RU2398881C1 - Method for production of rectified alcohol 95% - Google Patents
Method for production of rectified alcohol 95% Download PDFInfo
- Publication number
- RU2398881C1 RU2398881C1 RU2009118417/13A RU2009118417A RU2398881C1 RU 2398881 C1 RU2398881 C1 RU 2398881C1 RU 2009118417/13 A RU2009118417/13 A RU 2009118417/13A RU 2009118417 A RU2009118417 A RU 2009118417A RU 2398881 C1 RU2398881 C1 RU 2398881C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- column
- alcohol
- impurities
- head
- concentration
- Prior art date
Links
Classifications
-
- 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 Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к спиртовой промышленности, в частности к способам получения ректификованного спирта из пищевого сырья.The invention relates to the alcohol industry, in particular to methods for producing rectified alcohol from food raw materials.
Известен способ получения ректификованного спирта в брагоректификационной установке, брагоэпюрационная колонна и отгонная часть ректификационной колонны которой работают при повышенном давлении, а эпюрационная колонна и укрепляющая часть ректификационной колонны - под давлением ниже атмосферного. При этом эпюрационную колонну обогревают через кипятильник эпюрированным водно-спиртовым паром из полой вставки брагоэпюрационной колонны, а для обогрева укрепляющей части ректификационной колонны используют тепловую энергию водно-спиртовых паров с верхних тарелок брагоэпюрационной колонны и отгонной части ректификационной колонны. Процесс эпюрации проводят с подачей лютерной воды в среднюю зону концентрационной части эпюрационной колонны, боковым отбором фракции промежуточных примесей и подачей ее в среднюю зону отгонной части ректификационной колонны (Ю.П.Богданов, В.Г.Артюхов, Н.С.Артёмов, В.Л.Яровенко, Н.С.Терновский, В.И.Ярмош, В.М.Перелыгин, В.П.Алексеев, В.Ф.Шамрин. Установка для производства ректификованного спирта. Авторское свидетельство СССР №912750 по заявке №2961283(28-13) от 21.07.80, Бюл. №10, 15.03.82).There is a method of producing distilled alcohol in a distillation unit, the distillation column and the distillation distillation column of which operate at elevated pressure, and the distillation column and the strengthening part of the distillation column under atmospheric pressure. At the same time, the epilation column is heated through a boiler with a circulated water-alcohol vapor from the hollow insert of the distillation column, and the heating energy of the distillation column is heated using the heat energy of water-alcohol vapor from the upper plates of the distillation column and the distillation column distillation column. The epuration process is carried out with the supply of luther water to the middle zone of the concentration part of the separation column, lateral selection of a fraction of intermediate impurities and its supply to the middle zone of the distillation column distillation column (Yu.P. Bogdanov, V.G. Artyukhov, N.S. Artyomov, V .L. Yarovenko, N.S. Ternovsky, V.I. Yarmosh, V.M. Perelygin, V.P. Alekseev, V.F. Shamrin. Installation for the production of rectified alcohol. USSR author's certificate No. 912750 on application No. 2961283 (28-13) from 07/21/80, Bull. No. 10, 03/15/82).
Однако этот способ не обеспечивает глубокой очистки этилового спирта от компонентов сивушного масла, органических кислот, непредельных соединений, метанола и других примесей, что ухудшает качество ректификованного спирта и не позволяет снизить концентрацию этилового спирта в нем до 95,1-95,9 об.% в процессе брагоректификации.However, this method does not provide deep purification of ethyl alcohol from the components of fusel oil, organic acids, unsaturated compounds, methanol and other impurities, which degrades the quality of rectified alcohol and does not allow to reduce the concentration of ethyl alcohol in it to 95.1-95.9 vol.% in the process of rectification.
Наиболее близким к предлагаемому является способ получения ректификованного спирта путем эпюрации бражки и вываривания спирта из бражки в брагоэпюрационной колонне, эпюрации бражного дистиллята по методу гидроселекции в эпюрационной колонне, содержащей отгонную, выварную и концентрационную части, с отбором фракции сивушного масла из паровой фазы тарелок средней зоны отгонной части и хвостовых примесей с лютером из ее куба, с выводом эпюрата из жидкой фазы нижних тарелок выварной части, с концентрированием головных и промежуточных примесей при повышенном удельном расходе гидроселекционной воды в верхней зоне концентрационной части и их отбором с фракцией из конденсатора эпюрационной колонны, ректификации эпюрата в выварной и спиртовой колоннах с отбором фракций сивушного масла, сивушного спирта и непастеризованного спирта, выводом ректификованного спирта из жидкой фазы тарелок верхней части спиртовой колонны с последующей очисткой его от метанола, уксусного альдегида и других головных примесей в колонне окончательной очистки, обогрева работающих при пониженном давлении спиртовой колонны и колонны окончательной очистки водно-спиртовым паром из колонн с повышенным давлением (В.М.Перелыгин, С.В.Перелыгин. Способ получения ректификованного спирта. Патент РФ №2315110 по заявке №2006114070113, 26.04.2006 г., опубл. 20.01.2008, Бюл. №2).Closest to the proposed method is the production of rectified alcohol by epuration of the mash and digesting alcohol from the mash in the mash-dressing column, the dressing of the mash distillate by the hydroselection method in the dressing column containing the distillation, boiled and concentration parts, with the selection of the fraction of fusel oil from the middle zone of the vapor phase the distant portion and tailings with luther from its cube, with the removal of epuret from the liquid phase of the lower plates of the boiled portion, with the concentration of the head and intermediate Mesi with an increased specific consumption of hydroselective water in the upper zone of the concentration part and their selection with a fraction from the condenser of the epilation column, distillation of the epuret in boiled and alcohol columns with the selection of fractions of fusel oil, fusel alcohol and unpasteurized alcohol, withdrawal of rectified alcohol from the liquid phase of the plates top alcohol column with its subsequent purification from methanol, acetic aldehyde and other head impurities in the column of final cleaning, heating working at low the pressure of the alcohol column and the column of final purification with water-alcohol steam from columns with high pressure (V.M. Perelygin, S.V. Perelygin. The method of producing rectified alcohol. RF patent No. 2315110 by application No. 2006114070113, 04/26/2006, publ. 01/20/2008, Bull. No. 2).
Однако данный способ не обеспечивает достаточно полного отбора компонентов сивушного масла и других промежуточных примесей с фракцией из конденсатора эпюрационной колонны, в результате чего эти примеси поступают с эпюратом в спиртовую колонну и препятствуют отбору из жидкой фазы тарелок ее средней зоны ректификованного спирта 95% (с концентрацией этилового спирта 95,1-95,9 об.% и остаточным содержанием примесей, удовлетворяющем требования ГОСТ Р 51652-2000 к спирту марки «Люкс»). В этом случае ректификованный спирт 95% может быть произведен только разбавлением полученного спирта марки «Люкс» с концентрацией этилового спирта не ниже 96,3 об.% умягченной водой, что повышает затраты на его производство.However, this method does not provide a sufficiently complete selection of the components of fusel oil and other intermediate impurities with a fraction from the condensation column condenser, as a result of which these impurities enter the alcohol column with the epuret and prevent the selection of 95% of the rectified alcohol medium zone from the liquid phase of the plates (with a concentration ethyl alcohol 95.1-95.9 vol.% and a residual impurity content that meets the requirements of GOST R 51652-2000 for alcohol brand "Lux"). In this case, rectified alcohol of 95% can be produced only by diluting the obtained Lux brand alcohol with an ethyl alcohol concentration of at least 96.3 vol.% Softened with water, which increases the cost of its production.
Задачей изобретения является получение с пониженными затратами ректификованного спирта 95% из пищевого сырья с концентрацией этилового спирта 95,1-95,9 об.% и остаточным содержанием примесей, удовлетворяющем требования ГОСТ Р 51652-2000 к спирту марки «Люкс». Ректификованный спирт 95% может быть использован как в пищевом производстве, так и для медицинских целей (Фармакопейная статья ФС 42-3072-00), в частности для приготовления настоев лекарственных трав.The objective of the invention is to obtain, at reduced cost, rectified alcohol 95% from food raw materials with an ethyl alcohol concentration of 95.1-95.9 vol.% And a residual impurity content that meets the requirements of GOST R 51652-2000 for alcohol brand Lux. Rectified alcohol 95% can be used both in food production and for medical purposes (Pharmacopoeia article FS 42-3072-00), in particular for the preparation of infusions of medicinal herbs.
Технический результат, обеспечиваемый заявленным изобретением, заключается в улучшении качества ректификованного спирта за счет вывода из системы брагоректификации большего количества примесей, увеличении выхода спирта и снижении затрат на его производство.The technical result provided by the claimed invention is to improve the quality of rectified alcohol by removing more impurities from the rectification system, increasing the yield of alcohol and reducing the cost of its production.
Указанный технический результат достигается тем, что в способе получения ректификованного спирта из пищевого сырья путем эпюрации бражки в эпюрирующей зоне брагоэпюрационной колонны, вываривания спирта из бражки в выварной зоне этой колонны, разделения парового потока в полой вставке между эпюрирующей и выварной зонами на две части, одной из которых обогревают эпюрирующую зону, а тепловую энергию второй части используют в процессах брагоректификации, эпюрации бражного дистиллята с подачей гидроселекционной воды на верхнюю тарелку эпюрационной колонны, отбором фракции сивушного масла из паровой фазы тарелок средней зоны ее отгонной части, выводом органических кислот и других хвостовых примесей с лютером из куба этой колонны, боковым отбором эпюрата из жидкой фазы нижних тарелок ее выварной части, концентрированием головных и промежуточных примесей при повышенном удельном расходе гидроселекционной воды в верхней зоне концентрационной части эпюрационной колонны за счет частичной конденсации пара с верхней тарелки ее нижней зоны и выводом этих примесей с фракцией из конденсатора эпюрационной колонны, ректификации эпюрата в выварной и спиртовой колоннах с отбором фракций сивушного масла, сивушного спирта и непастеризованного спирта, выводом ректификованного спирта из жидкой фазы тарелок верхней зоны спиртовой колонны с последующей очисткой его от метанола, уксусного альдегида и других головных примесей в колонне окончательной очистки, обогрева работающих при пониженном давлении спиртовой колонны и колонны окончательной очистки водно-спиртовым паром из колонн с повышенным давлением, согласно предлагаемому способу фракцию головных и промежуточных примесей из конденсатора эпюрационной колонны и конденсат пара из сивушного конденсатора подают в декантатор, где расслаивают на две жидкие фазы, нижний водный слой жидкости из декантатора направляют совместно с гидроселекционной водой на верхнюю тарелку разгонной колонны, которую питают фракцией сивушного спирта из спиртовой колонны, на тарелках отгонной части разгонной колонны проводят очистку этилового спирта от органических кислот и других хвостовых примесей, которые выводят с лютером из ее куба, а на тарелках выварной и концентрационной частей этой колонны осуществляют вываривание и концентрирование головных и промежуточных примесей, отводят их с паром из парового пространства верхней тарелки и направляют в межтрубное пространство дополнительного кипятильника спиртовой колонны, вторичным паром из которого обогревают спиртовую колонну, а смесь конденсата и несконденсированного пара из межтрубного пространства подают в сепаратор, жидкость из которого возвращают на верхнюю тарелку разгонной колонны, а пар направляют в конденсатор разгонной колонны, фракцию очищенного от примесей этилового спирта отбирают из жидкой фазы нижних тарелок выварной части разгонной колонны и направляют в бражку, а жидкость из конденсатора этой колонны объединяют с верхним слоем жидкости из декантатора и выводят из системы брагоректификации в виде фракции головных и промежуточных примесей, фракциями из конденсаторов колонны окончательной очистки, спиртовой и брагоэпюрационной колонн, из спиртоловушек и конденсатора сепаратора диоксида углерода питают колонну концентрирования метанола и головных примесей, на тарелках которой и в ее дефлегматоре вываривают и концентрируют метанол, уксусный альдегид и другие головные примеси, которые отбирают из конденсатора этой колонны в виде фракции концентрата головных примесей и выводят из брагоректификационной установки, а кубовую жидкость колонны концентрирования метанола и головных примесей направляют в бражку, для обогрева работающих под разрежением колонны окончательной очистки и колонны концентрирования метанола и головных примесей подают эпюрированный водно-спиртовый пар из полой вставки брагоэпюрационной колонны в их кипятильники, вторичным паром из которых обогревают эти колонны, а конденсат пара из межтрубных пространств кипятильников направляют на верхнюю тарелку отгонной части эпюрационной колонны, из жидкой фазы тарелок средней зоны спиртовой колонны отбирают ректификованный спирт и направляют на тарелку питания колонны окончательной очистки, а из куба этой колонны выводят очищенный от примесей конечный продукт с концентрацией этилового спирта 95,1-95,9 об.%.The specified technical result is achieved by the fact that in the method for producing rectified alcohol from food raw materials by epulating mash in the emulsifying zone of the mash-dressing column, digesting alcohol from mash in the digested zone of this column, dividing the vapor stream in the hollow insert between the emulating and digested zones into two parts, one of which the epulating zone is heated, and the thermal energy of the second part is used in the process of rectification, epilation of the distillate with the supply of hydroselective water to the upper plate of the ep a juicing column, taking a fusel oil fraction from the vapor phase of the plates of the middle zone of its distant portion, removing organic acids and other tail impurities with a luther from the cube of this column, side collecting epureate from the liquid phase of the lower plates of its boiled portion, concentrating head and intermediate impurities at an increased specific consumption of hydroselective water in the upper zone of the concentration part of the epilation column due to partial condensation of steam from the upper plate of its lower zone and the removal of these impurities with a fraction and from the condenser of the distillation column, distillation distillation in boiled and alcohol columns with the selection of fractions of fusel oil, fusel alcohol and unpasteurized alcohol, withdrawing rectified alcohol from the liquid phase of the plates of the upper zone of the alcohol column, followed by purification of methanol, acetic aldehyde and other impurities final cleaning, heating of the alcohol column and the column of final cleaning working under reduced pressure with water-alcohol steam from columns with high pressure, according to of the proposed method, the fraction of head and intermediate impurities from the condensation column condenser and steam condensate from the fusel condenser are fed to the decanter, where they are separated into two liquid phases, the lower aqueous layer of liquid from the decanter is sent together with hydroselective water to the upper plate of the booster column, which is fed with the fusel alcohol fraction from the alcohol column, on the plates of the stripping part of the booster column, ethanol is purified from organic acids and other tailings, which with luther from its cube, and on the plates of the boiled and concentration parts of this column, the head and intermediate impurities are digested and concentrated, steam is removed from the steam space of the upper plate and sent to the annulus of the additional boiler of the alcohol column, from which the alcohol column is heated with secondary steam and a mixture of condensate and non-condensed steam from the annulus is fed into a separator, the liquid from which is returned to the upper plate of the booster column, and p p is sent to the condenser of the booster column, the fraction of ethyl alcohol purified from impurities is taken from the liquid phase of the lower plates of the boiled portion of the booster column and sent to the mash, and the liquid from the condenser of this column is combined with the upper layer of liquid from the decanter and removed from the scrubbing system as a fraction of the head and intermediate impurities, fractions from the condensers of the final purification column, alcohol and distillation columns, from alcohol traps and the carbon dioxide separator condenser feed the concentration of methanol and head impurities, on the plates of which and in its reflux condenser methanol, acetic aldehyde and other head impurities are boiled and concentrated, which are taken from the condenser of this column as a fraction of the head impurity concentrate and removed from the rectification unit, and the bottoms liquid of the methanol concentration column and head impurities are sent to the mash, for heating the columns for final purification and the column for the concentration of methanol and head impurities working under vacuum the circulated water-alcohol vapor from the hollow insert of the fugitive epilation column into their boilers, these columns are heated with second steam, and the condensate of the steam from the annular spaces of the boilers is sent to the upper plate of the distant section of the epilation column, and rectified alcohol is taken from the liquid phase of the plates of the middle zone of the alcohol column the final purification column is sent to the food plate, and the final product purified from impurities with an ethyl alcohol concentration of 95.1-95.9 vol.% is removed from the cube of this column.
В результате осуществления предлагаемого способа снижают содержание головных и промежуточных примесей в эпюрате за счет интенсификации их вываривания и концентрирования в эпюрационной колонне вследствие уменьшения количества бражного дистиллята и исключения возврата в эту колонну фракции сивушного спирта из спиртовой колонны, а также проводят дополнительную очистку спирта от указанных примесей в колонне концентрирования метанола и головных примесей и разгонной колонне, что позволяет отбирать из жидкой фазы тарелок средней зоны спиртовой колонны глубоко очищенный от сопутствующих примесей ректификованный спирт с концентрацией этилового спирта 95,1-95,9 об.%, увеличивать его выход, уменьшать расход греющего пара в результате его повторного использования для обогрева работающих под разрежением спиртовой колонны, колонны окончательной очистки, колонны концентрирования метанола и головных примесей и понижать затраты на получение конечного продукта.As a result of the implementation of the proposed method, the content of head and intermediate impurities in the epure is reduced due to the intensification of their digestion and concentration in the epurenation column due to a decrease in the amount of distilled distillate and the exclusion of fusel alcohol fraction from the alcohol column to this column, as well as additional alcohol purification from these impurities in the column for the concentration of methanol and head impurities and the booster column, which allows you to select from the liquid phase of the plates of the middle zone sp Irta column Rectified alcohol with an ethyl alcohol concentration of 95.1-95.9 vol.%, deeply cleaned of accompanying impurities, increase its yield, reduce the consumption of heating steam as a result of its repeated use for heating alcohol columns, final purification columns, columns working under vacuum concentration of methanol and head impurities and reduce the cost of obtaining the final product.
На чертеже представлена технологическая схема брагоректификации, поясняющая предлагаемый способ. По этому способу процессы брагоректификации проводят в брагоректификационной установке (БРУ), включающей брагоэпюрационную колонну 1, выварную 25, эпюрационную 7, разгонную 29 колонны, работающие при повышенном давлении, и спиртовую колонну 13, колонну окончательной очистки 19, а также колонну концентрирования метанола и головных примесей 41, давление в которых ниже атмосферного. Один из вариантов распределения давления и температуры между колоннами БРУ, который обеспечивает повторное использование энергии острого пара, обогревающего выварную 25, брагоэпюрационную 1 и разгонную 29 колонны, приведен в таблице 1.The drawing shows a process flow chart rectification, explaining the proposed method. According to this method, the process of rectification is carried out in a distillation unit (BRU), which includes a distillation column 1, boiled 25, epuration 7, a boost column 29 columns operating under high pressure, and an alcohol column 13, a final purification column 19, as well as a concentration column for methanol and head impurities 41, the pressure of which is below atmospheric. One of the options for the distribution of pressure and temperature between the columns of the BRU, which provides the reuse of the energy of the hot steam, heating the boiled 25, distillation 1 and booster 29 columns, are shown in table 1.
Разрежение в колоннах 13, 19, 41 создают вакуум-насосом 36. Соединение колонн 13, 19, 41 с вакуум-насосом 36 осуществляют через их конденсаторы 16, 21, 46, спиртоловушки 32, 47 и барометрический конденсатор 33 с сепаратором 34. В барометрический конденсатор 33 подают холодную воду для улавливания паров этилового спирта из отсасываемых газов. Образующуюся при этом водно-спиртовую жидкость направляют в сборник 35, из которого подают в бражку.The vacuum in the columns 13, 19, 41 is created by a vacuum pump 36. The columns 13, 19, 41 are connected to a vacuum pump 36 through their capacitors 16, 21, 46, alcohol traps 32, 47 and a barometric condenser 33 with a separator 34. In the barometric the condenser 33 serves cold water to trap the vapors of ethyl alcohol from the suction gases. The resulting aqueous-alcoholic liquid is sent to a collector 35, from which it is fed into the mash.
Исходную бражку подогревают до 80-85°С теплом лютера в теплообменнике 11, паром бражного дистиллята в бражном подогревателе 4 и подают в сепаратор 2, где из нее выделяют диоксид углерода, содержащий пары летучих веществ бражки. Диоксид углерода очищают конденсацией паров в конденсаторе 3 и выводят из БРУ, а образовавшийся конденсат, содержащий значительные количества метанола, сложных эфиров, альдегидов, сивушного масла и других примесей, направляют на тарелку питания колонны концентрирования метанола и головных примесей 41. Отсепарированную бражку подают на верхнюю тарелку брагоэпюрационной колонны 1, для обогрева которой используют острый пар.The initial mash is heated to 80-85 ° C with the heat of a luther in the heat exchanger 11, the steam of the mild distillate in the macerator 4 and fed to the separator 2, where carbon dioxide containing vapors of the mash is emitted from it. Carbon dioxide is purified by condensation of vapors in condenser 3 and removed from the BRU, and the condensate formed, containing significant amounts of methanol, esters, aldehydes, fusel oil and other impurities, is sent to the plate of the methanol concentration column and head impurities 41. Separated mash is fed to the upper a plate of fugitive column 1, for the heating of which sharp steam is used.
На тарелках выварной зоны колонны 1 из бражки вываривают этиловый спирт. В полой вставке 39 водно-спиртовый пар разделяют на два потока, один из которых освобождают от капелек бражки в сепараторе 6 и разделяют на две части. Одну из этих частей направляют в межтрубное пространство кипятильника 44, а вторую - в межтрубное пространство кипятильника 42. Вторичным паром из кипятильников 44 и 42 обогревают соответственно колонну окончательной очистки 19 и колонну концентрирования метанола и головных примесей 41, а конденсат пара из межтрубных пространств кипятильников 44, 42 направляют на верхнюю тарелку отгонной части эпюрационной колонны 7.Ethyl alcohol is boiled from the mash on plates of the digested zone of column 1. In the hollow insert 39, the water-alcohol vapor is divided into two streams, one of which is freed from the mash droplets in the separator 6 and divided into two parts. One of these parts is directed into the annulus 44 of the boiler, and the second into the annulus 42. The final purification column 19 and the concentration column of methanol and head impurities 41 are heated with secondary steam from the boilers 44 and 42, and the steam condensate from the annulus 44 of the boilers 44 , 42 sent to the upper plate of the distant portion of the epilation column 7.
Второй поток пара из полой вставки 39 подают в эпюрирующую зону колонны 1, где из бражки вываривают летучие примеси этилового спирта. Пары бражного дистиллята направляют с верхней тарелки колонны 1 в ее дефлегматор, состоящий из бражной 4 и водяной 5 секций, и конденсатор 40, конденсатом пара из секций 4, 5 дефлегматора брагоэпюрационной колонны 1 питают эпюрационную колонну 7, а жидкость из конденсатора 40 и спиртоловушки 37 направляют на тарелку питания колонны 41.The second stream of steam from the hollow insert 39 is fed into the emulsifying zone of column 1, where volatile impurities of ethyl alcohol are cooked from the mash. Couples of distillate are sent from the top plate of column 1 to its reflux condenser, consisting of brew 4 and water 5 sections, and a condenser 40, steam condensate from sections 4, 5 of the reflux condenser of the recovery column 1 feed the recovery column 7, and liquid from the condenser 40 and trap 37 sent to the plate power column 41.
Эпюрационная колонна 7, обогреваемая острым паром через кипятильник 12, имеет в своем составе отгонную, выварную, концентрационную части, дефлегматоры 8, 10 и конденсатор 11. На тарелках отгонной части этой колонны осуществляют очистку этилового спирта от органических кислот и других хвостовых примесей, которые выводят с лютером из куба колонны 7, а также от компонентов сивушного масла и других промежуточных примесей, которые отбирают с фракцией сивушного масла из паровой фазы тарелок ее средней зоны и направляют в конденсатор 17.The scrubbing column 7, heated with hot steam through a boiler 12, incorporates distillation, boiled, concentration parts, reflux condensers 8, 10 and a condenser 11. Ethanol is purified from organic acids and other tail impurities on the plates of the distillation part of this column. with luther from the cube of column 7, as well as from the components of fusel oil and other intermediate impurities, which are taken with a fraction of fusel oil from the vapor phase of the plates of its middle zone and sent to the condenser 17.
Процесс вываривания головных и промежуточных примесей в выварной части колонны 7, лимитирующий очистку эпюрата от этих примесей, усилен за счет уменьшения потока бражного дистиллята и исключения подачи фракции сивушного спирта на верхнюю тарелку колонны 7. На тарелках нижней зоны выварной части эпюрационной колонны 7 проводят укрепление этиловым спиртом глубоко очищенного от примесей эпюрата, который отбирают из жидкой фазы этих тарелок и подают в кубовую часть колонны 13.The process of digestion of head and intermediate impurities in the boiled portion of the column 7, which limits the purification of the epuret from these impurities, is enhanced by reducing the flow of distilled distillate and excluding the supply of fusel alcohol fraction to the upper plate of the column 7. Ethyl strengthening is carried out on the plates of the lower zone of the boiled away portion of the epilation column 7 alcohol deeply purified from impurities of the epureate, which is selected from the liquid phase of these plates and served in the still bottom of the column 13.
Концентрационная часть эпюрационной колонны 7 разделена перегородкой 24, имеющей стакан для слива жидкости, на верхнюю и нижнюю зоны, причем пар из парового пространства верхней тарелки нижней зоны выводят через боковой патрубок и вводят в межтрубное пространство первого дефлегматора 10 эпюрационной колонны 7, где осуществляют его частичную конденсацию. Образовавшийся конденсат направляют на верхнюю тарелку нижней зоны концентрационной части колонны 7, а несконденсированный пар подают в паровое пространство над перегородкой 24 и обогревают им верхнюю зону концентрационной части колонны 7. На верхнюю тарелку этой колонны направляют гидроселекционную воду из напорного бака 31. Приготовление гидроселекционной воды проводят путем подогрева умягченной воды теплом барды из колонны 1 в теплообменнике 28. Процесс концентрирования головных и промежуточных примесей на тарелках верхней зоны концентрационной части колонны 7 проводят при повышенном удельном расходе гидроселекционной воды за счет частичной конденсации пара с верхней тарелки ее нижней зоны в дефлегматоре 10, что повышает концентрацию примесей в паровой фазе. Пар из шлемовой трубы эпюрационной колонны 7 направляют в ее второй дефлегматор 8, где дополнительно укрепляют головными и промежуточными примесями, которые отбирают с фракцией из конденсатора 9 и подают в декантатор 18.The concentration part of the emulsion column 7 is divided by a partition 24, having a glass for draining the liquid, into the upper and lower zones, and steam from the vapor space of the upper plate of the lower zone is discharged through the side pipe and introduced into the annulus of the first reflux condenser 10 of the emulsion column 7, where it is partially condensation. The condensate formed is sent to the upper plate of the lower zone of the concentration part of the column 7, and non-condensed steam is fed into the steam space above the partition 24 and heated by the upper zone of the concentration part of the column 7. Hydro-selection water is sent from the pressure tank 31 to the upper plate of this column. Preparation of hydro-selection water is carried out by heating softened water with heat stillage from the column 1 in the heat exchanger 28. The process of concentrating the head and intermediate impurities on the plates of the upper zone The central part of the column 7 is carried out at an increased specific flow rate of hydroselective water due to partial condensation of steam from the upper plate of its lower zone in the reflux condenser 10, which increases the concentration of impurities in the vapor phase. The steam from the helmet tube of the epilation column 7 is sent to its second reflux condenser 8, where it is additionally strengthened with head and intermediate impurities, which are taken with a fraction from the condenser 9 and fed to the decanter 18.
В спиртовой колонне 13 с барабанами дефлегматора 22, 23, конденсатором 16 и кипятильниками 14, 15 осуществляют концентрирование эпюрата и очистку спирта от промежуточных примесей отбором фракции сивушного спирта из жидкой фазы нижних тарелок этой колонны, которую подают на тарелку питания колонны 29, а также от метанола, альдегидов, сложных эфиров и других головных примесей отбором фракции непастеризованного спирта из конденсатора 16, которую совместно с фракцией из спиртоловушки чистых погонов 32 направляют на питательную тарелку колонны 41. Из жидкой фазы тарелок средней зоны колонны 13 отбирают глубоко очищенный от компонентов сивушного масла и других промежуточных примесей ректификованный спирт с концентрацией этилового спирта 95,1-95,9 об.% и питают им колонну окончательной очистки 19. Кубовую жидкость колонны 13 подогревают в теплообменнике 38 теплом лютера из куба колонны 25 и направляют на ее верхнюю тарелку.In the alcohol column 13 with the reflux condenser drums 22, 23, the condenser 16 and the boilers 14, 15, the epurate is concentrated and the alcohol is purified from intermediate impurities by selecting the fusel alcohol fraction from the liquid phase of the lower plates of this column, which is fed to the power plate of the column 29, as well as methanol, aldehydes, esters and other head impurities by selecting the fraction of unpasteurized alcohol from the condenser 16, which, together with the fraction from the alcohol trap of pure shoulder straps 32, are sent to the feeding plate of the column 41. From By the liquid phase of the plates of the middle zone of the column 13, distilled alcohol with a concentration of ethyl alcohol of 95.1-95.9 vol%, deeply purified from components of fusel oil and other intermediate impurities, is taken and fed to it with a final cleaning column 19. The bottoms liquid of the column 13 is heated in the heat exchanger 38 the heat of the luther from the bottom of the column 25 and sent to its upper plate.
Выварная колонна 25 предназначена для вываривания этилового спирта из питающей ее жидкости. Эту колонну обогревают острым паром через кипятильник 26. Поскольку давление в колонне 25 превышает атмосферное, тепловую энергию водно-спиртового пара с ее верхней тарелки вторично используют для обогрева через кипятильник 15 работающей под разрежением спиртовой колонны 13, что сокращает энергозатраты на получение конечного продукта. В колонне 25 проводят очистку этилового спирта от промежуточных примесей отбором фракции сивушного масла из паровой фазы тарелок ее средней зоны. Фракцию сивушного масла из колонны 25 совместно с фракцией сивушного масла из отгонной части колонны 7 подают в конденсатор 17, жидкость из которого направляют в декантатор 18, где ее смешивают с фракцией из конденсатора 11 и расслаивают на две жидкие фазы. Верхний слой жидкости в декантаторе 18 содержит большое количество компонентов сивушного масла, других промежуточных и головных примесей. Этот слой выводят из брагоректификационной установки, а нижний водный слой подают на верхнюю тарелку разгонной колонны 29.Boiled column 25 is designed for the digestion of ethyl alcohol from its supply fluid. This column is heated with hot steam through a boiler 26. Since the pressure in the column 25 exceeds atmospheric, the thermal energy of water-alcohol steam from its upper plate is reused for heating through a boiler 15 operating under vacuum of the alcohol column 13, which reduces the energy consumption for obtaining the final product. In the column 25, ethanol is purified from intermediate impurities by selecting the fusel oil fraction from the vapor phase of the plates of its middle zone. The fusel oil fraction from the column 25, together with the fusel oil fraction from the distant portion of the column 7, is fed to the condenser 17, the liquid from which is sent to the decanter 18, where it is mixed with the fraction from the condenser 11 and is separated into two liquid phases. The upper liquid layer in the decanter 18 contains a large number of components of fusel oil, other intermediate and head impurities. This layer is removed from the distillation unit, and the lower aqueous layer is fed to the upper plate of the booster column 29.
Окончательную очистку спирта от метанола и головных примесей проводят в работающей под разрежением колонне окончательной очистки 19 с дефлегматором 20, конденсатором 21 и кипятильником 44. Понижение давления в колонне 19 увеличивает коэффициенты испарения метанола и головных примесей и обеспечивает глубокую очистку от них этилового спирта. Указанные примеси отбирают с головной фракцией из конденсатора 21 и направляют на тарелку питания колонны 41. Конечный продукт отбирают из куба колонны 19 и подают через спиртовый холодильник в спиртоприемное отделение.The final purification of alcohol from methanol and head impurities is carried out in the final purification column 19 operating under vacuum with a reflux condenser 20, a condenser 21 and a boiler 44. Pressure reduction in the column 19 increases the evaporation coefficients of methanol and head impurities and provides deep cleaning of ethyl alcohol from them. These impurities are taken with the head fraction from the condenser 21 and sent to the power plate of the column 41. The final product is taken from the cube of the column 19 and served through the alcohol cooler in the alcohol-receiving compartment.
Колонны 39, 41 предназначены для извлечения этилового спирта из питающих их промежуточных фракций, очистки его от примесей и возврата в систему брагоректификации, а также для концентрирования примесей и вывода их из брагоректификационной установки.Columns 39, 41 are designed to extract ethyl alcohol from the intermediate fractions that feed them, purify it from impurities and return it to the scrubbing system, as well as to concentrate the impurities and remove them from the scavenger.
Разгонная колонна 29 имеет отгонную, выварную и концентрационную части. Эту колонну питают фракцией сивушного спирта из спиртовой колонны 13 и нижним слоем жидкости из декантатора 18, который вводят совместно с гидроселекционной водой на ее верхнюю тарелку, а обогревают острым паром через кипятильник 48. На тарелках отгонной части колонны 29 вываривают этиловый спирт и проводят его очистку от хвостовых примесей, которые выводят с лютером из куба. В выварной части этой колонны из спирта вываривают головные и промежуточные примеси, которые концентрируют в паровой фазе тарелок ее концентрационной части. Из жидкой фазы нижних тарелок выварной части колонны 29 отбирают фракцию очищенного от примесей этилового спирта и направляют в бражку. Обогащенный примесями пар из парового пространства верхней тарелки колонны 29 подают в межтрубное пространство дополнительного кипятильника 14 спиртовой колонны 13, вторичным паром из которого обогревают колонну 13, а смесь конденсата и несконденсированного пара из межтрубного пространства направляют в сепаратор 30. Жидкость из сепаратора 30 возвращают на верхнюю тарелку разгонной колонны 29, а несконденсированный пар направляют в конденсатор 27. Конденсат пара из конденсатора 27 объединяют с верхним слоем жидкости из декантатора 18 и выводят из системы брагоректификации в виде фракции головных и промежуточных примесей (ФГПП).Booster column 29 has a distant, boiled and concentration parts. This column is fed with a fraction of fusel alcohol from the alcohol column 13 and a lower layer of liquid from the decanter 18, which is introduced together with hydroselective water onto its upper plate and heated with hot steam through a boiler 48. Ethanol is boiled off on the plates of the distant section of the column 29 and is cleaned from tailing impurities that are removed with Luther from the cube. In the boiled part of this column, head and intermediate impurities are boiled from alcohol, which are concentrated in the vapor phase of the plates of its concentration part. From the liquid phase of the lower plates of the boiled portion of the column 29, a fraction of ethanol purified from impurities is taken and sent to the mash. Enriched with steam from the vapor space of the upper plate of the column 29 is fed into the annulus of the additional boiler 14 of the alcohol column 13, the column 13 is heated by second steam from which the mixture of condensate and non-condensed vapor from the annulus is sent to the separator 30. The liquid from the separator 30 is returned to the upper the plate of the booster column 29, and the non-condensed steam is sent to the condenser 27. The steam condensate from the condenser 27 is combined with the upper liquid layer from the decanter 18 and output from a frac rectification system in the form of a fraction of head and intermediate impurities (FGPP).
Колонну концентрирования метанола и головных примесей 41 питают фракциями из конденсаторов 3, 40, 16, 21 и спиртоловушек 37, 32, 47. Эта колонна работает под давлением ниже атмосферного, что повышает коэффициенты испарения метанола и головных примесей и обеспечивает их эффективное вываривание, концентрирование на тарелках этой колонны, в ее дефлегматоре 45 и эффективный отбор из конденсатора 46 в виде фракции концентрата головных примесей (КГП), которую выводят из брагоректификационной установки. Кубовую жидкость колонны 41 направляют в бражку.The column for concentrating methanol and head impurities 41 is fed with fractions from condensers 3, 40, 16, 21 and alcohol traps 37, 32, 47. This column operates under pressure below atmospheric, which increases the evaporation rates of methanol and head impurities and ensures their efficient digestion, concentration on plates of this column, in its reflux condenser 45 and effective selection from the condenser 46 in the form of a fraction of the head impurities concentrate (CGP), which is removed from the distillation unit. The bottom liquid of the column 41 is sent to the mash.
Заметим, что включение в состав брагоректификационной установки колонн 29, 41 обеспечивает дополнительную очистку этилового спирта от сопутствующих примесей на их тарелках, в дефлегматоре 45, кипятильнике 14 и сепараторе 30, выполняющих функции дефлегматора разгонной колонны 29, что повышает выход конечного продукта и позволяет снижать концентрацию этилового спирта в нем до 95,1-95,9 об.% за счет смещения зоны отбора ректификованного спирта сверху вниз по высоте спиртовой колонны.Note that the inclusion of columns 29, 41 in the fractions rectification unit provides additional purification of ethyl alcohol from related impurities on their plates, in the reflux condenser 45, the boiler 14 and the separator 30, which perform the functions of the reflux condenser of the booster column 29, which increases the yield of the final product and allows to reduce the concentration ethyl alcohol in it up to 95.1-95.9 vol.% due to the shift of the rectified alcohol selection zone from top to bottom along the height of the alcohol column.
По известному способу фракцию сивушного спирта из спиртовой колонны подают на верхнюю тарелку эпюрационной колонны, что повышает концентрацию этилового спирта на ее тарелках, уменьшает коэффициенты испарения компонентов сивушного масла и других промежуточных примесей и не обеспечивает глубокой очистки от них эпюрата. Это не позволяет смещать зону отбора ректификованного спирта сверху вниз по высоте спиртовой колонны и получать конечный продукт с концентрацией этилового спирта 95,1-95,9 об.%.According to the known method, the fusel alcohol fraction from the alcohol column is fed to the upper plate of the epilation column, which increases the concentration of ethyl alcohol on its plates, reduces the evaporation coefficients of the fusel oil components and other intermediate impurities and does not provide for deep cleaning of the epureate from them. This does not allow you to shift the selection zone of rectified alcohol from top to bottom along the height of the alcohol column and to obtain the final product with an ethyl alcohol concentration of 95.1-95.9 vol.%.
По предлагаемому способу фракцию сивушного спирта направляют на тарелку питания разгонной колонны, работающей по методу гидроселекции и обеспечивающей дополнительную очистку этилового спирта от компонентов сивушного масла и других промежуточных примесей, что снижает концентрацию этилового спирта на тарелках эпюрационной колонны, повышает коэффициенты испарения указанных примесей, уменьшает их содержание в эпюрате и позволяет получать конечный продукт с концентрацией этилового спирта 95,1-95,9 об.% за счет его отбора с тарелок, расположенных ниже по высоте спиртовой колонны по сравнению с известным способом.According to the proposed method, the fusel alcohol fraction is sent to the feed plate of the booster column, which works according to the hydroselection method and provides additional purification of ethyl alcohol from the components of fusel oil and other intermediate impurities, which reduces the concentration of ethyl alcohol on the plates of the epilation column, increases the evaporation rates of these impurities, reduces them content in the plot and allows you to get the final product with a concentration of ethyl alcohol of 95.1-95.9 vol.% due to its selection from the plates, located lower in height of the alcohol column in comparison with the known method.
По известному способу эффективную очистку этилового спирта от метанола, уксусного альдегида и других головных примесей осуществляют в колонне окончательной очистки при значительном отборе спирта с фракцией из ее конденсатора, что ограничивает возможности увеличения выхода конечного продукта.According to the known method, the effective purification of ethyl alcohol from methanol, acetic aldehyde and other head impurities is carried out in the final purification column with a significant selection of alcohol with a fraction from its condenser, which limits the possibility of increasing the yield of the final product.
По предлагаемому способу проводят дополнительную очистку этилового спирта от метанола, уксусного альдегида и других головных примесей в колонне концентрирования метанола и головных примесей, что существенно сокращает отбор спирта с фракцией концентрата головных примесей из конденсатора этой колонны, повышает выход конечного продукта с концентрацией этилового спирта 95,1-95,9 об.% и снижает содержание в нем сопутствующих примесей по сравнению с известным способом.The proposed method conducts additional purification of ethyl alcohol from methanol, acetic aldehyde and other head impurities in the column for concentrating methanol and head impurities, which significantly reduces the selection of alcohol with a fraction of the head impurities concentrate from the condenser of this column, increases the yield of the final product with an ethyl alcohol concentration of 95, 1-95.9 vol.% And reduces the content of related impurities in it compared with the known method.
По известному способу ректификованный спирт с концентрацией этилового спирта 95,1-95,9 об.% получают путем разбавления умягченной водой ректификованного спирта с концентрацией этилового спирта не менее 96,3 об.%, что требует определенных затрат на оборудование и осуществление процессов водоподготовки и смешения спирта с водой и повышает затраты на получение конечного продукта.According to the known method, rectified alcohol with an ethanol concentration of 95.1-95.9 vol.% Is obtained by diluting rectified alcohol with a concentration of ethyl alcohol of at least 96.3 vol.% With softened water, which requires certain costs for equipment and water treatment processes, and mixing alcohol with water and increases the cost of obtaining the final product.
По предлагаемому способу ректификованный спирт с концентрацией этилового спирта 95,1-95,9 об.% выводят из куба колонны окончательной очистки, что исключает необходимость разбавления его умягченной водой и сокращает расходы на получение конечного продукта по сравнению с известным способом.According to the proposed method, rectified alcohol with an ethyl alcohol concentration of 95.1-95.9 vol.% Is removed from the cube of the final purification column, which eliminates the need to dilute it with softened water and reduces the cost of obtaining the final product in comparison with the known method.
Сравнительные показатели процесса получения ректификованного спирта согласно прототипу и предлагаемому способу отражены в примерах 1, 2 и представлены в таблице 2.Comparative indicators of the process of obtaining rectified alcohol according to the prototype and the proposed method are reflected in examples 1, 2 and are presented in table 2.
Пример 1. Ректификованный спирт получают согласно прототипу.Example 1. Rectified alcohol is obtained according to the prototype.
Пример 2. Ректификованный спирт получают согласно предлагаемому способу.Example 2. Rectified alcohol is obtained according to the proposed method.
Как следует из приведенных примеров, предлагаемый способ позволяет выводить из системы брагоректификации больше примесей и получать ректификованный спирт с концентрацией 95,1-95,9 об.% с меньшими затратами по сравнению с известным способом.As follows from the above examples, the proposed method allows to remove more impurities from the system of rectification and to obtain rectified alcohol with a concentration of 95.1-95.9 vol.% With lower costs compared to the known method.
Claims (1)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2009118417/13A RU2398881C1 (en) | 2009-05-18 | 2009-05-18 | Method for production of rectified alcohol 95% |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2009118417/13A RU2398881C1 (en) | 2009-05-18 | 2009-05-18 | Method for production of rectified alcohol 95% |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2398881C1 true RU2398881C1 (en) | 2010-09-10 |
Family
ID=42800521
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2009118417/13A RU2398881C1 (en) | 2009-05-18 | 2009-05-18 | Method for production of rectified alcohol 95% |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2398881C1 (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2496879C2 (en) * | 2011-12-29 | 2013-10-27 | Владимир Иванович Кузнецов | Method to produce ethanol 95% from food stock, plant for production of ethanol 95% and tower of final ethanol treatment |
-
2009
- 2009-05-18 RU RU2009118417/13A patent/RU2398881C1/en not_active IP Right Cessation
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| ЯРОВЕНКО В.Л. УСТИННИКОВ Б.А., БОГДАНОВ Ю.П., ГРОМОВ С.И. Справочник по производству спирта. Сырье, технология и техноконтроль. - М.: Легкая и пищевая промышленность, 1981, с.138. * |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2496879C2 (en) * | 2011-12-29 | 2013-10-27 | Владимир Иванович Кузнецов | Method to produce ethanol 95% from food stock, plant for production of ethanol 95% and tower of final ethanol treatment |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| RU2346048C1 (en) | Method of obtaining rectified alcohol | |
| RU2421522C1 (en) | Method for production of rectified alcohol | |
| RU2300570C1 (en) | Rectified alcohol production process | |
| RU2398881C1 (en) | Method for production of rectified alcohol 95% | |
| RU2579937C1 (en) | Method for producing rectified alcohol | |
| RU2579919C1 (en) | Method of producing rectified alcohol | |
| RU2409674C1 (en) | Method for production of rectified alcohol | |
| RU2409675C1 (en) | Method for production of rectified alcohol | |
| RU2366711C2 (en) | Method for producing of rectified ethanol "alpha" | |
| RU2337967C1 (en) | Method of rectified alcohol production | |
| RU2398879C1 (en) | Method for production of rectified alcohol | |
| RU2579943C1 (en) | Method for producing rectified alcohol | |
| RU2315106C2 (en) | Method of production of ethyl alcohol | |
| RU2352639C1 (en) | Method for making rectified alcohol | |
| RU2330068C1 (en) | Method of obtaining rectified alcohol | |
| RU2579910C1 (en) | Method of producing rectified alcohol | |
| RU2421523C1 (en) | Method for production of rectified alcohol | |
| RU2579896C1 (en) | Method of producing rectified alcohol | |
| RU2334795C1 (en) | Method of rectified alcohol production | |
| RU2398880C1 (en) | Method for production of rectified alcohol | |
| RU2243811C2 (en) | Method of production of a rectified alcohol | |
| RU2383623C1 (en) | Method of producing rectified alcohol | |
| RU2315107C2 (en) | Method of production of rectified alcohol | |
| RU2666913C1 (en) | Method for coproduction of rectified ethanol and grain distillate | |
| RU2315109C2 (en) | Method of production of rectified alcohol |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20130519 |
|
| NF4A | Reinstatement of patent |
Effective date: 20141210 |
|
| QB4A | Licence on use of patent |
Free format text: LICENCE Effective date: 20141204 |
|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20160519 |
|
| NF4A | Reinstatement of patent |
Effective date: 20170704 |
|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20190519 |