DE2043974C - Verfahren und Vorrichtung zur Gewinnung von Alkohol aus wässrigen Lösungen, insbesondere von Feinsprit aus Gärungsmaischen durch Destillation und Rektifikation - Google Patents

Description

5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 35 Um diesen Nachteil auszuschalten, wurden bereits bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß ein Teil der Verfahren, in der Folge »direkte Destillations-Rekti-Kondensationswärme auf aus der Verstärkungs- fikations-Verfahren« genannt, entwickelt, bei denen kolonne entnommene, 70- bis OOgewichtsprozer,- die in der Destillierkolonne anfallenden Dämpfe tige Rücklaufflüssigkeit übertragen, diese teilweise nicht kondensiert, sondern unmittelbar unter Beiverdampft und als Dampf-F.üssigkeit-Gemisch in 40 behaltung der ihnen innewohnenden Wärme der Rekdie Verstärkungskoionne nahe der Entnahme- tifikation zugeführt werden, wodurch Wärmeenergie stelle zurückgeführt wird. eingespart wird. Während nach der indirekten Me-

6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 thode bei Veiarbeitung einer beispielsweise lO°/oigen bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß ein Teil der Maische etwa 500 bis 600 kg Dampf aufgewendet Kondensationswärme auf aus der Blase der Ver- 45 werden müssen, werden bei direkten Destillationsstärkungskolonne .^itnommenes. unter verminder- Rektinkations-Vertahren nur etwa 300 bis 350 kg tem Druck siedendes Lutterwasser übertragen Dampf pro 100 Liter 100%igem Alkohol benötigt. Es wird und die entstehenden Brüden verdichtet uud hat sich aber herausgestellt, daß es sehr schwierig ist, wieder in die Blase der Verstärkungskolonne zu- besonders wenn Melassemaischen verarbeitet werden, rückgeführt werden. 5° nach dem direkten Destillations-Rektifikations-Ver-

7. Vorrichtung zur Durchführung des Verfah- fahren einen Feinsprit zu erzeugen, dessen Gerens nach einem der Ansprüche 1 bis 6, enthaltend schmack und Geruch den Anforderungen gerecht eine Maische(Destillier)kolonne, eine Verstär- werden, wenn auch dh im Erzeugnis enthaltenen stökungskolonne, Kolonnen zur Vor- und Nachreini- rendcn Verunreinigungen analytisch kaum nachzugung sowie Wärmeaustauscher (Kondensatoren) 55 weisen sind. Dies ist auch ein Grund, warum sich zur Übertragung der Kondensationswärme des in solche direkten Verfahren für die Gewinnung von der Destillierkolonne abgetrennten Dampfes ;>uf Feinsprit in der Praxis bisher nicht bewährt haben, die Verstärkungskolonne, dadurch gekennzeich- Es ist auch bereits ein diskontinuierlich arbeitender net, daß ein oder mehrere Wärmeaustauscher Blasenrektifizierapparat bekannt, bei welchem ein (2, 3) als Gleichstrom-Filmverdampfer ausgebil- ⁶° Nachverdampfer vorgesehen ist, in dem der aus dem det sind. Aldehydabscheider kommende, von der größten

8. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch ge- Menge der Verunreinigungen bereits befreite, also kennzeichnet, daß die Sekundärseite eines der beinahe verkaufsfertige Sprit im Sieden gehalten wird, Wärmeaustauscher mit der Saugseite eines um noch einen gewissen Reinigungseffekt zu erzielen. Dampfstrahlverdichters (5) in Verbindung steht. 65 Der Nachverdampfer wird dabei durch aus der Rektifiziersäule abgezogene Fuselöle bzw. Fuselöldämpfe beheizt, wobei nur ein Teil der Fuselöldämpfe kon-

densieren wird. Die im Nachverdampfer aus dem

Sprit frei werdenden Dämpfe werden über den der Verstärkungskolonne verschiedene Temperaturen

Aldehydabscheider letztlich nach Kondensation teils herrschen und die Diflerenz zwischen der Temperatur

zur Vorlaufvorlage und teils zur Feinspritvorlage ge- des kondensierten Dampfes und der der Flüssigkeit,

leitet. Der aus dem Nachverdampfer abgezogene Sprit auf die die Kondensationswärme übertragen wird, für

gelangt direkt zur Feinspritvorlage. Die bei dem be- 5 einen wirtschaftlichen indirekten Wärmeaustausch

kannten ^erfahren übertragene Energie ist nicht sehr ausreichen muß.

groß, da einerseits nur eine mehr oder minder ge- Um die Temperatur des kondensierten Dampfes zu

ringe, nur einen ganz kleinen Prozentsatz der durch erhöhen und auch eine größere Wärmemenge über-

die Anlage durchgesetzten Flüssigkeit ausmachende tragen zu können, kann man vor der Kondensation

Menge an Fuselölen anfällt und anderseits auch nicht io oder einer Teilstufe derselben den Druck des zu kon-

viel Energie benötigt wird, um den Nachverdampfer densierenden Dampfes erhöhen. Hierfür können z. B.

zu beheizen, der der aus dem Aldehydabseheibcr mechanische Gasverdichter herangezogen werden,

kommende Sprit ja nahezu Siedetemperatur aufweist. Andererseits kann man im Interesse des Wärme-

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, bei austausches aber auch die Temperatur der würme-

cinem indirekten Dcstillations-Rektifikutions-Verfah- 15 aufnehmenden Flüssigkeit dadurch niedrig halten,

ren den Wärmebedarf auf etwa jenem eines direkten daß man sie unter vermindertem Druck sieden läßt

Verfahrens zu halten und dabei einen Feinsprit bester Die dabei entstehender Brüden lassen sich durch

Qualität mit hoher Ausbeute zu gewinen. nachfolgende Kompression ruf die gewünschte Tem-

Erfindungsgemäß wird dies bei einem Verfahren peratur bringen. Für die Brüdenkompression kann es

der eingangs genannten Art dadurch erreicht, daß bei 20 vorteilhaft sein, einen Dampfstrahlverdichter bekann-

der Kondensation des aus der Destillierkolonne stam- ter Bauart einzusetzen.

menden Dampfes zu Rohdestillat frei werdende Kon- Die in den verschiedenen Kondensationsstufen andensationswärme auf Rücklaufflüssigkeit der Verstär- fallenden Kondensate können vereinigt und als Rohkungskolonne durch indirekten Wärmeaustausch destillat in bekannter Weise rektifiziert werden. F.s übertragen und dadurch Rücklaufflüssigkeit ver- 25 wurde jedoch gefunden, daß das Kondensat aus der dampft wird. Daduica wird einerseits, wie es bei ersten Kondensationsstufe einen höheren Gehalt an den herkömmlichen indirekten Destillations-Rektifi- Verunreinigungen aufweist, als dies bei Rücklaufkations-Verfahren der Fall ist, nach der Abtrennung flüssigkeit gleicher Stärke einer in herkömmlicher Art des Alkohols von der Hauptmenge der im Ausgangs- ■ geschalteten Verstärkungskolonne der Fall wäre, material, z. B. in der Maische, vorliegenden Begleit- 30 überraschenderweise enthält das Kondensat sogar stoffe ein flüssiges Rohdestillat gebildet, was sich auf Verunreinigungen, die bei herkömmlichen Rektifidie Reinheit des erzeugten Endproduktes, z. B. auf kationsverfahren in der Vorlaufkolonnc oder in dei die organoleptische Beschaffenheit des Feinsprits, Verstärkungskolonne nur schwer, wenn überhaupt, sehr günstig auswirkt; andererseits wird aber die den abgeschieden werden könnten. Es handelt sich dabei Rohü'istillaldämpfen innewohnende Wärme zum 35 unter anderem um schwefelhaltige Verunreinigungen Großteil für die Rektifikation nutzbar gemacht. Fs (Merkaptane), die der organoleptischen Qualität von wird also sehr wärmeökonomisch gearbeitet, da die Feinsprit sehr abträglich sind. Aus diesem Grunde Kondensationswärme der Rohdestillatdämpfe für die können vorteilhafterweise in verschiedenen Tcilstufen Beheizung der Rücklaufflüssigkeit der Verstärkungs- der Kondensation anfallende Kondensate getrennt kolonne vcwendet wird, wogegen bisher bei indirek- 40 voneinander aufgearbeitet werden,
ten Destillations-Rektifikations-Verfahren die Kon- Vorteilhafterweise kann ein Teil der Kondendensationswärme der Rohdestillatdämpfe abgeführt sationswärme auf aus der Verstärkungskolonne ent- und gesonderte Energie für die Beheizung der Rück- nommene, 70- bis 90 gewichtsprozentige Rücklauflaufflüssigkeit zugeführt werden mußte. Es wird so- flüssigkeit übertragen, diese teilweise verdampft und mit zufolge der Anwendung des indirekten Destil-' 45 als Darr.pf-Flüssigkeit-Gemisch in die Verstärkungslations-Rektifikations-Verfahrens ein qualitativ hoch- kolonne nahe der Entnahmestelle zurückgeführt werwertiger Sprit ei..alten, wobei erhebliche Energie- den. Es liegt dabei eine für die Wärmeübertragung mengen gespart werden. Somit vereinigt das eifin- besonders günstige TemperaturdifTerenz zwischen dungsgemäße Verfahren die Vorteile der bekannten dem die Energie abgebenden und jenem die Energie sowohl indirekten als auch direkten Destillations- 50 aufnehmenden Medium vor.

Rektifikations-Verfahren in sich, wobei jedoch deren Um noch weitere Kondensationswärme nutzbar zu

Nachteile vermieden sind. machen, kann ein Teil der Kondensationswärme auf

Bei dem erfindungjgemiißen Verfahren wird über- aus de. Blase der Verstärkungskolonne entnommenes, dies kontinuierlich gearbeitet, wobei zu beachten ist, unter vermindertem Druck siedendes Unterwasser daß kontinuierlich arbeitende Destillations-Rektifi- 55 übertragen werden und die entstehenden Brüden verkations-Anlagen in energetischer Hinsicht sehr genau dichtet und wieder in die Blase der Verstärkungsausgelegt sein müssen, um Anreicherungen von uner- kolonne zurückgeführt werden,
wünschten Geschmackstoflen an gewissen Stellen der Bei e«ner Vorrichtung zur Durchführung des erfin-Kolonne zu vermeiden, welche Stoffe dann die Quaü- dungsgemäßen Verfahrens, enthaltend eine Maische tat des fertige* Sprits beeinträchtigen könnten, da ⁶° (Destillier)kolonne, eine Verstärkungskolonne, Ko-• diese Geschmackstoffe im fertigen, Feinsprit oft erst lonnen zur Vor- und Nachreinigung sowie Wärmenach einigen Betriebstagen zum Vorschein kommen. austauscher (Kondensatoren) zur Übertragung dei

Die Kondensation des in der Destillierkolonne ab- Kondensationrwärme des in der Destillierkolonne abgetrennten Dampfes kann in mehreren Teilstufen er- getrennten Dampfes auf die Verstärkungskolonne folgen und Kondensationswärme auf Rücklaufflüssig- 65 _sj_nd erfindungsgemäß ein oder mehrere Wärmeaus keit an verschiedenen Stellen der Verstärkungs- tauscher als Gleichstrom-Filmverdampfer ausgebildet kolonne übertragen werden. Dies ist vor allem des- Es kommen dabei Verdampfer in Betracht, wie si' halb bedeutungsvoll, weil an verschiedenen Stellen z. B. in der österreichischen Patentschrift 206 86'

und Zusatzpatentschriflen sowie 255 373 beschrieben wird über die Leitung 13 abgezogen. Vom Kopf der sind, obgleich diese Verdampfer eigentlich für einen Maischekolonne 1 strömen 3260 kg Dampf mit anderen Zweck entwickelt wurden. Sie eignen sich 44 Gewichtsprozent und einer Temperatur von 95° C deshalb besonders für das erfindungsgemäße Verfah- (1512 Meal) über die Leitung 14 in den die Verren, da sie einen außerordentlich geringen Wärme- 5 dampferrohrc umgebenden Heizdampfraum des übergangswiderstand haben, und zwar dadurch, daß Gleichslrom-Filmverdampfers 2, wobei Wärme- und sich auf der Innenseite der Verdampferrohre ein ab- Druckverlustc möglichst gering gehalten werden, wärts strömender Film der zu verdampfenden Flüs- Durch Abführung einer Wärmemenge von etwa sigkeit kaum von 1 mm Dicke bildet, und der Heiz- 564 Meal wird der Dampf im Gleichstrom-Filmverdampf, in vorliegendem Fall der aus der Destillier- 10 dämpfer 2 auf 90° C abgekühlt. Dabei findet eine kolonne kommende alkoholhaltige Dampf, einen lan- Teilkondensation statt. Das dabei entstehende »Kongen mäanderförmigen Weg entlang der Außenflächen densat I« — es handelt sich um 1180 kg mit 12,3 Geder Austauschrohre nimmt. Dies ist wesentlich für wichlsprozent (103 Meal) — fließt durch die Leitung die Ausnutzung der geringen zur Verfügung stehen- 15 ab. Es ist besonders reich an Verunreinigungen den Temperaturdifferenz und für eine bestmögliche 15 wie z. B. Merkaptanen, höheren Fuselölen und Anreicherung des Restdampfes an Alkohol. schwerersiedenden Estern. Der nichtkondensierte

Vorteilhafterweise kann die Sekundärseite eines Teil des Dampfes, und zwar 2080 kg mit 62 Gewichtsder Wärmeaustauscher mit der Saugseite eines Dampf- prozent (845 Meal), gelangt durch die Leitung 16 in Strahlverdichters in Verbindung stehen, wodurch den Verdampfungskondensator 3. Dieser ist in vorgleichfalls weitere Kondensationswärme nutzbar ge- »ο liegendem Beispiel als Siederohrverdampfer ausgemacht werden kann. führt, jedoch kann auch für diesen Zweck mit gutem Die Erfindung wird an Hand der Zeichnungen Erfolg ein Gleichstrom-Filmverdampfer eingesetzt näher erläutert. werden. fm Verdampfungskondensator 3 werden dem F i g. 1 zeigt schematisch eine Skizze der von der Dampf weitere 246 Meal entzogen, wodurch eine AbErfindung unmittelbar betroffenen Teile einer Destil- as kühlung von 90 auf 85° C und eine zweite Teillations-Rektifikations-Apparatur zur Erzeugung von kondensation stattfindet. Es fällt dabei das »Konden-Feinsprit aus vergorener Melassemaische; sat II« an. 540 kg mit 25 Gewichtsprozent (43 Meal), Fig. 2 veranschaulicht ein sogenanntes Thiele- weiches durch die Leitung 1/ abgeführt wird. Nach McCabe-Diagramm für Äthanol-Wasser-Gemische; dieser zweiten Kondensation verbleiben noch immer Fi g. 3 zeigt in einem Diagramm die Zustände des 30 1540 kg Dampf mit 75 Gewichtsprozent (556 Meal), aus der Maischekolonne kommenden Rohaliohol- welcher über die Leitung 18 in den wassergekühlten dampfes, welche dieser während seiner stufenweisen Kondensator 4 geführt und dort kondensiert wird. Kondensation unter den Betriebsbedingungen des Mit 19 ist die Kühlsvasscrzuleitung und mit 20 die vorliegenden Ausführungsbeispiels durchläuft. Kühlwasserablcitung bezeichnet. Über die Leitung 21 Die verwendete Destillations-Rektifikations-Appa- 35 wird das anfallende »Kondensat III« abgeführt. Die ratur besteht im wesentlichen aus einer mit Glocken- Leitung 22 führt zu einem nicht dargestellten Gasböden ausgerüsteten Trenn-Destillierkolonnc 1, auch kühler, der zur Abtrennung der mit dem Unkonden-Mitischekolonne genannt, einem als Gleichstrom- sierbaren mitgeführten Alkoholanteile dient.
Filmverdampfer ausgebildeten Wärmeaustauscher 2, Von der Vorlauf kolonne gelangen nun 6895 kg einem weiteren Wärmeaustauscher 3 oder Verdamp- 4° 22,8gcwichtsprozcntigen Alkohols über Jic Leitung funpskondensator, einem Kondensator 4, einem 23 in die Blase 7 der Verstärkungskolonne 6. Diese Dampf Strahlverdichter 5, einer Verstärkungs- oder wird über die Leitung 24 mit 280 kg Dampf 1,5 atü Rcktifizierkolonne 6, welche ebenfalls mit Glocken- beheizt. Aus der Blase 7 fließt über die Leitung 25 boden ausgerüstet ist, deren Unterteil 7, Blase ge- Lutterwasser mit 106° C in einer Menge von 7471 kg nannt. einem weiteren Kondensator 8 und zwei Pum- 45 zur Pumpe 9 und weiter durch die Leitung 26 m den pen 9 und 10. Die komplette Destillations-Rektifi- unter vermindertem Druck stehenden Vcrdampfungskations-Apparatur weist außerdem noch folgende raum des Verdampfungskondensators 3, wo es bei weitere Hauptbestandteile auf, welche in der Zeich- einer Temperatur von 80° C siedet und die 246 Meal nung nicht dargestellt sind, weil sie für die Erläute- Wärme von den kondensierenden Rohalkoholdämprung der Erfindung unwesentlich sind und den Über- 50 fen aufnimmt. Die entstehenden Brüden, es sind blick erschweren würden: eine Vorlaufkolonne, eine 550 kg (347 Meal), werden mittels des Dampfslrahl-Alkoholkolonne, eine Nachreinigungskolonne (Schluß- Verdichters 5 komprimiert, wobei die Tempcratui kolonne) eine Waschkolonne usw. wieder auf 106° C steigt und über die Leitung 27 ir Im vorliegenden Ausführungsbeispie! beziehen sich die Blase 7 zurückgeführt. Der Dampfstrahlverdichtei die Mengenangaben auf die pro Stunde durchgesetz- 55 erhält 1450 kg Treibdampf 10 atü über die Leitunf ten Mengen; die Prozentangaben drücken den Gehalt 28. Der unverdampfte Rest des Lutterwassers fließ an Alkohol aus. Die in Klammern angegebenen über die Leitung 29 und einen barometrischen Ver Werte bezeichnen den ungefähren Wärmeinhalt in Schluß ab und dient zum Teil als Verdünnungswassei Mcgakalorien (Meal), bezogen auf den Normal- in der Vorlaufkolonne.

zustand bei 0° C. ^6o Vom Kopf der Verstärkungskolonnc 6 entweichei

21 000 kg mit Hefe vergorene Melassemaische mit 7000 kg Dampf mit 44,6 Gewichtsprozent (1929 Meal 8,5 Volumprozent Alkohol werden der Maische- durch die Leitung 30 in den Kondensator 8, werdet kolonne 1 über die Lei'ungll zugeführt. Die Ko- dort mit Wasser gekühlt, niedergeschlagen und übe lonne wird mit 200 kg Dampf von 1,5 atü Druck die Leitung 31 als Rücklaufflüssigkeit wieder auf dii über die Leitung 12 beheizt. In der Maischekolonne 1 65 Verstärkungskolonnc 6 aufgegeben. Von den oberstci erfolgt die Abtrennung des Alkohols von der Haupt- Böden werden 1350 kg Alkohol mit 94,6 Gewichts menge der in der Maische vorliegenden Bcgleitstoffe. prozent als Scitcnprodt'kt über die Leitung 32 abge Die dabei anfallende, praktisch alkoholfreie Schlempe zogen. Die Abzugslcitungcn für die anderen Produkt

(Vor- und Nachlauf) sind in der Zeichnung nicht hols benötigt wird. Der Punkt 49 liegt bei einer Fliis-

^vor una π ud ; sigkeitskonzentration von 10,4 Molprozent, entspre-

UbT- die Pumpe 10 und die Leitungen 33 und 34 chend 22,8 Gewichtsprozent, der Einspeiskonzen-

werden 5050 kg Rücklaufflüssigkeit mit 85 Gewichts- tration.

Prozent (313 Meal) aus der Verstärkerkolonne 6 5 Da in der Verstarkungskolonne6 (Fig. 1) um so Sn der Entnahmestelle 35 abgezogen und mit etwa mehr Austauschboden erforderlich sind, je geringer 85° C auf die Sekundärseite des Gleichstrom-Film- der Abstand der Arbeitslinie 41, 42 43 von der verdampfen 2 aufgegeben, wo sie in dünner Schicht Gleichgewichtskurve 40 isU ergibt sich, daß es im über die Innenfläche der Verdampferrohre fließen. Interesse einer einfachen Konstruktion der Verstar-Ünter dem Emfluß der "von den kondensierenden .. kungskolonne 6 wünschenswert ist, den Punkt 48 so DeS latdLpfen übertragenen Wärme (564 Meal) weit als möglich, jn Richtung zu niedrigen Kdn_Zen_ verdampft ein Teil der Rücklaufflüssigkeit. Das ent- trat.onen zu verschieben, d.h., die Entnahmestetle 35 Itandene Dampf-Flüssigkeit-Gemisch: welches sich und die Eintrittstel e 37 (Fig. 1) an der Verstaraus 2200 kg Dampf (684 Meal) und 2850 kg Flüssig- kungskolonne 6 so tief als möglich anzusetzen. Hierkeit mit 83 Gewichtsprozent (171 Meal) zusammen- t_S bei bildet jedoch die Temperaturd.fferenz zwischen se£t wird Uto die Leitung 36 an der Eintrittstelle der Siedetemperatur der Dampfe aus der Ma.schc-37 weiche Stwa in der Höhe der Entnahmestelle 35 kolonne 1 (Fig. 1) einerseits und der an der Entließt in die Verstarkungskolonne 6 zurückgeführt. nahmesteile 35 in der Verstarkungskolonne 6 herr-Äuf die Lage der Entnahmestelle 35 und der Eintritt- sehenden Temperatur anderseits die Grenze, da diese Seile 37 w?rd später noch näher eingegangen. - Temperaturd.fferenz nicht unter jenes Maß sinken Am Fuß der Verstärkungskolonne 6 herrscht eine darf, welches eine w.rtschaftliche Warmeubertra-Tempcratur von etwa 106" C, am Kopf eine solche gung von den Dampfen aus der Maischekolonne 1 ι empcraiurvun ti r ^ ^ _Rücki_auffl_üss,_gk_{eit aus} d_er Verstarkungsko-

^V°"n FiE 2 sind die Verhältnisse in der Verstär- lonne 6 im Gleichstrom-Filmverdampfer 2 ermöglicht, kun skoonnc? schematisch in einem sogenannten a₅ Erforderlichenfalls kann jedoch die erz^lbare Thiele-McCabe-Diagramm für Äthanol-Wasser-Ge- Temperatur oder die Menge der übertragbaren Warme SschdargeJSlt wodurch unter anderem der Unter erhöht werfen, ζ. Β dadurch ** man den Druck schied zwischen dem erfindungsgemäßen Verfahren des aus der Maischckolonne 1 kommenden Dampfes und den bekannten Verfahren noch deutlicher her- bei der Kondensation in der ersten oder auch m der voVgehoben werfen soll. Auf der Abszisse ist der 30 zweiten Kondensation erhöht. Dazu sind allerdings ÄthanolgehaU in der Flüssigkeit in Molprozent, auf weitere Einrichtungen erforderlich die in vorliegender Örffnate der Äthanolgehalt im Dampf, ebenfalls dem Ausführangsbcispie nicht zur Anwendung komin Mo ρ özent, aufgetragen. Die Gleichgewichtskurve men. Es wird daher die Entnahme von RucKlau 40 gibt für jeden f^thanolgehalt der Flüssigkeit den flüssigke.t und die Zufuhr des Dampf-P ussigkeit-ÄthanolEehai des mit dieser Flüssigkeit jeweils im 35 Gemisches an einer Stelle der Kolonne erfolgen, an SefcÄch stehenden Dampfes bei Atmosphären- der der Alkoholgehalt der Rücklaufflüss.gkeit vordruck an Die Arbeitslinie 41, 42, 43 gibt Auskunft zugsweisc etwa 50 bis 80 Molprozent, das ,st etwa 70 über die zw?schen den inzelnen Austauschboden der bis 90 Gewichtsprozent, beträgt. Verstärkini kolonne 6 (F i g. 1) herrschenden Kon- F i g. 3 zeigt, wie bereits angeführt, m einem D.a-VerstarkungsKoionne ο y g _{dje Zustände des aus der Maiscne}kolonne 1

mSXkw^'JS^^«**™ ^des ^- υ l°^mr^{ndcn Roh} _f ^alkoholdaT^fesH ^wel,^che

Tu zeugenden Endproduktes. Ihre Steigung ist be- dieser während seiner stufenweisen Kondensation

r^mmt Hnrrh das Verhältnis von abwärts strömender unter den Betriebsbedingungen des vorliegenden Aus-

F SSgkeitsmenge zu aufzeigender Dampfmenge im führungsbeispiels durchläuft. Auf der Abszissenachse

'we fgen Kolonnenquerschnitt und damit von der « ist die während der Kondensation pro Stunde frei

,wenigen ¹^""¹'' 4 _wärme werdende Wärmemenge m Meal aufgetragen, auf der

Tr1 ein« nach dem herkömmlichen Verfahren be- Ordinatenachse einerseits die Temperatur, anderseits

triebenen Kolonne bei welchem dieser alle Wärme die Alkoholkonzentration im jeweils unkondens.erten

1 Fn^znpeführt'wird hätte die Arbeitslinie etwa Restdampf in Mol- und Gewichtsprozenten. Kurve

r„V^ri.Äi,^?Diunien46und47sindin 50 50 zeigt den Temperaturverlauf anKurve51 den

Vt Ze chnune strichliert dargestellt. Der Schnitt- Alkoholgehalt des Restdampfes in Molprozent und

TunkUS der Geraden 41 und 42 zeigt etwa die Ver- Kurve 52 denselben in Gewichtsprozent ausgedrückt

hältn sse an der Entnahmestelle 35 (F i g. 1) und der Während der ersten Kondensationsstufe die sich m

ldiinibbe a 1 UCi Gleichstrom-Filmverdampfer 2 (Fig. 1) vollzieht

n[p S der Geraden 41 und damit das erfor- 55 wird der Dampf von 95 auf 90-C abgekühlt. De,

-VrlirhP Rücklaufverhältnis im oberen Kolonnenteil Alkoholgehalt der Dampfphase erhöht sich infolgi

S Sdingidich den eigenartigen Verlauf der von Teilniederschlag von 23 auf 39 Molprozent bzw

Gleich2chtskurve 40 welche einen Wendepunkt von 44 auf 62 Gewichtsprozent. Dabei werden pr<

£5t7t d?e dafü ^forderliche Wärmemenge muß der Stunde 570 Meal an Wärme frei, welche zum größtei

besitzt die oatur ^e™'°"'' _{F n zu}„|_führt wer- 6o Teil auf die Rücklaufflüssigkeit aus der Verstärkung?

£nⁿ1Ä^enⁿdⁿe^en⁶ £$?«£ Sn^Teil dieser ko-.onne 6 (Fig.,) Überträgen werden. Die t

Wärme erfindungsgemäß durch Wärmeaustausch im bezeichnet die Grenze zwischen der ersten und de

)?,-™!.!,^.F,lrnvlrfampfer 2 (Fig. 1) zugeführt. zweiten Kondensationsstufe. Letztere findet im Vei ρ der Geraden 42 ist bedingt durch die dampfungskondensator 3 (Fig. 1) statt, wobei di 6 am Fuß zugeführtc 65 Temperatur weiter auf 85° C sinkt, die Alkobolkor

der Vcrstärkuneskolonne ο am ruu <.u₅«u.,nv -j .„...,.....„_._.._„_.__.-_ ...,_.- _._.„_..

Wärmernemsc weiche nur wenig über der Wärme- zentration im Dampf auf etwa 58 Molprozent bzv

mcnTcTcS die nur zur Entgeistung des in die Ko- 75 Gewichtsprozent steigt und weitere 250 Meal ab

Snnc ütc? I cHun-M (Fig. 1) eingespeisten Aiko- zuführen sind. Der Niederschlag der bisher unkor

densierten restlichen Dampf menge im wassergekühlten Kondensator 4 ist von der Linie 54 an veranschaulicht. Insgesamt werden während der vollständigen Kondensation, das i:t bis zu Linie55, 128ΩMeal an Kondensationswärme abgegeben. Davon werden, ob-

ίο

wohl dabei die Temperatur nur um 10° C sinkt, in der ersten und zweiten Kondensationsstufe zusammen 820 Meal frei, welche, abgesehen von kleinen Verlusten, der Verstärkungskolonne 6 zugeführt 5 werden.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (4)

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren und Patentansprüche: eine zugehörige Vorrichtung zur Gewinnung von Alkohol aus wäßrigen Lösungen, insbesondere von

1. Verfahren zur Gewinr.ung von Alkohol aus Feinsprit aus Gärungsmaischen, durch Destillation wäßrigen Lösungen, insbesondere von Feinsprit 5 und Rektifikation, wobei Alkohol aus diesen Losunaus Gärungsmaischen, durch Destillation und gen in einer Destillierkolonne als Dampf abgetrennt, Rektifikation, wobei Alkohol ars diesen Lösun- unter Nutzbarmachung von Kondensations-varme zu gen in einer Destillierkolonne als Dampf abge- Rohdestüiat kondensiert und letzteres, gegebencnfallv trennt, unter Nutzbarmachung von Konden- nach Rei;-l_Bung, in einer Verstärkungskolonne anue sationswürme zu Rohdestillat kondensiert und io reichert wird.

letzteres, gegebenenfalls nach Reinigung, in einer Verfahren dieser Art finden unter anderem für dii.

Verstärkungskolonne angereichert wird, da- Gewinnung von für Genuß- und pharmazeutische

d u r c h g e k e η η ζ e i c h η e t, daß bei der Kon- Zwecke geeignetem Äthylalkohol, Feinsprit genannt

densation des aus der Destillierkolonne stammen- aus Gärungsmaischen Anwendung. Die Maische wird

den Dampfes zu Rohdestillat frei werdende Kon- 15 dabei durch Destillation in einer Destillierkolonnt

densationswärme auf Rücklauf flüssigkeit der Ver- entalkoholisiert, wobei einerseits Schlempe, anderseits

stärkungskoloi ne durch indirekten Wärmeaus- durch Kondensation der alkoholhaltigen Dämpk

tausch Vibertragen und dadurch Rücklaufflüssig- Rohdestillat resultiert, welches der Rektifikation zu-

keit verdampft "wird. geführt wird. Bei der Rektifikation gelangt das Roh-

2. Verfahren nach Anspruch 1 dadurch ge- 20 destillat beispielsweise zunächst zu einer Vorlauf kennzeichnet, daß der in der Destillierkolonne kolonne zwecks Abscheidung der leichtflüchtigen Beabgetrennte Dampf in mehreren Teilstufen kon- gleitstofle, von deren Fuß es dann abgezogen und densiert und KondensationswUrme auf Rücklauf- einer Verstärkungskolonne, auch Rektifizierkolonne flüssigkeit an verschiedenen Stellen der Verstär- genannt, zur Verstärkung und Entfernung der Nach kungskolonne übertragen wird. »5 laufprodukte zugeführt wird.

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch Ein erheblicher Nachteil dieser bekannten indirekgekennzeichne: daß vor der Kondensation oder ten Destillations Rektifikations-Verfahren ist die Tateiner Tcilstufe derselben der Druck des zu kon- sache, daß die bei der Kondensation der Dämpfe aus densierenden Dampfes erhöht wird. der Destillierkolonne frei werdende Kondensations-

4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 3° wärme, mit z. B. Kühlwasser, abgeführt wird, wähbis 3, dadurch gekennzeichnet, uaß in verschiede- rend eine etwa gleiche Wärmemenge zur neuerlichen nen Teilstufen der Kondensation anfallende Kon- Verdampfung des Rohdestillats i/n Zuge der Rektifidensate getrennt voneinander aufgearbeitet wer- kation benötigt wird, d. h. neu aufgewendet werden den. muß.