RU1822868C - Установка дл получени ректификованного спирта - Google Patents

Abstract

Использование: в спиртовой промышленности при получении ректификованного спирта. Сущность изобретени : установка содержит бражную, эпюрационную, спиртовую и разгонную колонны с дефлегматорами и конденсаторами, декантатор, основной и два дополнительных теплообменника, конденсатор паров сивушного масла, паро- сепараторы эпюрационной, спиртовой и разгонной колонн и систему коммуникаций, имеющую трубопровод подвода воды на гидроселекцию в разгонную колонну, трубопровод отвода барды из бражкой колонны и трубопровод отвода лютерной воды. Дефлегматор эпюрационной колонны соеИзобретение относитс  к спиртовой промышленности, а именно к установкам дл  получени  спирта-ректификата. Цель изобретени  - увеличение выхода спирта и снижение энергозатрат на процесс . На чертеже изображена схема установки дл  получени  ректификованного спирта. В установку вход т бражна , эпюраци- онна , разгонна , спиртова  колонны соотдинен с ее верхней частью через межтрубное пространство основного теплообменника и низ паросепаратора этой колонны, дефлегматор разгонной колонны сообщен через нижнюю часть декантатора, межтруб- ное пространство первого по ходу процесса дополнительного теплообменника и нижнюю часть паросепаратора этой колонны с верхней ее частью на 3-4 тарелки ниже подвода воды на гидроселекцию, дефлегматор спиртовой колонны соединен с ее верхней частью через трубное пространство конденсатора второго по ходу процесса дополнительного теплообменника и нижнюю часть паросепаратора этой колонны. Куб бражной колонны последовательно соединен через трубные пространства первого по ходу процесса дополнительного и основного теплообменников с трубопроводами отвода барды. Куб спиртовой колонны - через труб-1 ное пространство второго по ходу процесса дополнительного теплообменника с трубопроводом отвода лютерной воды, а верхние части паросепараторов эпюрационной спиртовой и разгонной колонн соединены паровыми коммуникаци ми с конденсаторами соответствующих колонн. 1 ил. ветственно 1-5, бражной подогреватель 5, основной теплообменник 6, дополнительные теплообменники 7 и 8, паросепараторы 9-11. дефлегматоры 12-14, конденсаторы 15-18, декантатор 19, конденсатор паров сивушного масла 20, и система коммуникаций , имеюща  трубопровод подвода воды на гидроселекцию в разгонную колонну, трубопровод отвода барды из бражной коС/ с 00 ю hO 00 а 00

Description

лонны и трубопровод отвода лютерной воды .

Установка работает следующим образом .

Спиртова  бражка, подогрета  в браж- ном подогревателе 5, поступает на верх бражной колонны 1, откуда перетекает по тарелкам в ее кубовую часть. Движущийс  навстречу бражке греющий пар освобождает ее от этилового спирта и летучих примесей , которые после конденсации в бражном подогревателе 5 и конденсаторе 15 направл ютс  в виде бражного дистилл та на тарелку питани  эпюрационной колонны 2, Освобожденна  от спирта бражка - барда - выводитс  из куба бражной колонны 1 с температурой 103-105°С и последовательно проходит через первый по ходу технологического процесса дополнительный теплообменник 7 и основной теплообменник 6. При этом барда отдает часть своей теплоты флегме разгонной 3 и эпюрационной 2 колонн. В эпюрационной колонне за счет теплоты греющего пара происходит выделение и концентрирование головных примесей спирта. Основна  масса спиртовых паров, обогащенных этими примес ми, конденсируетс  в дефлегматоре 12 и в виде флегмы выводитс  из него на тарелку питани  эпюрационной колонны 2. Температура кипени  жидкости а верхней тарелке эпюрационной колонны 2 и температура конденсации паров, выход щих из нее, зависит от концентрации этилового спирта и находитс  в пределах 78,5-79°С. Температура флег- мы эпюрационной колонны ниже температуры конденсации на 8-9°С. Это вызвано некоторым охлаждением конденсата в дефлегматоре 12 и теплопотер ми в окружающую среду при движении флегмы по трубопроводу. Дл  компенсации указанной разницы температур перед подачей флегмы на верхнюю тарелку эпюрационной колонны она предварительно поступает в межтрубное пространство основного теплообменника б, где нагреваетс  бардой до температуры кипени . Температура кипени  флегмы при выходе из теплообменника 6 определ етс  избыточным гидростатическим давлением жидкости в коммуникации а, равным в ее нижней части 10-11 мм вод.ст. При этом температура кипени  флегмы на выходе из основного теплообменника 6 составл ет 95-96°С против 78,5-79°С в паросепараторе 9, где отсутствует избыточное гидростатическое давление . При подъеме флегмы по коммуникации в гидростатическое давление столба жидкости уменьшаетс . В результате за счет теплоты перегрева происходит самоиспарение

флегмы, в сепаратор поступает парожидко- стна  смесь, жидка  часть которой направл етс  на верхнюю тарелку эпюрационной колонны 2, а парова  - обогащенна  легколетучими примес ми, мину  дефлегматор 12, поступает в конденсатор 16 эпюрационной колонны 2, не попада  во флегму. Это обогащает головную фракцию указанными примес ми и преп тствует их попаданию в

0 куб эпюрационной колонны, а затем в готовый продукт. Освобожденный от основной массы головных примесей эпюрат из куба колонны 2 перетекает на тарелку питани  спиртовой колонны 4 дл  концентрации

5 спирта и выделени  сивушного масла. Несконденсировавшиес  в дефлегматоре 12 эпюрационной колонны 2 пары в количестве 3-5% поступают в конденсатор 16, где конденсируютс  и в виде головной фракции

0 этилового спирта самотеком поступают на тарелку питани  разгонной колонны 3, где происходит выделение спирта из головной фракции и дальнейшее концентрирование примесей. Этот процесс осуществл етс  с

5 помощью гидроселекции при подаче воды на верхнюю тарелку колонны в количестве 8-10 кг на килограмм абсолютного алкогол , вводимого в колонну с головной фракцией. Выделившиес  в процессе гидроселекции

0 примеси совместно с водно-спиртовым паром попадают в дефлегматор 13 разгонной колонны 3 и после конденсации поступают в среднюю часть декантатора 19, в котором происходит расслоение флегмы на два сло :

5 верхний, обогащенный сложными эфирами, не смешивающимис  с водой, и нижний, водно-спиртовый слой, который в виде флегмы с температурой на 8-9°С ниже температуры кипени  на верхней тарелке колонны 3

0 поступает в межтрубное пространство первого по ходу технологического процесса до- полнительного теплообменника 7. В теплообменнике 7 флегма перегреваетс  за счет теплоты барды и гидростатического

5 давлени  столба жидкости в коммуникации 6 до температуры 97-98°С. Перегрета  флегма поступает в пароселектор 10 разгонной колонны 3, где раздел етс  на жидкостную и паровую часть. Парова  часть с

0 высокой концентрацией легколетучих альдегидов , мину  дефлегматор 13 и деканта- тор 19, направл етс  непосредственно в конденсатор 17, сюда же поступает около 2-3% несконденсировавшихс  в дефлегма5 торе 13 паров, также насыщенных летучими альдегидами. После конденсации в конденсаторе 17эти пары в виде альдегида концентрата (АК) вывод тс  из конденсатора. Освобождение флегмы в паросепараторе 10 от значительного количества легколетумих

альдегидов облегчает процесс декантации в декантаторе 19 и способствует повышению концентрации сложных эфиров в эфирном концентрате (ЭК). Подача жидкостной части флегмы разгонной колонны 3 из паросепа- ратора 10 осуществл етс  на несколько тарелок ниже ввода воды на гидроселекцию. Это позвол ет снизить концентрацию спирта на тарелках разгонной колонны выше ввода флегмы, что приводит к увеличению коэффициентов ректификации ключевых примесей в этой зоне и снижению концентрации спирта в парах, поступающих в де- флегаматор 13, и во флегме, что также облегчает процесс декантации, обеспечивает более полное концентрирование примесей в верхнем слое декантатора 19, снижает содержание в нем этилового спирта. Эфирный концентрат отбираетс  из верхней части декантатора 19 в более концентрированном состо нии и совместно с альдегидным концентратом в виде эфиро-альдегидного концентрата (ЭАК) выводитс  из установки. Освобожденна  от основной части примесей водно-спиртова  жидкость из куба разгонной колонны 3 возвращаетс  на верхнюю тарелку бражной колонны 1. В спиртовой колонне 4 за счет греющего пара происходит концентрирование спирта и выделение из него сивушного масла (СМ). Выход ща  из дефлегматора 14 флегма по указанным выше причинам также имеет температуру на 8-9°С ниже, чем температура кипени  на верхней тарелке спиртовой колонны, куда она поступает. Это нарушает тепловое равновесие в колонне и требует дополнительного расхода греющего пара дл  догрева флегмы и обеспечени  заданного в колонне флегмового числа. Дл  компенсации указанной разности температур в установке используетс  теплота конденсации паров сивушного масла и теплота отход щей лютерной воды (ЛВ). С этой целью флегма спиртовой колонны с температурой около 70°С направл етс  в конденсатор 20 паров сивушного масла, где за счет конденсации последних при температуре 9б°С нагреваетс  до 75- 76°С, после чего флегма направл етс  в межтрубное пространство второго по ходу технологического процесса дополнительного теплообменника 8, температура на выходе из которого определ етс  гидростатическим давлением столба жидкости в коммуникации в и равна 95-96°С. Перегрета  до такой температуры флегма спиртовой колонны поступает в па- росепаратор 11, где делитс  на жидкую и паровую фазы. Поступление паровой фазы, обогащенной летучими примес ми, непосредственно в конденсатор 18, мину 

дефлегматор, обеспечивает более полное концентрирование непастеризованного спирта (НС) по примес м. 5Изобретение позвол ет утилизировать

теплоту барды, лютерной воды и паров сивушного масла дл  компенсации недогрева флегмы до температуры кипени , исключив

0 необходимость в дополнительном расходе греющего пара в кубы этих колонн, кроме того, более полное концентрирование эфиров и альдегидов в отходах производства (ЗАК) позвол ет снизить его отбор с 0,40-0,35 до 0,25-0,20%

Claims (1)

1. 5 от абсолютного алкогол  и тем самым увеличить выход спирта из единицы сырь . Формула изобретени  Установка дл  получени  ректификованного спирта, содержаща  бражную, эпю0 рационную, спиртовую и разгонную колонны с дефлегматорами и конденсаторами , декантатор, теплообменник и систему коммуникаций, включающую трубопровод подвода воды на гидроселекцию в разгон5 ную колонну, трубопровод отвода барды из бражной колонны и трубопровод отвода лютерной воды, отличающа с  тем, что, с целью увеличени  выхода спирта и снижени  энергозатрат, она снабжена двум  до0 полнительными теплообменниками, конденсатором паров сивушного масла, и паросег араторзми эпюрационной, спиртовой и разгомной колонн, при зтом дефлегматор эпюрационной колонны соединен с ее

   5 верхней частью через межтруБное пространство основного теплообменника и низ паросепаратора этой колонны, дефлегматор разгон,ой колонны сообщен через нижнюю часть декантатора, межтрубное прострэнст0 во первого по ходу процесса дополнительного теплообменника и нижнюю часть паросепаратора этой колонны с верхней ее частью на 3-4 тарелки ниже подвода воды на гидроселекцию, дефлегматор спиртовой

   5 колонны соединен с ее верхней частью через трубное пространство конденсатора па- рое сивушного масла, межтрубное пространство второго по ходу процесса дополнительного теплообменника и нижнюю

   0 часть паросепаратора этой колонны, куб бражной колонны последовательно соединен через трубные пространства первого по ходу процесса дополнительного и основного теплообменников с трубопроводами от5 вода барды, куб спиртовой колонны - через трубное пространство второго по ходу процесса дополнительного теплообменника с трубопроводом отвода лютерной воды, а верхние части паросепарэторов эпюрэци- онной, спиртовой и разгонной колонн соединены паровыми коммуникаци ми с конденсаторами соответствующих колонн

   Sa

   i«Ъ