RU154523U1

RU154523U1 - UNIVERSAL INSTALLATION FOR TRACTION OF ALCOHOL-CONTAINING PRODUCTS

Info

Publication number: RU154523U1
Application number: RU2014137354/10U
Authority: RU
Inventors: Елена Александровна Шморгунова
Original assignee: Елена Александровна Шморгунова
Priority date: 2014-09-15
Filing date: 2014-09-15
Publication date: 2015-08-27

Abstract

1. Универсальная установка для перегонки спиртосодержащих продуктов, включающая последовательно соединенные бак-испаритель со сливным краном, цилиндрическую вертикальную ректификационную колонну, состоящую из царги, закрепленной на баке-испарителе, дефлегматор с отверстием для пара, холодильника, датчика температуры, крана для подачи воды, отличающаяся тем, что бак-испаритель снабжен индукционным нагревателем и съемной крышкой, ректификационная колонна установлена на боковой стенке бака-испарителя, выполнена разборной и состоит из нижней царги, внутри которой расположен съемный набор фракционирующих дисков, царги отбора на сухопарник, соединенной с ним двумя патрубками с кранами, между которыми расположена заслонка, выполненная с возможностью поворота на оси, царги отбора хвостовой фракции, царги отбора этилового спирта, дефлегматора для отбора головной фракции, при этом царга отбора хвостовой фракции, царга отбора этилового спирта и дефлегматор соединены с холодильниками посредством патрубков с кранами, холодильники имеют сливные отверстия для спирта, при этом сливное отверстие холодильника для отбора этилового спирта снабжено угольным фильтром и отстойником с ареометром, все тепловыделяющие поверхности установки имеют изоляционное покрытие «Корунд», установка оснащена пультом управления для автоматического регулирования температуры и расположена на опоре с возможностью передвижения.2. Установка по п. 1, отличающаяся тем, что опора выполнена в виде тележки.1. A universal installation for distillation of alcohol-containing products, including a series-connected evaporator tank with a drain valve, a cylindrical vertical distillation column consisting of a drawer mounted on the evaporator tank, a reflux condenser with an opening for steam, a refrigerator, a temperature sensor, a water supply tap, characterized in that the evaporator tank is equipped with an induction heater and a removable cover, the distillation column is mounted on the side wall of the evaporator tank, is collapsible and consists of n the lower side of the collet, inside of which there is a removable set of fractionation discs, the collet of selection for a sucker coupled to it by two nozzles with cranes, between which there is a valve made with the possibility of rotation on the axis, collet of selection of the tail fraction, collet of selection of ethyl alcohol, reflux condenser fractions, while the tail fraction of the tail fraction, the ethanol selection cock and the reflux condenser are connected to the refrigerators by means of nozzles with taps, the refrigerators have drain holes for alcohol, while the drain hole of the refrigerator for the selection of ethyl alcohol is equipped with a carbon filter and a sedimentation tank with a hydrometer, all heat-generating surfaces of the installation have an insulation coating “Corundum”, the installation is equipped with a control panel for automatic temperature control and is located on a support with the ability to move. 2. Installation according to claim 1, characterized in that the support is made in the form of a trolley.

Description

Полезная модель относится к ректификационным установкам и предназначена для разделения спиртосодержащих продуктов на фракции с разными температурами кипения и получения этилового спирта и других дистиллятов в домашних условиях или в небольших производствах.The utility model relates to distillation plants and is intended for the separation of alcohol-containing products into fractions with different boiling points and for the production of ethyl alcohol and other distillates at home or in small industries.

После легализации домашнего производства спирта и других спиртосодержащих продуктов промышленность начала массовый выпуск различных установок по перегонке спиртосодержащих продуктов.After the legalization of home production of alcohol and other alcohol-containing products, the industry began mass production of various plants for the distillation of alcohol-containing products.

Известна ректификационная установка периодического действия (http://www.chemport.ru/data/chemipedia/arctict)., состоящая из куба, колонны, дефлегматора, делителя потоков, холодильника и сборника конечного продукта.A known distillation unit of periodic action (http://www.chemport.ru/data/chemipedia/arctict)., Consisting of a cube, columns, reflux condenser, flow divider, refrigerator and a collection of the final product.

В результате работы данной установки получается спиртосодержащий продукт с большим количеством примесей.As a result of the operation of this installation, an alcohol-containing product with a large amount of impurities is obtained.

Известен самогонный аппарат (YouTube.com - Самогонные аппараты “Гоним спирт»), состоящий из перегонного куба, ректификационной колонны, на которой установлены блок управления давлением, штуцер подачи воды в систему, штуцер слива воды, термометр, два холодильника, узел отбора дистиллята и трубка связи с атмосферой.A well-known moonshine still (YouTube.com - Gonim Alcohol moonshines), consisting of a distillation cube, a distillation column, on which a pressure control unit, a water supply fitting to the system, a water drain fitting, a thermometer, two refrigerators, a distillate extraction unit, and communication tube with the atmosphere.

Недостатком данного устройства является ее дороговизна, отсутствие сухопарника и разделения на фракции, неудобство в эксплуатации.The disadvantage of this device is its high cost, the absence of a steamer and separation into fractions, inconvenience in operation.

Наиболее близким (прототип) по технической сущности и достигаемому эффекту к предложенной полезной модели является «Домашний миниспиртзавод ЭКО-5» (http://konv.chat.ru/spirt/eco-5.htm), который состоит из бака-испарителя, снабженного греющей паро-водяной рубашкой с двумя электронагревателями, ректификационной колонны, выполненной из цилиндрической царги с размещенными в ней тепломассообменными элементами в виде металлических сеток, дефлегматора, спирального конденсатора, холодильника, термометра, крана для воды, уровнемера, предохранительного клапана, выдвижных лап для устойчивого положения установки на плоскости, игольчатого вентиля, штуцера с пробкой и прозрачного фонаря.The closest (prototype) in technical essence and the achieved effect to the proposed utility model is the "Home mini-alcohol factory EKO-5" (http://konv.chat.ru/spirt/eco-5.htm), which consists of an evaporator tank, equipped with a heating steam-water jacket with two electric heaters, a distillation column made of a cylindrical collet with heat and mass transfer elements placed in it in the form of metal grids, a reflux condenser, a spiral condenser, a refrigerator, a thermometer, a water tap, level gauge, safety valve and, sliding clutches for a sustainable position on the installation plane of the needle valve nozzle with the cork and transparent canopy.

Недостатками прототипа являются низкая производительность и качество продукции, т.к. из-за большой инерционности ТЭНов происходят значительные скачки температуры, что приводит к нарушению режима нагрева.The disadvantages of the prototype are low productivity and product quality, because Due to the large inertia of the heating elements, significant temperature jumps occur, which leads to a violation of the heating mode.

Технической задачей предлагаемой полезной модели является повышение производительности и качества получаемого продукта..The technical task of the proposed utility model is to increase the productivity and quality of the resulting product ..

Поставленная техническая задача решается тем, что универсальная установка для перегонки спиртосодержащих продуктов, включает бак-испаритель с индукционным нагревателем, съемной крышкой и сливным краном, ректификационную колонну, установленную на боковой стенке бака-испарителя, выполненную разборной и состоящую из нижней царги, внутри которой расположен съемный набор фракционирующих дисков, царги отбора на сухопарник, соединенную с ним двумя патрубками с кранами, между которыми расположена свободно качающаяся заслонка, крана для подачи воды, царги отбора хвостовой фракции, царги отбора этилового спирта, дефлегматор для отбора головной фракции, при этом царга отбора хвостовой фракции, царга отбора этилового спирта и дефлегматор соединены с холодильниками посредством патрубков с кранами, холодильники имеют сливные отверстия для спирта, сливное отверстие холодильника для отбора этилового спирта снабжено устройством для дополнительной очистки и отстаивания, все тепловыделяющие поверхности установки имеют изоляционное покрытие, например, типа «Корунд», установка оснащена пультом управления для автоматического регулирования температуры, краном для слива воды и расположена на опоре с возможностью передвижения.The stated technical problem is solved in that a universal installation for distillation of alcohol-containing products includes an evaporation tank with an induction heater, a removable lid and a drain valve, a distillation column mounted on the side wall of the evaporator tank, made collapsible and consisting of a lower casing, inside of which is located removable set of fractioning discs, selection drawers for a steam tank connected to it by two nozzles with cranes, between which there is a freely swinging shutter, of a crane for water, cocks for the selection of the tail fraction, cocks for the selection of ethyl alcohol, a reflux condenser for the selection of the head fraction, while the cages for the selection of the tail fraction, the coffers for the selection of ethyl alcohol and the reflux condenser are connected to the refrigerators via nozzles with taps, the refrigerators have drain holes for alcohol, the drain hole of the refrigerator for the selection of ethanol is equipped with a device for additional cleaning and sedimentation, all heat-generating surfaces of the installation have an insulating coating, for example, of the type “Corundum”, the installation of aschena control panel for the automatic temperature control valve to drain the water and is located on a support with the possibility of movement.

Сливное отверстие холодильника для отбора этилового спирта снабжено фильтром, например, угольным, и отстойником с ареометром, а опора выполнена в виде тележки.The drain hole of the refrigerator for the selection of ethyl alcohol is equipped with a filter, for example, coal, and a sump with a hydrometer, and the support is made in the form of a trolley.

Техническим результатом полезной модели является повышение производительности и качества получаемого продукта.The technical result of the utility model is to increase the productivity and quality of the resulting product.

Указанный технический результат достигается за счет конструктивных особенностей полезной модели, а именно:The specified technical result is achieved due to the design features of the utility model, namely:

1. Бак-испаритель 1, снабженный индукционным нагревателем и съемной крышкой, работает в автоматическом режиме, таким образом, исключаются скачки температуры, что обеспечивает стабильную работу установки, а съемная крышка позволяет сократить время на перезагрузку и очистку, за счет этих двух конструктивных элементов повышается производительность установки.1. The evaporator tank 1, equipped with an induction heater and a removable lid, works in automatic mode, thus, temperature jumps are excluded, which ensures stable operation of the installation, and the removable lid allows to reduce the time for rebooting and cleaning, due to these two structural elements it increases installation performance.

2. Набор фракционирующих дисков в царге 7 способствует интенсивному перемешиванию спирто-паровой смеси, ускорению и улучшениюее разделения на фракции, повышает скорость отбора спирта.2. The set of fractionation disks in drawer 7 promotes intensive mixing of the alcohol-steam mixture, accelerates and improves separation into fractions, and increases the rate of alcohol selection.

3. Конструкция сухопарника, соединенного с царгой 9 двумя патрубками с кранами, позволяет очистить спирто-паровую смесь от сивушных и других тяжелых примесей, что повышает качество конечного продукта. Заслонка, расположенная в царге 9 между двумя патрубками, направляет 95% спирто-паровой смеси в сухопарник.3. The design of the sucker coupled to the drawer 9 with two nozzles with taps allows the alcohol-steam mixture to be cleaned of fusel and other heavy impurities, which improves the quality of the final product. The damper located in drawer 9 between the two nozzles directs 95% of the alcohol-steam mixture to the dry steam tank.

4. Выполнение ректификационной колонны из нескольких царг, соединенных с холодильниками посредством патрубков с кранами, позволяет эффективно разделять спирто-паровую смесь на фракции и одновременно их отбирать, увеличивая объем и % содержания чистого спирта в конечном продукте, за счет наличия водяной рубашки в холодильниках и царгах.4. The implementation of a distillation column of several colds connected to the refrigerators by means of nozzles with taps allows you to effectively separate the alcohol-steam mixture into fractions and at the same time to select them, increasing the volume and% of pure alcohol in the final product, due to the presence of a water jacket in the refrigerators and colts.

5. Наличие крана для слива воды, установленного на царге для отбора хвостовой фракции, позволяет эффективно регулировать температурный режим при отборе фракций за счет возврата холодной воды и постепенного нагревания ее в процессе прохождения через установку. Таким образом, хвостовая фракция не попадает в этиловый спирт, а последний не доходит до отбора головной фракции.5. The presence of a tap to drain the water installed on the drawer to select the tail fraction allows you to effectively control the temperature regime when selecting fractions by returning cold water and gradually heating it during passage through the installation. Thus, the tail fraction does not get into ethyl alcohol, and the latter does not reach the selection of the head fraction.

6. Прибор для автоматического регулирования температуры обеспечивает бесперебойную работу установки и позволяет строго контролировать отбор спирта с разной температурой кипения.6. The device for automatic temperature control ensures uninterrupted operation of the installation and allows you to strictly control the selection of alcohol with different boiling points.

7. Теплоизоляция, например, типа «Корунд», нанесенная на тепловыделяющие поверхности установки, способствует снижению теплопотерь, что также повышает производительность.7. Thermal insulation, for example, such as "Corundum", applied to the heat-generating surface of the installation, helps to reduce heat loss, which also increases productivity.

Объективные данные о производительности и качестве получаемого продукта подтверждены результатами экспериментов, которые показали, что производительность установки составляет 20-25 л/сут., в то время как производительность установки «ЭКО-5»(прототип) - 5-15 л/сут. При этом крепость получаемого в предложенной установке этилового спирта 96-98°, а коньячного - 82-84°.Objective data on the productivity and quality of the obtained product is confirmed by the results of experiments, which showed that the productivity of the installation is 20-25 l / day, while the productivity of the ECO-5 installation (prototype) is 5-15 l / day. Moreover, the strength obtained in the proposed installation of ethanol 96-98 °, and cognac - 82-84 °.

На фиг. 1 изображен общий вид полезной модели, на фиг. 2 - положение заслонки в открытом и закрытом виде (разрез по А-А), на фиг. 3 - заслонка, вид в плане.In FIG. 1 shows a general view of a utility model; FIG. 2 - position of the shutter in open and closed form (section along AA), in FIG. 3 - shutter, plan view.

Установка состоит из бака-испарителя 1 с конусным днищем, индукционного нагревателя 2, датчика температуры 3, крана для слива остатков барды 4, тележки 5, на стойке которой установлен пульт управления для автоматического регулирования температуры 6, нижней царги ректификационной колонны 7, соединенной с баком-испарителем резьбовой парой (на чертеже не показано), в которой размещен набор фракционирующих дисков 8, царги 9, в которой расположена свободно качающаяся заслонка 10, соединенной с сухопарником 11 двумя патрубками с кранами, царги 12 отбора хвостовой фракции, царги 13 отбора этилового спирта, патрубками 14, соединяющими дефлегматор 15 (с функцией отбора головной фракции) с царгами 12 и 13, датчика температуры 16, установленного на дефлегматоре 15, кранов 17, расположенных на соединительных патрубках 14, холодильника 18 отбора головной фракции, холодильника 19 отбора этилового спирта, холодильника 20 отбора хвостовой фракции, кранов для подачи и слива воды 21, фильтра 22 и отстойника с ареометром 23, подсоединенных к сливному отверстию холодильника 19.The installation consists of an evaporator tank 1 with a conical bottom, an induction heater 2, a temperature sensor 3, a tap for draining the remainder of the stillage 4, a trolley 5, on the rack of which there is a control panel for automatic temperature control 6, the lower half of the distillation column 7 connected to the tank -evaporator with a threaded pair (not shown in the drawing), in which a set of fractioning discs 8, drawers 9 is placed, in which a freely swinging shutter 10 is located, connected to the steam tank 11 with two nozzles with taps, drawers 12 selection and the tail fraction, collets 13 for the selection of ethyl alcohol, nozzles 14 connecting the reflux condenser 15 (with the function of selecting the head fraction) to the collets 12 and 13, the temperature sensor 16 installed on the reflux condenser 15, taps 17 located on the connecting pipes 14, the refrigerator 18 selection head fraction, ethyl alcohol selection refrigerator 19, tail fraction refrigerator 20, water supply and drain taps 21, filter 22 and sedimentation tank with hydrometer 23 connected to the drain hole of the refrigerator 19.

Установка работает следующим образом.Installation works as follows.

В бак-испаритель 1 заливается спиртосодержащая жидкость (барда), индукционный нагреватель 2 в автоматическом режиме нагревает ее до температуры, установленной пультом управления 6, спирто-паровая смесь из бака- испарителя 1 попадает в ректификационную колонну 7, часть конденсируется в виде флегмы, пар проходит через набор фракционирующих дисков 8 любой известной конструкции, способствующих интенсивному перемешиванию фаз за счет закручивания потока.An alcohol-containing liquid (bard) is poured into the evaporation tank 1, the induction heater 2 in an automatic mode heats it to the temperature set by the control panel 6, the alcohol-vapor mixture from the evaporation tank 1 enters the distillation column 7, part condenses in the form of reflux, steam passes through a set of fractionation discs 8 of any known design, contributing to intensive mixing of the phases due to swirling flow.

Царга 9 имеет два патрубка с кранами: нижний для отвода спирто-паровой смеси в сухопарник 11, где она освобождается от сивушных и других тяжелых примесей и верхний - для возврата очищенной спирто-паровой смеси в царгу 9, при этом заслонка 10, выполненная с возможностью поворота на оси, перекрывает царгу 9, когда краны открыты, направляя в сухопарник спирто-паровую смесь, при закрытии кранов под действием давления снизу, заслонка 10 проворачивается на оси, образуя свободное сечение для прохода по царге 12 спирто-паровой смеси, где она разделяется на три потока: первый - более легкокипящий поступает выше, второй, имеющий температуру кипения 80-96°C, поступает в холодильник 20 отбора хвостовой фракции, а третий поток (флегма) возвращается обратно в бак-испаритель 1.Collet 9 has two nozzles with taps: the lower one for draining the alcohol-steam mixture into the steam tank 11, where it is freed from fusel and other heavy impurities and the upper one for returning the purified alcohol-steam mixture to the collet 9, while the shutter 10, made with the possibility rotation on the axis, closes drawer 9, when the taps are open, directing the alcohol-steam mixture into the sucker, when closing the taps under the action of pressure from below, the shutter 10 rotates on the axis, forming a free section for passage of alcohol-steam mixture along the drawer 12, where it is divided on three streams: the first - more boiling flows higher, the second, having a boiling point of 80-96 ° C, enters the tail fraction cooler 20, and the third stream (phlegm) returns back to the evaporator tank 1.

Пар, поднявшийся в царгу 13, также делится на три потока: имеющий самую низкую температуру кипения направляется выше в дефлегматор 15, пар с температурой кипения 78,1 -78,8°C проходит через холодильник 19 отбора этилового спирта и далее - через фильтр 22 и отстойник 23 -в приемную емкость (этиловый спирт крепостью 96-98°), а флегма - снова вниз.The steam that has risen to drawer 13 is also divided into three streams: the one having the lowest boiling point is sent higher to the reflux condenser 15, the steam with a boiling point of 78.1 -78.8 ° C passes through the ethanol selection cooler 19 and then through the filter 22 and a settling tank 23 — into the receiving tank (ethanol with a strength of 96–98 °), and reflux - down again.

Из дефлегматора 15 самый легкий пар через выходное отверстие уходит в атмосферу, а пар с температурой кипения 56-78°C направляется через холодильник 18, где происходит отбор головной фракции и далее - в приемную емкость.From the reflux condenser 15, the lightest steam goes through the outlet to the atmosphere, and steam with a boiling point of 56-78 ° C is sent through the refrigerator 18, where the head fraction is taken and then to the receiving tank.

Холодная вода поступает под давлением в 2-3 атмосферы через кран подачи воды 21 и проходит сначала через холодильники 20, 19 и 18, после чего слегка прогревшаяся вода спускается вниз по дефлегматору 15 и царгам 13 и 12 и выходит через кран слива воды 21. С помощью крана для слива воды (приостанавливая слив или наоборот) можно регулировать температурный режим.Cold water comes under a pressure of 2-3 atmospheres through the water supply valve 21 and first passes through the refrigerators 20, 19 and 18, after which the slightly warmed water goes down the reflux condenser 15 and the drawers 13 and 12 and exits through the water drain valve 21. C Using a tap to drain the water (by stopping the drain or vice versa), you can adjust the temperature.

После завершения перегонки процесс останавливают, подачу воды прекращают, убирают остатки браги посредством крана 4 (конусное днище процесс упрощает), снимают крышку с бака-испарителя, осуществляют промывку и установка готова к новому циклу перегонки.After the distillation is complete, the process is stopped, the water supply is stopped, the remnants of the waste are removed by means of a valve 4 (the conical bottom simplifies the process), the lid is removed from the evaporation tank, the washing is carried out and the installation is ready for a new distillation cycle.

Для получения других дистиллятов, например, коньячного спирта, установку настраивают на другой температурный режим (78,1-84,5°C). В сухопарник 11 загружают различные травы и т.п.и используют как экстрактор ароматических составляющих для облагораживания продукта. Процесс перегонки аналогичен получению этилового спирта. Крепость коньячного спирта составляет 82-83°.To obtain other distillates, for example, cognac alcohol, the unit is set to a different temperature mode (78.1-84.5 ° C). Various herbs and the like are loaded into the steam tank 11, and are used as an extractor of aromatic components to refine the product. The distillation process is similar to the production of ethyl alcohol. The strength of cognac alcohol is 82-83 °.

Предложенная установка надежна, безопасна и долговечна, проста в обслуживании.The proposed installation is reliable, safe and durable, easy to maintain.

Обеспечивает высокую химическую чистоту конечного продукта.Provides high chemical purity of the final product.

Затраты электроэнергии минимальны.Electricity costs are minimal.

Claims

1. A universal installation for distillation of alcohol-containing products, including a series-connected evaporator tank with a drain valve, a cylindrical vertical distillation column consisting of a drawer mounted on the evaporator tank, a reflux condenser with an opening for steam, a refrigerator, a temperature sensor, a water supply tap, characterized in that the evaporator tank is equipped with an induction heater and a removable cover, the distillation column is mounted on the side wall of the evaporator tank, is collapsible and consists of n the lower side of the collet, inside of which there is a removable set of fractionation discs, the collet of selection for a sucker coupled to it by two nozzles with cranes, between which there is a valve made with the possibility of rotation on the axis, collet of selection of the tail fraction, collet of selection of ethyl alcohol, reflux condenser fractions, while the tail fraction of the tail fraction, the ethanol selection cock and the reflux condenser are connected to the refrigerators by means of nozzles with taps, the refrigerators have drain holes for alcohol, while the drain hole of the refrigerator for the selection of ethanol is equipped with a carbon filter and a sedimentation tank with a hydrometer, all heat-generating surfaces of the installation have an insulation coating “Corundum”, the installation is equipped with a control panel for automatic temperature control and is located on a support with the ability to move.

2. Installation according to claim 1, characterized in that the support is made in the form of a trolley.