RU2043780C1 - Method for rectification of ethyl alcohol - Google Patents

Method for rectification of ethyl alcohol Download PDF

Info

Publication number
RU2043780C1
RU2043780C1 RU94011989A RU94011989A RU2043780C1 RU 2043780 C1 RU2043780 C1 RU 2043780C1 RU 94011989 A RU94011989 A RU 94011989A RU 94011989 A RU94011989 A RU 94011989A RU 2043780 C1 RU2043780 C1 RU 2043780C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
alcohol
column
hydrogen peroxide
amount
dal
Prior art date
Application number
RU94011989A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU94011989A (en
Inventor
О.И. Шаповалов
А.А. Щупляк
И.А. Немцина
А.Л. Хохлов
Original Assignee
Товарищество с ограниченной ответственностью - Фирма "Шанет"
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Товарищество с ограниченной ответственностью - Фирма "Шанет" filed Critical Товарищество с ограниченной ответственностью - Фирма "Шанет"
Priority to RU94011989A priority Critical patent/RU2043780C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2043780C1 publication Critical patent/RU2043780C1/en
Publication of RU94011989A publication Critical patent/RU94011989A/en

Links

Abstract

FIELD: alcohol industry. SUBSTANCE: ethyl alcohol is subjected to epuration on an epuration column and rectification on an alcohol column in presence of alkali and with joint supply into the alcohol column of potassium manganate in the amount of 0.2-0.9 g/decaliter of alcohol, and hydrogen peroxide in the amount of 0.1-0.5 g/decaliter of alcohol in terms of 100-% hydrogen peroxide. EFFECT: higher efficiency.

Description

Изобретение относится к спиртовой промышленности, в частности к разработке способов очистки этилового спирта в процессе ректификации для получения товарного продукта высокого качества. The invention relates to the alcohol industry, in particular to the development of methods for the purification of ethyl alcohol in the process of rectification to obtain a high-quality commercial product.

Известен способ получения этилового спирта, включающий перегонку спиртовой бражки в спиртовый конденсат, который в виде 20-30% раствора поступает на эпюрационную колонку и затем на спиртовую, где доводится до крепости 94-95 об. Очистку от кислот, непредельных и сернистых соединений осуществляют в спиртовой колонне с помощью гидроксида натрия, который подают в виде 5-10% водного раствора, что соответствует 0,1 кг NaOH на 1 дал [1]
В результате осуществления способа получают технический спирт со следующими показателями: непредельные соединения 2-10 мг/дм3, серосодержащие 0,1-5,0 мг/дм3. Известен также способ производства спирта, загрязненного спиртовыми примесями, заключающийся в том, что эпюрат вываривают в выварной колонне в присутствии щелочи (до 1 г NaOH на 1 дм3 спирта), добавляют для разрушения или связывания эфиров, кислот, альдегидов, сернистых соединений и аминов. В укрепляющей колонне очистку от примесей производят с марганцевокислым калием (0,5-0,8 г на 1 дм3 спирта). В результате реакции нелетучие продукты отводят с лютером, а летучие удаляют со спиртовыми парами в укрепляющей колонне. Товарный спирт характеризуется следующими показателями: альдегиды 3 мг/дм3, эфиры 26 мг/дм3, свободные кислоты 15 мг/дм3, щелочь в пересчете на NaoH 0,1 мг/дм3, окисляемость 18 мин.
A known method of producing ethyl alcohol, including the distillation of alcohol mash into alcohol condensate, which in the form of a 20-30% solution enters the epilation column and then to the alcohol, where it is brought to a strength of 94-95 vol. Purification from acids, unsaturated and sulfur compounds is carried out in an alcohol column using sodium hydroxide, which is supplied in the form of a 5-10% aqueous solution, which corresponds to 0.1 kg of NaOH per 1 decalit [1]
As a result of the method, technical alcohol is obtained with the following characteristics: unsaturated compounds 2-10 mg / dm 3 , sulfur-containing compounds 0.1-5.0 mg / dm 3 . There is also known a method for the production of alcohol contaminated with alcohol impurities, namely, that the epurate is boiled in a digested column in the presence of alkali (up to 1 g of NaOH per 1 dm 3 of alcohol), added to break down or bind esters, acids, aldehydes, sulfur compounds and amines . In the strengthening column, impurities are cleaned with potassium permanganate (0.5-0.8 g per 1 dm 3 of alcohol). As a result of the reaction, non-volatile products are removed with Luther, and volatile products are removed with alcohol vapors in a strengthening column. Commercial alcohol is characterized by the following indicators: aldehydes 3 mg / dm 3 , esters 26 mg / dm 3 , free acids 15 mg / dm 3 , alkali in terms of NaoH 0.1 mg / dm 3 , oxidation 18 minutes.

Известен способ очистки синтетического спирта [4] в ректификационной установке, состоящей из брагоперегонной, эпюрационной, эфирной, спиртовой и метанольной колонн, причем ректификация эпюрата проводится в спиртовой колонне с целью укрепления спирта и освобождения от высококипящих примесей пропиловых, бутиловых, амиловых спиртов. В спиртовую колонну на 35 тарелку подают раствор щелочи в количестве 3-4,5 г/дал для омыления эфиров. На 32 тарелку подают раствор марганцевокислого калия в количестве 1-2 г/дал, где в слабощелочной среде происходит окисление альдегидов и непредельных соединений. В зоне отбора сивушной эмульсии удаляется окись марганца. После спиртовой колонны спирт поступает в метанольную колонну для удаления метанола, эфиров и альдегидов. Товарный спирт отбирают из кубовой части колонны. Последний характеризуется следующими показателями: альдегиды 2-40 мг/дм3, свободные кислоты 10-15 кг. дм3, эфиры 20-30 мг/дм3, непредельные соединения 0,1-10 мг/дм3, сухой остаток 1-2 мг/дм3, щелочь в пересчете на NaOH 1,0 мг/дм3, кротоновый альдегид 0,002 об. (2,03 мг/дм3), окисляемость 5-20 мин.A known method for the purification of synthetic alcohol [4] in a distillation unit, consisting of distillation, epuration, ether, alcohol and methanol columns, and the distillation of the epureate is carried out in an alcohol column in order to strengthen the alcohol and free propyl, butyl, amyl alcohols from high boiling impurities. An alkali solution in an amount of 3-4.5 g / dal for saponification of esters is fed into an alcohol column on a 35 plate. A solution of potassium permanganate is served on a 32 plate in an amount of 1-2 g / dal, where aldehydes and unsaturated compounds are oxidized in a slightly alkaline environment. Manganese oxide is removed in the fuselage emulsion selection zone. After the alcohol column, alcohol enters the methanol column to remove methanol, esters and aldehydes. Commercial alcohol is taken from the bottom of the column. The latter is characterized by the following indicators: aldehydes 2-40 mg / dm 3 , free acids 10-15 kg. dm 3 , esters 20-30 mg / dm 3 , unsaturated compounds 0.1-10 mg / dm 3 , dry residue 1-2 mg / dm 3 , alkali in terms of NaOH 1.0 mg / dm 3 , crotonaldehyde 0.002 about. (2.03 mg / dm 3 ), oxidation 5-20 min.

Задачей изобретения является разработка способа очистки этилового спирта на ректификационной установке, характеризующейся высокими качественными показателями товарного продукта. Задача решается следующим образом. На стадии укрепления спирта в спиртовой колонне очистку спирта осуществляют в присутствии перекиси водорода, которую подают в количестве 0,1-0,5 г на 1 дал спирта (в пересчете на 100% H2O2) в виде 30-10% водного раствора одновременно с марганцевокислым калием, взятым в количестве 0,2-0,9 г/дал спирта. Раствор щелочи также подают в спиртовую колонну в количестве 3-4,5 г/дал спирта с 32-41 тарелки.The objective of the invention is to develop a method for the purification of ethyl alcohol in a distillation unit, characterized by high quality indicators of a commercial product. The problem is solved as follows. At the stage of strengthening the alcohol in the alcohol column, alcohol is purified in the presence of hydrogen peroxide, which is supplied in an amount of 0.1-0.5 g per 1 dal of alcohol (in terms of 100% H 2 O 2 ) in the form of a 30-10% aqueous solution simultaneously with potassium permanganate taken in an amount of 0.2-0.9 g / dal of alcohol. The alkali solution is also served in an alcohol column in an amount of 3-4.5 g / dal of alcohol from 32-41 plates.

Новизна разработанного способа очистки спирта заключается в использовании перекиси водорода совместно с марганцевокислым калием в спиртовой колонне, а также в количественном соотношении между подаваемыми на очистку ингредиентами, а именно щелочью, марганцевокислым калием и перекисью водорода. Из литературы известно использованием перекиси водорода для очистки спирта, подаваемой в эпюрационную колонку на тарелку питания или на 6 тарелку выше в количестве 1,5% или 3,0% водного раствора [3] Указанный способ позволяет уменьшить содержание сернистых соединений с 0,11 до 0,05-0,7 мг/дал спирта. Основное отличие данного способа это полное удаление непредельных соединений, которое достигается за счет окислительно-восстановительных реакций, протекающих в спиртовой колонне при совместной подаче КМнО4 и Н2О2.The novelty of the developed method for purifying alcohol consists in the use of hydrogen peroxide together with potassium permanganate in an alcohol column, as well as in the quantitative ratio between the ingredients supplied for purification, namely alkali, potassium permanganate and hydrogen peroxide. It is known from the literature that hydrogen peroxide is used to purify alcohol, which is fed to a food plate or 6 plates higher in an epilation column in an amount of 1.5% or 3.0% aqueous solution [3] This method allows to reduce the content of sulfur compounds from 0.11 to 0.05-0.7 mg / dal of alcohol. The main difference of this method is the complete removal of unsaturated compounds, which is achieved due to redox reactions that occur in the alcohol column when the combined supply of KM n O 4 and N 2 O 2 .

Механизм данной реакции можно представить:

Figure 00000001
H
Figure 00000002
H
Figure 00000003
O
Figure 00000004
Figure 00000005

Такое расщепление происходит не только с αт β ненасыщенными кислотами (альдегидами), но и почти с любой ненасыщенной кислотой. Для αт β ненасыщенного полимера происходит расщепление. Точный механизм данной реакции сложен, однако его можно представить как комбинацию реакций, обратной альдегидной конденсации с биомолекулярной окислительно-восстановительной реакцией, т.о. КМнО4 сильный окислитель в щелочной среде
MnO4+ 2H2O + 3e __→ MnO2 + 4OH а перекись водорода в присутствии диоксида марганца MnO2 может отдавать свой водород, выделяя при этом кислород, также необходимый для протекания реакции. Следовательно, в данном случае перекись может вести себя как восстановитель, т.е. создаются все условия для протекания окислительно-восстановительных реакций. Таким образом, изобретение отвечает критериям "Новизна" и "Изобретательский уровень". Уменьшение количества перекиси водорода совместно с марганцевокислым калием менее 0,1 г приведет к недостаточной степени окисления непредельных соединений, а увеличение количества перекиси водорода вызовет неоправданный перерасход вводимых ингредиентов без улучшения качества товарного продукта.The mechanism of this reaction can be represented:
Figure 00000001
H
Figure 00000002
H
Figure 00000003
O
Figure 00000004
Figure 00000005

This cleavage occurs not only with α t β unsaturated acids (aldehydes), but also with almost any unsaturated acid. For α t β unsaturated polymer cleavage occurs. The exact mechanism of this reaction is complex, but it can be represented as a combination of reactions, reverse aldehyde condensation with a biomolecular redox reaction, i.e. KM n O 4 strong oxidizing agent in an alkaline environment
MnO 4 + 2H 2 O + 3e __ → MnO 2 + 4OH and hydrogen peroxide, in the presence of manganese dioxide, MnO 2 can give off its hydrogen, releasing oxygen, which is also necessary for the reaction. Therefore, in this case, peroxide can behave as a reducing agent, i.e. all conditions are created for the occurrence of redox reactions. Thus, the invention meets the criteria of "Novelty" and "Inventive step". A decrease in the amount of hydrogen peroxide together with potassium permanganate less than 0.1 g will lead to an insufficient degree of oxidation of unsaturated compounds, and an increase in the amount of hydrogen peroxide will cause an unjustified overspending of the introduced ingredients without improving the quality of the commercial product.

П р и м е р 1. Синтетический спирт их эпюрационной колонны в виде эпюрата с содержанием спирта 25% поступает на спиртовую колонну (71 тарелка) для укрепления спирта и освобождения его от высококипящих примесей. С тарелок 17-23 отбирается сивушная эмульсия, сивушное масло с 5-11 тарелок. С верхних тарелок 60-69 отбирается укрепленный спирт крепостью 96,5 об. и пары спирта, конденсируются в дефлегматорах и возвращаются на верхнюю тарелку спиртовой колонны. PRI me R 1. The synthetic alcohol of their epilation column in the form of an epuret with an alcohol content of 25% enters the alcohol column (71 plates) to strengthen the alcohol and free it from high boiling impurities. From plates 17-23 selected fusel emulsion, fusel oil from 5-11 plates. From the upper plates 60-69, fortified alcohol with a strength of 96.5 vol. and alcohol vapors, condense in reflux condensers and return to the upper plate of the alcohol column.

На 32 тарелку спиртовой колонны подается раствор щелочи в количестве 3 г/дал спирта и на 35 тарелку раствор марганцевокислого калия в количестве 0,2 г/дал спирта совместно с 10% водным раствором перекиси водорода. Количество перекиси водорода равно 0,5 г на 1 дал спирта (в пересчете на 100% H2O2). Из кубовой части колонны отбирается лютер, не содержащий спирт, и направляет на очистные сооружения. Из спиртовой колонны спирт поступает на метанольную колонну для удаления легколетучих соединений (метанол, эфиры, альдегиды). Из кубовой части колонны отбирается товарный спирт крепостью 96,5 об. при режиме эпюрации. Пары спирта конденсируются в дефлегматорах метанольной колонны и в виде флегмы возвращаются в метанольную колонну. Эфиро-альдегидную фракцию направляют в эфирную колонну.A solution of alkali in an amount of 3 g / dal of alcohol is supplied to a 32 plate alcohol column and a solution of potassium permanganate in an amount of 0.2 g / dal alcohol to a 35 plate together with a 10% aqueous hydrogen peroxide solution. The amount of hydrogen peroxide is 0.5 g per 1 dal of alcohol (in terms of 100% H 2 O 2 ). An alcohol-free luther is taken from the bottom of the column and sent to treatment facilities. From the alcohol column, alcohol enters the methanol column to remove volatile compounds (methanol, ethers, aldehydes). Commodity alcohol with a strength of 96.5 vol. during epure mode. Vapors of alcohol are condensed in the reflux condensers of the methanol column and, in the form of reflux, are returned to the methanol column. The ether-aldehyde fraction is sent to an ether column.

Товарный спирт характеризуется следующими показателями:
содержание этилового спирта 96,5%
концентрация кислот в пересчете на уксусную кислоту 8 мг/дм3, альдегидов не менее 30 мг/дм3, сложных эфиров 20 мг/дм3. сивушных масел 30 мг/дм3, уксусный альдегид отсутствует, кротоновый альдегид отсутствует, концентрация сухого остатка 1 мг/дм3.
Commodity alcohol is characterized by the following indicators:
ethanol content 96.5%
the concentration of acids in terms of acetic acid is 8 mg / dm 3 , aldehydes of at least 30 mg / dm 3 , esters of 20 mg / dm 3 . fusel oils 30 mg / dm 3 , acetic aldehyde is absent, crotonaldehyde is absent, solids concentration is 1 mg / dm 3 .

П р и м е р 2. Бражные конденсаты, полученные в результате переработки сульфитной бражки, направляют после эпюрационной колонны на спиртовую колонну. Содержание спирта в эпюрате 15% Далее аналогично примеру 1 подается раствор щелочи 4,5 г/дал спирта на 41 тарелку, раствор марганцевокислого калия 0,9 г/дал подают на 39 тарелку, раствор перекиси водорода 0,1 г/дал спирта в виде 20%-ного раствора подают совместно с марганцевокислым калием на 39 тарелку. Далее спирт направляют на метанольную колонну и товарный продукт, отбираемый из куба метанольной колонны, характеризуется следующими показателями: содержание спирта этилового 96,5% сложные эфиры 12 мг/дм3, кислоты в пересчете на уксусную 9 мг/дм3, непредельные соединения отсутствуют, сухой остаток менее 0,1 мг/дм3.PRI me R 2. Diffuse condensates obtained as a result of processing sulfite mash, sent after the epilation column to the alcohol column. The alcohol content in the plot is 15%. Next, analogously to example 1, an alkali solution of 4.5 g / dal of alcohol for 41 plates is supplied, a solution of potassium permanganate 0.9 g / dal is fed to 39 plates, a solution of hydrogen peroxide 0.1 g / dal of alcohol in the form A 20% solution is served together with potassium permanganate on a 39 plate. Next, the alcohol is sent to a methanol column and a commercial product taken from the cube of the methanol column is characterized by the following indicators: ethyl alcohol content 96.5% esters 12 mg / dm 3 , acids in terms of acetic acid 9 mg / dm 3 , no unsaturated compounds, dry residue less than 0.1 mg / DM 3 .

Как видно из приведенных примеров, разработанный способ позволяет обеспечить высокое качество товарного продукта. As can be seen from the above examples, the developed method allows to provide high quality commercial product.

Claims (1)

СПОСОБ ОЧИСТКИ ЭТИЛОВОГО СПИРТА, включающий эпюрацию его на эпюрационной колонке и ректификацию на спиртовой колонне в присутствии щелочи и марганцевокислого калия, отличающийся тем, что марганцевокислый калий подают в спиртовую колонну в количестве 0,2 0,9 г/дал спирта совместно с перекисью водорода, взятой в количестве 0,1 0,5 г/дал спирта в пересчете на 100%-ную перекись водорода. METHOD FOR CLEANING ETHYL ALCOHOL, including epuring it on an epilation column and rectification on an alcohol column in the presence of alkali and potassium permanganate, characterized in that potassium permanganate is supplied to the alcohol column in an amount of 0.2 0.9 g / dal of alcohol together with hydrogen peroxide, taken in an amount of 0.1 to 0.5 g / dal of alcohol in terms of 100% hydrogen peroxide.
RU94011989A 1994-04-01 1994-04-01 Method for rectification of ethyl alcohol RU2043780C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU94011989A RU2043780C1 (en) 1994-04-01 1994-04-01 Method for rectification of ethyl alcohol

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU94011989A RU2043780C1 (en) 1994-04-01 1994-04-01 Method for rectification of ethyl alcohol

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2043780C1 true RU2043780C1 (en) 1995-09-20
RU94011989A RU94011989A (en) 1996-04-20

Family

ID=20154412

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU94011989A RU2043780C1 (en) 1994-04-01 1994-04-01 Method for rectification of ethyl alcohol

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2043780C1 (en)

Non-Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
2. Авторское свидетельство СССР N 412251, кл. C 12F 1/06, опубл. 1974. 3. Висновская Г.Л. и др Очистка этилового спирта от серосодержащих примесей в процессе брагоректификации. Ферметная и спиртовая промышленность, 1975, N 3, с.21-23. *
4. Патент СССР N 1830078, кл. C 12F 1/04, опублик. 1993. *
Переработка сульфитного спирта и сульфитных щелоков. /Под ред. В.Г.Богомолова и С. А.Сапотницкого, М.: Химия, 1986. *

Also Published As

Publication number Publication date
RU94011989A (en) 1996-04-20

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US5304684A (en) Process for producing phenol and methyl ethyl ketone
JP4083839B2 (en) Cumene oxidation process
US2080111A (en) Purification of alcohols obtained from olefines
TW364900B (en) Process for producing highly pure terephthalic acid
RU2043780C1 (en) Method for rectification of ethyl alcohol
US2128208A (en) Alkoxy derivatives of methacrylic acid esters and method of producing them
TW574146B (en) Process for cleaning up wastewaters from an aldolization reaction which is followed by hydrogenation
JP4001861B2 (en) Method for removing formic acid from aqueous solution
EP0839789B1 (en) Process for the purification of o-phthalic dialdehyde
SU1088662A3 (en) Process for preparing dimethyltherephthalate
JPH04308548A (en) Method of purifying carboxylic acid
JP3552306B2 (en) Method for producing propylene oxide and styrene monomer
EP0686622B1 (en) Removal of carbonyl impurities from alpha, beta-unsaturated carboxylic acid esters
KR940021503A (en) Improved process for preparing 1,3-butylene glycol
JP3225605B2 (en) Method for producing phenol and methyl ethyl ketone
FR2619563A1 (en) PROCESS WITH USE ACID RECYCLING FOR THE PRODUCTION OF ACID OR METHACRYLIC ESTERS
EP0855381B1 (en) Process for purifying methacrylate
RU2089257C1 (en) Method of alcohol production
JPH0672921A (en) Production of phenol and methyl ethyl ketone
JPS6312460B2 (en)
RU2093238C1 (en) Alcohol production process
RU2076763C1 (en) Method of producing rectified alcohol
RU2086286C1 (en) Method of purifying ethyl alcohol
RU2093237C1 (en) Alcohol production process
RU2088296C1 (en) Method of alcohol producing