DE1088039B - Process for purifying aqueous raw ethanol - Google Patents
Process for purifying aqueous raw ethanolInfo
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Description
Verfahren zum Reinigen von wäßrigem Rohäthanol Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Reinigen und Raffinieren von wäßrigem Rohäthanol, insbesondere solchem, welches durch Hydratisierung von Athylen gewonnen ist und hoch-und niedrigsiedende Verunreinigungen einschließlich wärmeunbeständiger Polymerenöle und/oder übelriechender organischer Verunreinigungenenthält,die sich unter normalen Destillationsbedingungen zersetzen. Process for Purifying Aqueous Crude Ethanol The invention relates to a process for the purification and refining of aqueous crude ethanol, in particular that which is obtained by hydration of ethylene and high and low boiling points Impurities including heat-unstable polymer oils and / or malodorous ones contains organic impurities that occur under normal distillation conditions decompose.
Synthetisches, insbesondere durch Hydratisierung von Äthylen in Gegenwart von Schwefelsäure gewonnenes Athanol enthält bekanntlich eine Anzahl von Verunreinigungen, die teils selbst einen unangenehmen Geruch aufweisen, teils bei der Destillation der Zersetzung zu übelriechenden Produkten unter-, liegen. Synthetic things, especially through the hydration of ethylene in the presence Ethanol obtained from sulfuric acid is known to contain a number of impurities, some of which have an unpleasant odor themselves, some of which are distilled are subject to decomposition to form foul-smelling products.
Die Zahl und Verschiedenheit dieser Verunreinigungen zeigt die folgende Analyse einer Probe Rohäthanol, das durch Hydratisierung von Athylen in Gegenwart von Schwefelsäure hergestellt wurde. Die Mengenangaben sind auf den wasserfreien Alkohol bezogen. The number and diversity of these impurities are shown as follows Analysis of a sample of crude ethanol obtained by hydration of ethylene in the presence made of sulfuric acid. The quantities given are on the anhydrous Alcohol related.
Äthanol, Gewichtsprozent.. 88, 0 Äther, Gewichtsprozent............ 11, 25 Ketone............................ Spuren Kohlenwasserstoffe, Gewichtsprozent 0, 45 Höhere Alkohole........... Spuren Schwefelverbindungen, Teile je Million (als Schwefel).. 3 Polymere Stoffe, Gewichtsprozent.. 0, 30 EinetypischeASTM-Standarddestillation (beschrieben in American Society for Testing Material Standards, 1958, S. 375 unter D-1078-58)-einer Probe der Polymerenfraktion, die bei der Herstellung von Äthanol. durch Hydratisierung von Athylen in Gegenwart von Schwefelsäure erhalten wird, ist in der folgenden Tabelle angegeben. Ethanol, percent by weight .. 88.0 ether, percent by weight ............ 11, 25 ketones ............................ Traces of hydrocarbons, percent by weight 0, 45 Higher alcohols ........... Traces of sulfur compounds, parts per million (as Sulfur) .. 3 polymeric substances, weight percent .. 0. 30 A typical ASTM standard distillation (described in American Society for Testing Material Standards, 1958, p. 375 under D-1078-58) - a sample of the polymer fraction used in the production of ethanol. obtained by hydration of ethylene in the presence of sulfuric acid is indicated in the table below.
Temperatur, ° C siedebeginn .............................. 99 5% .................................... 211 10% ......................................... 215 20 °/o...................... 220 30<'/o............................. 224 40"/o........................... 227 50°/o........................... 232 60°/o....................... 237 70°/o............................. 243 80°/o........................... 254 90°/o........................ 267 95 °/o........................... 285 Siedeende........................... 292 Ausbeute96 °/o Zu diesen Verunreinigungen gehören Wasser, Ather, Ketone, andere höhere Alkohole, KohlenwasserstofFe, Schwefel-und Stickstoffverbindungen und verschiedene Polymerenöle von mehr oder weniger verwickelter Struktur. Temperature, ° C onset of boiling .............................. 99 5% .................................... 211 10% ........... .............................. 215 20 ° / o ...................... 220 30 <'/ o ................. ............ 224 40 "/ o ........................... 227 50 ° / o .............. ............. 232 60 ° / o ....................... 237 70 ° / o ............................. 243 80 ° / o ........... ................ 254 90 ° / o ........................ 267 95 ° / o ................. .......... 285 End of boiling ........................... 292 Yield 96 ° / o These contaminants include water, Ethers, ketones, others higher alcohols, hydrocarbons, sulfur and nitrogen compounds and various Polymer oils of more or less complex structure.
Bis. vor kurzem wurde technisches wäßriges Rohäthanol, das durch saure Hydratisierung von Äthanol hergestellt ist, nach folgendem allgemeinem Verfahren gereinigt : Der wäßrige Rohalkohol wurde mit Wasser verdünnt, in dem Bestreben, einen Teil der wasserunlöslichen Verunreinigungen auszufällen. Eine etwa entstehen. de Schicht uniöslicher Verunreinigungen wurde abgetrennt. Der zurückbleibende wäßrige Alkohol wurde dann in einer Rektifizierkolonne destilliert, von der ein Teil der niedrigsiedenden Verunreinigungen, einschließlich des Hauptteils der Ather, und ein Teil der leichten Kohlenwasserstoffe über Kopf abgezogen wurde. Die aus wäßrigem Alkohol bestehende Bodenfraktion dieser Rektifizierkolonne wurde einer zweiten Rektifizierkolonne zugeführt, von welcher verschiedene Fraktionen iiber Kopf oder als Seitenströme abgezogen wurden. Zum Beispiel wurde ein Schnitt, der schwere Pomymerenöle, Äthanol und Wasser enthält, an einer Stelle etwas unterhalb des Boschickungsbodensentfernt, ein anderer Schnitt, der leichtere Polymerenöle, Äthanol und Wasser enthält, an einer Stelle oberhalb des Beschickungsbodens und ein Kopfschnitt, der flüchtige Verunreinigungen und Zersetzungsprodukte der Polymerisate enthält, vom Kolnnenkopf, während der Produktalkohol selbst als Seitenstrom an einer Stelle einge Böden unterhalb des Kolonnenkopfes entfernt wurde. Die Qualität des bei dieser Arbeitsweise erhaltenen gereinigten Alkohols ist unbefriedigend. Man erhält itthanolfraktionen von mehr oder weniger intensivem schlechtem Geruch, was von der Zusammensetzung und den Eigenschaften der Ausgangsalkoholfraktion abhängt. To. recently, technical aqueous crude ethanol, which by acid hydration of ethanol is made by the following general procedure purified: The aqueous raw alcohol was diluted with water in an effort to to precipitate some of the water-insoluble impurities. One might arise. The layer of insoluble impurities was separated. The remaining aqueous Alcohol was then distilled in a rectifying column, part of which was the low-boiling impurities, including most of the ethers, and some of the light hydrocarbons were withdrawn overhead. The one from watery Bottom fraction of this rectifying column existing in alcohol became a second rectifying column fed, of which various fractions overhead or as side streams were withdrawn. For example, a cut that made heavy pommeric oils, ethanol and contains water, removed at a point slightly below the packing floor, another cut that contains lighter polymer oils, ethanol and water, at a point above the loading floor and a top cut, the fleeting one Contains impurities and decomposition products of the polymers, from the top of the column, while the product alcohol itself is turned into a sidestream at a point below the top of the column was removed. The quality of what is obtained in this way of working Purified alcohol is unsatisfactory. Itthanol fractions of more are obtained or less intense bad odor, whatever the composition and properties the starting alcohol fraction depends.
Später wurde vorgeschlagen, das wäßrige Rohalkoholgemisch, das die oben beschriebenen Verunreinigungen enthält, einem Verfahren zu unterwerfen, bei welchem die wäßrige Rohäthanolfraktion einer Kolonne zur extraktiven Destillation mit Wasser an mittlerer Stelle zugeführt wird. Hierbei führt man am Kopf oder an einer Stelle in der Nähe desselben Wasser in solchen Mengen zu, daß die Äthanolkonzentration im Rücklauf auf 2 bis 60 Gewichtsprozent verringert wird. Bei diesen Verdünnungen wird die Flüchtigkeit der wasserunlöslichen Verunreinigungen wie Ather, Ketone, höheren Alkohole, niedrigmolekularen Kohlenwasserstoffe und der höhersiedenden Polymerenöle etwas vergrößert und dadurch deren Entfernung erleichtert. It was later proposed that the aqueous raw alcohol mixture that the contains impurities described above, to be subjected to a process which the aqueous crude ethanol fraction of a column for extractive distillation with water at the middle point. Here you lead at the head or at to a place near the same water in such quantities that the ethanol concentration is reduced to 2 to 60 percent by weight in the reflux. At these dilutions the volatility of water-insoluble impurities such as ethers, ketones, higher alcohols, low molecular weight hydrocarbons and the higher boiling polymer oils somewhat enlarged and thereby facilitates their removal.
Bei Hydratisierung von Äthylen in Gegenwart von Schwefelsäure erhält man als Nebenprodukt Diäthyläther in mengen von 3 bis 15% vom Gewicht des erzeugten Äthanols. Es hat sich als vorteilhaft, wenn auch nicht notwendig erwiesen, diesen Äther im wesentlichen vollständig zu entfernen, bevor man die Alkoholfraktion weriterbehandelt. Ferner sind die anderen obenerwähnten Verunreinigungen anwesend, insbesondere die übelriechenden Polymerenöle von verhältnismäßig hohem Siedebereich bis zu 249 bis 349° C. Diese höhersiedenden Stoffe lassen sich durch extraktive Destillation selbst in Gegenwart großer Wassermengen und unter den günstigsten Arbeitsbedingungen wenn überhaupt, so nur schwer vollständig entfernen. When ethylene is hydrated in the presence of sulfuric acid, it is obtained one as a by-product diethyl ether in amounts of 3 to 15% of the weight of the produced Ethanol. It has been shown to be beneficial, if not necessary, to do this Ether to be essentially completely removed before the alcohol fraction is re-treated. Furthermore, the other impurities mentioned above are present, especially those malodorous polymer oils from a relatively high boiling range up to 249 to 349 ° C. These higher boiling substances can be extracted by extractive distillation in the presence of large amounts of water and under the most favorable working conditions if at all, so difficult to completely remove.
Die verhältnismäßig hochsiedenden Verunreinigungen, einschließlich insbesondere der Polymerenöle, unterliegen bei Einführung selbst kleiner Mengen in die Rektifizierkolonne einem thermischen Abbau und einer Zersetzung zu niedrigsiedenden. Polymerenölen, schwefelhaltigen Stoffen und teilweise sauerstoffhaltigen organischen Verbindungen. Diese leichteren Fraktionen haben niedrigere Molekulargewichte und/oder Siedebereiche, da sie im allgemeinen aus Bruchstücken schwererer Fraktionen bestehen. Auf Grund dieser Eigenschaft gehen sie leicht in der Alkohol-Kopf fraktion mit uber und sind somit in dem fertigen raffinierten Alkohol anwesend. Ein solcher unreiner Alkohol hat einen deutlich unangenehmen Geruch, und gereinigter Alkohol mit den gewünschten Geruchseigenschaften kann somit nicht auf diese Weise als Fraktion vom oberen Teil der Rektifizierkolonne gewonnen werden. The relatively high-boiling impurities, including especially of the polymer oils, are subject to the introduction of even small amounts in the rectification column a thermal breakdown and a decomposition to low boiling point. Polymer oils, sulfur-containing substances and partially oxygen-containing organic ones Links. These lighter fractions have lower molecular weights and / or Boiling ranges, as they generally consist of fragments of heavier fractions. Because of this property, they are easily transferred to the alcoholic head fraction and are thus present in the finished refined alcohol. Such an impure one Alcohol has a distinctly unpleasant odor, and purified alcohol with the Desired odor properties can therefore not in this way as a fraction of upper part of the rectification column can be obtained.
Eine Probe einer Olfraktion, die als Seitenstrom aus einer Rektifizierkolonne gewonnen wurde, wurde auf ihr Verhalten bei alleiniger Erhitzung und bei Erhitzung in Gegenwart von Alkohol und Wasser unter thermischen Bedingungen untersucht, wie sie normalenveise für eine Rektifizierkolonne, in der eine Konzentrierung bewirkt wird, typisch sind. Eine Probe des Polymerenöls, das 350 Teile je Million Schwefel enthält, wurde zu rafnniertem Alkohol zugesetzt und in einer Laboratoriums-Destillierkolonne (82 bis 93° C, Atmosphärendurck) rückflußbehandelt. A sample of an oil fraction coming as a sidestream from a rectifying column was obtained was based on their behavior when heated alone and when heated investigated how in the presence of alcohol and water under thermal conditions they normally for a rectifying column in which concentration is effected will, are typical. A sample of the polymer oil that contains 350 parts per million sulfur was added to refined alcohol and placed in a laboratory distillation column (82 to 93 ° C, atmospheric pressure) refluxed.
Eine kurz nach Beginn des Rücklaufs über Kopf abgezogene Probe des Alkohols zeigte nur einen geringen Gehalt an Übelriechendem. Eine nach 24stündiger Rückflußbehandlung über Kopf abgezogene Probe hatte den äußerst schlechten Geruch von Schwefelverbindungen. Das aus der Beschickung gewonnene Rückstandsöl ergibt analytisch nur 285 Teile je Million Schwefel. Dies zeigt klar, daß während der Rükcflußbehandlung ein wesentlicher Anteil des schwefelhaltigen Ols zersetzt wurde und daß durch dieses zersetzte flüchtige Material verhältnismäßig große Mengen an Schwefel und übelriechenden Verunreinigungen in die flüchtige Kopffraktion eingetragen wurden.A sample of des Alcohol showed only a small amount of malodorous substances. One after 24 hours Overhead reflux sample had the extremely bad odor of sulfur compounds. The residual oil recovered from the feed yields analytically only 285 parts per million sulfur. This clearly shows that during the reflux treatment a substantial proportion of the sulfur-containing oil was decomposed and that by this decomposed volatile material relatively large amounts of sulfur and malodorous Impurities were introduced into the volatile overhead fraction.
Als Ausgangsbeschickung wird ein wäßriges, durch Hydratisierung von Athylen in Gegenwart von Schwefelsäure gewonnenes Rohalkoholgemisch verwendet, das 0, 1 bis 2, 0 Gewichtsprozent Polymerenöle und 3 bis 15 Gewichtsprozent Diäthyläther sosie schwankende Mengen, z. B. 12 bis 60 Gewichtsprozent, Wasser enthält. The starting charge is an aqueous one, by hydration of Ethylene obtained in the presence of sulfuric acid used crude alcohol mixture that 0.1 to 2.0 percent by weight polymer oils and 3 to 15 percent by weight diethyl ether so they fluctuating amounts, e.g. B. 12 to 60 percent by weight, contains water.
Erfindungsgemäß wird der Ather während der ersten 5tufs der Reinigung in einer Atherabtriebskolonnc entfernt. Der alkoholhaltige Strom wird an mittlerer Stelle in eine Destillationskolonne mit 30 bis 60 Böden eingeführt, die unter einem Druck von 0, 35 bis 1, 41 atü betrieben wird, um die Kondensation des Athers zu erleichtern. Die Temperatur in der Kolonne wird so gelenkt, daß sie am Kopf zwischen 49 und 60° C und am Boden zwischen 93 und 104° C liegt Der vom oberen Teil dieser Kolonne gewonnene Dampfstrom hat die ungefähre Zusammensetzung von 98 Gewichtsprozent Äther, 1, 5 Gewichtsprozent Wasser sowie Spuren an Acetaldehyd und anderen niedrigsiedenden Verunreinigungen. Man kondensiert diese Kopffraktion und zieht zumindest einen Teil als rohen Diäthyläther zur weiteren Reinigung ab. According to the invention, the ether is used during the first 5 stages of cleaning removed in an ether stripping column. The alcohol-containing stream becomes medium Place in a distillation column with 30 to 60 trays, which under one Pressure from 0.35 to 1.41 atm is operated to condensation of the ether facilitate. The temperature in the column is controlled so that it is between 49 and 60 ° C and at the bottom between 93 and 104 ° C is the upper part of this The vapor stream recovered from the column has the approximate composition of 98 percent by weight Ether, 1.5 percent by weight water and traces of acetaldehyde and other low-boiling points Impurities. This top fraction is condensed and at least part of it is drawn off as crude diethyl ether for further purification.
Einige der Polymerenöle, die flüchtiger als wäßriges Äthano,l sind, können sich in der Kolonne an einer Stelle in der Nähe des Beschickungsbodens sammeln.DieseVerunreinigungenwerdenvonder Kolonne vorzugsweise als gesonderter Strom abgezogen. Dieser Strom stellt einen verhältnismäßig kleinen Teil der gesamten gerucherzeugenden Stoffe in dem Rohäthanol dar. Der wäßrige Rohalkoholstrom, der die restlichen Verunreinigungen enthält, aber van Ather im werdentlichen frei ist, wird als Bodenfraktibn abgezogen und dann einer extraktiven Destillation mit Wasser unterworfen. Nach Entfernung des Athers kann der Bodenstrom etwa 60°/o Alkohol, 39, 5°/o Wasser und 0, 5% Verunreinigunegen, einschließlich übelriechender Stoffe enthalten. Some of the polymer oils that are more volatile than aqueous ethano, l can collect in the column at a point near the feed bottom. These impurities are removed Column preferably withdrawn as a separate stream. This stream represents one relatively small part of the total odor-producing substances in the raw ethanol The aqueous raw alcohol stream, which contains the remaining impurities, but van Ather is generally free is deducted as a floor fraction and then one subjected to extractive distillation with water. After removal of the ather can the bottom stream about 60% alcohol, 39.5% water and 0.5% impurities, including malodorous substances.
Vorzugsweise wird das Rohäthanol vor dem Abtreiben des Athers einer Vofrektifikation unterworfen, bei welcher das Äthanol mit den niedrigsiedenden Bestandteilen als Kopffraktion übergeht und ölartige Verunreinigungen als Seitenfraktion entfernt werden. Preferably, the crude ethanol is a prior to stripping off the ether Subjected to pre-rectification in which the ethanol with the low-boiling components passes over as top fraction and removes oily impurities as side fraction will.
Die Vorrektifikation kann direkt in der Dampfphase erfolgen, die als Kopffraktion der Abtrieb, skolonne erhalten wird, mit deren Hilfe der Rohalkohol aus dem Synthesegemisch abdestilliert wird.The pre-rectification can take place directly in the vapor phase, which as Head fraction of the output, skolonne is obtained, with the help of which the raw alcohol is distilled off from the synthesis mixture.
Diese Vorrektifizierung wird in einer Rektifizierkolonne mit 40 bis 60 Böden ausgeführt. Die Temperatur in der Kolonne wird wo gelenkt, daß die flüchtigeren Stoffe, d. h. Bestandteile, die bis zum Siedepunkt von Äthanol sieden, sowie im wesentlichen das gesamte Athanol als Fraktion vom oberen Teil der Ko, lonne erhalten werden. Das bedeutet, daß die Temperatur am Kolonnenboden zwischen 100 und 104° C liegt und vorzugsweise auf dem Siedepunkt reinen Wassers beim Betriebsdruck gehalten wird. Am Kolonnenkopf beträgt die Temperatur etwa 77 bis 82° C. Die vom oberen Teil abgezogene Fraktion enthält auf diese Weise im wesentlichen das gesamte Äthanol, den gesamten Diäthyläther und andere flüchtige Verunreinigungen und etwas Wasser zusammen mit einem kleinen Anteil der stärker nüchtigen hohersiedenden Verunreinigungen. This pre-rectification is carried out in a rectifying column with 40 bis 60 floors executed. The temperature in the column is directed where that the more volatile Fabrics, d. H. Components that boil to the boiling point of ethanol, as well as im essentially all of the ethanol obtained as a fraction from the upper part of the column will. This means that the temperature at the bottom of the column is between 100 and 104 ° C is and is preferably kept at the boiling point of pure water at the operating pressure will. At the top of the column, the temperature is about 77 to 82 ° C. That of the upper part withdrawn fraction contains in this way essentially all of the ethanol, all diethyl ether and other volatile impurities and some water along with a small fraction of the more volatile high boiling impurities.
Nach einer anderen Ausführungsform der Erfindung kann man das Rohäthanol auch nach dem Abtreiben des Athers, jedoch vor der extraktiven Destillation der Vofrektifikation unterwerfen, bei welcher das Athanol als Kopffraktion übergeht und ölartige Verunreinigungen als Seitenfraktion entfernt werden. According to another embodiment of the invention, you can use the raw ethanol even after the ether has been driven off, but before the extractive distillation of the Subject to pre-rectification in which the ethanol passes over as the top fraction and oily contaminants are removed as a side fraction.
In diesem Falle erfolgt die Vorrektifikation in der oben beschriebenen Weise, wobei der Beschickungsstrom jedoch bis etwa. 15 °/e Diäthyläther enthalten kann.In this case the pre-rectification takes place as described above Way, with the feed stream, however, up to about. Contains 15% diethyl ether can.
Die Athanolkonzentration der bei der Vorrektifikation abgezogenen Fraktion soll auf 85 bis 95, vorzugsweise 90 bis 95 Gewichtsprozent gehalten werden. The ethanol concentration of the subtracted during the pre-rectification Fraction should be kept at 85 to 95, preferably 90 to 95 percent by weight.
Dieser Strom ist von hohersiedenden Verunreinigungen, die während der Schlußrektifikation einem thermischen Abbau und einer Zersetzung unterliegen, im wesentlichen frei. Diese Verunreinigungen zusammen mit einigen, anderen Verunreinigungen, deren Siedepunkt näher an dem von Äthanol liegt, zusammen mit etwas Wasser und restlichem Athanol werden an einem unteren Teil der Rektifizierkolonne abgezogen.This stream is of high boiling impurities that occur during the final rectification is subject to thermal degradation and decomposition, essentially free. These impurities, along with some other impurities, whose boiling point is closer to that of ethanol, along with some water and the rest Ethanol are drawn off at a lower part of the rectification column.
Auf diese Weise erfolgt eine im wesentlichen vollständige Abtrennung des äthanolhaltigen Stromes von den Verunreinigungen, die während der Schlußrektifikation dazu neigen, sich thermisch zu flüchtigeren Verunreinigungen zu zersetzen. Auf diese Weise enthält das-gereinigte Athanol nach der Schlußkonzentration keine Verunreinigungen von größerer Flüchtigkeit als Athanol.In this way an essentially complete separation takes place of the ethanol-containing stream from the impurities produced during the final rectification tend to thermally decompose into more volatile impurities. To this The purified ethanol does not contain any impurities after the final concentration of greater volatility than ethanol.
Der bei diesen Vorraffinationen erhaltene wäßrige Rohalkoholstrom, der verhältnismäßig ätherfrei ist und keine thermisch unstabilen Polymerenöle, die sich während der Schlußrektifizierung zersetzen, mehr enthält, wird dann einer extraktiven Destillation mit Wasser unterworfen. The aqueous raw alcohol stream obtained in these pre-refinings, which is relatively ether-free and no thermally unstable polymer oils, the decompose during the final rectification, contains more, then becomes an extractive one Subjected to distillation with water.
Man führt ihn hierzu an mittlerer Stelle in eine Rektifizierkolonne ein. Am Kolonnenkopf oder an einer Stelle oberhalb des Beschickungsbodens führt man Wasser in genügender Mengezu, um dieAthanolkonzentration im Rücklauf auf 5 bis 40, vorzugsweise 10 bis 30 Gewichtsprozent zu senken. Das bei der extraktiven Destillation anwesende Wasser erhöht die aktive Siedetemperatur auf den Böden und bewirkt, daß die im Alkohol verbliebenen flüchtigen organischen Verunreinigungen in der Kolonne nach oben strömen. Man erhält dementsprechend einen wäßrigen Bodenstrom, der 3 bis 20 Gewichtsprozent Alkohol enthält und von übelriechenden Verunreinigungen vollständig frei ist und auch keine höhersiedenden Stoffe enthält, die bei der anschließenden Konzentrierung des verdünnten Alkohols einem thermischen Abbau unterliegen würden. To do this, it is fed into a rectification column in the middle a. Leads at the top of the column or at a point above the feed tray enough water is added to bring the ethanol concentration in the reflux to 5 to 40, preferably 10 to 30 percent by weight. That with extractive distillation water present increases the active boiling temperature on the soils and causes the volatile organic impurities remaining in the alcohol in the column flow upwards. Accordingly, an aqueous bottom stream is obtained which has 3 to Contains 20 percent by weight alcohol and completely free of malodorous impurities is free and does not contain any higher-boiling substances, which in the subsequent Concentration of the dilute alcohol would be subject to thermal degradation.
Zum Beispiel wurde bei der oben beschriebenen Reinigung ein wäßriger Bodenstrom folgender Zusammensetzung erhalten : Bodenstrom aus einer Kolonne zur extraktiven Destillation Athanol, Gewichtsprozent.... 3, 0 bis 15, 0 Polymerenöle, Gewichtsprozent weniger als 0, 002 Wasser Rest Diese schwache Alkoholfraktion wird dann in einer Rektifizierkolonne konzentriert. Die Temperatur in der Kolonne beträgt etwa 104° C am Boden bis etwa 79° C am Kopf. Da im wesentlichen alle übelriechenden Verunreinigungen und alle höhersiedenden Stoffe, die sonst einer Zersetzung und einem Abbau zu niedrigsiedenden flüchtigeren Stoffen unterliegen würden, vorher entfernt wurden, erhält man als Kopfstrom oder vorzugsweise als Seitenstrom aus dem oberen Kolonnenteil reinen 95°igen Alkohol. Jegliche nicht zersetzte schwere Öle, die sich in der Rektifizierkolonne am Beschickungsboden oder in dessen Nähe ansammeln, können durch geeignete Seitenleitungen zur weiteren Verarbeitung abgezogen werden. For example, in the cleaning process described above, an aqueous Received bottom stream of the following composition: Bottom stream from a column to extractive distillation ethanol, weight percent .... 3.0 to 15.0 polymer oils, Weight percent less than 0.002 water balance This weak alcohol fraction will then concentrated in a rectifying column. The temperature in the column is about 104 ° C on the floor to about 79 ° C on the head. As essentially all malodorous ones Impurities and all higher-boiling substances that otherwise cause decomposition and would be subject to degradation to low-boiling volatile substances beforehand were removed, is obtained as a top stream or, preferably, as a side stream the upper part of the column is pure alcohol at 95 °. Any heavy not decomposed Oils in the rectification column at or near the feed tray accumulate, can be withdrawn through suitable side lines for further processing will.
Der so gewonnene konzentrierte Alkohol besitzt höchste Qualität und
braucht nicht weiter raffiniert oder gereinigt zu werden. Er hat folgende Kennzahlen
:
Vor der extraktiven Destillation mit Wasser wird das unreine wäßrige Alkoholgemisch vorzugsweise zuerst in einen Phasenabscheider eingeführt und mit Wasser auf eine Xthanolkonzentration von 20 bis 60, vorzugsweise 30 bis 45 Gewichtsprozent verdünnt. Die Temperatur in dem DekantiergefaB kann-4 bis + 107° C betragen. wird aber vorzugsweise auf 24 bis 66° C gehalten. Da der ein Lösungsmittel für beide Phasen darstellende Diäthyläther entfernt wurde, erhalt man eine scharfe Trennung zwischen einem Hauptteil der Polymerenole und der Schicht wäßrigen Alkohols. Eine Olschicht, die einen weiteren Teil der Polymerenöle einschließlich eines Teils der übelriechenden Stoffe enthält, wird vom Phasenabscheider als obere Schicht abgezogen. Die wäßrige Athanolschicht, die nunmehr von riechenden Verunreinigungen verhältnismäßig frei ist, aber einen Teil der ursprünglichen termisch unstabilen Polymernöle enthält, die bei der späteren Destillaiton zur Zersetzung neigen, wird als untere Schicht abgezogen,. Before the extractive distillation with water, the impure aqueous becomes Alcohol mixture preferably first introduced into a phase separator and with Water to an ethanol concentration of 20 to 60, preferably 30 to 45 percent by weight diluted. The temperature in the decanter can be -4 to + 107 ° C. will but preferably kept at 24 to 66 ° C. As the one solvent for both Diethyl ether representing phases was removed, a sharp separation is obtained between a major portion of the polymer enols and the aqueous alcohol layer. One Oil layer, which is another part of the polymer oils including part of the contains malodorous substances, is removed from the phase separator as the upper layer. The aqueous ethanol layer, which is now proportionate to smelling impurities is free, but contains some of the original thermally unstable polymer oils, which tend to decompose in the later distillation, is called the lower layer deducted ,.
Dieses Wäßrige Äthanolgemisch wird dann, wie oben beschrieben, einer extraktiven Destillation mit Wasser unterworfen. Arbeitet man ohne Vorrektifikation, so enthält der bei der extraktiven Destillation gewonnene Alkohol noch Polymerenöle, die nicht flüchtig genugsind,um in der Kolonnenachoben zu strömen und über Kopf ausgetragen zu werden. This aqueous ethanol mixture is then, as described above, a subjected to extractive distillation with water. If you work without pre-rectification, the alcohol obtained in the extractive distillation still contains polymer oils, which are not fleeting enough to flow up the column and overhead to be carried out.
Diese höhersiedenden Verunreinigungen gehören in der Hauptsache zu jenem Typ, der bei der anschließenden normalen Destillation, bei welcher der Alkohol konzentriert und vom Hauptteil des Wassers getrennt wird, einem Abbau und einer Zersetzung unterliegen. These higher-boiling impurities mainly belong to of the type used in the subsequent normal distillation in which the alcohol concentrated and separated from the main part of the water, a breakdown and a Subject to decomposition.
Diese höhersiedenden, übelriechenden Verunreinigungen sieden im allgemeinen oberhalb 204° C, zersetzen sich aber unter den thermischen Bedingungen der Fraktionierung zu flüchtigeren Stoffen, die beim Siedepunkt von Äthanol oder tiefer sieden. Man erhält infolgedessen einen wäßrigen Bodenstrom, der 3 bis 20 Gevichtsprozent Athanol und bis zu 0, 1 Gewichtsprozent an den höhersiedenden zersetzbaren übelriechenden Verunreinigungen enthält.These higher boiling, malodorous impurities generally boil above 204 ° C, but decompose under the thermal conditions of the fractionation to more volatile substances that boil at the boiling point of ethanol or below. Man As a result, receives an aqueous bottom stream containing 3 to 20 percent by weight of ethanol and up to 0.1 percent by weight of the higher-boiling decomposable malodorous ones Contains impurities.
Zum Beispiel wurde bei der oben beschriebenen Reinigung ein wäßriger Bodenstrom folgender Zusammensetzung gewonnen : Bodenstrom aus einer Kolonne zur extraktiven Destillation Athanol, Gewichtsprozent.... 3, 0 bis 15, 0 Polymerenjöle, Gewichtsprozent 0, 002 bis 0, 20 Schwefelverbindungen, Teile je Million (als Schwefel) 1, 0 bis 5, 0 Wasser...................... Rest Diese schwache Alkoholfraktion wird dann in einer Rektifizierkolonne konzentriert. Wahrend der Rektifizierung sammeln sich die hochsiedenden Polymerenöle in der Beschickungszone und unterliegen einer weitgehenden Zersetzung zu Verunreinigungen, die bei den in. der Kolonne erforderlichen Temperaturen eine größere Flüchtigkeit haben. Die Temperatur in der Kolonne beträgt etwa 104° C am Fuß bis etwa 79° C am Kopf. Wenn die Kolonne unter Druck betrieben wird, sind die Temperaturen höher und wird die Zersetzung noch stärker,-wodurch man entsprechend größere Mengen an flüchtigen Verunreinigungen erhält. For example, in the cleaning process described above, an aqueous Bottom stream obtained following composition: Bottom stream from a column to Extractive distillation of ethanol, percent by weight .... 3.0 to 15.0 Polymerenjöle, Weight percent 0.002 to 0.20 sulfur compounds, parts per million (as sulfur) 1, 0 to 5, 0 water ...................... remainder This weak alcohol fraction will then concentrated in a rectifying column. Collect during rectification the high-boiling polymer oils in the feed zone and are subject to a extensive decomposition to impurities, which are required in the column Temperatures have greater volatility. The temperature in the column is about 104 ° C on the foot to about 79 ° C on the head. When the column is operated under pressure becomes, the temperatures are higher and the decomposition becomes even stronger, - by what means correspondingly larger amounts of volatile impurities are obtained.
Auf Grund der erfolgenden Spaltung und Zersetzung ist der 95°/aige Alkohol, der als Kopffraktion oder vorzugsweise als Seitenstrom aus dem oberen Kolonnenteil gewonnen wird, mit sehr übelriechenden, flüchtigen Stoffen verunreinigt, die Schwefel gewöhnlich in gebundener Form enthalten. Diese Verunreinigungen können wesentliche Mengen des gesamten Schwefels enthalten, der in der ursprünglichen Beschickung enthalten-war, die der extraktiven Destillation unterworfen wurde. Alle nicht zersetzten schweren Öle, die sich in der Rektifizierkolonne am Beschickungsboden oder in dessen Nähe sammeln, können zur weiteren Verarbeitung durch geeignete Seitenleitungen abgezogen werden.Due to the cleavage and decomposition that took place, the 95% was Alcohol, as the top fraction or, preferably, as a side stream from the upper part of the column is obtained, contaminated with very malodorous, volatile substances, the sulfur usually contained in bound form. These contaminants can be substantial Contain quantities of all the sulfur contained in the original charge, which has been subjected to extractive distillation. All heavy ones that have not decomposed Oils in the rectification column at or near the feed tray collect, can be withdrawn for further processing through suitable side lines will.
Der über Kopf abgezogene Alkoholstrom enthält noch flüchtige organische
Verunreinigungen und besitzt einen unangenehmen Geruch, der ihn für technische-Zwecke,
bei denen ein hochwertiger Alkohol erforderlich ist, ungeeignet macht. Zur Herstellung
von Alkohol höchster Reinheit wird daher in diesem Falle der Alkoholstrom erfindungsgemäß
in eine weitere Abstreifzone geleitet, von welcher ein gelenkter Anteil flüchtiger
Stoffe stetig als Kopffraktion abgezogen wird. So wird der übelriechende 95%ige.
Alkohol vorzugsweise direkt in den oberen Teil einer Rektifizierkolonne mit 20 bis
40 Böden eingeführt. Durch eine geschlossene Dampfschlange oder andere geeignete
Vorrichtung, durch welche kein weiterer Wasserzusatz zu-dem in der Kolonne befindlichen
Alkohol erfolgt, wird Wärme zugeführt. Aus dieser Abstreifzone werden über Kopf
bis zu etwa 10 Gewichtsprozent des Alkohols abgezogen. Es ist erforderlich, auf
diese Weise zumindest 0,1%, vorzugswiese mindestens 0,5%, der gesamten Beschickung
abzutreiben, damit alle flüchtigen übelriechenden Stoffe entfernt werden. Die Entfernung
von mehr als etwa 10°/o ist nicht notwendig. Es bestehen noch andere kritische Faktoren
beim Betrieb der Abstreifkolonne. So mk
dem Fuß der Kolonne je kg abgezogenen Alkohols
eine Wärmemenge von 55, 6 bis 333, 6 kcal zugeführt werden. Dies ist notwendig,
um einen genügenden Dampfstro, m zu erhalten, durch den alle übelriechenden schwefelhaltigen
Verunreinigungen entgegen dem nach unten fließenden Produktalkohol nach oben getragen
werden. Der aus der Abstreifkolonne gewonnene Bodenstrom besteht aus raffiniertem
und gereinigtem Alkohol höchster Qualität, der von allen übelriechenden Stoffen
frei ist. Er hat folgende Kennzahlen :
B ei spiel 1 In Fig. 1 ist im Fließbild das Verfahren gemäß der Erfindung und eine typische Vorrichtung zur Ausführung desselben dargestellt. B ei game 1 In Fig. 1, the process according to the invention is in the flow diagram and a typical apparatus for practicing the same is shown.
Die dem Reinigungsverfahren zugeführte Rohäthanolbeschickung hat etwa folgende Zusammensetzung : Äther ..................................... 3 bis 15 01.......................... 0, 1 bis 2, 0 Alkohol.................... 40 bis 70 Wasser...................... 56, 9 bis 13 Der Äther kann in der Beschickung enthalten sein ; wenn er jedoch vorher entfernt wurde, kann die Atherabtriebskolonne weggelassen werden. The raw ethanol feed added to the purification process has roughly the following composition: ether ..................................... 3 bis 15 01 .......................... 0, 1 to 2, 0 alcohol .............. ...... 40 to 70 Water ...................... 56, 9 to 13 The ether may be included in the charge be ; however, if it has been removed beforehand, the ether stripping column can be omitted will.
Die rohe Beschickung wird in Vorerhitzer 1 auf auf etwa 93° C erhitzt und in flüssiger Form stetig durch Rohrleitung 2 der Kolonne 3 zugeführt, einer Rektifizierlçolonne mit etwa 40 bis 60 Böden. Man kann auch die rohe Beschickung direkt aus vorhergehenden Verfahren in Dampfphase einführen. Der Beschickungsboden ist vorzugsweise etwa in der Kolonnenmitte angeordnet. Wärme wird dem Fuß der Kolonne 3 durch Frischdampfleitung 11 oder eine geschlossene Dampfschlange zugeführt. Der in Kolonne 3 entstehende Dampf, der aus Alkohol, Ather und flüchtigen Verunreinigungen, einschließlich flüchtiger Öle, besteht, wird über Kopf abgezogen und durch Rohrleitung 4 zu dem Kondensator 5 geleitet. The raw feed is heated in preheater 1 to about 93 ° C and continuously supplied in liquid form through pipe 2 of the column 3, one Rectifying column with about 40 to 60 trays. You can also use the raw batch introduce directly from previous processes in vapor phase. The loading floor is preferably arranged approximately in the middle of the column. Heat is at the bottom of the column 3 supplied through live steam line 11 or a closed steam coil. Of the vapor produced in column 3, which is composed of alcohol, ether and volatile impurities, including volatile oils, is withdrawn overhead and piped 4 passed to the condenser 5.
Das kondensierte Gemisch, das den Hauptanteil des Athanols enthält, wird durch Rohrleitung 6 abgezogen. Ein Teil des Kondensats wird durch Rohrleitung 7 als Rücklauf in Kolonne 3 zuriickgefiihrt.The condensed mixture, which contains most of the ethanol, is withdrawn through pipe 6. Part of the condensate is through pipeline 7 returned as reflux to column 3.
Der Rest wird als teilweise raffinierter-Alkoholstrom durch Rohrleitung 8 abgezogen. Man führt dem Kopf von Kolonne 3 einen genügenden Rücklauf zu, um eine Athanolkonzentration von 85 bis 95, vorzugsweise 90 bis 95 Gewichtsprozent des Gesamtgehalts an Äthanol und Wasser aufrechtzuerhalten. Bei dieser Alkoholkonzentration in der oberen Zone von Kolonne 3 sammeln sich schwere Polymerenöle in der Nähe des Beschickungsbodens und werden durch die Rohrleitungen 9 und in Rohrleitung 10 zur weiteren Verarbeitung abgezogen. Der Bodenstrom von Kolonne 3, der im wesentlichen aus Wasser besteht, wird durch Rohrleitung 12 abgezogen. Strom 8 wird stetig an mittlerer Stelle in die Ätherabtriebskolonne 13, eine Rektifizierkolonne mit etwa 40'Böden, eingeführt. Wärme wird dem Fuß von Kolonne 13 durch Frischdampfleitung 14 oder eine geschlossene Dampfschlange zugeführt und dadurch eine stetige Rektifikation der Rohäthanolbeschickung bewirkt. Kolonne 13 wird unter einem Druck von 0, 35 bis 2, 11 atü betrieben, um die Kondensation des Atherdampfes zu erleichtern. Die Temperatur am Boden von Kolonne 13 wird auf etwa 93 bis 104° C gehalten. Van Kolonne 13 iiber Kopf übergehender Dampf wird durch Kopfleitung 15 entfernt. Die Temperatur am Kopf von Kolonne 13 beträgt etwa 52 bis 54'C. Der Dampf in Rohrleitung 15 wird Kondensator 16 zugefiihrt. Das Kondensat aus Kondensator 16, das vorwiegend aus Diäthyläther mit einigen flüchtigen Verunreinigungen, einschließlich niedrigsiedender Polymerenöle und Wasser, besteht, wird durch Rohrleitung 17 entfernt.The remainder is as a partially refined alcohol stream through pipeline 8 deducted. Sufficient reflux is fed to the top of column 3 to allow a Ethanol concentration of 85 to 95, preferably 90 to 95 percent by weight of the total content of ethanol and water. At this alcohol concentration in the upper zone of column 3, heavy polymer oils collect near the Charging floor and are through the pipes 9 and in pipe 10 to deducted from further processing. The bottom stream of column 3, which is essentially consists of water, is withdrawn through pipe 12. Stream 8 is steadily on middle point in the ether stripping column 13, a rectification column with about 40 'floors, introduced. Heat is at the foot of column 13 through live steam line 14 or a closed steam coil and thereby a continuous rectification the raw ethanol charge causes. Column 13 is under a pressure of 0.35 to 2, 11 atü operated in order to facilitate the condensation of the atomic vapor. The temperature at the bottom of column 13 is maintained at about 93-104 ° C. Van column 13 over Overhead vapor is removed through head line 15. The temperature on the head from column 13 is about 52 to 54'C. The steam in pipe 15 becomes a condenser 16 added. The condensate from condenser 16, which consists mainly of diethyl ether with some volatile impurities including low boiling polymer oils and water, is removed through pipe 17.
Der Hauptteil dieses Stromes wird durch Rohrleitung 19 als Rücklauf in Kolonne 13 zurückgeführt. Der restliche Teil wird durch Rohrleitung 18 als roher Produkt-Diäthyläther abgezogen, der in der gewünschten Weise weitergereinigt und raffiniert werden kann. The main part of this stream is through pipe 19 as a return returned in column 13. The remaining part is called raw by pipe 18 Product diethyl ether withdrawn, which is further purified in the desired manner and can be refined.
Ein Teil der Polymerenöle, die in der Rohäthanolbeschickung als Verunreinigung enthalten sind, insbesondere jene, die fliichtiger als Athanol sind, können sich in Kolonne 13 an einem Punkt in der Nähe oder etwas oberhalb der Beschickungsstelle sammeln. Diese Verunreinigungen werden von Kolonne 13 durch Rohrleitung20 abgezogen. Verdünntes Athanol, von dem die flüchtigeren Verunreinigungen, insbesondere der in ihnen überwiegende Diäthyläther wie auch eine kleine Menge von Polymerenölen, abgestreift sind, wird vom Fuß der Kolonne 13 durch Rohrleitung 21 abgezogen. A portion of the polymer oils present in the raw ethanol feed as an impurity contained, especially those that are more volatile than ethanol, can become in column 13 at a point near or slightly above the feed point collect. These impurities are withdrawn from column 13 through pipe 20. Dilute ethanol from which the more volatile impurities, especially the in them predominantly diethyl ether as well as a small amount of polymer oils, are stripped, is withdrawn from the foot of the column 13 through pipe 21.
Der wäßrige Äthanolstrom, der im wesentlichen das gesamte durch Rohrleitung 21 abgezogene Äthanol enthält, wird zu Pumpe 22 geleitet, die ihn durch Rohrleitung 23 zur Kolonne 24 für extraktive Destillation fördert. Diese Kolonne ist vorzugsweise eine Destillierkolonne mit etwa 45 Böden, und Beschikkungsleitung 23 ist in ihrer Mitte oder etwas oberhalb derselben angeordnet. Wasser zur Verdünnung wird in Kolonne 24 durch Rohrleitung 33 an einem Punkt oberhalb der Beschickungsstelle eingeführt, entweder am Kopf oder in der Nähe desselben. In Kolonne24 wird eine stetige extraktive Destillation durchgeführt. The aqueous ethanol stream, essentially all of it by pipeline 21 containing withdrawn ethanol is fed to pump 22, which takes it by pipeline 23 promotes to column 24 for extractive distillation. This column is preferred a distillation column of about 45 trays and feed line 23 in it Located in the middle or slightly above the same. Water for dilution is in column 24 introduced through pipe 33 at a point above the loading point, either on or near the head. In Kolonne24 there is a steady extractive Distillation carried out.
Das Wasser wird in solchen Mengen eingeführt, daß eine Verdünnung bewirkt und die Flüssigkeit der organischen Verbindungen, insbesondere der verbliebenen Polymerenöle, so modifiziert und erhöht wird, daß diese sich leicht vom Alkohol destillativ abtrennen lassen. Als dieses Wasser kann man reines Wasser oder einen wäßrigen. Strom verwenden, der vom Boden der Alkoholrektifizierkolonne im Kreislauf zurückgeführt wird.The water is introduced in such quantities that a dilution causes and the liquid of the organic compounds, especially the remaining ones Polymer oils, modified and increased in such a way that these are easily separated from the alcohol Allow to be separated by distillation. This water can be pure water or a aqueous. Use current from the bottom of the alcohol rectification column in the loop is returned.
Die Beschickung für Kolonne 24 wird vorzugsweise vor Einführung auf eine Temperatur aufgeheizt, die gleich oder etwa gleich der Temperatur des Kolonnenrücklaufs unter den Gleichgewichtsbedingungen des an der Einführungsstelle liegenden Bodens liegt. In die Kolonne werden die Alkoholbeschickung und oberhalb der Beschickungsstelle das Wasser stetig eingeführt ; man führt genügendWärme zu, damit die Destillation erfolgt. Man setzt genügend Wasser zu, um die Athanolkonzentration auf 10 bis 40, vorzugsweise 15 bis 30 Gewichtsprozent herabzusetzen. Unter diesen Bedingungen wird die gereinigte wäßrige Athanolfraktion, die als Bodenstrom gewonnen wird, in dem wäßrigen Rücklauf gelöst und nach unten gefördert. The feed to column 24 is preferably on prior to introduction heated to a temperature which is equal to or approximately equal to the temperature of the column reflux under the equilibrium conditions of an the entry point lying floor lies. The alcohol feed is in the column and above the feed point the water introduced steadily; enough heat is added to allow distillation he follows. Sufficient water is added to bring the ethanol concentration to 10 to 40 preferably 15 to 30 percent by weight. Under these conditions will the purified aqueous ethanol fraction, which is recovered as the bottom stream, in the dissolved aqueous reflux and promoted downwards.
In den Fuß von Kolonne 24 wird durch Rohrleitung 32 Dampf eingeführt ; man kann aber Kolonne 24 auch mittels einer geschlossenen Heizschlange Wärme zuführen. Am Kopf von Kolonne 24 übergehende Dämpfe werden durch Rohrleitung 25 dem Kondensator 26 zugeführt. Kondensierte Dämpfe werden. von Kondensator 26 durch Rohrleitung 27 entfernt und zum Dekantiergefäß 28 geleitet.Steam is introduced into the base of column 24 through conduit 32 ; but you can also supply heat to column 24 by means of a closed heating coil. Vapors passing over at the top of column 24 are passed through pipe 25 to the condenser 26 supplied. Condensed vapors will be. from condenser 26 through pipe 27 removed and passed to the decanter 28.
Alle leichteren Öle, die Kolonne 24 zugeführt werden, werden in dem Kopfstrom durch Rohrleitung25 entfernt und Kondensator 26 zugeführt. Das entstehende Kondensat wird dann zum Dekantiergefäß 28 geleitet. Durch Verdünnung mit genügend Wasser in Kolonne 24 bilden die von Kolonne 24 übergehenden Olverunreinigungen im Dekantiergefäß 28 eine obere Olphase, die durch rohrleitung 29 zur weiteren Behandlung abgezogen wird. Die untere wäßrige Phase aus Dekantiergefäß 28 wird durch Rohrleitung 31 als Rücklauf zur Kolonne24 zurückgeführt ; man kann sie aber auch zum Teil oder ganz als wäßriger Kopfstrom durch Rohrleitung 30 abziehen, um jegliche anwesende wasserunlösliche Verunreinigung zu entfernen. All lighter oils fed to column 24 are in the Overhead stream removed through pipeline 25 and condenser 26 fed. The emerging Condensate is then directed to decanter 28. By diluting with enough Water in column 24 forms the oil impurities passing over from column 24 Decanter 28 an upper oil phase, which is passed through pipe 29 for further treatment is deducted. The lower aqueous phase from decanter 28 is piped 31 returned as reflux to column 24; but you can also partially or withdraw in whole as an aqueous overhead stream through pipeline 30 to remove any to remove water-insoluble contamination.
Der Strom des Bodenproduktes aus Kolonne 24, der den überwiegenden Teil des ursprünglichen Athanols in Form einer verdünnten wäBrigen Lösung von einer Konzentration von etwa 10 bis 40 Gewichtsprozent enthält und von allen ursprünglichen Verunreinigungen im wesentlichen frei ist, wird durch Rohrleitung 34 abgezogen. In Rohrleitung34 wird er Pumpe35 zugeführt, die ihn durch Rohrleitung 36 zur Rektifizierkolonne 37 fördert, die 60 bis 70 Böden aufweist. The stream of bottom product from column 24, the predominant Part of the original ethanol in the form of a dilute aqueous solution of a Contains concentration of about 10 to 40 percent by weight and of all original Impurities is essentially free is withdrawn through conduit 34. In pipeline 34 it is fed to pump 35, which carries it through pipeline 36 to the rectification column 37 promotes, which has 60 to 70 floors.
Wärme wird dem Fu der Kolonne 37 durch Dampfleitung46 oder durch eine geschlossene Heizschlange oder mittels eines Reboilers zugeführt. In Kolonne 37 wird der gereinigte wäBrige Alkohol auf die gewünschte Stärke konzentriert. Am Kopf von Kolonne 37 übergehende Dämpfe, die aus hochraffiniertem Athanol bestehen, werden durch Rohrleitung 38 Kondensator 39 zugeführt. Die Kopftemperatur der Kolonne beträgt etwa 79° C. Kondensiertes gereinigtes Äthanol wird von Kondensator 39 durch Rohrleitung 40 abgezogen. Ein Teil des Kondensators wird zum Kopf der Kolonne 37 als Rücklauf durch Rohrleitung 41 zurückgeführt. Hochraffinierter Produktalkohol, der keinen feststellbaren Fremdgeruch besitzt, wird durch Rohrleitung42 abgezogen, oder aber man zieht das Produkt von einer Stelle in der Nähe des Kopfes von Kolonne 37 als Seitenstrom ab, um eine Verunreinigung des Produktalkohols bei gelegentlichen Betriebsstörungen zu verhindern. Bei dieser Arbeitsweise wird durch Rohrleitung 40 und 42 von Kondensator 39 ein kleiner Strom abgezogen und im Kreislauf zu Kolonne 24 zurückgeführt.Heat is applied to the bottom of the column 37 by steam line 46 or by a closed heating coil or fed by means of a reboiler. In column 37 the purified aqueous alcohol is concentrated to the desired strength. On the head from column 37 passing vapors, which consist of highly refined ethanol, are Condenser 39 is fed through conduit 38. The top temperature of the column is about 79 ° C. Condensed purified ethanol is from condenser 39 by pipeline 40 deducted. Part of the condenser goes to the top of column 37 as reflux returned through pipe 41. Highly refined product alcohol that does not contain any has a detectable foreign smell, is drawn off through pipeline42, or else one draws the product from a point near the top of column 37 as Sidestream to avoid contamination of the product alcohol in the event of occasional operational malfunctions to prevent. In this mode of operation, condenser through pipeline 40 and 42 39 withdrawn a small stream and recirculated to column 24.
Alle schweren Öle, die nicht vollständig als Seitenströme durch Rohrleitungen 9 und 10 aus Kolonne 3 entfernt sind, können sich am Beschickungsboden von Kolonne 37 oder in dessen Nähe sammeln und werden durch Seitenleitungen 43 und Rohrleitung 44 zur weiteren Verarbeitung abgezogen. Im wesentlichen von Alkohol freies Wasser wird vom Fuß der Kolonne 37 durch Rohrleitung 45 abgezogen. All heavy oils that are not completely as side streams through pipelines 9 and 10 removed from column 3 may be at the feed bottom of column 37 or near it collect and are through side lines 43 and pipeline 44 withdrawn for further processing. Essentially from alcohol free water is withdrawn from the base of column 37 through conduit 45.
Der aus Kolonne 37 erhaltene wäßrige Bodenstrom kann auch, wenn gewünscht, durch Rohrleitung 33 teilweise oder vollständig in die Kolonne 24 in Kreislauf zurückgeführt werden, um dort als Verdiinnungsmittel zu dienen. The aqueous bottom stream obtained from column 37 can also, if desired, partially or completely returned to the column 24 through pipeline 33 to serve as a thinning agent there.
Man unterwirft das auf diese Weise erhaltene gereinigte Athanol einer Probedestillation und untersucht die Fraktionen sorgfältig auf ihren Geruch. Die erhaltenen Werte zeigen, daß es von jeglichem feststellbarem Geruch vollständig frei ist und höchste Qualität besitzt. The purified ethanol obtained in this way is subjected to a Sample distillation and carefully examine the fractions for their odor. the The values obtained show that it is completely free of any detectable odor is free and of the highest quality.
Beispiel 2 In Fig. 2 ist im Fließbild eine andere Vorrichtung zur Ausführung des Verfahrens gemäß der Erfindung dargestellt. Example 2 In Fig. 2 is another device for Implementation of the method according to the invention shown.
Die Zusammensetzung der Rohäthanolbeschickung entspricht etwa jener des im Beispiel 1 beschriebenen Beschickungsstromes. The composition of the raw ethanol charge corresponds approximately to that of the feed stream described in Example 1.
Die rohe Beschickung wird in Vorerhitzer 1 auf etwa 93° C erhitzt und stetig an mittlerer Stelle in die Atherabtriebskolonne 53 eingeführt, eine Rektifizierkolonne mit etwa 40 Böden. Wärme wird dem Fuß von Kolonne 53 durch Frischdampfleitung 60 oder eine geschlossene Dampfschlange zugeführt und dadurch eine stetige Rektifikation der Rohäthanolbeschickung bewirkt. Kolonne 53 wird im allgemeinen unter einem Druck von 0, 35 bis 2, 11 atü betrieben, um die Kondensation des Atherdampfes zu erleichtern. The raw feed is heated in preheater 1 to about 93 ° C and introduced steadily at the middle point into the ether stripping column 53, a rectification column with about 40 floors. Heat is transferred to the base of column 53 through live steam line 60 or a closed steam coil and thereby a continuous rectification the raw ethanol charge causes. Column 53 is generally under pressure operated from 0.35 to 2.11 atm in order to facilitate the condensation of the atomic vapor.
Die Temperatur am Kolonnenboden wird auf etwa 93 bis 104° C gehalten. Am Kopf von Kolonne 53 übergehender Dampf wird durch Kopfleitung 54 entfernt.The temperature at the bottom of the column is kept at about 93 to 104 ° C. Vapor passing over at the top of column 53 is removed through head line 54.
Die Temperatur am Kolonnenboden beträgt etwa 52 bis 54° C. Der Dampf in Rohrleitung 54 wird Kondensator 55 zugeführt. Das in diesem gebildete Kondensat besteht überwiegend aus Diäthyläther, der einige andere flüchtige Verunreinigungen, einschließlich niedrigsiedender Polymerenöle und Wasser, sowie eine kleine Menge Athanol enthält. Dieser Atherstrom wird durch Rohrleitung 56 entfernt. Der Hauptteil desselben wird als Rücklauf durch Rohrleitung 57 zu Kolonne 53 zuriickgefiihrt. Der restliche Teil wird durch Rohrleitung 58 als roher Produkt-Diäthyläther abgezogen, der in gewünschter Weise weitergereinigt und raffiniert werden kann.The temperature at the bottom of the column is about 52 to 54 ° C. The steam Condenser 55 is fed in pipe 54. The condensate formed in this consists mainly of diethyl ether, which contains some other volatile impurities, including low boiling polymer oils and water, and a small amount Contains ethanol. This ether stream is removed through conduit 56. The main part This is returned as reflux through pipe 57 to column 53. The remaining part is withdrawn through pipe 58 as crude product diethyl ether, which can be further purified and refined in the desired manner.
Einige der in der rohen Athanolbeschickung enthaltenen Polymerenöle, insbesondere jene, die in einer wäßrigen Athanollösung flüchtiger als Athanol sind, können sich in Kolonne 53 an einem Punkt in der Nähe oder etwas oberhalb der Beschickungsstelle als nichtwäßrige Phase sammeln. Diese Verunreinigungen werden von Kolonne 53 durch Rohrleitung 59 abgezogen. Verdünntes Äthanol, von dem die flüchtigeren Verunreinigungen, insbesondere der in ihnen vorherrschende Diäthyläther, abgestreift sind, wird vom Fuß der Kolonne 53 durch Rohrleitung 61 abgezogen. Some of the polymer oils contained in the raw ethanol feed, especially those that are more volatile than ethanol in an aqueous solution of ethanol, can be in column 53 at a point near or slightly above the feed point collect as a non-aqueous phase. These impurities are carried by column 53 Pipeline 59 withdrawn. Diluted ethanol, from which the more volatile impurities, in particular the predominant diethyl ether in them is stripped from The foot of the column 53 is withdrawn through pipeline 61.
Der wäßrige Athanolstrom, der durch Rohrleitung 61 abgezogen wird und im wesentlichen das gesamte Athanol enthält, wird Pumpe 62 zugeführt, die ihn in Rohrleitung 63 stetig zur Kolonne 64, einer Rektifizierkolonne mit etwa 40 bis 60 Böden, fördert Der Beschickungsboden ist vorzugsweise etwa in der Kolonnenmitte angeordnet. Wärme wird dem Kolonnenfuß durch Frischdampfleitung 71 oder eine geschlossene Dampfschlange zugeführt. Die Dämpfe aus Kolonne 64 bestehen aus Alkohol und flüchtigen Verunreinigungen, einschließlich einiger flüchtiger Öle, und werden über Kopf abgezogen und durch Rohr- leitung 65 dem Kondensator 66 zugeführt Das kondensierte Gemisch, das den Hauptteil des Athanols enthält, wird durch Rohrleitung 67 abgezogen. Ein Teil des Kondensates wird durch Rohrleitung 68 als Rücklauf zur Kolonne 64 zurückgeführt. Der Rest wird als teilweise raffinierter Alkoholstrom durch Rohrleitung 73 abgezogen. Zum Kopf von Kolonne 64 wird ein genügender Rücklauf zurückgeführt, um in der Kopffraktion eine Athanolkonzentration von 85 bis 95, vorzugsweise 90 bis 95 Gewichtsprozent aufrechtzuerhalten. Bei dieser Alkoholkonzentration in der oberen Zone von Kolonne64 sammeln sich schwere Polymerenöle an der oder in der Nähe der Beschikkungsstelle und werden durch Rohrleitungen 69 und 70 zur weiteren Verarbeitung abgezogen. Die aus Kolonne 64 gewonnene Bodenfraktion, die im wesentlichen aus Wasser besteht, wird durch Rohrleitung 72 abgezogen. Der teilweise raffinierte Alkoholstrom wird durch Rohrleitung 73 in die Kolonne 74 für extraktive Destillation eingeleitet. The aqueous ethanol stream withdrawn through pipe 61 and containing substantially all of the ethanol, pump 62 is fed to it in pipe 63 steadily to column 64, a rectification column with about 40 to 60 trays, conveying The feed tray is preferably approximately in the middle of the column arranged. Heat is supplied to the column foot through live steam line 71 or a closed one Steam coil fed. The vapors from column 64 are alcohol and volatile Impurities, including some volatile oils, are stripped overhead and through pipe line 65 fed to the condenser 66 The condensed mixture, which contains the main part of the ethanol is withdrawn through pipe 67. A Part of the condensate is returned to column 64 as reflux through pipeline 68. The remainder is withdrawn through conduit 73 as a partially refined alcohol stream. Sufficient reflux is returned to the top of column 64 to be in the top fraction an ethanol concentration of 85 to 95, preferably 90 to 95 percent by weight maintain. At this alcohol concentration in the upper zone of column64 Heavy polymer oils collect at or near the loading point and are withdrawn through pipes 69 and 70 for further processing. the Bottom fraction obtained from column 64, which consists essentially of water, is withdrawn through pipe 72. The partially refined alcohol stream will introduced through pipe 73 into column 74 for extractive distillation.
Von dieser Stelle an ist das Verfahren ähnlich demjenigen des Beispiels 1. From this point on, the procedure is similar to that of the example 1.
Man unterwirft das auf diese Weise erhaltene gereinigte Athanol einer Probedestillation und untersucht die Fraktionen sorgfältig auf ihren Geruch. Die erhaltenen Werte zeigen, daß der Alkohol höchste Qualität besitzt und vollständig geruchlos ist. The purified ethanol obtained in this way is subjected to a Sample distillation and carefully examine the fractions for their odor. the The values obtained show that the alcohol is of the highest quality and complete is odorless.
Beispiel 3 In Fig. 3 ist im Fließbild das Verfahren gemäß der Erfindung und eine weitere typische Vorrichtung zur Ausführung desselben dargestellt. Example 3 In Fig. 3, the process according to the invention is in the flow diagram and another typical apparatus for practicing the same is shown.
Die dem Reinigungssystem zugeführte Rohäthanolbeschickung hat etwa folgende Zusammensetzung : Äther .............................. 7, 5°/o 01............................... 0, 5°/o Alkohol.......................... 58°/e Wasser........................... 340/e Die rohe Beschickung wird im Vorerhitzer 1 auf etwa 93° C erhitzt und stetig durch Rohrleitung 2 der Atherabtriebskolonne 3 zugefiihrt, einer Rektifizierkolonne mit etwa 40 Böden, die unter einem Druck von 1, 05 atü betrieben wird, um die Kondensation des Athers zu erleichtern. Der Beschickungsboden ist vorzugsweise in der Kolonnenmitte oder etwas darunter angeordnet Wärme wird dem Fuß von Kolonne 3 durch Frischdampfleitung 4 oder eine geschlossene Dampfschlange zugeführt und auf diese Weise eine stetige Rektinkation der rohen Athanolbeschickung bewirkt. Die Temperatur am Kolonnenfuß wird auf etwa 93 bis 104° C gehalten. Am Kopf von Kolonne 3 übergehender Dampf wird durch Kopfleitung 5 entfernt. Die Temperatur am Kolonnenkopf beträgt etwa 52 bis 54° C. DerDampf inRohrleitung5 wird dem Gesamtkondensator 6 zugeführt. Das in diesem erhaltene Kondensat besteht vorwiegend aus Diäthyläther, der etwas niedrigsiedende Polymerenöle, Aldehyde und Wasser enthält. Dieser Atherstrom wird durch Rohrleitung 7 abgezogen. Sein Hauptteil wird durch Rohrleitung 8 als Rücklauf in Kolonne 3 zurückgeführt. Der restliche Teil wird durch Rohrleitung 9 als roher Produkt-Diäthyläther abgezogen, der in der gewünschten Weise weitergereinigt und raffiniert werden kann. The raw ethanol charge fed to the cleaning system has approximately following composition: ether .............................. 7, 5 ° / o 01 ......... ...................... 0.5% alcohol .......................... 58 ° / e water ............ ............... 340 / e The raw feed is heated in the preheater 1 to about 93 ° C and steadily fed through pipeline 2 to the ether stripping column 3, a rectification column with about 40 floors, which is operated under a pressure of 1, 05 atü to condensation of the aether. The feed tray is preferably in the middle of the column or a little below heat is placed at the foot of column 3 through live steam line 4 or a closed steam coil and in this way a steady one Causes rectination of the crude ethanol charge. The temperature at the foot of the column is kept at about 93 to 104 ° C. At the top of column 3 passing vapor is removed by head line 5. The temperature at the top of the column is about 52 to 54 ° C. The steam in pipe 5 is fed to the overall condenser 6. That in this one The condensate obtained consists mainly of diethyl ether, the somewhat low-boiling one Contains polymer oils, aldehydes and water. This ether stream is by pipeline 7 deducted. Its main part is returned to column 3 as reflux through pipe 8. The remaining part is withdrawn through pipe 9 as crude product diethyl ether, which can be further purified and refined in the desired manner.
Ein Teil der Polymerenöle und sauerstoffhaltigen Verunreinigungen, die in der Rohäthanolbeschickung enthalten sind, insbesondere jene, die in einer wäßrigen Athanollösung flüchtiger als Äthanol sind, sammein sich in Kolonne 3 als nichtwäßrige Phase an einem Punkt in der Nähe und etwas oberhalb der Beschickungsstelle. Diese Verunreinigungen werden von Kolonne 3 durch Rohrleitung 10 abgezogen. Sie können dem aus Kolonne 3 erhaltenen Bodenstrom zugesetzt doer getrennt weiterverarbeitet werden. Part of the polymer oils and oxygen-containing impurities, contained in the raw ethanol charge, especially those contained in a aqueous ethanol solution are more volatile than ethanol, collect themselves in column 3 as a non-aqueous phase at a point near and slightly above the loading point. These impurities are removed from column 3 through piping 10 deducted. They can be added to the bottom stream obtained from column 3 further processed separately.
Verdünntes Äthanol, von dem die flüchtigeren Verunreinigungen, insbesondere der in ihnen vorherrschende Diäthyläther wie auch eine kleine Menge Polymernöle und andere Verunreinigungen abgestreift sind, wird von dem Fuß der Kolonne 3 durch Rohrleitung 11 abgezogen.Dilute ethanol, from which the more volatile impurities, in particular the predominant diethyl ether in them as well as a small amount of polymer oils and other impurities are stripped off from the bottom of the column 3 through Pipeline 11 withdrawn.
Zu dem verdünnten Rohäthanol in Rohrleitung 11 wird Wasser zugesetzt, um die Athanolkonzentration auf etwa 35 bis 45 Gewichtsprozent einzustellen. Da unter diesen Bedingungen bestimmte Kohlenwasserstofföle unlöslich werden, ist es weitaus besser, diese unlösliche Phase zu entfernen, bevo'r man das wäßrige Athanol der weiteren Reinigung unterwirft. So wird das verdünnte Gemisch dem Dekantiergefäß 13 zugeführt und genügend lange in demselben belassen, um eine Absetzung zu ermöglichen. Die Temperatur im Dekantiergefäß kann 4 bis + 10¢7° C betragen, wird aber durch Kühler 12 vorzugsweise auf etwa 24 bis 66° C gehalten. Die obere Schicht, die 01-verunreinigungen und andere organische Stoffe wie auch etwas gelösten Alkohol enthält, wird durch Rohrleitung 14 entfernt. Die wäßrige untere Schicht im Dekantiergefäß 13, die im wesentlichen das gesamte Äthanol enthält, wird durch Rohrleitung 15 abgezogen und Pumpe 16 zugeführt, welche sie durch Rohrleitung 17 zur Kolonne 18 für extraktive Destillation fördert. Diese Kolonne ist vorzugsweise eine Destillierkolonne mit etwa 45 Böden, und Beschikkungsleitung 17 mündet in ihrer Mitte oder etwas oberhalb derselben. Wasser zur Verdünnung wird in die Kolonne 18 durch Rohrleitung 19 an einem Punkt oberhalb der Beschickungsstelle eingeführt, entweder am Kopf oder in der Nähe desselben. In Kolonne 18 wird eine stetige extraktive Destillation durchgeführt. Water is added to the diluted raw ethanol in pipe 11, to adjust the ethanol concentration to about 35 to 45 percent by weight. There Under these conditions certain hydrocarbon oils become insoluble, it is it is far better to remove this insoluble phase before using the aqueous ethanol subject to further cleaning. So the diluted mixture goes to the decanter 13 and left in the same long enough to allow deposition. The temperature in the decanter can be 4 to + 10 ¢ 7 ° C, but is through Cooler 12 is preferably maintained at about 24 to 66 ° C. The top layer, the 01 impurities and other organics such as some dissolved alcohol it is through Pipeline 14 removed. The aqueous lower layer in the decanter 13, which is in contains substantially all of the ethanol is withdrawn through pipe 15 and Pump 16 supplied, which it through pipeline 17 to column 18 for extractive Promotes distillation. This column is preferably a distillation column with about 45 floors, and charging line 17 opens in their middle or slightly above the same. Water for dilution is fed into column 18 through pipe 19 inserted at a point above the loading point, either at the head or in near the same. Continuous extractive distillation is carried out in column 18.
Das Wasser wird in solchen Mengen zugeführt, daß eine Verdünnung bewirkt und die Flüchtigkeit der organischen Verbindungen, insbesondere der verbliebenen Polymerenöle, so modinziert und erhöht wird, daß diese sich leicht destillativ von dem Alkohol abtrennen lassen. Dieses Wasser kann reines Wasser oder ein wäßriger Strom sein, der im Kreislauf vom Boden der Alkoholrektifizierkolonne zurückgeführt wird.The water is added in such amounts that it causes dilution and the volatility of the organic compounds, especially the remaining ones Polymer oils, so modified and increased that they can easily be distilled from let the alcohol separate. This water can be pure water or an aqueous one Be stream recirculated from the bottom of the alcohol rectification column will.
Die Beschickung für Kolonne 18 wird vorzugsweise vor Einführung auf eine Temperatur vorerhitzt, die gleich oder etwaa gleich der Temperatur des Kolonnenrücklaufes unter den Gleichgewichtsbedingungen des an der Einführungsstelle liegenden Bodens ist. In die Kolonne werden die Alkoholbeschickung und oberhalbderBeschickungsstelle das Wasser stetig eingeführt. Der Kolonne wird eine genügende Wärmemenge zugeführt, damit die gewünschte Destillation erfolgt. Man setzt genügend Wasser zu, um die Athanolkonzentration des Rücklaufs auf 5 bis 40, vorzugsweise 10 bis 30 Gewichtsprozent zu senken. Unter diesen Bedingungen wird die als Bodenstrom gewonnene gereinigte wäßrige Athanolfraktion in dem wäßrigen Rücklauf gelöst und nach unten gefördert. Dampf wird am Kolonnenfuß durch Rohrleitung 20 eingeführt ; man kann aber der Kolonne 18 auch mittels einer geschlossenen Heizschlange Wärme zuführen. Am Kopf von Kolonne 18 übergehende Dämpfe werden durch Rohrleitung 21 Kondensator 22 zugeleitet. The feed to column 18 is preferably on prior to introduction preheated to a temperature which is equal to or approximately equal to the temperature of the column reflux under the equilibrium conditions of the soil lying at the point of introduction is. Into the column are the alcohol feed and above the feed point the water introduced steadily. Sufficient heat is supplied to the column so that the desired distillation takes place. You add enough water to keep the Ethanol concentration of the reflux to 5 to 40, preferably 10 to 30 percent by weight to lower. Under these conditions, the stream obtained as a bottom stream is purified Aqueous ethanol fraction dissolved in the aqueous reflux and conveyed downwards. Steam is introduced at the base of the column through pipe 20; but you can join the column 18 also supply heat by means of a closed heating coil. At the head of the column 18 passing vapors are fed through conduit 21 to condenser 22.
Der Rest der leichteren Öler zusammen mit den wäßrigen Athanoldämpfen, die von Kolonne 18 übergehen, wird in dem Kopfstrom durch Rohrleitung 21 entfernt und Kondensator22 zugeleitet. Das in demselben entstehende Kondensat wird dann dem DekantiergefäB 24 zugeführt. Durch Verdünnung mit genügend Wasser in Kolonnel8 bilden die aus derselben übergehenden Olverunreinigungeti in Dekantiergefäß 24 eine obere Olphase, die durch Rohrleitung 25 zur weiteren Behandlung abgezogen wird. Die untere wäßrige Phase von Dekantiergefäß 24 wird als Rücklauf durch Rohrleitung 26 in Kolonne 18 zurückgeführt ; man kann sic aber auch teilweise oder vollständig als wäßrigen Kopfstrom durch Rohrleitung 27 abziehen, um jegliche anwesende wasserlösliche e Verunreinigungen zu entfernen. The rest of the lighter oils along with the watery ethanol vapors, which pass from column 18 is removed in the overhead stream through pipeline 21 and capacitor22 fed. The resulting condensate is then the Decanter 24 supplied. Form by diluting with enough water in column 8 the oil contamination passing over from the same in decanter 24 is an upper one Oil phase which is withdrawn through pipe 25 for further treatment. The lower one Aqueous phase from decanter 24 is used as reflux through pipe 26 in the column 18 returned; but you can also partially or completely as aqueous Withdraw overhead stream through conduit 27 to remove any water-soluble e To remove impurities.
Der Boden-Produktstrom aus Kolonne 18, der den überwiegenden Teil des ursprünglichenÄthanols in Form einer verdünnten wäßrigen Lösung in einer Konzentration von etwa 3 bis 20 Gewichtsprozent enthält und von allen ursprünglichen Verunreinigungen im wesentlichen frei ist, ausgenommen eine kleine Menge der schweren Kohlenwasserstofföle, wird durch Rohrleitung 28 abgezogen. In Rohrleitung 28 wird er Pumpe 29 zugeführt, die ihn durch Rohrleitung 30 in die Rektifizierkolonne 31 fördert, die 60 bis 70 Böden aufweist. Wärme wird dem Fuß von Kolonne 31 durch Dampfleitung 32 oder eine geschlossene Heizschlange zugeführt. In Kolonne 31 wird der gereinigte wäßrige Alkohol auf die gewünschte Stärke konzentriert. Am Kopf von Kolonne31 übergehendeDämpfe, die aus teilweise raffiniertem Äthanolbestehen,aber flüchtige übelriechendeZersetzungsprodukte enthalten, die in der Kolonne durch Zersetzung der schwereren Öle gebildet wurden. werden durch Rohrleitung 33 dem Kondensator 34 zugeleitet. Die Kopftemperatur von Rektifizierkolonne31 beträgt etwa 79° C. Eine kondensierte Athanolfraktion wird von Kondensator 34 durch Rohrleitung 35 abgezogen. Ein Teil wird als Rücklauf zum Kopf von Kolonne 31 durch Rohrleitung 36 zurückgeführt. Die teilweise raffinierte Alkoholfraktion wird durch Rohrleitung 37 abgezogen und zur Endreinigung in den oberen Teil der Rektinzierkolonne 41 eingeleitet. The bottom product stream from column 18, which is the predominant part of the original ethanol in the form of a dilute aqueous solution at a concentration from about 3 to 20 percent by weight and of all original impurities is essentially free, except for a small amount of the heavy hydrocarbon oils, is withdrawn through pipe 28. In pipeline 28 it is fed to pump 29, which conveys it through pipeline 30 into the rectification column 31, the 60 to 70 Has floors. Heat is at the foot of column 31 through steam line 32 or a closed heating coil supplied. In column 31, the purified aqueous alcohol is focused on the desired strength. Vapors passing over at the head of column 31, which consist of partially refined ethanol but have volatile malodorous decomposition products which were formed in the column by the decomposition of the heavier oils. are fed to the condenser 34 through pipe 33. The head temperature of Rectifying column31 is about 79 ° C. A condensed ethanol fraction is withdrawn from condenser 34 through pipe 35. Part is called the return to the Recirculated top of column 31 through pipeline 36. The partially refined Alcohol fraction is withdrawn through pipe 37 and sent to the for final cleaning upper part of the rectifying column 41 initiated.
Alle schweren Öle, die sich in der Nähe des Beschickungsbodens von Kolonne 31 ansammeln können, werden oberhalb und unterhalb des Beschickungsbodens durch Seitenleitungen 38 und Rohrleitung 40 zur weiteren Verarbeitung abgezogen. Im wesentlichen von Alkohol freies Wasser wird vom Fuß der Kolonne 31 durch Rohrleitung 39 abgezogen. Any heavy oil that is near the loading floor of Column 31 can accumulate above and below the feed tray withdrawn through side lines 38 and pipe 40 for further processing. Essentially alcohol-free water is piped from the base of the column 31 39 deducted.
Dieser wäßrige Bodenstrom kann, wenn gewünscht, teilweise oder vollständig im Kreislauf durch Rohrleitung 19 in die Kolonne 18 zurückgeführt werden. This aqueous bottoms stream can, if desired, partially or completely be returned in the circuit through pipe 19 into the column 18.
Wärme wird dem Fuß von Kolonne 41 mittels einer geschlossenen Dampfschlange 50 zugeführt. Die Dämpfe strõmen von dort durch Rohrleitung 48 in die Kolonne 41 zurück. Die flüchtigeren Zersetzungsprodukte, die mit der Alkoholbeschickung in die Kolonne 41 gelangen, strömen in derselben nach oben und werden über Kopf als Dampfstrom 42 entfernt. Heat is applied to the base of column 41 by means of a closed steam coil 50 supplied. The vapors flow from there through pipeline 48 into column 41 return. The more volatile decomposition products that come with the alcohol loading in the column 41 arrive, flow in the same upwards and are overhead as Steam stream 42 removed.
In Form dieses Stromes werden etwa 0, 5 bis 5, 0 Gewichtsprozent der Athanolbeschickung entfernt. Diese Verunreinigungen werden zusammen mit Athanol in Kondensator 43 kondensiert. Der kondensierte Strom der Alkoholverunreinigungen wird von Kondensator 43 durch Rohrleitung 44 abgezogen. Ein Teil des Kondensates wird als Rücklauf durch Rohrleitung 46 in Kolonne 41 zurückgeführt, und ein Teil wird durch Rohrleitungen 45 und 52 aus der Anlage abgezogen.In the form of this stream, about 0.5 to 5.0 percent by weight of Ethanol loading removed. These impurities come along with ethanol condensed in condenser 43. The condensed stream of alcohol contaminants is withdrawn from condenser 43 through conduit 44. Part of the condensate is returned as reflux through pipe 46 in column 41, and a part is withdrawn from the system through pipes 45 and 52.
Wenn gewünscht, kann der in diesem Strom enthaltene Alkohol in geeigneter Weise gewonnen werden. Dieser Strom flüchtiger Verunreinigungen kann auch durch Rohrleitung 51 im Kreislauf zum Kopfteil der Kolonne 18 zurückgeführt werden, um den in ihm enthaltenen Alkohol zu gewinnen und Verunreinigungen durch Leitung 27 zu entfernen. Hochraffiniertes Äthanol, das sowohl von niedriger-als auch hochersiedenden Verunreinigungen frei ist und keine übelriechenden Verunreinigungen enthält, wird vom Boden der Kolonne 41 durch Rohrleitung 47 gewonnen. Ein Teil wird im Kreislauf durch die geschlossene Dampfschlange 50 zurückgeführt, um Kolonne 41 Wärme zuzuführen, und der Rest durch Rohrleitung 49 als hochraffinierter Produktalkohol abgezogen.If desired, the alcohol contained in this stream can be suitably used Way to be won. This flow of volatile impurities can also get through Pipeline 51 are recirculated to the head part of the column 18 to to obtain the alcohol contained in it and impurities through line 27 to remove. Highly refined ethanol made from both low and high boiling points Impurities free and does not contain any malodorous impurities recovered from the bottom of column 41 through pipe 47. A part becomes in the cycle returned through the closed steam coil 50 to add heat to column 41, and the remainder withdrawn through line 49 as highly refined product alcohol.
Claims (3)
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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US1088039XA | 1954-11-16 | 1954-11-16 |
Publications (1)
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Family
ID=22324133
Family Applications (1)
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-
1955
- 1955-11-15 DE DEN11450A patent/DE1088039B/en active Pending
Patent Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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GB663561A (en) * | 1948-05-01 | 1951-12-27 | Standard Oil Dev Co | Purification of crude aliphatic alcohols by distillation |
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