RU2502804C2 - Method for ethanol production and device for its implementation - Google Patents
Method for ethanol production and device for its implementation Download PDFInfo
- Publication number
- RU2502804C2 RU2502804C2 RU2011154622/10A RU2011154622A RU2502804C2 RU 2502804 C2 RU2502804 C2 RU 2502804C2 RU 2011154622/10 A RU2011154622/10 A RU 2011154622/10A RU 2011154622 A RU2011154622 A RU 2011154622A RU 2502804 C2 RU2502804 C2 RU 2502804C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- raw material
- container
- generator
- processing
- mass
- Prior art date
Links
Images
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
- Preparation Of Compounds By Using Micro-Organisms (AREA)
- Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к спиртовой промышленности, а именно, к производству этилового спирта из содержащего продукты брожения органического сырья, а также к используемым, при осуществлении такого рода процессов, устройствам.The invention relates to the alcohol industry, namely, to the production of ethyl alcohol from organic raw materials containing fermentation products, as well as to devices used in the implementation of such processes.
Известен способ получения спирта-ректификата, осуществляемый с помощью подачи последнего на эпюрационную и спиртовую колонны, а также доочисткой полученного с помощью последних продуктов на колонке, заполненной сорбционным материалом. Полученную содержащую спирт жидкость направляют затем на колонку для выделения самого товарного продукта. Спиртовые пары затем выводят из верхней части колонны в ряд последовательно расположенных секций дефлегматоров. Полученный там конечный продукт переработки выпускают из нижней части колонны и направляют сначала в дефлегматор, а далее в холодильник (см. патент РФ №2057797; В01Д 31/00 «Способ получения спирта-ректификата», опубликованный 10.04.1996).A known method of producing rectified alcohol, carried out by supplying the latter to the epilation and alcohol columns, as well as post-treatment obtained using the latter products on a column filled with sorption material. The resulting alcohol-containing liquid is then sent to a column to isolate the commercial product itself. The alcohol vapors are then removed from the top of the column into a series of successive reflux condenser sections. The resulting final product obtained therefrom is released from the bottom of the column and sent first to a reflux condenser and then to a refrigerator (see RF patent No. 2057797; V01D 31/00 “Method for the production of rectified alcohol”, published on April 10, 1996).
Как утверждают разработчики патента, использование приема ректификационной очистки выделением одних летучих веществ в метанольной фракции, а других в эфироальдегидной форме, позволяет максимально очистить спирт от летучих веществ.According to the developers of the patent, the use of distillation purification by the release of some volatile substances in the methanol fraction, and others in the ether-aldehyde form, allows alcohol to be maximally purified of volatile substances.
Однако следует отметить, что выполнение предлагаемого способа связано с необходимостью применения оборудования, отличающегося высокой степенью сложности, а сам процесс обработки содержит достаточно большое число технологических переходов. Все изложенное выше, неминуемо увеличивает затраты материальных и финансовых ресурсов, необходимых для его осуществления.However, it should be noted that the implementation of the proposed method is associated with the need to use equipment of a high degree of complexity, and the processing process itself contains a fairly large number of technological transitions. All of the above, inevitably increases the cost of material and financial resources necessary for its implementation.
Известен также способ производства этилового спирта, в соответствии с которым, применяемый в качестве сырьевой массы зерновой материал подвергают гидротермической и ферментативной обработке.There is also known a method for the production of ethyl alcohol, according to which, used as a raw material mass of grain material is subjected to hydrothermal and enzymatic treatment.
Для достижения более высоких показателей при выполнении указанного выше процесса в развариваемую органическую массу вводят антисептик до концентрации его 0,1÷0,2% в водной среде применяемого полупродукта. В качестве антисептика используют перекись водорода. Подготовленную указанным выше способом массу исходного сырья затем подвергают перегонке (см. патент РФ №2378381 «Способ производства этилового спирта из крахмалосодержащего сырья», опубликовано 10.01.2010). (Далее это т6ехническое решение рассматривается как прототип.)To achieve higher performance when performing the above process, an antiseptic is introduced into the digestible organic mass to a concentration of 0.1 ÷ 0.2% in the aqueous medium of the used intermediate. Hydrogen peroxide is used as an antiseptic. Prepared by the above method, the mass of the feedstock is then subjected to distillation (see RF patent No. 2378381 "Method for the production of ethyl alcohol from starch-containing raw materials", published January 10, 2010). (Further, this technical solution is considered as a prototype.)
Однако и это известное техническое решение имеет все те же самые недостатки. Выполнение операции перегонки, по завершению которой и осуществляется получение требуемого продукта - этилового спирта, связано с необходимостью применения так называемого «перегонного куба». В крышке последнего, как правило, монтируется «змеевик», полость которого сообщается с внутренним объемом куба, куда и помещается исходный сырьевой материал - продукта брожения сырьевых компонентов.However, this well-known technical solution has all the same disadvantages. The distillation operation, upon completion of which the required product is obtained - ethyl alcohol, is associated with the need to use the so-called "distillation cube". As a rule, a “coil” is mounted in the lid of the latter, the cavity of which communicates with the internal volume of the cube, where the initial raw material — the product of fermentation of the raw components — is placed.
При нагреве до температур, превышающих температуру кипения воды, формирующиеся в полости куба пары этилового спирта из-за создающегося там избыточного давления, проходят через витки указанного выше элемента. В силу того, что «змеевик» охлаждается проточной водой, слои которой контактируют с наружной поверхностью последнего, и заполняют корпус проложенного вокруг змеевика холодильника, в этом элементе пары полученного продукта конденсируются до жидкого состояния. В силу всего изложенного, с выходного конца этого элемента и поступает жидкая масса полученного с применением всей этой указанной выше конструкции этилового спирта.When heated to temperatures exceeding the boiling point of water, the vapors of ethanol formed in the cavity of the cube due to the excess pressure created there pass through the turns of the above element. Due to the fact that the “coil” is cooled by running water, the layers of which are in contact with the outer surface of the latter, and fill the body of the refrigerator laid around the coil, in this element the vapors of the resulting product condense to a liquid state. By virtue of all of the above, the liquid mass obtained with the use of all this above-mentioned construction of ethyl alcohol comes from the output end of this element.
Как наглядно видно из приведенного выше описания операции, выполняемой на финишном этапе проведения известного способа ее осуществление связано с большими затратами технологической энергии, которые должны обеспечивать «выпаривание» присутствующей в составе исходного сырья воды и спирта.As can be clearly seen from the above description of the operation performed at the finishing stage of the known method, its implementation is associated with high technological energy costs, which should provide "evaporation" of water and alcohol present in the feedstock.
Использование для перегонки оборудование отличается достаточно высокой степенью конструктивной сложности, и его функционирование проводится с привлечением дополнительных систем, обслуживающеих работу дефлегматора-конденсатора. То есть при получении жидкой среды из конечного продукта в змеевике, последний должен охлаждаться с помощью предусмотренной для этого системы, в которой непрерывно выполняется подача свежих порций поступающей от холодильного агрегата проточной воды.The use of distillation equipment is characterized by a rather high degree of structural complexity, and its operation is carried out with the involvement of additional systems serving the operation of the reflux condenser. That is, when receiving a liquid medium from the final product in the coil, the latter must be cooled using the system provided for this, in which fresh water portions from the refrigeration unit are continuously supplied.
Все указанное выше неминуемо приводит в процессе обработки в соответствии с указанным известным способом - прототипом, росту необходимых для его осуществления затрат используемых материальных и финансовых ресурсов.All of the above will inevitably result in the processing in accordance with the specified known method - the prototype, the growth of the necessary material and financial resources needed for its implementation.
Исходя из имеющегося описания этого известного технического решения, можно сделать вывод, что при его выполнении применяется следующий набор существенных технических признаков:Based on the existing description of this known technical solution, we can conclude that when it is implemented, the following set of essential technical features is applied:
- получение этилового спирта производят с использованием продуктов брожения органических компонентов, которые являются исходным сырьевым материалом для выработки конечного продукта.- ethanol production is carried out using fermentation products of organic components, which are the starting raw material for the production of the final product.
- обработка сырьевой массы производится в закрытой емкости.- processing of raw materials is carried out in a closed container.
- извлечение этилового спирта из исходных переработанных продуктов выполняется при помощи искусственно создаваемого и накладываемого на зону осуществления обработки физического поля (в данном случае в качестве обозначенного выше выступает температурное).- the extraction of ethyl alcohol from the initial processed products is carried out using artificially created and superimposed on the processing area of the physical field (in this case, the temperature indicated above is used).
- после получения этилового спирта в виде микрообъемов газа производится их конденсация до жидкого состояния.- after receiving ethyl alcohol in the form of microvolumes of gas, they are condensed to a liquid state.
- готовый конечный жидкий продукт сливается после получения в отдельный накопительный сосуд.- the finished final liquid product is discharged after receipt into a separate storage vessel.
Как следует их текста описания этого же изобретения, используемое для получения и перегонки этилового спирта в известном способе устройство содержит в своем составе:As follows from the text of the description of the same invention, used to obtain and distill ethyl alcohol in the known method, the device contains in its composition:
Во-первых, емкость для размещения в ней обрабатываемой сырьевой массы.Firstly, the capacity to accommodate the processed raw material in it.
Во-вторых, обеспечивающие генерацию необходимого для преобразования сырья в необходимый конечный продукт физического поля рабочие элементы (в данном случае нагревательные - ТЭНы).Secondly, they provide the generation of the working elements necessary for the conversion of raw materials into the necessary final product of the physical field (in this case, heating elements - heating elements).
В-третьих, внешний источник, обеспечивающий подачу к ним электрического питания.Thirdly, an external source that provides electric power to them.
Однако использование при осуществлении процесса получения этилового спирта из полученной брожением органического сырья массы только этого, указанного выше набора существенных технических признаков, не обеспечивает необходимого повышения присущих только ему технико-экономических показателей.However, the use in the process of producing ethyl alcohol from the mass obtained by fermentation of organic raw materials of only this set of essential technical features mentioned above does not provide the necessary increase in the technical and economic indicators inherent only to it.
Целью предлагаемого изобретения является существенное сокращение необходимых при выполнении способа финансовых и материальных затрат. Достижение указанной выше цели обеспечивается за счет следующего:The aim of the invention is to significantly reduce the financial and material costs required when performing the method. Achieving the above goals is achieved through the following:
Предлагаемый способ включает размещение продуктов, применяемых в качестве исходного для выработки спирта материала в герметично закрытой емкости. Последняя обеспечивает их хранение в процессе обработки. Осуществление переработки последних в необходимый конечный продукт осуществляют при помощи искусственно создаваемого и накладываемого на зону этого преобразования физического поля. После его получения выполняется операция по сбору этилового спирта в определенной, предназначенной для этого области пространства в виде жидкой фазы. По окончанию же обработки полученный конечный продукт сливается в накопительный сосуд.The proposed method includes the placement of products used as a source for the production of alcohol material in a hermetically sealed container. The latter ensures their storage during processing. The implementation of the processing of the latter into the desired final product is carried out using artificially created and superimposed on the zone of this transformation of the physical field. After its receipt, an operation is performed to collect ethyl alcohol in a specific, intended for this region of space in the form of a liquid phase. At the end of processing, the resulting final product is discharged into a storage vessel.
Используемое же для осуществления способа устройство содержит в своем составе емкость для. размещения в ней обрабатываемой сырьевой массы. В нем применяется и крышка, герметично изолирующая полость емкости от прямой ее связи с внешней окружающей средой. В устройство входят еще и рабочие элементы, обеспечивающие формирование воздействующего на составляющие сырьевую массу компоненты и преобразующего их в конечный продукт физического поля. Эти элементы подключаются к внешнему источнику электрического питания.Used for implementing the method, the device comprises a container for. placing in it the processed raw material mass. It also uses a lid that hermetically insulates the cavity of the tank from its direct connection with the external environment. The device also includes working elements that ensure the formation of the components acting on the components of the raw material mass and converting them into the final product of the physical field. These elements are connected to an external power source.
Новым в предлагаемом способе является то, что в качестве применяемого в процессе обработки физического поля выступает переменное вращающееся магнитное. Напряженность его, замеренная непосредственно в зоне обработки, составляет 1×104÷1×106 А/M, а частота соответствует 40-70 Гц.New in the proposed method is that the variable rotating magnetic acts as the physical field used in the processing of the field. Its intensity, measured directly in the processing zone, is 1 × 10 4 ÷ 1 × 10 6 A / M, and the frequency corresponds to 40-70 Hz.
Сама же емкость с размещенной в ее полости сырьевой массой выполняет функции замыкающего соединительного звена для генерируемого применяемой системой и создаваемого в ней потока. При этом накопление полученных обработкой конечных продуктов протекает прямо в полости последней.The tank itself, with the raw material placed in its cavity, serves as the closing connecting link for the flow generated by the system used and used in it. In this case, the accumulation of the final products obtained by processing proceeds directly in the cavity of the latter.
Новым же в предлагаемом устройстве является то, что его рабочие элементы выполнены в виде состыкованных между собой пластин из магнитопроводящего материала. Указанные выше пластины образуют в процессе их монтажа замкнутый прямоугольный контур. В теле же составляющих этот контур деталей размещается три обмотки-катушки. Каждая из этих обмоток-катушек соединена с соответствующей фазой внешнего трехфазного источника электрического питания. В одном же из таких входящих в состав контура элементов выполнен сквозной паз. Габариты этого паза обеспечивают размещение в нем содержащей обрабатываемую сырьевую массу емкости.New in the proposed device is that its working elements are made in the form of stacked plates of magnetically conductive material. The above-mentioned plates form a closed rectangular contour during their installation. In the body of the components making up this circuit, three winding coils are placed. Each of these winding coils is connected to a corresponding phase of an external three-phase electric power source. In one of such elements included in the circuit, a through groove is made. The dimensions of this groove ensure the placement of a container containing the processed raw mass in it.
При использовании всего набора этих перечисленных выше особенностей выполнения предлагаемого способа, а также и в конструкции используемого при его проведении устройства, характер протекания процесса обработки в ходе ее осуществления претерпевает следующие изменения.When using the entire set of these above features of the proposed method, as well as in the design of the device used during its implementation, the nature of the processing process during its implementation undergoes the following changes.
На самых начальных этапах проведения такого рода процесса, готовится используемая для получения этилового спирта сама сырьевая масса. Ее формирование производится с помощью широко применяемых стандартных технологий сбраживания исходных органических компонентов - например, размолом зерна с добавлением к этому продукту массы воды и дрожжей, выдержкой полученной смеси в течение заданного промежутка времени, и т.д., и т.п. В качестве исходных органических компонентов могут использоваться любого рода органические компоненты, пригодные для их применения с этой целью (фруктовые отжимки, свекла, отходы переработки древесины и т.д.)At the very initial stages of this kind of process, the raw material mass used to produce ethyl alcohol is prepared. Its formation is carried out using widely used standard technologies of fermentation of the starting organic components - for example, grinding grain with the addition of a mass of water and yeast to this product, holding the resulting mixture for a given period of time, etc., etc. Any kind of organic components suitable for their use for this purpose (fruit extracts, beets, wood processing waste, etc.) can be used as initial organic components.
Готовая сырьевая масса, состоящая из указанных выше продуктов, помещается затем в применяемую для ее переработки полость емкости 3.The finished raw material mass, consisting of the above products, is then placed in the cavity of the
По завершению указанного выше этапа в верхнюю открытую часть емкости 3 вворачивается крышка 7, герметично изолирующая внутренний объем последней от окружающей емкость атмосферы.Upon completion of the above stage, a
После проведения этих операций, емкость 3, содержащая перерабатываемый сырьевой материал, устанавливается в сквозной паз «Б» генератора магнитного потока.After carrying out these operations, the
После завершения ее монтажа в этой зоне генератора, все его обмотки-катушки 2 подключаются к соответствующим фазам внешнего источника питания (на чертеже не показан).After completion of its installation in this zone of the generator, all its windings-
Каждая их этих обмоток-катушек 2 при поступлении на нее переменного электрического тока, подаваемого от этих фаз внешнего источника питания, начинает генерировать собственное магнитное поле.Each of these
Так как все используемые в контуре обмотки-катушки 2 смонтированы в соответствующих монтажных окнах (на чертеже не показаны), выполненных непосредственно в объеме самих магнитопроводящих рабочих элементов 1, то генерируемые ими отдельные магнитные потоки с помощью последних объединяются в единый суммарный. Таким образом, в контуре создается общее магнитное поле, сформированное при помощи этих трех отдельных составляющих, полученных в зонах установки каждой из указанных выше обмоток-катушек 2. Так как подаваемый для их питания переменный, ток в каждой из используемых фаз внешнего источника имеет, угловые сдвиги составляющих его синусоидальных волн относительно таких же соседних, то сформированное таким образом суммарное магнитное поле получается не только переменным, но и еще как бы осуществляющим «вращение» в окружающей его пространственной области.Since all windings-coils 2 used in the circuit are mounted in the corresponding mounting windows (not shown in the drawing) made directly in the volume of the magnetically conductive working
Следует обратить внимание еще и на то, что образующийся в контуре генератора при его включении суммарный магнитный поток будет стремиться замкнуть разорванные пазом «Б» его половины, как бы соединяя их в единое целое (создавая своеобразную замкнутую «петлю»).It should also be noted that the total magnetic flux formed in the circuit of the generator when it is turned on will tend to close its halves torn by slot “B”, as if connecting them into a single whole (creating a kind of closed “loop”).
В процессе осуществления этого он неизбежно выполняет «проскок» через внутреннюю полость емкости 3, заполненную частицами обрабатываемой сырьевой массы. Последняя выполняет в ходе осуществления такого рода его перехода из одной половины контура в другую роль замыкающего соединительного звена применяемой для выполнения обработки этой магнитной системы. То есть она становится своеобразной ступенькой, с опорой на которую этот переход между рабочими элементами 1 такого рода генератора и становится осуществимым с минимально возможными потерями энергии.In the process of doing this, he inevitably performs a “slip” through the internal cavity of the
Все перечисленное выше и обеспечивает максимально возможную концентрацию силовых линий генерируемого в устройстве магнитного поля непосредственно в зоне проведения процесса преобразования сырьевой массы в необходимый конечный продукт ее переработки - этиловый спирт.All of the above and ensures the maximum possible concentration of the lines of force generated in the device of the magnetic field directly in the zone of the process of converting the raw material into the necessary final product of its processing - ethyl alcohol.
Соответственно, сформированный в этой области результирующий вектор суммарного магнитного потока, совершает в этой области пространства колебательные угловые перемещения, осуществляя при этом перенос зоны своего влияния на окружающие его частицы по всем трем пространственным координатам (X; Y; Z).Accordingly, the resulting vector of the total magnetic flux formed in this region performs oscillatory angular displacements in this region of space, while transferring the zone of its influence to the particles surrounding it along all three spatial coordinates (X; Y; Z).
К тому же в процессе этого последний меняет не только направление воздействия, но и саму свою величину (с заданной частотой 40-70 Гц). Если соединить при помощи кривых линий точки нахождения его конца, оббегающего участки окружающего этот вектор пространственного объема в течение заранее выбранного определенного временного промежутка, то получим фигуру, по очертанию наиболее близкую к трехмерному «эллипсоиду» (см. зону «Д» на фиг.1)In addition, in the process of this, the latter changes not only the direction of action, but also its magnitude (with a given frequency of 40-70 Hz). If we connect, using curved lines, the points of finding its end, running around the parts of the spatial volume surrounding this vector for a pre-selected certain time period, we will get a figure that is in shape closest to a three-dimensional "ellipsoid" (see zone "D" in figure 1 )
Сужение его переднего и заднего концов определяется увеличением магнитного сопротивления, неизбежно появляющемуся ввиду возникновения монтажных зазоров «а» в момент установки емкости 3 в генератор.The narrowing of its front and rear ends is determined by the increase in magnetic resistance, which inevitably appears due to the appearance of mounting gaps "a" at the time of installation of the
Так как этот результирующий вектор совершает весь этот набор из указанных выше действий в заполненной обрабатываемой сырьевой массой внутренней полости емкости 3, то на находящиеся там частицы сырья, составляющие последнюю, обрушивается целая серия периодически повторяющихся (40-70 Гц) «толчков» и «ударов».Since this resulting vector performs the whole set of the above actions in the inner cavity of the
Под их влиянием неизбежно активируются молекулы, входящие в структуру компонентов, и электроны переходят на более высокие орбиты относительно ядра атома.Under their influence, molecules entering the structure of the components are inevitably activated, and the electrons move to higher orbits relative to the atomic nucleus.
При этом разрываются ранее возникшие между ними ковалентные молекулярные связи, и в зоне обработки появляются новые соединения с более простой структурой, чем та, что была присуща исходному фрагменту, из которого последние и были получены. То есть имеет место протекание процесса деструкции сложных соединений на более простые. Кроме этого, под действием указанного выше фактора, протекает активация компонентов, входящих в состав образующих ее внутренние слои мелких частиц взвеси, равномерно распределенных в толще перерабатываемой жидкости.In this case, covalent molecular bonds that arose between them are broken, and new compounds with a simpler structure appear in the treatment zone than that which was inherent in the initial fragment, from which the latter were obtained. That is, there is a process of destruction of complex compounds into simpler ones. In addition, under the influence of the aforementioned factor, the activation of the components that make up the inner layers of fine particles of suspension, uniformly distributed in the thickness of the processed liquid, proceeds.
Активация последних в соответствии с указанной выше схемой обеспечивает условия для протекания процесса «склеивания» такого рода малогабаритных зерен в более массивные составные ассоциаты.Activation of the latter in accordance with the above scheme provides the conditions for the process of “bonding” of such small-sized grains into more massive composite associates.
Последние увеличивают свою исходную плотность, а также и вес, и под действием силы тяжести перемещаются из расположенных выше слоев объема по направлению к самому дну технологической емкости 3. По дороге они захватывают расположенные внутри них более мелкие составляющие взвеси, нацепляя на себя такого рода новое «покрытие». То есть они как бы надевают на себя состоящую из последних «шубу».The latter increase their initial density, as well as weight, and under the influence of gravity move from the higher layers of the volume towards the very bottom of the
Осевшая на дно емкости 3 твердая масса продолжает испытывать на себе воздействие создаваемого перерабатывающей магнитной системой мощного энергетического потока.The solid mass deposited at the bottom of the
Поэтому образовавшиеся из мелких частиц взвеси, а также активированных фрагментов других входящих в состав взвеси молекулярных составляющих, мелкие вновь сформированные и состоящие из последних «зародыши» «слипаясь», объединяются в твердый прочный осадок-монолит 6. Этот осадок 6 состоит из органических соединений, и по завершению процесса обработки может быть отправлен для использования по прямому назначению с целью удовлетворения каких-либо нужд народного хозяйства (например, в качестве корма для животных или для получения горючих брикетов, органических удобрений и т.д.).Therefore, the suspension formed from the fine particles of the suspension, as well as the activated fragments of other molecular constituents of the suspension, the small newly formed and “sticks” of the latter, “stick together”, are combined into a solid, solid monolithic precipitate 6. This precipitate 6 consists of organic compounds, and at the end of the processing process, it can be sent for its intended purpose to meet any needs of the national economy (for example, as animal feed or to obtain combustible br iketas, organic fertilizers, etc.).
Полученные деструкцией более сложных компонентов соединения, а к таковым и относится этиловый спирт, наоборот, имеют меньшую плотность, чем у окружающих эти вновь полученные микрообъемы последнего слоев жидкости.Obtained by the destruction of the more complex components of the compound, and ethyl alcohol is one of them, on the contrary, have a lower density than those surrounding these newly obtained microvolumes of the last liquid layers.
В соответствии с указанным выше механизмом, объединяясь в более крупные «капли», вновь сформированные ассоциаты, содержащие последний, поднимаются в верхнюю зону объема заполняющей емкость 3 жидкости.In accordance with the above mechanism, combining into larger “drops”, newly formed associates containing the latter rise into the upper zone of the volume of the liquid filling the
В конечном итоге, укрупняясь и слипаясь в этой зоне, которую они теперь и занимают, фрагменты создают единый слой 4. (см. фиг.1).Ultimately, enlarging and sticking together in this zone, which they now occupy, the fragments create a
Выход из внутренней полости небольших вновь сформированных газовых микрообъемов, содержащих летучие пары этилового спирта наружу ликвидируется за счет применения в устройстве герметично закрывающей его полость крышки 7.The exit from the inner cavity of small newly formed gas microvolumes containing volatile vapors of ethyl alcohol to the outside is eliminated through the use of a
Заполняющие верхнюю часть емкости 3, свободную от жидкой среды, такого рода газовые компоненты, периодически сталкиваясь с нижележащими слоями жидкости, в итоге конденсируются превращаясь снова в эту исходную жидкую составляющую. При этом они пополняют массу накопленного в верхней ее части слоя 4, состоящего из этого конечного продукта. Слой 4 отделяет от полученного на самом дне емкости монолита 6 сформировавшийся в разделяющем их пространственном промежутке объем чистой прозрачной воды 5, не содержащей в своем составе практически никаких посторонних примесей.Filling the upper part of the
К характерным особенностям составляющих слой 4 молекул этилового спирта, следует отнести то, что за счет протекающей в процессе «омагничивания» их изомеризации, какой-то промежуток времени они теряют способность хорошо растворяться в воде. Эту способность они восстанавливают по истечению промежутка времени, составляющего от двух до трех суток. Наличие этого обстоятельства позволяет легко извлекать его накопленные в верхней части емкости 3 объемы, просто перекачивая их оттуда в отдельную технологическую емкость (на чертеже не показана).The characteristic features of ethyl alcohol molecules that make up
После отключения от -питания обмоток-катушек 2 применяемого генератора емкость 3 извлекается из установочного паза «Б», с нее снимается герметизирующая крышка 7, и осуществляется указанная выше операция по извлечению из нее накопленных объемов этилового спирта.After disconnecting the windings-
После этого из полости емкости 3 производят удаление полученного там объема чистой воды 5, а также осевшего на ее дно монолитного осадка 6.After that, from the cavity of the
По завершению всех перечисленных переходов, используемое для осуществления способа устройство вновь становится пригодным для его дальнейшего применения.Upon completion of all these transitions, the device used to implement the method again becomes suitable for its further use.
Количество получаемого обработкой этилового спирта определяется содержанием этого компонента в самом исходном обрабатываемом сырьевом материале.The amount obtained by processing ethyl alcohol is determined by the content of this component in the original processed raw material.
Например, при содержании алкоголя в продуктах брожения 7-11°, из них извлекается и соответствующий этому показателю объем этилового спирта.For example, when the alcohol content in fermentation products is 7-11 °, the volume of ethyl alcohol corresponding to this indicator is also extracted.
Преимущественное формирование именно этого конечного продукта в процессе выполнения мощного энергетического воздействия на обрабатываемую многокомпонентную сырьевую массу объясняется прежде всего тем, что только указанное выше соединение имеет минимально возможное значение своей внутренней энергии, в условиях складывающегося в самой зоне обработки энергетического равновесия, из всего возможного набора вариантов синтеза из числа присутствующих там других соединений.The predominant formation of just this final product in the process of performing a powerful energy impact on the processed multicomponent raw material mass is explained, first of all, by the fact that only the above compound has the minimum possible value of its internal energy, under conditions of the energy equilibrium developing in the processing zone itself, from the whole possible set of options synthesis from among other compounds present there.
Сама предложенная обработка осуществляется при комнатной температуре (18-27°С) и атмосферном давлении.The proposed treatment itself is carried out at room temperature (18-27 ° C) and atmospheric pressure.
Время проведения ее составляет 12-18 минут (0,2-0,3 часа). Напряженность используемого магнитного поля в процессе ее осуществления составляет 1×104÷1×106 A/м, а частота 40-70 Гц.Its time is 12-18 minutes (0.2-0.3 hours). The intensity of the used magnetic field during its implementation is 1 × 10 4 ÷ 1 × 10 6 A / m, and the frequency is 40-70 Hz.
Далее выполнение предлагаемого способа иллюстрируется с помощью ряда приводимых ниже примеров.Further, the implementation of the proposed method is illustrated using a number of examples below.
Пример 1. В качестве исходного сырьевого материала применялась масса сырья, полученная сбраживанием мелкораздробленного пшеничного зерна. Содержание спирта в этом исходном продукте составляло 7,4%.Example 1. As the source of raw material used a mass of raw materials obtained by fermentation of finely divided wheat grain. The alcohol content in this starting product was 7.4%.
Применяемая сырьевая масса, количество которой составляло 20 литров, помещалось во внутреннюю полость емкости 3, объем которой был равен 25 литрам.The raw material used, the amount of which was 20 liters, was placed in the internal cavity of the
Перед началом проведения обработки полость емкости 3 изолировалась от окружающей среды с помощью крышки 8, закрепление которой на верхней ее части осуществлялось с использованием герметично охватывающей боковые поверхности стенок крышки 7 конической дюймовой резьбы «С» (см. фиг.1)Before starting the treatment, the cavity of the
После завершения всех указанных выше операций содержащая сырьевую массу емкость 3 устанавливалась в сквозной паз «Б» применяемого магнитного генератора (см. фиг.1).After completion of all the above operations, the raw
При подключении обмоток-катушек 2 к внешнему источнику электрического питания в зоне ее установки генерировалось переменное вращающееся магнитное поле. Напряженность последнего в этой области соответствовало значению 1×104 А/м, частота его была равна 70 Гц. Продолжительность осуществления процесса обработки составила 18 минут (0,3 часа).When connecting the winding
По завершению генератор был отключен от источника питания. Емкость 3 извлекалась из его установочного паза «Б» и с нее снималась изолирующая крышка 7. Проведенное в дальнейшем изучение состояния ранее заполняющей полость емкости 3 сырьевой массы показало, что объем последней распался на три слоя, имеющие четко очерченные границы раздела. В этих слоях размещались:Upon completion, the generator was disconnected from the power source. The
Слой 4 - объем полученного переработкой исходного сырья этилового спирта.Layer 4 - the volume obtained by processing the feedstock of ethyl alcohol.
Слой 5 - чистая, прозрачная вода, покрывающая сверху слой лежащего на донной части осадка 6.Layer 5 - clean, transparent water, covering the top layer of sediment 6 lying on the bottom.
Слой 6 - монолит, сформированный осевшими в нижней части емкости 3 твердыми мелкими частицами, ранее входившими в состав перерабатываемой водной суспензии.Layer 6 is a monolith formed by solid small particles deposited in the lower part of the
Из емкости 3 потом последовательно сливались сначала объем полученного переработкой этилового спирта 4, а затем лежащей под ним слой прозрачной воды 5. Оставшийся на самом дне емкости 3 осадок 6извлекался при помощи «выколачивания».First, the volume of
Каждый из перечисленных выше материалов помещался в свою индивидуальную технологическую тару.Each of the above materials was placed in its individual technological packaging.
Объем полученного при выполнении указанного примера этилового спирта составил 1,8 литра. Крепость спирта составляла 82%.The volume of ethyl alcohol obtained by performing this example was 1.8 liters. The alcohol strength was 82%.
Анализ по содержанию имеющихся в спирте примесей показал: содержание сивушного масла соответствует значению 22 мг/л; эфиров - 40 мг/л; альдегиды не выявлены.Analysis of the content of impurities in the alcohol showed: fusel oil content corresponds to a value of 22 mg / l; esters - 40 mg / l; aldehydes are not identified.
Пример 2. В соответствии со схемой, указанной в примере 1, проводилась обработка исходной сырьевой массы с таким же точно объемом. Исходная масса была получена сбраживанием размолотых кусочков сахарной свеклы. Содержание спирта в исходном материале составляло 8,6%.Example 2. In accordance with the scheme specified in example 1, the processing of the feedstock with the same exact volume was carried out. The initial mass was obtained by fermentation of crushed pieces of sugar beet. The alcohol content in the starting material was 8.6%.
Обработка осуществлялась при напряженности магнитного поля равной 1×106 A/м, частота его соответствовала значению в 40 Гц. Время обработки составляло 12 минут (0,2 часа).Processing was carried out at a magnetic field strength of 1 × 10 6 A / m; its frequency corresponded to a value of 40 Hz. The processing time was 12 minutes (0.2 hours).
Полученный в результате ее осуществления этиловый спирт имел следующие показатели по содержанию входящих в его состав примесей:Ethanol obtained as a result of its implementation had the following indicators for the content of its constituent impurities:
сивушные масла - 20 мг/л; эфиры - 35 мг/л; альдегиды не выявлены.fusel oils - 20 mg / l; esters - 35 mg / l; aldehydes are not identified.
Количество полученного спирта составило 2,1 литра. Показатель полученной его крепости соответствовал значению 81%.The amount of alcohol obtained was 2.1 liters. The indicator of his strength corresponded to a value of 81%.
Пример 3. В соответствии с применяемой в примерах 1, 2 схемой осуществлялась обработка исходной сырьевой смеси такого же объема. Исходный продукт был получен сбраживанием отжимок из яблок. Содержание спирта в исходном материале составило 9,2%.Example 3. In accordance with the scheme used in examples 1, 2, the initial feed mixture of the same volume was processed. The initial product was obtained by fermentation of apple extracts. The alcohol content in the starting material was 9.2%.
Обработка производилась при использовании значений напряженности магнитного поля, равной 1,1×105 А/м, и частоте его - 50 Гц. Время обработки составило 15 минут (0,25 часа).Processing was performed using magnetic field strengths of 1.1 × 10 5 A / m and a frequency of 50 Hz. The processing time was 15 minutes (0.25 hours).
Полученный в результате ее осуществления этиловый спирт содержал в своем составе следующие примеси:Ethanol obtained as a result of its implementation contained the following impurities:
сивушные масла - 18 мг/л; эфиры - 30 мг/л; альдегиды не выявлены.fusel oils - 18 mg / l; esters - 30 mg / l; aldehydes are not identified.
Количество полученного спирта составило 2,2 литра. Показатель полученной его крепости соответствовал значению 83%.The amount of alcohol obtained was 2.2 liters. The indicator of his strength corresponded to the value of 83%.
Полученный обработкой по предлагаемому способу продукт может быть отправлен для осуществления операций, обеспечивающих повышение степени его очистки от загрязняющих его примесей, а также увеличению степени его крепости. Указанные выше операции осуществляются с применением известных и многократно апробированных методик, используемых для повышения указанных выше показателей для аналогичных этому продуктов. Таким образом, представленные выше примеры 1, 2, 3 выполнения предлагаемого способа подтвердили возможность осуществления процесса получения необходимого для удовлетворения нужд народного хозяйства конечного продукта.Obtained by processing by the proposed method, the product can be sent for operations that increase the degree of its purification from impurities polluting it, as well as increase the degree of its strength. The above operations are carried out using well-known and repeatedly tested methods used to increase the above indicators for similar products. Thus, the above examples 1, 2, 3 of the implementation of the proposed method confirmed the possibility of implementing the process of obtaining the final product necessary to meet the needs of the national economy.
Выбор значений используемых в ходе обработки параметров применяемого в ходе ее осуществления магнитного поля, а также и других ее технологических ее характеристик, проведен исходя из следующих соображений.The choice of the values used during processing of the parameters used during the implementation of the magnetic field, as well as its other technological characteristics, is based on the following considerations.
При применении значений напряженности магнитного поля меньших, чем 1×104 А/м не удается обеспечить надлежащие условия для проведения деструкции сложных органических составляющих сырья компонентов на более простые соединения, в число которых и входит и сам, получаемый из него этиловый спирт. Необходимые структурные образования в последнем попросту не успевают произойти в пределах указанного выше временного интервала, применяемого при выполнении процесса. Использование же величин напряженности магнитного поля больших, чем 1×106 А/м не обеспечивает достижение каких-либо дополнительных преимуществ в ходе проведения такого рода переработки исходного сырьевого материала, но в то же время при этом значительно увеличиваются необходимые для ее осуществления затраты технологической энергии.When applying magnetic field strengths less than 1 × 10 4 A / m, it is not possible to provide the proper conditions for the destruction of complex organic components of the raw material components into simpler compounds, which also includes ethyl alcohol itself. The necessary structural formations in the latter simply do not have time to occur within the above time interval used in the process. The use of magnetic field strengths greater than 1 × 10 6 A / m does not provide any additional benefits during this kind of processing of the raw material, but at the same time significantly increases the required technological energy costs .
Границы диапазона используемых а ходе выполнения предполагаемого способа частот генерируемого магнитного поля назначены исходя из следующего. При значении его частоты меньшей, чем 40 Гц не обеспечивается интенсивное выполнение процесса деструкции сложных органических соединений, при осуществлении которых и появляется сам этот необходимый конечный продукт.The boundaries of the range used during the implementation of the proposed method of frequencies of the generated magnetic field are assigned based on the following. When its frequency value is less than 40 Hz, the intensive process of the destruction of complex organic compounds is not ensured, during the implementation of which this necessary final product itself appears.
Получаемый в этом случае в процессе формирования магнитного поля результирующий вектор суммарного магнитного потока воздействует на них с недостаточно высокой степенью интенсивности. То есть он в окружающим его облаке последних перемещается слишком «вяло». Наоборот, при значении величины частоты более высокой, чем предел в 70 Гц, этот вектор движется настолько стремительно, что попадающие на траекторию его пространственного переноса частицы не успевают вступить с ним во взаимодействие. Опять-таки, в этом случае не гарантируется создание оптимальных условий для получения необходимого конечного продукта.The resulting vector of the total magnetic flux obtained in this case during the formation of the magnetic field acts on them with an insufficiently high degree of intensity. That is, he moves too “sluggishly” in the cloud of the latter surrounding him. On the contrary, when the frequency value is higher than the limit of 70 Hz, this vector moves so rapidly that the particles falling on the path of its spatial transfer do not have time to interact with it. Again, in this case, the creation of optimal conditions for obtaining the necessary final product is not guaranteed.
Назначение применяемых при обработке интервалов времени 12-18 минут произведено исходя из следующих соображений. При значениях используемого временного промежутка меньших, чем 12 минут (0,2 часа), не успевают закончится необходимые для формирования этого продукта, протекающие в сырьевых компонентах структурные преобразования.The purpose of the time intervals of 12-18 minutes used in the processing is made on the basis of the following considerations. If the values of the used time interval are less than 12 minutes (0.2 hours), they do not have time to finish the structural transformations necessary for the formation of this product that occur in the raw materials.
При применении значений этого временного интервала больших, чем 18 минут (0,3 часа), не обеспечивается получение какого-либо дополнительного положительного эффекта. В то же время использование увеличенных относительно указанных выше временных отрезков, приводит к неизбежному росту суммарных затрат, связанных с выполнением такого рода процесса переработки исходного сырья в указанный выше конечный продукт.When applying the values of this time interval greater than 18 minutes (0.3 hours), it does not provide any additional positive effect. At the same time, the use of increased relative to the above time periods leads to an inevitable increase in total costs associated with the implementation of this kind of process of processing the feedstock into the above final product.
Следует еще раз дополнительно отметить, что по завершению процесса переработки сырьевой массы, получаемые на ее финальном этапе конечные продукты имеют разную плотность и между слоями, которые они образуют проходит ярко выраженная граница раздела. Последняя четко отделяет каждый предыдущий полученный компонент от соседнего, последующего, расположенного от него на другом вертикальном уровне. Наличие этого обстоятельства обеспечивает возникновение оптимальных условии для отделения этилового спирта от образовавшихся при обработке отходов без привлечения для осуществления этой операции существенных затрат необходимых финансовых ресурсов.It should once again be noted that at the end of the processing of raw materials, the final products obtained at its final stage have different densities and a pronounced interface passes between the layers that they form. The latter clearly separates each previous component obtained from the next, next, located from it at a different vertical level. The presence of this circumstance ensures the emergence of optimal conditions for the separation of ethyl alcohol from waste generated during processing without attracting significant financial resources for this operation.
Далее, в представленных ниже материалах описания изобретения, рассматриваются принципы работы применяемого при осуществлении предлагаемого способа устройства.Further, in the following description of the invention, the principles of operation used in the implementation of the proposed method of the device are considered.
На представленном чертеже изображено: общий вид предлагаемого устройства - фиг.1. На фиг.1 в свою очередь обозначены:The drawing shows: a General view of the proposed device - figure 1. Figure 1 in turn indicated:
Позиция 1 - рабочие элементы, изготовленные из магнитопроводящего материала, например, из трансформаторного железа, с помощью которых формируется магнитный контур в применяемом генераторе.Position 1 - working elements made of a magnetically conductive material, for example, transformer iron, with the help of which a magnetic circuit is formed in the used generator.
Позиция 2 - обмотки-катушки, установленные непосредственно в теле рабочих элементов 1 и предназначенные для генерации магнитного поля.Position 2 - winding coils installed directly in the body of the working
Позиция 3 - емкость для размещения в ее полости исходного сырьевого материала, состоящего из продуктов брожения органических компонентов.Position 3 - capacity for placement in its cavity of the original raw material consisting of fermentation products of organic components.
Позиция 4 - слой полученного на конечных этапах выполнения обработки конечного продукта - этилового спирта, накапливаемый в самой верхней зоне заполняющего емкость 3 объема жидкости.Position 4 - a layer obtained at the final stages of processing the final product - ethyl alcohol, accumulated in the uppermost zone of the filling
Позиция 5 - расположенный под слоем 4 объем, полученной в результате переработки исходного сырья чистой воды.Position 5 - the volume located under
Позиция 6 - твердый монолитный осадок, осажденный из заполняющего полость емкости 3 исходного сырьевого материала, в ее придонной части.Position 6 - solid monolithic sediment deposited from the filling cavity of the
Позиция 7 - крышка, герметично закрывающая полость емкости 3 и предотвращающая возникновение прямого сообщения последней с окружающей устройство внешней средой.
Буквами «а» обозначены - монтажные зазоры, появляющиеся в момент установки корпуса 3 в сквозной паз «Б» применяемого генератора.The letters “a” indicate mounting gaps that appear when the
Буквой «Б» - сквозной паз, выполненный в одном из рабочих элементов 1, используемого при осуществлении обработки генератора, габариты которого обеспечивают возможность установки в нем емкости 3, содержащей перерабатываемой сырьевой материал.The letter "B" is a through groove made in one of the working
Буквой «С» - выполненная на наружной поверхности элементов крышки 7, стыкуемых с поверхностью полости емкости 3, герметичная резьба, например, коническая дюймовая.The letter "C" is made on the outer surface of the elements of the
Буквой «Д» - фигура, образовавшаяся в процессе выполнения колебательных перемещений конца образовавшегося при включении генератора результирующего вектора суммарного магнитного потока, перемещающегося в границах указанной на фиг.1 области по всем трем пространственным координатам.The letter "D" is the figure formed in the process of performing vibrational movements of the end formed when the generator turned on the resulting vector of the total magnetic flux moving within the boundaries indicated in figure 1 for all three spatial coordinates.
Работа предлагаемого устройства, изображенного на фиг.1, осуществляется следующим образом:The operation of the proposed device depicted in figure 1, is as follows:
Перед включением магнитного генератора внутренняя полость емкости 3 заполняется сырьевой массой. После помещения этого продукта, внутренний объем последней изолируется от внешней окружающей емкость 3 среды за счет закрепления на ее верхней части крышки 7. Последняя имеет резьбу «С», выполненную на боковой поверхности, входящей в контакт с внутренними стенками емкости 3, герметично уплотняющуюся при ее установке, (см. фиг.1).Before turning on the magnetic generator, the internal cavity of the
После этого емкость 3 с заполняющим ее сырьевым материалом, устанавливается в сквозной паз «Б» контура магнитного генератора.After that, the
По окончании операции ее монтажа осуществляется подключение всех трех обмоток-катушек 2 к соответствующим источникам подачи переменного электрического тока. При поступлении последнего на указанные выше обмотки-катушки, выполняющие функции соленоидов, в каждой из них начинает создаваться переменное магнитное поле. Так как все эти обмотки-катушки 2 соединены между собой образующими единый контур магнитопроводящими элементами 1, то из-за этого в нем формируется за счет слияния таких индивидуальных полей уже одно единое суммарное поле.At the end of the operation of its installation, all three windings-coils 2 are connected to the corresponding sources of supply of alternating electric current. When the latter arrives at the above-mentioned winding coils that perform the functions of solenoids, an alternating magnetic field begins to be created in each of them. Since all these windings-
Учитывая то, что электрический ток для питания обмоток-катушек 2 подается переменный, то и получаемое в магнитном генераторе магнитное поле будет таким же.Given that the electric current to power the windings-coils 2 is supplied alternating, then the magnetic field obtained in the magnetic generator will be the same.
Благодаря имеющимся угловым сдвигам в применяемых в качестве подающих, волновые синусоидальные импульсы фазах этого внешнего источника питания, образующееся при помощи последних суммарное поле еще как бы и «вращается» в области осуществления своего воздействия.Due to the available angular shifts in the phases of this external power source used as supplying waves, sinusoidal pulses, the total field formed with the help of the latter still “rotates” in the field of its effect.
Это вращение и обеспечивается с помощью непрерывного поступающего на каждую из трех обмоток-катушек 2 питания, подводимого из отдельных фаз внешней обслуживающей их сети промышленного трехфазного тока (на чертеже не показана).This rotation is provided by means of a continuous supply of power to each of the three windings-coils 2, supplied from separate phases of an external three-phase current network serving them (not shown).
В силу же того, что замкнутый прямоугольный контур генератора разорван выполненным в нем сквозным пазом «Б», то формируемый в его рабочих элементах 1 суммарный магнитный поток, появившийся в результате подключения последнего к источнику питания, стремится замкнуть обе половины этого контура в единое целое.Due to the fact that the closed rectangular circuit of the generator is broken by the through groove “B” made in it, the total magnetic flux formed in its working
Для этого созданный в таком контуре суммарный магнитный поток должен «перепрыгнуть» через область пространства, занимаемого сквозным пазом «Б».To do this, the total magnetic flux created in such a circuit should “jump” over the area of space occupied by the through groove “B”.
На пути, пролегающем через зону выполнения такого «прыжка» поток неизбежно пересекается с внутренней полостью размещенной в этой части устройства емкости 3.On the path that runs through the zone of such a “jump”, the flow inevitably intersects with the internal cavity of the
Последняя в этом случае выполняет роль «опорной ступеньки», помогающей преодолеть разделяющее обе половины контура «пустое» пространство, проходящему через этот его участок указанному выше потоку.The latter in this case plays the role of a “supporting step”, which helps to overcome the “empty” space that separates both halves of the contour, passing through this section of the aforementioned stream.
То есть емкость 3 с размещенной внутри нее жидкой сырьевой массой выполняет роль замыкающего соединительного звена для генерирующей переменное магнитное поле и созданной с этой целью системы. В итоге всего этого непосредственно в лежащей на пути такого потока области, с занимаемой объемом обрабатываемой сырьевой массы, формируется магнитное поле с максимально достижимыми для этих условии параметрами его напряженности.That is, the
Соответственно, воздействие на частицы обрабатываемого сырьевого материала со стороны последнего будет осуществляться с максимально возможной интенсивностью, что и обеспечивает оптимальные условия для выполнения их преобразования в сам этот необходимый конечный продукт.Accordingly, the impact on the particles of the processed raw material from the side of the latter will be carried out with the highest possible intensity, which ensures optimal conditions for their transformation into this necessary final product itself.
Создаваемая на участке этого перехода магнитного потока зона, обозначенная буквой «Д» (см. фиг.1), сформирована за счет соединения с помощью кривых линий точек конечного нахождения результирующего вектора магнитного потока в моменты осуществления его угловых колебательных перемещений во всех трех пространственных координатах. Полученная слиянием такого рода отдельных кривых зона «Д» представляет собой, в конечном итоге пространственный эллипсоид, внутри которого, собственно и осуществляются его такого рода передвижения.The zone created at the site of this magnetic flux transition indicated by the letter “D” (see FIG. 1) is formed by connecting, using curved lines, the points of the final location of the resulting magnetic flux vector at the moments of its angular vibrational displacements in all three spatial coordinates. Obtained by the merger of such separate curves, the “D” zone is, ultimately, a spatial ellipsoid, inside of which, in fact, this kind of movement is carried out.
Этот эллипсоид «Д» целиком размещается в объеме внутренней полости емкости 3 и все составляющие сырьевую массу компоненты неизбежно оказываются расположенными в зоне влияния последнего.This ellipsoid "D" is entirely located in the volume of the internal cavity of the
Воздействие формируемого таким образом результирующего вектора на обрабатываемые с его помощью частицы сырья протекает с периодически осуществляемой сменой его направления, а также и его величины (частота 40-70 Гц).The effect of the resulting vector formed in this way on the raw material particles processed with its help proceeds with a periodically changing direction, as well as its magnitude (frequency 40-70 Hz).
Сплющенность размещенного в зоне обработки эллипсоида «Д» в передней и задней его частях определяется резким возрастанием суммарного магнитного сопротивления в местах возникновения монтажных промежутков «а» (см. фиг.1). Таким образом, содержащие сложные органические структуры частицы сырья в момент осуществления обработки проходят через целую серию воздействующих на них «ударов» и «толчков». При этом нанесение их производятся со всех сторон и на всех возможных направлениях. Под влиянием этих, созданных в области переработки сырья факторов, электроны атомов, входящих в состав последнего соединений переходят с нижележащих орбит на более удаленные от их ядра. При этом происходит разрыв ранее возникших соединительных валентных молекулярных связей, и высвобождаются органические фрагменты соединений, состоящие из этилового спирта. Так как эти вновь полученные «капли» этого конечного продукта обладают меньшей плотностью, чем окружающая их со всех сторон вода, они всплывают и накапливаются в верхней части полости емкости 3. «Слипаясь» между собой последние создают там состоящий только из «капель» этилового спирта однородный, хорошо видимый слой 4, состоящий из этого конечного продукта.The flatness of the ellipsoid "D" located in the processing zone in the front and rear parts is determined by a sharp increase in the total magnetic resistance in the places where the mounting gaps "a" occur (see figure 1). Thus, particles of raw materials containing complex organic structures at the time of processing pass through a series of impacts and shocks acting on them. At the same time, they are applied from all sides and in all possible directions. Under the influence of these factors created in the field of processing of raw materials, the electrons of the atoms that make up the latter compounds pass from the underlying orbits to more distant from their nucleus. In this case, the previously formed connecting valence molecular bonds are broken, and organic fragments of compounds consisting of ethyl alcohol are released. Since these newly obtained “drops” of this final product have a lower density than the water surrounding them on all sides, they float and accumulate in the upper part of the cavity of the
Так как структурные связи, связывающие отдельные составляющие атомы в единую молекулу, под воздействием мощного энергетического потока оказались «искаженными», то в течение достаточно продолжительного периода времени (2-3 суток), накопленный в слое 4 этиловый спирт, теряет свойство растворимости в лежащем под ним объеме воды-слой 5.Since the structural bonds that bind the individual constituent atoms into a single molecule turned out to be “distorted” under the influence of a powerful energy flow, for a rather long period of time (2-3 days), ethyl alcohol accumulated in
Это позволяет без особых трудностей сливать его в предназначенную для этого технологическую тару. Этому не препятствует возможное проявление эффекта смешивания его с другими заполняющими емкость 3 компонентами, отсутствующего в силу указанных выше причин. Входящие же в состав сырьевой массы мелкие твердые, взвешенные в жидкости частицы, под воздействием все тех же постоянно действующих факторов, образуют более крупные ассоциаты. Последние слипаются между собой и, укрупняясь, под действием сил гравитации, опускаются вниз, оседая на дне емкости 3.This allows you to merge it into the technological packaging intended for this purpose without any special difficulties. This is not prevented by the possible manifestation of the effect of mixing it with other components filling the
Так наш процесс обработки продолжается и дальше, отдельные «зародыши» этого твердого материала, продолжают соединяться между собой, формируя при этом твердый монолитный осадок 6.So our processing process continues even further, individual “nuclei” of this solid material continue to combine with each other, forming a solid monolithic precipitate 6.
В итоге осуществления указанных выше процессов, исходный объем жидкой сырьевой массы оказывается разделенным на три отдельные составляющие (слои 4, 5, 6), имеющие четкие ярко выраженные границы.As a result of the implementation of the above processes, the initial volume of liquid raw material mass is divided into three separate components (
Таким образом, в ходе протекания всех указанных выше процессов между полученным слоем этилового спирта 4 и твердого придонного осадка 6 формируется слой 5 из чистой прозрачной воды, свободной от всяких других посторонних примесей.Thus, in the course of all the above processes, between the obtained layer of
Небольшое количество образующихся микрообъемов состоящих из этилового спирта пара, попадая в пустое пространство между слоем спирта и нижней плоскостью крышки 7, не имея возможности выхода оттуда наружу, снова конденсируется в жидкость и вновь переходят в толщу лежащего под ним слоя 4.A small amount of the generated microvolumes consisting of ethanol vapor, falling into the empty space between the alcohol layer and the lower plane of the
В момент окончания формирования такой «трехслойной» структуры, финишный этап процесса обработки можно считать выполненным. Вся помещенная в емкость 3 сырьевая масса при этом оказывается переработана с формированием из нее объема необходимого конечного продукта, и выделением из нее других компонентов, выполняющих функцию отходов (твердый монолитный осадок 6, слой очищенной воды 5).At the end of the formation of such a “three-layer” structure, the final stage of the processing process can be considered completed. In this case, all the raw material placed in the
Полученные в ходе осуществления процесса отходы - монолитный осадок 6, содержащий органические компоненты, очищенная вода 5, могут быть отправлены для дальнейшего их использования каких-либо других нужд действующего промышленного производства. Поле завершения процесса обмотки-катушки 2 применяемого генератора отключаются от электрического питания.The wastes obtained during the implementation of the process - monolithic sludge 6 containing organic components,
Емкость 3 вынимается из установочного паза «Б» и с нее снимается герметично завернутая с помощью резьбы «С» изолирующая крышка 7. Из внутренней полости емкости 3 последовательно удаляются сформированные обработкой слои 4, 5, 6, состоящие из ранее входивших в состав сырья компонентов.The
Далее, эти вновь полученные продукты отправляются для использования по прямому назначению. Предлагаемое устройство в итоге всего этого становится пригодным для проведения повторного цикла такого же рода обработки.Further, these newly received products are shipped for their intended use. The proposed device as a result of all this becomes suitable for a repeated cycle of the same kind of processing.
Следует указать еще и на то, что применяемый для подачи энергии внешний источник питания имеет в своем составе дополнительный блок управления (на чертеже не показан). При помощи последнего можно осуществлять регулировку параметров подаваемого на обмотки-катушки генератора переменного тока (силы тока, напряжения, частоты), и, следовательно, технологических параметров созданного в зоне обработки самого магнитного поля.It should also be pointed out that the external power source used to supply energy includes an additional control unit (not shown in the drawing). Using the latter, it is possible to adjust the parameters of the alternating current generator supplied to the winding coils (current, voltage, frequency), and, consequently, the technological parameters created in the processing zone of the magnetic field itself.
Учитывая все изложенное выше, можно прийти к выводу, что применение предлагаемого способа производства этилового спирта, а также предназначенного для его осуществления устройства позволяет существенно сократить необходимые для получения этого конечного продукта материальные и финансовые затраты.Given all of the above, we can conclude that the application of the proposed method for the production of ethyl alcohol, as well as the device intended for its implementation, can significantly reduce the material and financial costs required to obtain this final product.
Это обстоятельство объясняется прежде всего тем, что процесс переработки сырья выполняется при комнатной температуре и атмосферном давлении.This circumstance is due primarily to the fact that the processing of raw materials is carried out at room temperature and atmospheric pressure.
В процессе осуществления предлагаемого способа отпадает необходимость применения осуществляющего нагрев исходного сырья оборудования, с помощью которого производится подогрев последнего до температуры выше точки кипения составляющих его жидких компонентов.In the process of implementing the proposed method, there is no need to use the heating equipment of the feedstock, with the help of which the latter is heated to a temperature above the boiling point of its liquid components.
При выполнении предлагаемого способа отпадает необходимость использования дополнительных систем с помощью которых осуществляется охлаждение и дальнейшая конденсация паров вырабатываемого конечного продукта.When performing the proposed method, there is no need to use additional systems with which cooling and further condensation of the vapors of the final product is carried out.
Сама переработка исходного сырьевого материала в предлагаемом способе осуществляется за короткие промежутки времени и с достаточно низким значением необходимых для ее проведения затрат электрической энергии.The processing of the original raw material in the proposed method is carried out for short periods of time and with a sufficiently low value of the necessary energy costs for its implementation.
Формируемые в ходе осуществления переработки по предлагаемому способу показатели, касающиеся выхода конечного продукта из содержащего его исходного сырья, имеют достаточно высокую величину и составляют 98-99%.Formed during the processing of the proposed method, the indicators regarding the yield of the final product from the feedstock containing it are quite high and amount to 98-99%.
Изготовление же применяемого при осуществлении предлагаемого способа устройства не связано с необходимостью привлечения существенных капитальных затрат, и не требует использование при этом длительных сроков времени для проведения подготовки производства.The manufacture of the device used in the implementation of the proposed method is not associated with the need to attract significant capital costs, and does not require the use of long periods of time for the preparation of production.
Само это предложенное устройство отличается высокой степенью простоты его конструктивного исполнения, и вследствие этого оно имеет повышенную эксплуатационную надежность.This proposed device itself is characterized by a high degree of simplicity of its design, and as a result, it has increased operational reliability.
Claims (2)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2011154622/10A RU2502804C2 (en) | 2011-12-30 | 2011-12-30 | Method for ethanol production and device for its implementation |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2011154622/10A RU2502804C2 (en) | 2011-12-30 | 2011-12-30 | Method for ethanol production and device for its implementation |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2011154622A RU2011154622A (en) | 2013-07-10 |
| RU2502804C2 true RU2502804C2 (en) | 2013-12-27 |
Family
ID=48787489
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2011154622/10A RU2502804C2 (en) | 2011-12-30 | 2011-12-30 | Method for ethanol production and device for its implementation |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2502804C2 (en) |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2055894C1 (en) * | 1992-06-16 | 1996-03-10 | Товарищество с ограниченной ответственностью (акционерное общество закрытого типа) "ДЕКО" | Method of production of food ethyl alcohol |
| RU2057797C1 (en) * | 1993-03-22 | 1996-04-10 | Аристович Валерий Юрьевич | Method of alcohol-rectificate producing |
| RU2061746C1 (en) * | 1993-10-29 | 1996-06-10 | Валентин Степанович Патрасенко | Method of an aqueous-spirituous mixture preparing |
| RU2422492C1 (en) * | 2010-03-09 | 2011-06-27 | Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Курганский государственный университет" | Procedure for processing oil containing fractions and device for its implementation |
-
2011
- 2011-12-30 RU RU2011154622/10A patent/RU2502804C2/en not_active IP Right Cessation
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2055894C1 (en) * | 1992-06-16 | 1996-03-10 | Товарищество с ограниченной ответственностью (акционерное общество закрытого типа) "ДЕКО" | Method of production of food ethyl alcohol |
| RU2057797C1 (en) * | 1993-03-22 | 1996-04-10 | Аристович Валерий Юрьевич | Method of alcohol-rectificate producing |
| RU2061746C1 (en) * | 1993-10-29 | 1996-06-10 | Валентин Степанович Патрасенко | Method of an aqueous-spirituous mixture preparing |
| RU2422492C1 (en) * | 2010-03-09 | 2011-06-27 | Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Курганский государственный университет" | Procedure for processing oil containing fractions and device for its implementation |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| RU2011154622A (en) | 2013-07-10 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| Pan et al. | Novel Single‐and Double‐Layer and Three‐Dimensional Structures of Rare‐Earth Metal Coordination Polymers: The Effect of Lanthanide Contraction and Acidity Control in Crystal Structure Formation | |
| Wang et al. | Magnetic properties of transition-metal-doped Zn 1− x T x O (T= Cr, Mn, Fe, Co, and Ni) thin films with and without intrinsic defects: a density functional study | |
| US20060016728A1 (en) | Particle separation | |
| RU2502804C2 (en) | Method for ethanol production and device for its implementation | |
| Shin et al. | Optimization of simplified freeze desalination with surface scraped freeze crystallizer for producing irrigation water without seeding | |
| CN105367370A (en) | Method of extracting squalene from bottom sediment with natural vitamin E extracted | |
| CN202506159U (en) | Equipment for extracting natural borneolum | |
| WO2009029898A2 (en) | Method for production of biofuel | |
| CN202430144U (en) | D-bomeol extraction equipment suitable for field sites | |
| CN103265406A (en) | Complete set extraction equipment of natural d-borneol suitable for field work and application of complete set extraction equipment | |
| CN103087827B (en) | Comprehensive extraction method using novel multifunctional tank | |
| Zhao et al. | Phase transitions in two organic salts based on 1, 5-naphthalenedisulfonate | |
| CN101066794A (en) | Activated water with low salt content and small water molecule cluster | |
| RU2422492C1 (en) | Procedure for processing oil containing fractions and device for its implementation | |
| TWI343253B (en) | Microwave preparation system for chinese medicine | |
| CN206232664U (en) | Destructive distillation is got angry square chest | |
| CN102452912A (en) | Method for reduced pressure rectification separation purification of ethyl vanillin by combination of wiped-film evaporator and partition wall tower | |
| AU2012257421A1 (en) | System for concentrating industrial products and by-products | |
| CN105413206B (en) | Evaporative condenser | |
| CN203284353U (en) | Complete set of natural d-borneol extraction equipment applicable to field worksite | |
| JPS61289047A (en) | Method for catalyzing organic compound by spontaneous magnetization of ferromagnetic material | |
| RU2300556C2 (en) | Flavored alcohol production process | |
| CN106479551A (en) | Dry distilling is got angry square chest | |
| GB2444369A (en) | Electrode heater for liquid | |
| CN109399756A (en) | The desalting and dewatering method and apparatus of oil-containing waste material |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20131231 |