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Verfahren zur Herstellung von absolutem Alkohol aus alkoholischen
Maischen durch gleichzeitige Destillation, Entwässerung und Reinigung Die Erfindung
betrifft die Herstellung von absolutem Alkohol aus alkoholischen Maischen durch
gleichzeitige Destillation, Entwässerung und Reinigung. Das neue Verfahren besteht
darin, da15 die am Kopf der Entgeistungskolonne entweichenden Dämpfe zur Beheizung
des Heizsystems - der Entw sserungskolonne finit herangezogen werden; die Entgeistungskolonne
kann hierbei neben oder unterhalb der Konzentrationskolonne unter Bildung einer
Kolonneneinheit angeordnet sein.
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Bekanntlich herrscht im oberen Teil der Konzentrationskolonne eine
Temperatur von 8,5°, im oberen Teil der Entgeistungskolonne eine solche von 9o bis
99°, je nach dem Titer und der Anfangstemperatur der eingespeisten Maische. Andererseits
beträgt die Temperatur im oberen Teil deiner Entwässerungskolonne, die nach dem
amotropischen Prinzip arbeitet, 6o bis 65°, je nach der Art des Entziehungskörpers,
im unteren Teil 8i°. In der Patentschrift 588 869 ist vorgeschlagen, die Temperaturdifferenz
zwischen Konzentrations- und Entwässerungskolonne in der Weise zu verwerten, dal's
die latente Wärme der im oberen Teil der Konzentrationskolonne abziehenden hochgrädigen
Alkoholdämpfe zur vollständigen oder teilweisen Heizung der Entwässerungskolonne
benutzt wird. Da in etwa drei Viertel der Entwässerungskolonne die Temperatur weniger
als 8' beträgt, kann man diesen Teil mit Hilfe von Alkoholdämpfen erhitzen, die
aus der Konzentrationskolonne entweichen; das gleiche gilt für die erste Hilfskolonne
der Entwässerungsapparatur. Wenn man die Entwässerungskolonne in allen ihren Teilen,
also nicht nur -teilweise, mit Hilfe der Alkoholdämpfe aus der Konzentrationskolonne
erhitzen will, so genügt @es, die Temperatur dieser Dämpfe zu erhöhen, :etwa dadurch,
daß man die Konzentrationskolonne unter leichten Druck setzt. Wenn z. B. der obere
Teil der Konzentrationskolonne unter dem Druck einer Wassersäule von 5 m steht,
so steigt die Temperatur der Alkoholdämpfe auf 89'; erhöht man den Druck
auf z o m Wassersäule, so steigt die Temperatur der Dämpfe auf 97°.
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Demgegenüber besteht das vorliegende Verfahren darin, zur Beheizung
der Entwässerungskolonne und gegebenenfalls der Hilfskolonnen für die Reinigung
und anderer Teile
der Anlage die am Kopf der Entgeistungskolonne
verfügbare Wärme zu verwerten, wobei diese Kolonne neben oder unterhalb der Konzentrationskolonne
unter Bildung einer Kolonneneinheit angeordnet sein kann.
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Alkoholische Maischen benötigen für die Entgeistung einen höheren
Wärmebetrag als für die Konzentration. Da die am Kopf der Entgeistungskolonne entstehenden
Dämpfe eine Temperatur von etwa 95° haben, kann man die gesamte Entwässerungskolonne,
deren unterer Teil 8o° zeigt, mit den am Kopf der Entgeistungskolonne entweichenden
Dämpfen durch Oberflächenheizung erwärmen. Bei dieser Arbeitsweise ist es also zur
vollständigen Beheizung der Entwässerungskolonne durch die Dämpfe der Entgeistungskolonne
nicht erforderlich, die Temperaturdifferenz durch einen Druckunterschied zwischen
den beiden Kolonnen künstlich zu erhöhen.
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Die im Heizsystem der Entwässerungskolonne kondensierten Dämpfe kehren
in flüssigem Zustand in die Entgeistungskolonne zurück.
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Wenn Entgeistungs- und Konzentrationskolonne nebeneinander angeordnet
sind, kann man ohne Unterschied das Kondensat jeder der beiden Kolonnen zuführen.
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Man kann auch die aus der Entgeistungskolonn.e stammenden `Dämpfe
ganz oder teilweise durch das Heizsystem der Entwässerungskolonne hindurchgehen-
lassen.
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Es ist in der D.estillationstechnik bekannt, eine Kolonne mittels
der Wärmemenge zu erhitzen, die in den aus einer anderen Kolonne entweichenden Dämpfen
enthalten ist. Es wurde bereits vorgeschlagen, die Rektifizierkolonne mit einem
Teil der Dämpfe .der Maischekolonne zu beheizen. Jedöch liegen hier die Verhältnisse
insofern anders, als in der RektifiAerkolonne praktisch dasselbe Flüssigkeitsgemisch
verarbeitet wird wie in der Maischekolonne, während in der Entwässerungskolonne
eine Destillation unter Zusatz einer dritten Flüssigkeit, d. h. eine azeotropische
Destillation durchgeführt wird.
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Der technische Fortschritt, den die Beheizung der Entwässerungskolonne
mit den Dämpfen aus der Entgeistungskolonne für die Gewinnung von absolutem Alkohol
mit sich bringt, besteht meiner wesentlichen Vereinfachung und Verbilligung des
Fabrikationsganges.
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Das neue Verfahren ist besonders für die Aufarbeitung schwach alkoholischer
Maischen vorteilhaft, die z. B. bei der Hefefabrikation und bei der Herstellung
von Alkohol aus Sulfitablaugen gewonnen werden. Die Anwendbarkeit des Verfahrens
ist jedoch nicht auf schwache Maischen beschränkt, sondern ergibt auch bei stärkeren
Maischen erhebliche Vorteile. Sollen stärkere Maischen von etwa 8 bis io Volümprozent
Alkohol verarbeitet werden, so muß allerdings die in den am Kopfe der Entgeistungskolonne
abgezogenen Dämpfen enthaltene Wärmemenge durch eine entsprechende Wärmezufuhr mittels
Heizdämpfen so erhöht werden, daß sie zur Beheizung der Entwässerungskolonne verwendet
werden kann.
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Es ist jedoch immer noch vorteilhafter, diesen Wärmebetrag nicht,
wie üblich, direkt dem Heizsystem der Entwässerungskolonne, sondern der Entgeistungskolonne
zuzuführen und mit den abgezogenen Dämpfen von dieser nach der Entwässerungskolonne
zu übertragen;- denn in der Entgeistungskolonne wirkt dieser Wärmebetrag darauf
hin, daß die im untersten Teil der Entgeistungskolonne befindlichen Fiüssigkeiten
stärker aufgekocht werden, so daß die unvermeidlichen, wenn auch an sich geringen
Verluste durch in der Schlempe verbleibende Alkoholreste noch weiter vermindert
werden. Darüber hinaus werden die alkoholischen Dämpfe infolge teilweiser Kondensation
angereichert, was die Arbeit in der Konzentrationskolonne erleichtert.
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Beispiel Es wird der Fall erläutert, daß Entgeistungskolonne und KonzentrationskolonMe
nebeneinander angeordnet sind.
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Die in beliebiger Weise z. B. durch alkoholische Dämpfe und/oder Ablaufwasser
erwärmten Maischen gelangen durch id in die Entgeistungskolonne i; die in dieser
Kolonne entstehenden Dämpfe gelangen durch Rohr :2 in einen Kondensationsverdampfer
3 mit veränderlicher Oberfläche für die Beheizung der Entwässerungskolonne q..
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Der Kondensationsverdampfer 3 besteht aus einer Reihe von Röhren,
denen Heizfläche durch die Bewegung eines Handrades, das nach Belieben die Höhe
der kondensierten Flüssigkeit in der Apparatur regelt, vergrößert :oder verkleinert
werden kann.
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Die nicht kondensierten Däpapfe gelangen durch das Rohr 5 in die gewöhnliche
Konzentrationskolonne 6 mit einem Entgeigtungsabschnitt 7.
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Die in 3 kondensierte alkoholische Flüssigkeit kehrt durch die Leitung
8 nach 7 zur Entgeistung zurück.
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Die Konzentrationskolonne 6 sowie die Entwässerungskolonne q. können
mit allen zur gleichzeitigen Reinigung von Alkohol notwendigen Einrichtungen ausgestattet
sein.