RU2230788C2 - Method for continuous preparing ethyl alcohol - Google Patents

Method for continuous preparing ethyl alcohol Download PDF

Info

Publication number
RU2230788C2
RU2230788C2 RU2001114437/13A RU2001114437A RU2230788C2 RU 2230788 C2 RU2230788 C2 RU 2230788C2 RU 2001114437/13 A RU2001114437/13 A RU 2001114437/13A RU 2001114437 A RU2001114437 A RU 2001114437A RU 2230788 C2 RU2230788 C2 RU 2230788C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
wort
fermentation
carbon dioxide
continuous
vapors
Prior art date
Application number
RU2001114437/13A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU2001114437A (en
Inventor
Владислав Михайлович Красницкий (BY)
Владислав Михайлович Красницкий
Дмитрий Викторович Арсеньев (BY)
Дмитрий Викторович Арсеньев
А.В. Кузмичев (RU)
А.В. Кузмичев
А.В. Ежков (RU)
А.В. Ежков
А.А. Ежков (RU)
А.А. Ежков
Original Assignee
Закрытое акционерное общество "Научно-производственная компания "Экология"
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 Закрытое акционерное общество "Научно-производственная компания "Экология" filed Critical Закрытое акционерное общество "Научно-производственная компания "Экология"
Priority to RU2001114437/13A priority Critical patent/RU2230788C2/en
Priority to PCT/RU2001/000551 priority patent/WO2002097105A1/en
Publication of RU2001114437A publication Critical patent/RU2001114437A/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2230788C2 publication Critical patent/RU2230788C2/en

Links

Images

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C12—BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12P—FERMENTATION OR ENZYME-USING PROCESSES TO SYNTHESISE A DESIRED CHEMICAL COMPOUND OR COMPOSITION OR TO SEPARATE OPTICAL ISOMERS FROM A RACEMIC MIXTURE
    • C12P7/00—Preparation of oxygen-containing organic compounds
    • C12P7/02—Preparation of oxygen-containing organic compounds containing a hydroxy group
    • C12P7/04—Preparation of oxygen-containing organic compounds containing a hydroxy group acyclic
    • C12P7/06—Ethanol, i.e. non-beverage
    • C12P7/14—Multiple stages of fermentation; Multiple types of microorganisms or re-use of microorganisms
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E50/00—Technologies for the production of fuel of non-fossil origin
    • Y02E50/10—Biofuels, e.g. bio-diesel

Landscapes

  • Organic Chemistry (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Biotechnology (AREA)
  • Zoology (AREA)
  • Wood Science & Technology (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Microbiology (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Biochemistry (AREA)
  • Bioinformatics & Cheminformatics (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Genetics & Genomics (AREA)
  • Air Conditioning Control Device (AREA)
  • Non-Alcoholic Beverages (AREA)

Abstract

FIELD: alcoholic industry, biotechnology.
SUBSTANCE: method involves continuous wort fermentation and continuous distilling off aqueous-alcoholic vapors and carbon dioxide forming in the fermentation process that are carried out under reduced pressure, compression of indicated aqueous-alcoholic vapors and carbon dioxide, condensation of aqueous-alcoholic vapors, transfer of heat forming in the process of condensation of aqueous-alcoholic vapors to wort. Continuous removing the condensed aqueous-alcoholic vapors and carbon dioxide is carried out simultaneously, their separation and continuous addition of wort in the process of removing condensed aqueous-alcoholic vapors, carbon dioxide and distillery grains. For fermentation wort with the concentration of dry substances above 25% by weight is used. Fermentation and distilling off processes are carried in battery including sealed capacity fermentation-distillation off joined sequentially by wort and fitted with lines for wort circulation additionally from each the following capacity except for the last one into the first among them. Continuous transference of wort is carried out sequentially by all capacities from one or some capacity fermentation-distilling off into the first one among them. Invention provides intensifying the process of ethyl alcohol preparing.
EFFECT: improved preparing method.
3 dwg

Description

Изобретение относится к спиртовой промышленности и может найти применение на спиртзаводах.The invention relates to the alcohol industry and may find application in distilleries.

Известен способ непрерывного получения этилового спирта путем сбраживания в емкости брожения сырья, содержащего углеводы, при помощи закваски, в котором сусло подается непосредственно в вакуумный испаритель, где оно разделяется на первичные пары, богатые этиловым спиртом, и на первичную осадочную жидкость, содержащую закваску, часть которой в порядке рециркуляции подается в емкость брожения, а остальное подвергается сепарации на поток концентрата закваски и поток жидкости, свободной от закваски, который поступает в емкость отгонки, где подвергается разделению на вторичные пары, богатые этиловым спиртом, и на вторичную осадочную жидкость, бедную этиловым спиртом (GB, А, 2064645).A known method for the continuous production of ethyl alcohol by fermentation in a fermentation tank of raw materials containing carbohydrates, using starter culture, in which the wort is fed directly to a vacuum evaporator, where it is separated into primary vapors rich in ethyl alcohol, and into the primary sedimentary liquid containing leaven which is recycled to the fermentation tank, and the rest is subjected to separation into the fermentation concentrate stream and the fermentation-free liquid stream that enters the stripping tank, where subjected to secondary separation pairs rich ethyl alcohol, and the secondary sedimentary liquid, poor ethanol (GB, A, 2064645).

Реализация данного способа требует значительных энергозатрат, а сам способ не позволяет получить барду с повышенной концентрацией сухих веществ.The implementation of this method requires significant energy consumption, and the method itself does not allow to obtain distillery with a high concentration of solids.

Наиболее близким к изобретению является способ непрерывного получения этилового спирта, включающий осуществляемые при пониженном давлении непрерывное сбраживание сусла и непрерывную отгонку водно-спиртовых паров и углекислого газа, образующихся в процессе сбраживания, сжатие указанных водно-спиртовых паров и углекислого газа, конденсацию водно-спиртовых паров, передачу бродящему суслу тепла, выделяющегося в процессе конденсации водно-спиртовых паров, непрерывный отвод сконденсированных водно-спиртовых паров и углекислого газа, разделение сконденсированных водно-спиртовых паров и углекислого газа и непрерывное пополнение сусла по мере отвода сконденсированных водно-спиртовых паров, углекислого газа и барды (WO, А1, 81/03182, 1980 г. - прототип).Closest to the invention is a method for the continuous production of ethyl alcohol, including continuous wort fermentation carried out under reduced pressure and continuous distillation of the water-alcohol vapors and carbon dioxide generated during the fermentation process, the compression of said water-alcohol vapors and carbon dioxide, and the condensation of water-alcohol vapors , transfer to the fermenting wort the heat generated during the condensation of water-alcohol vapors, the continuous removal of condensed water-alcohol vapors and carbon dioxide, dividing the condensed water-alcohol vapor and carbon dioxide and a continuous replenishment of the wort as discharge condensed water-alcohol vapor, carbon dioxide and vinasse (WO, A1, 81/03182, 1980 G. - prototype).

В данном способе процесс получения этилового спирта протекает медленно, а ускорить его невозможно без уменьшения выхода этилового спирта. Кроме того, концентрация сухих веществ в получаемой при этом барде оказывается невысокой.In this method, the process of producing ethanol proceeds slowly, and it is impossible to accelerate it without reducing the yield of ethanol. In addition, the concentration of solids in the resulting stillage turns out to be low.

В основу настоящего изобретения положена задача создания способа непрерывного получения этилового спирта, обеспечивающего интенсификацию процесса получения спирта без уменьшения выхода этилового спирта при одновременном увеличении концентрации сухих веществ в барде.The basis of the present invention is the creation of a method for the continuous production of ethyl alcohol, ensuring the intensification of the process of producing alcohol without reducing the yield of ethyl alcohol while increasing the concentration of dry substances in the bard.

Поставленная задача (технический результат) достигается созданием способа непрерывного получения этилового спирта, включающего осуществляемые при пониженном давлении непрерывное сбраживание сусла и непрерывную отгонку водно-спиртовых паров и углекислого газа, образующихся в процессе сбраживания, сжатие указанных водно-спиртовых паров и углекислого газа, конденсацию водно-спиртовых паров, передачу бродящему суслу тепла, выделяющегося в процессе конденсации водно-спиртовых паров, непрерывный отвод сконденсированных водно-спиртовых паров и углекислого газа, разделение сконденсированных водно-спиртовых паров и углекислого газа и непрерывное пополнение сусла по мере отвода сконденсированных водно-спиртовых паров, углекислого газа и барды, в котором согласно заявляемому изобретению используют сусло с концентрацией сухих веществ более 25% по весу, а сбраживание и отгонку проводят в батарее герметичных емкостей брожения-отгонки, соединенных между собой последовательно по суслу и дополнительно снабженных линиями рециркуляции сусла из каждой последующей емкости кроме последней в первую из них, причем одновременно с вышеупомянутыми процессами сбраживания и отгонки осуществляют непрерывное перемещение сусла последовательно по всем емкостям в упомянутой батарее и непрерывный отвод части сбраживаемого сусла из одной или нескольких емкостей брожения-отгонки в первую из них.The task (technical result) is achieved by creating a method for the continuous production of ethyl alcohol, which includes continuous fermentation of wort and constant distillation of the water-alcohol vapors and carbon dioxide formed during the fermentation process, the compression of these water-alcohol vapors and carbon dioxide, the condensation of water -alcohol vapors, transfer to the fermenting wort the heat released during the condensation of water-alcohol vapors, continuous removal of condensed water-alcohol vapors vapor and carbon dioxide, the separation of condensed water-alcohol vapors and carbon dioxide and continuous replenishment of the wort as the condensed water-alcohol vapors, carbon dioxide and vinasse are removed, in which, according to the claimed invention, wort with a solids concentration of more than 25% by weight is used, and fermentation and distillation are carried out in a battery of sealed fermentation-distillation containers, interconnected in series by wort and additionally equipped with wort recirculation lines from each subsequent tank except the latter in the first of them, and simultaneously with the aforementioned fermentation and distillation processes, the wort is continuously moved sequentially across all containers in the said battery and the part of the fermented wort is continuously removed from one or more fermentation-distillation containers to the first one.

Предлагаемый способ поясняется чертежами.The proposed method is illustrated by drawings.

На фиг.1 изображена функциональная схема устройства для непрерывного получения этилового спирта, реализующего предлагаемый способ, для варианта, в котором передачу бродящему суслу тепла, выделяющегося в процессе конденсации водно-спиртовых паров, осуществляют непосредственно теплообменом через теплообменники.Figure 1 shows a functional diagram of a device for the continuous production of ethyl alcohol, which implements the proposed method, for the option in which the transfer to the fermenting wort of the heat released during the condensation of water-alcohol vapors is carried out directly by heat exchange through heat exchangers.

На фиг.2 изображена функциональная схема устройства для непрерывного получения этилового спирта, реализующего предлагаемый способ, для варианта, когда передачу бродящему суслу тепла, выделяющегося в процессе конденсации водно-спиртовых паров, осуществляют через промежуточный теплоноситель.Figure 2 shows a functional diagram of a device for the continuous production of ethyl alcohol, which implements the proposed method, for the option when the transfer to the fermenting wort of the heat generated during the condensation of water-alcohol vapors is carried out through an intermediate coolant.

На фиг.3 приведена функциональная схема блока разделения сконденсированных водно-спиртовых паров и углекислого газа, реализующего разделение сконденсированных водно-спиртовых паров и углекислого газа согласно предлагаемому способу.Figure 3 shows a functional diagram of a unit for separating condensed water-alcohol vapors and carbon dioxide, realizing the separation of condensed water-alcohol vapors and carbon dioxide according to the proposed method.

Устройство (фиг.1) для непрерывного получения этилового спирта содержит К (К больше или равно 3) герметичных емкостей 1.1-1.К брожения-отгонки, первый коллектор 2, вакуумнасос 3, К теплообменников 4.1-4.К, установленных в емкостях брожения-отгонки 1.1-1.К соответственно, второй коллектор 6, блок 7 разделения сконденсированных водно-спиртовых паров и углекислого газа, третий коллектор 8, первый 9 и второй 10 входные вентили и выходной вентиль 11, К-1 трубопроводов 12.1-12.К-1 (К больше или равно 3), соединяющих емкости брожения-отгонки последовательно по суслу, первый насос 13, четвертый коллектор 14, пятый коллектор 15 и К-2 линий рециркуляции сусла с соответствующими вентилями 16.1-16.К-2.The device (Fig. 1) for the continuous production of ethyl alcohol contains K (K greater than or equal to 3) sealed containers 1.1-1. K fermentation-stripping, first collector 2, vacuum pump 3, K heat exchangers 4.1-4.K installed in the fermentation tanks -distillations 1.1-1. K, respectively, the second collector 6, block 7 for separating condensed water-alcohol vapors and carbon dioxide, the third collector 8, the first 9 and second 10 inlet valves and outlet valve 11, K-1 of pipelines 12.1-12.K -1 (K is greater than or equal to 3) connecting the fermentation-distillation containers in series according to the wort, p rvy pump 13, a fourth manifold 14, the fifth manifold 15 and K-2 wort recirculation lines with respective valves 16.1-16.K-2.

Устройство (фиг.2) для непрерывного получения этилового спирта содержит К (К больше или равно 3) герметичных емкостей 1.1-1.К брожения-отгонки, первый коллектор 2, вакуумнасос 3, К теплообменников 4.1-4.К, установленных в емкостях брожения-отгонки 1.1-1.К соответственно, второй коллектор 6, блок 7 разделения сконденсированных водно-спиртовых паров и углекислого газа, третий коллектор 8, первый 9 и второй 10 входные вентили и выходной вентиль 11, К трубопроводов 12.1-12.К-1 (К больше или равно 3), соединяющих емкости брожения-отгонки последовательно по суслу, первый насос 13, четвертый коллектор 14, пятый коллектор 15 и К-2 линий рециркуляции сусла с соответствующими вентилями 16.1-16.К-2, второй насос 17 и противоточный теплообменник 18, вход "водно-спиртовые пары и углекислый газ" которого соединен с выходом вакуумнасоса 3, выход "сконденсированные водно-спиртовые пары и углекислый газ" противоточного теплообменника 18 соединен с входом блока 7 разделения сконденсированных водно-спиртовых паров и углекислого газа, вход "промежуточный теплоноситель" противоточного теплообменника 18 соединен с выходом второго насоса 17, выход "промежуточный теплоноситель" противоточного теплообменника 18 соединен с вторым коллектором 6, а один конец выходного вентиля 11 соединен с выходом "К"-й емкости 1. К брожения-отгонки.The device (figure 2) for the continuous production of ethyl alcohol contains K (K is greater than or equal to 3) sealed containers 1.1-1. K fermentation-distillation, the first collector 2, vacuum pump 3, K heat exchangers 4.1-4.K installed in the fermentation tanks -distillations 1.1-1. K, respectively, the second collector 6, block 7 for separating condensed water-alcohol vapors and carbon dioxide, the third collector 8, the first 9 and second 10 inlet valves and outlet valve 11, K of pipelines 12.1-12.K-1 (K is greater than or equal to 3) connecting the fermentation-distillation tanks in series according to the wort, ne the first pump 13, the fourth collector 14, the fifth collector 15 and K-2 of the wort recirculation lines with the corresponding valves 16.1-16.К-2, the second pump 17 and the counter-flow heat exchanger 18, the input of which is “water-alcohol vapor and carbon dioxide” the outlet of the vacuum pump 3, the outlet "condensed water-alcohol vapors and carbon dioxide" of the countercurrent heat exchanger 18 is connected to the input of the separation unit 7 of the condensed water-alcohol vapors and carbon dioxide, the input "intermediate heat carrier" of the counterflow heat exchanger 18 is connected to the second outlet th pump 17, the output of the "intermediate fluid" countercurrent heat exchanger 18 is connected to the second manifold 6, and one end of the outlet valve 11 is connected to the output of the "K" th capacity 1. To fermentation-distillation.

Блок 7 (фиг.3) разделения сконденсированных водно-спиртовых паров и углекислого газа выполнен в виде последовательно соединенных по охлаждаемому теплоносителю (водно-спиртовым парам и углекислому газу) первого 19 и второго 20 погружных теплообменников, причем в качестве охлаждающего теплоносителя в первом погружном теплообменнике 19 использована вода, а во втором погружном теплообменнике 20 - фреон, а вход блока 7 разделения сконденсированных водно-спиртовых паров и углекислого газа соединен с входом "водно-спиртовые пары и углекислый газ" первого погружного теплообменника 19, выход "сконденсированные водно-спиртовые пары" второго погружного теплообменника 20 соединен с выходом "водно-спиртовой раствор" блока 7 разделения сконденсированных водно-спиртовых паров и углекислого газа, выход "углекислый газ" которого соединен с выходом "углекислый газ" второго погружного теплообменника 20.Block 7 (Fig. 3) for separating condensed water-alcohol vapors and carbon dioxide is made in the form of a first 19 and second 20 immersion heat exchangers connected in series via a cooled coolant (water-alcohol vapors and carbon dioxide), moreover, as a coolant in the first immersion heat exchanger 19, water is used, and in the second immersion heat exchanger 20, freon is used, and the input of the unit 7 for separating condensed water-alcohol vapors and carbon dioxide is connected to the input “water-alcohol vapors and carbon dioxide” p first immersion heat exchanger 19, the outlet "condensed water-alcohol vapors" of the second immersion heat exchanger 20 is connected to the outlet "water-alcohol solution" of the separation unit 7 of the condensed water-alcohol vapors and carbon dioxide, the outlet of "carbon dioxide" of which is connected to the outlet of carbon dioxide "second immersion heat exchanger 20.

Предлагаемый способ непрерывного получения этилового спирта поясняется с помощью устройства для его осуществления (фиг.1).The proposed method for the continuous production of ethyl alcohol is illustrated using a device for its implementation (figure 1).

В начальный момент времени сусло и дрожжи в герметичных емкостях 1.1-1.К отсутствуют. Входные вентили 9 и 10, выходной вентиль 11 и вентили 16.1-16.К-2 закрыты. Вакуумнасос 3 и первый насос 13 выключены и давление воздуха в емкости 1.1-1.К брожения-отгонки равно атмосферному давлению воздуха.At the initial time, the wort and yeast in the sealed containers 1.1-1.K are absent. Inlet valves 9 and 10, outlet valve 11 and valves 16.1-16.K-2 are closed. The vacuum pump 3 and the first pump 13 are turned off and the air pressure in the tank 1.1-1. To fermentation-distillation is equal to atmospheric air pressure.

Открывают первый 9 и второй 10 входные вентили и подают через них от внешних источников (на фиг.1 не показаны) в первую емкость 1.1 брожения-отгонки соответственно сусло и дрожжи в требуемом соотношении. В результате этого одновременно с заполнением первой емкости 1.1 брожения-отгонки суслом и дрожжами начинается сбраживание сусла в ней. По заполнению сбраживаемым суслом 5 первой емкости 1.1 брожения-отгонки сбраживаемое сусло через первый трубопровод 12.1 самотеком или принудительным образом (с помощью насосов, которые на фиг.1 не показаны) поступает во вторую емкость 1.2 брожения-отгонки и т.д.The first 9 and second 10 inlet valves are opened and fed through them from external sources (not shown in FIG. 1) to the first fermentation-distillation tank 1.1, respectively, wort and yeast in the required ratio. As a result of this, simultaneously with the filling of the first container 1.1 of fermentation, distillation by wort and yeast, the fermentation of the wort in it begins. After filling with the fermented wort 5 of the first fermentation-distillation vessel 1.1, the fermented must through the first pipeline 12.1 by gravity or by force (using pumps that are not shown in FIG. 1) enters the second fermentation-distillation vessel 1.2.

По заполнению "К"-й емкости 1.К брожения-отгонки сбраживаемым суслом 5.К закрывают второй входной вентиль 10, прекращая тем самым подачу извне дрожжей в первую емкость 1.1 брожения-отгонки, включают вакуумнасос 3 и первый насос 13 и открывают один вентиль из вентилей 16.1-16.К-2, например вентиль 16.К-2. Сусло же через первый входной вентиль 9 продолжает поступать в первую емкость 1.1 брожения-отгонки.To fill the "K" -th tank 1.K fermentation-distillation with fermented wort 5.K close the second inlet valve 10, thereby stopping the external supply of yeast to the first fermentation-distillation vessel 1.1, turn on the vacuum pump 3 and the first pump 13 and open one valve from valves 16.1-16.K-2, for example, valve 16.K-2. The wort through the first inlet valve 9 continues to flow into the first fermentation-distillation vessel 1.1.

К этому моменту времени в "К-1"-й емкости 1.К-1 брожения-отгонки накапливается большей частью уже отбродившее сусло 5.К-1, но еще содержащее большое количество физиологических активных клеток дрожжей. Часть этого сусла, которая используется в качестве рециркулята, подается первым насосом 13 через вентиль 16.К-2, четвертый 14 и пятый 15 коллекторы в первую емкость 1.1 брожения-отгонки, вызывая брожение свежего сусла, поступающего извне через открытый первый входной вентиль 9.At this point in time, in the "K-1" capacity 1.K-1 of fermentation-distillation, the predominantly fermented wort 5.K-1, but still containing a large number of physiological active yeast cells, is accumulating. Part of this wort, which is used as a recycle, is fed by the first pump 13 through valve 16.K-2, the fourth 14 and fifth 15 collectors into the first fermentation-distillation tank 1.1, causing fermentation of fresh wort coming from the outside through the open first inlet valve 9.

Дальнейшее сбраживание сусла в емкостях 1.1-1.К осуществляется при пониженном давлении. Создание пониженного давления в батарее емкостей 1.1-1.К брожения-отгонки, отвод водно-спиртовых паров и углекислого газа, образующихся в процессе сбраживания при пониженном давлении сусла 5.1-5.К, из батареи емкостей 1.1-1.К брожения-отгонки и сжатие отведенных из батареи емкостей 1.1-1.К брожения-отгонки водно-спиртовых паров и углекислого газа, осуществляют вакуумнасосом 3, вход которого через первый коллектор 2 подключен к выходам водно-спиртовых паров и углекислого газа каждой из емкостей 1.1-1.К брожения-отгонки батареи емкостей 1.1-1.К брожения-отгонки. В результате сжатия водно-спиртовых паров и углекислого газа вакуумнасосом 3 их температура повышается. Нагретые водно-спиртовые пары и углекислый газ через второй коллектор 6 поступают в теплообменники 4.1-4.К, где отдают свое тепло более холодному бродящему суслу 5.1-5.К, увеличивая тем самым интенсивность испарения водно-спиртовых паров и углекислого газа, образующихся в процессе сбраживания сусла. При этом теплообменники 4.1-4.К действуют как конденсаторы водно-спиртовых паров, и на их выходе получаются водно-спиртовые пары, их конденсат и углекислый газ, которые и разделяются далее блоком 7 разделения сконденсированных водно-спиртовых паров и углекислого газа.Further fermentation of the wort in containers 1.1-1.K is carried out under reduced pressure. Creation of reduced pressure in the battery of containers 1.1-1.K of fermentation-distillation, removal of water-alcohol vapors and carbon dioxide formed during fermentation at reduced pressure of wort 5.1-5.K from the battery of tanks 1.1-1.K of fermentation-distillation and compression of the capacities 1.1-1 removed from the battery. To fermentation-distillation of water-alcohol vapors and carbon dioxide, carry out a vacuum pump 3, the inlet of which through the first collector 2 is connected to the outputs of water-alcohol vapors and carbon dioxide of each of the containers 1.1-1. To fermentation - distillation of battery capacities 1.1-1. to fermentation - tgonki. As a result of the compression of water-alcohol vapors and carbon dioxide by the vacuum pump 3, their temperature rises. Heated water-alcohol vapors and carbon dioxide through the second collector 6 enter heat exchangers 4.1-4.K, where they give their heat to the colder fermenting wort 5.1-5.K, thereby increasing the evaporation rate of water-alcohol vapors and carbon dioxide Wort fermentation process. At the same time, heat exchangers 4.1-4.K act as condensers of water-alcohol vapors, and water-alcohol vapors, their condensate and carbon dioxide are produced at their outlet, which are further separated by the unit 7 for condensed water-alcohol vapors and carbon dioxide separation.

Работа устройства, изображенного на фиг.2, аналогична работе устройства фиг.1 за исключением того, что тепло бродящему суслу 5.1-5.К в емкостях 1.1-1.К передается промежуточным теплоносителем, циркулирующим в замкнутом контуре: второй коллектор 6 - теплообменники 4.1-4.К - третий коллектор 8 - второй насос 17 - противоточный теплообменник 18. Нагрев промежуточного теплоносителя осуществляется в противоточном теплообменнике 18 сжатыми и нагретыми водно-спиртовыми парами и углекислым газом, поступающими в него с выхода вакуумнасоса 3. В результате теплообмена с более холодным промежуточным теплоносителем происходит частичная конденсация водно-спиртовых паров и на выходе противоточного теплообменника 18 получаются водно-спиртовые пары, их конденсат и углекислый газ, которые поступают далее в блок 7 разделения сконденсированных водно-спиртовых паров и углекислого газа.The operation of the device shown in FIG. 2 is similar to the operation of the device of FIG. 1 except that heat to the wandering wort 5.1-5. K in tanks 1.1-1. K is transferred by an intermediate heat carrier circulating in a closed circuit: the second collector 6 is heat exchangers 4.1 -4.K - third collector 8 - second pump 17 - counterflow heat exchanger 18. Heating of the intermediate heat carrier is carried out in the counterflow heat exchanger 18 with compressed and heated water-alcohol vapors and carbon dioxide coming into it from the outlet of the vacuum pump 3. As a result, the heat In exchange with a colder intermediate heat carrier, partial condensation of water-alcohol vapors occurs and at the outlet of the countercurrent heat exchanger 18, water-alcohol vapors, their condensate and carbon dioxide are obtained, which then enter block 7 for the separation of condensed water-alcohol vapors and carbon dioxide.

В блоке 7 (фиг.3) разделения сконденсированных водно-спиртовых паров и углекислого газа происходит полная конденсация водно-спиртовых паров и осуществляется отделение полученного конденсата от углекислого газа. При этом в первом погружном теплообменнике 19 в качестве охлаждающего теплоносителя используется вода, а во втором погружном теплообменнике 20 - фреон.In block 7 (Fig. 3), the condensed water-alcohol vapors and carbon dioxide are separated, the water-alcohol vapors are completely condensed and the obtained condensate is separated from carbon dioxide. At the same time, water is used in the first immersion heat exchanger 19 as a cooling medium, and freon is used in the second immersion heat exchanger 20.

Выбором параметров и режимов работы устройства для непрерывного получения этилового спирта (фиг.1 или фиг.2) обеспечивается выполнение условия, когда в "К-1"-й емкости 1.К-1 брожения-отгонки всегда находится сусло 5.К-1, содержащее незначительный процент несброженных сахаров, но еще достаточное число живых и активных дрожжей, поэтому в данной системе обеспечивается выход спирта, близкий к теоретически возможному.The choice of parameters and operating modes of the device for the continuous production of ethyl alcohol (Fig. 1 or Fig. 2) ensures that the condition when the wort 5.K-1 fermentation-distillation is always must 5.K-1 containing a small percentage of unfermented sugars, but still a sufficient number of live and active yeast, therefore, in this system, the yield of alcohol is close to theoretically possible.

Благодаря своевременному удалению (отгонке) из емкостей брожения-отгонки 1.1-1.К продукта жизнедеятельности дрожжей - спирта, являющегося ингибитором процесса спиртового брожения, отсутствует его накопление в сбраживаемом сусле, в результате чего достигается эффект интенсификации процесса получения спирта.Due to timely removal (distillation) from fermentation-distillation tanks 1.1-1. To the vital product of yeast - alcohol, which is an inhibitor of the process of alcoholic fermentation, there is no its accumulation in fermented wort, as a result of which the effect of intensification of the process of obtaining alcohol is achieved.

Дополнительный эффект, позволяющий интенсифицировать процессы сбраживания сусла и отгонки спирта и использовать для получения спирта сусло с концентрацией сухих веществ более 25% по весу, обеспечивается рециркуляцией части сусла 5.К-1, содержащего значительное число живых и активных дрожжей, из "К-1"-й емкости 1.К-1 брожения-отгонки по "К-2"-й линии рециркуляции 16.К-2 сусла с вентилем в первую емкость 1.1 брожения-отгонки, что в свою очередь позволяет получить на выходе устройства барду с повышенной концентрацией сухих веществ.An additional effect that allows to intensify the process of fermentation of wort and distillation of alcohol and to use wort with a solids concentration of more than 25% by weight to produce alcohol is ensured by recycling part of wort 5.K-1, containing a significant number of live and active yeast, from "K-1 "1st tank 1.K-1 fermentation-distillation along the" K-2 "-th recycling line 16.K-2 wort with a valve in the first tank 1.1 fermentation-distillation, which in turn allows you to get a bard with increased dry matter concentration.

Таким образом, заявляемый способ непрерывного получения этилового спирта обеспечивает интенсификацию процесса получения спирта без уменьшения выхода этилового спирта при одновременном увеличении концентрации сухих веществ в барде.Thus, the inventive method for the continuous production of ethyl alcohol provides an intensification of the process for producing alcohol without reducing the yield of ethyl alcohol while increasing the concentration of solids in bard.

Как показали проведенные исследования, указанный технический результат достигается только при взаимосвязанном использовании всей совокупности существенных признаков заявленного объекта.As the studies showed, the specified technical result is achieved only with the interconnected use of the totality of the essential features of the claimed object.

Claims (1)

Способ непрерывного получения этилового спирта, включающий осуществляемые при пониженном давлении непрерывное сбраживание сусла и непрерывную отгонку водно-спиртовых паров и углекислого газа, образующихся в процессе сбраживания, сжатие указанных водно-спиртовых паров и углекислого газа, конденсацию водно-спиртовых паров, передачу бродящему суслу тепла, выделяющегося в процессе конденсации водно-спиртовых паров, непрерывный отвод сконденсированных водно-спиртовых паров и углекислого газа, разделение сконденсированных водно-спиртовых паров и углекислого газа и непрерывное пополнение сусла по мере отвода сконденсированных водно-спиртовых паров, углекислого газа и барды, отличающийся тем, что используют сусло с концентрацией сухих веществ более 25% по весу, а сбраживание и отгонку проводят в батарее герметичных емкостей брожения-отгонки, соединенных между собой последовательно по суслу и дополнительно снабженных линиями рециркуляции сусла из каждой последующей емкости кроме последней в первую из них, причем одновременно с вышеупомянутыми процессами сбраживания и отгонки осуществляют непрерывное перемещение сусла последовательно по всем емкостям в упомянутой батарее и непрерывный отвод части сбраживаемого сусла из одной или нескольких емкостей брожения-отгонки в первую из них.A method for the continuous production of ethyl alcohol, including continuous wort fermentation carried out under reduced pressure and continuous distillation of the water-alcohol vapors and carbon dioxide generated during the fermentation process, the compression of said water-alcohol vapors and carbon dioxide, the condensation of water-alcohol vapors, the transfer of heat to the fermenting wort released during condensation of water-alcohol vapors, continuous removal of condensed water-alcohol vapors and carbon dioxide, separation of condensed water-alcohol vapors vapors and carbon dioxide and continuous replenishment of the wort as the condensed water-alcohol vapors, carbon dioxide and vinasse are removed, characterized in that wort with a solids concentration of more than 25% by weight is used, and fermentation and distillation are carried out in a battery of sealed fermentation containers - distillation, interconnected sequentially by wort and additionally equipped with wort recirculation lines from each subsequent tank except the last to the first one, and simultaneously with the above-mentioned fermentation processes and tgonki continuous movement is performed sequentially on all the wort tanks in said battery and the continuous removal of part of the fermented mash from one or several fermentation tanks, distillation first ones.
RU2001114437/13A 2001-05-31 2001-05-31 Method for continuous preparing ethyl alcohol RU2230788C2 (en)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2001114437/13A RU2230788C2 (en) 2001-05-31 2001-05-31 Method for continuous preparing ethyl alcohol
PCT/RU2001/000551 WO2002097105A1 (en) 2001-05-31 2001-12-18 Method for continuously producing ethyl alcohol and variants of device for carrying out said method

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2001114437/13A RU2230788C2 (en) 2001-05-31 2001-05-31 Method for continuous preparing ethyl alcohol

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2001114437A RU2001114437A (en) 2003-10-10
RU2230788C2 true RU2230788C2 (en) 2004-06-20

Family

ID=20250110

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2001114437/13A RU2230788C2 (en) 2001-05-31 2001-05-31 Method for continuous preparing ethyl alcohol

Country Status (2)

Country Link
RU (1) RU2230788C2 (en)
WO (1) WO2002097105A1 (en)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2753374C1 (en) * 2020-10-08 2021-08-13 Сергей Анатольевич Ермаков Method for continuous production of ethyl alcohol
RU2778560C1 (en) * 2021-09-14 2022-08-22 Сергей Анатольевич Ермаков Apparatus for producing ethyl alcohol

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU104306A2 (en) * 1954-09-23 1955-11-30 В.Л. Яровенко The method of filling the battery of fermentation tanks with wort
SU120203A1 (en) * 1958-07-26 1958-11-30 М.В. Бурова The method of preparation and introduction of yeast into the fermentation tanks with continuous alcohol production
SU137872A1 (en) * 1960-05-21 1960-11-30 А.А. Нечипоренко Continuous fermentation method
BR8108577A (en) * 1980-04-29 1982-04-06 C Delair PROCESS AND APPARATUS FOR CONTINUOUS PRODUCTION OF ETHANOL
SU1261950A1 (en) * 1985-05-29 1986-10-07 Всесоюзный Научно-Исследовательский Институт Продуктов Брожения Method for fermenting must from starch-containing raw material in production of alcohol
SU1342029A1 (en) * 1985-09-17 1995-10-27 Украинский научно-исследовательский институт спиртовой и ликероводочной промышленности Method of molasses wort fermentation

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2753374C1 (en) * 2020-10-08 2021-08-13 Сергей Анатольевич Ермаков Method for continuous production of ethyl alcohol
RU2778560C1 (en) * 2021-09-14 2022-08-22 Сергей Анатольевич Ермаков Apparatus for producing ethyl alcohol

Also Published As

Publication number Publication date
WO2002097105A1 (en) 2002-12-05

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2548085C2 (en) System and methods of separating alcohol and thickening distillation by-products
US20170298393A1 (en) Processes and Systems for Alcohol Production and Recovery
US9868076B2 (en) Stripping absorption module
CN102343162B (en) Energy-saving evaporating process and equipment for L-phenylalanine brine solution
CN108103112A (en) A kind of technique that alcohol fuel is produced as raw material using cornstarch matter
US4399000A (en) Process for producing absolute alcohol by solvent extraction and vacuum distillation
US10118107B1 (en) Method and system for distilling alcohol in an alcohol production process
CN102616973A (en) Method and device for processing high-saline organic wastewater
CN109095531A (en) Garbage flying ash wash water recycling treatment process and equipment
CN113462511A (en) Fermented glutinous rice distillation system
CN215517350U (en) Fermented glutinous rice distillation system
CN110042036A (en) A kind of vacuum distillation Brewing equipment and distillating method
CN103060480A (en) Plate-type evaporator and application thereof to evaporation system in refined sugar factory
EP0050662A1 (en) Process and apparatus for continuous production of ethanol
RU2230788C2 (en) Method for continuous preparing ethyl alcohol
RU19833U1 (en) SYSTEM FOR CONTINUOUS PRODUCTION OF ETHYL ALCOHOL (OPTIONS)
CN203474692U (en) Efficient and energy-saving preparation device of acetyl acetone
CN202315355U (en) Double-effect concentrator
CN219546935U (en) Cereal wine distillation purification equipment
CN220513430U (en) Plate-type and tube-array combined evaporator
CN209816098U (en) Efficient low-alcoholization red wine and brandy making device
CN220779039U (en) Traditional chinese medicine concentrator
CN218740213U (en) Concentration system of molasses separation syrup
CN213667955U (en) Low-temperature energy-saving evaporation concentration device
CN218774304U (en) Concentrated system of molasses separation raffinate

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20050601

MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20140601