN CYRIL Ing. a LUKASiK DUSaN,LIPTOVSKÝ MIKULÁŠ (54) Spásob veřkoobjemovej rektifikácie a zariadenie na realizáciu tohto spósobu 1

Predraetom vynálezu je hospodárná a akostne štandardizovateřná, řahko ovládatelná vel-koobjemová rektifikácla liehovinárskych destilátov, univerzálně upotřebitelná pre ovocnéa obilné liehovinárske destiláty, Rektifikáty sa vyznaáujú jemnosťou, harmoničnosťou sen-zorických vlastnosti a súčasne aj vhodnými viastnosťami pre ich urýchlené stárnutie. Spd-sob podlá tohto vynálezu je vhodný pre rektifikáeiu váetkých ovocných a obilných surovýchdestilátov, teda upotřebitelný tamj kde sú sústredené výroby rázných typov liehovinár-skych destilátov.

Koncentrácia výrobných kapacit a tak nutnost spracovávat velké množstvá liehovinár-skych destilátov pri súčasnom záujme o zvyšovanie ekonomickéj výroby viedla k snahám o za-vedenie kontinuálnych spásobov ich destilácie. Ukázalo sa ale, že technické riešenie jemožné len pri kvalitativně rovnakej surovině. Požiadavka kvalitativněj konstantnosti saprejavila tak úzkou, že pri nev.efkom rozptyle zloženia spracovávanej suroviny je nutné prijednotlivých, zo zariadenia odvádzaných frakčných podieloch robit změny v spásobe destilá-cie, aby finálny rektifikovaný produkt vykazoval konštantné vlastnosti. Potom nie je vábecmožné spracovat na jednom kontinuálnom destilačnom zariadeni liehovinárske destiláty ráz-ného typu. Pretože koncentrácia výrobných kapacit znamená spravidla aj sústredenie výrobrázných typov liehovinárskych destilátov, například všetkých destilátov z ovocných a obil-ných surovin, je nutné riešit velkokapacitně výrobné jednotky formou dvojstupňovej výroby. 206 949 2 206 9-4 9 Účelné je tu kontinuálně destilovat? vyfermentované zápary na surový destilát za vhodnýohpodmienok podlá povahy opracovávanéj suroviny a takto vzniklý polotovar podrobit? rektifi-kačnej samostatnéj destiláoii. A právě univerzálně upotřebitelné rektifikačné zariadenia,kapacitně prispésohené velkým výrobným objemem nie sú dosial známe v takýoh vyhotoveniaoh,aby boli technicky lahko ovládatelné, výrobný proces bol plné ekonomický a pri vysokejvýťažnosti r/ktifíkačné produkty akostne Standardně zodpovědali tradičným zaužívaným pod-mienkam.

Tieto nevýhody odstraňuje spčsob podlá tohto vynálezu, ktorý spočívá v tom, že vel-koobjemová rektifikáoia liehovinárskych destilátov prebieha v diskontinuálnom zariadenlo užitočnom objeme 5 000 až 12 000 litrov, opatrenom nepriamym vykuřováním parou o tlaku0,12 až 0,30 MPa. S výhodou je účelné nepriame vykurovanie parou vnútorným vykurovaoímihadovitými trubkami s celkovou vykurovaeou plochou vykurovacíoh trubiek rozčleněnou naj-lnenej do dvoch, alebo aj viaeerých samostatných sekcil. Týmto rozdělením je ulehčenáovládatelnost? konstantnosti rýchlosti odparovania aj po úbytku vsádkového množstva suro-vého destilátu v priebehu destilácie. Samostatná velkost výhrevnej plochy musí byt taká,aby vsádkový obsah surového destilátu sa zohrial na bod varu za dobu 80 až 110 minút,pretože za iných podmienok by výkonnost zariadenia nozodpovedala rektifikačnej účinnostidestilačného procesu. Rektifikačné zariadenie je přepojené jednak na kolonu o vyýkonnostinajmenej 6 teoretických patier s prstencovou náplňou, vyústěnou do výkonného deflegmátoraopatřeného odvodom destilujúoich pár, jednak pre priamy odvod destilujúcich pár oez kon-denzát or do chladiča. Toto usporiadanie je nutné preto, že počiatok a dokončenie rektifi-kačnej destilácie prebieha oez kolonu, aby množstvo úkvapov a dokvapov bole čo najmenňie. V prvej fáze destilácie je teda úkolom kolony a deflegmátora obohatit úkvapy nlzkovriaoi-mi podielmi rektifikovanýoh destilátov, v dakončovacej fáze znižovať přechod množstvavyšáievriaoich látok do rektifikátu.

Usporiadanie rektifikačného procesu podává schéma, kde R je rektifikačné varné zaria-denie opatřené 3 sekciami pyrných vykurovacíoh trubiek Pj, Pg a Pg1. SD je přívod surovéhodestilátu a Z je odvod zbytkov, Destilujúce etanolové páry sú vedené jednak potrubím 0^do kolony s prstencovou náplňou K, ďalej potrubím Og do deflegmátora 0, odtial potrubímQg do kondenzátoru KQ a do chladiča CH potrubím 0^. Z kondenzátora KO je potrubím 05 mož-ný odvod častí kondenzátov priamo do varného rektifikačného zariadenia R. Ventilom saeliminuje účinnost deliaceho efektu kolony K a deflegmátora 0 pri destiláoii hlavného po-dielu po odděleni úkvapov. Po znlžení obsahu etanolu v destilujúcich parách zo zariadeniaR sa uzáverom ventilu U^prevedie Chod destilujúcich pá potrubím 0^ do kolony a potrubímOg do deflegmátora, ďalej potrubím Og. do kondenzátoru KO a cez potrubie 0^ do chladiča CH.Dokvap sa koncom rektifikačnej destilácie destiluje rovnako priamo cez kondenzátor KO achladič CH. Ventil Ug slúži deleniu frákcií do zberných nádob F^ na úkvap, Fg na hlavnýrektifikačný produkt á Fg na dokVap.

Chladiaca voda sa privádza potrubím Vj do chladiča, odtial potrubím Vg do kondenzá-toru, potrubím Vg jednak do odvodného potrubia V^, jednak do deflegmátora oez ventil Ug. 206 949

Do vedenia destilujúcich pár sú zavedené snímače teploty T^, Tg a T^, do odvodu vodyza deflegmátorom D snímač tepla Tg. Tieto snímače slúžia na ovládanie celého procesu ajeho kontrolu.

Do rektifikačného varného zariadenia sa privádza surový destilát o obsahu etanolu18 až 55 obj. %. Po zahriatí na bod varu sa najprv odvádzajú destilujúce páry cez kolonua deflegmátor do kondenzátora při teplote pár pod deflegmátorom nepresahujúcej 78,5 °C. V priebehu ustálenia teplotnej rovnováhy v okruhu destilujúcich pár sa odvádza část? kon-denzátu z kondenzátora spSť do varného zariadenia. Potom sa kondenzovaný produkt oddělícez chladič ako úkvap a vedie sa do samostatnej zbernej nádrže v eelkovom množštve 0,008až 0,030 objemových dielov z množstva spracovaného etanolu. Po oddělení úkvapu sa preve-die vedenie destilujúcich pár na priamy odvod do kondenzátora a chladiče pri plnej výkon-nosti vykurovacieho systému. Odvod destilujúcich pár z varného zariadenia do kondenzátorasa .vedie potrubím takej světlosti, aby rýchlost? prúdenia pár nepřekročila 3,2 m za sekun-du. Destilát sa zbiera ako rektifikovaný podiel do samostatnej zbernej nádoby a v desti-lácii sa pokračuje nezmeneným spčsobom až do poklesu obsahu etanolu pod 58 obj. % v des-tilujúcich parách. Teraz sa prevedie prúd destilujúcich pár do kolony a deflegmátora prizníženej rýchlosti prúdenia pár pod 0,55 m za sekundu na vstupe do kolony. Teplota v de-flegmátore sa riadi tak, aby došlo k vzostupu obsahu etanolu v destilujúcich parách přivstupe do kondenzátora a chladiča. Samotné zbieranie destilátu zostáva nezmenené, ale po-stupné sa znižuje výkonnost? vykurovacieho systému až do vzostupu bodu varu vo varnej čas-ti destilačného zariadenia na teplotu 97,5 °C, kedy sa prevedú destilujúce páry na priamyodvod cez kondenzátor doc hladiča a zbytkový destilát sa oddelene zbiera ako destilačnýdokvap, spracovávaný v nasledujúcej rektifikačnej úpravě rovnakého surového destilátu.

Zloženie surových liehovinárskych destilátov ovocných, například vinných, jablčných,slivkových alebo borovičkových a obilných, například sladových, žitných alebo pšeničnýchs obsahom sprievodných látok sa mfiže pohybovat? vo velmi širokých rozpátiach. Na obsah al-dehyd ov, esterov, vyšších alkoholov a kyselin v surových destilátech prakticky nie je riutné brat? zřetel. Tak například je s vysokým výťažkom fahko spracovatelný jablčný destiláts obsahom aldehydov nad 1 000 mg/1 000 ml abs. etanolu, esterov nad 4 500 mg/1 OOO ml absetanolu, vyšších alkoholov nad 5000 mg/1 000 ml abs. etanolu a kyselin nad 1 500 mg/1000ml abs. etanolu.

Vedla univerzálneho použitia tohto spdsobu rektifikáoie liehovarských destilátov jetu skutečnou výhodou vysoká výkonností a výťažnosť, ďalej fahká prispčsobivost? v konstant-nosti akosti rektifikovaných destilátov. Hlavně velká kapacita pri jednoduchej ovládatel-nosti znamená úsporu pracovných sil v prevádzke, ďalej zníženie podielu úkvapu a využi-telnost? dokvapu znamená zvýšenie výrobnej hospodárnosti.

Claims (3)

4 206 949 PREDMET VYNALEZU

1. Spdsob velkoobjemovej rektifikácie surových liehovinárskych destilátor o obsahu 18 až55 obj. % etanolu zo zariadenl s obsahom 5 000 až 12 000 litrov, vyznačujúoi sa tým, J že sa nepriamym vykuřováním parou o tlaku 0,12 až 0,30 MPa destilát zahřeje po bodvaru za dobu 80 až 110 minút, potom sa destilujúce páry odvádzajú cez kolonu o výkon-,nosti 6 teoretických patier s prestencovou náplňou a s deflegmáciou pri teplota desti-lujúcich pár pod 78,5 °C, kondenzovaný produkt sa oddělí ako úkvap v celkovom množstve0,008 až 0,030 objemových dielov z množstva spracovaného etanolu, destiluje sa ďalejs priamym odvodom, pri rýchlosti prúdu pár nepresahujúcej 3,2 m za sekundu, destilátsa zbiera ako rektifikovaný podiel až do poklesu obsahu etanolu v destilujúcich paráchpod 58 objemových % etanolu, potom sa prevedie prúd destilujúcich pár do kolony s de-flegmáciou pri znížení prúdenia pár pod 0,55 m za sekundu a nezmehenom zbieraní desti-látu až do vzestupu bodu varu vo varnej časti zariadenia na teplotu 97,5 °C, kedy sadestilujúce páry prevedú na priamy odvod a zbytkový destilát sa oddelene zbiera akodestilačný dokvap, spracovávaný v nasledujúcej rektifikačnej úpravě.

2. Spdsob pod Ta bodu 1, vyznačujúci sa tým, že sa pri oddestilovaní úkvapu časť konden-zovaného destilátu vracia sp8ť do varnej časti destilačného zariadenia. •

3. Zariadenie na realizáciu spčsobu pod Ta bodov 1 a 2, vyznačujúoi sa tým> že pozostáva z varného zariadenia /R/ s přívodem surového destilátu /SD/, odvodu zbytkov /Z/, opa-třeného viacerými samostatné vykuřovanými sekciami parných vykuřováních trubiek /Ppp2 8 Ρ3^’ z kolony /K/ s prstencovou náplňou, deflegraátoru /0/, z kondenzátorú /KO/,chladiče /CH/ a z frakčných nádob /Fp Fg a Fg/, vzájemné přepojených potrubím /Op°2’ °3’ °4 8 8 rozderovacíwi ventilmi /U^ a Ug/ a tepelnými snímačmi /Tp Tg a T^/ a z vodného chladiaceho okruhu přepojeného potrubím /Vp Vg, Vg a V*/ s rozdeTovacímventilom /Ug/ a tepelným snímačom /Tg/. 1 výkres