RU2579896C1

RU2579896C1 - Method of producing rectified alcohol

Info

Publication number: RU2579896C1
Application number: RU2015104931/10A
Authority: RU
Inventors: Виктор Михайлович Перелыгин; Александр Викторович Торшин
Original assignee: Виктор Михайлович Перелыгин
Priority date: 2015-02-13
Filing date: 2015-02-13
Publication date: 2016-04-10

Abstract

FIELD: alcohol industry.

SUBSTANCE: invention relates to alcohol industry. Method of producing rectified alcohol includes distillation processes, which are carried out in operating under atmospheric pressure brew epuration-, epuration-, boiling extraction-, booster- and preliminary purification columns, and, under vacuum - in alcohol column, final purification column, and a column for boosting head- and tail fractions. Distillation-, epuration-, boiling epuration- and booster columns are heated by live steam, while preliminary purification column is cleaned by water-alcohol vapour and, additionally, by condensate of carbon dioxide separator condenser. Initial brew is heated to 85-88 °C by the heat of the heating steam condensate, while hydro selection water is heated to 95-97 °C by Luther's heat and the heat of steam condensation in the first dephlegmator of the epuration column. Ethyl alcohol is fine cleaned of impurities in the epuration and booster columns, to top plates of which hydro-selected water is supplied. Purification of alcohol from methanol, acetic aldehyde and other impurities is carried out in preliminary purification column and in operating under pressure alcohol- and final purification columns, as well as in the column column for concentration of methanol and head impurities.

EFFECT: invention allows to increase output and quality of the product and reduce power consumption for its production.

1 cl, 1 dwg, 2 tbl, 2 ex

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, предусматривающий эпюрацию бражного дистиллята с использованием гидроселекции, вываривание спирта из эпюрата в выварной колонне, работающей при повышенном давлении, укрепление спирта в спиртовой колонне при пониженном давлении, разгонку промежуточных фракций в двух разгонных колоннах, обогрев работающих при пониженном давлении эпюрационной и метанольной колонн паром с верхней тарелки бражной колонны, что позволяет повысить качество ректификованного спирта и снизить энергозатраты на его производство (В.М. Перелыгин, С.В. Перелыгин. Способ получения ректификованного спирта. Патент РФ №2172202 по заявке №2000102080 от 31.02.2000 г. Бюлл. изобр. №23, 20.08.2001 г, B01D 3/14).There is a method of producing rectified alcohol, which involves epulating the distillate distillate using hydroselection, digesting alcohol from the epuret in a boiled column operating under increased pressure, strengthening alcohol in an alcohol column under reduced pressure, distilling intermediate fractions in two accelerating columns, heating operating under reduced pressure of the epuring and methanol columns with steam from the top plate of the mash column, which allows to improve the quality of rectified alcohol and reduce energy consumption for its production (V. M. Perelygin, S. V. Perelygin. Method for the production of rectified alcohol. RF patent No. 2172202 by application No. 2000102080 of 02/31/2000, Bull. Inventory No. 23, 08/20/2001, B01D 3 / fourteen).

Однако этот способ не позволяет глубоко очистить этиловый спирт от кротонового альдегида и других трудновыделяемых примесей, что ограничивает возможности повышения качества конечного продукта. Для реализации данного способа требуются дополнительные разгонные колонны, увеличивающие металлоемкость брагоректификационной установки и энергозатраты на получение ректификованного спирта.However, this method does not allow deep purification of ethyl alcohol from crotonic aldehyde and other difficult to separate impurities, which limits the possibility of improving the quality of the final product. To implement this method, additional booster columns are required that increase the metal consumption of the distillation rectifier and the energy consumption for producing rectified alcohol.

Наиболее близким к предлагаемому является способ получения ректификованного спирта путем вываривания спирта из бражки в бражной 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 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, с выводом эпюрата из жидкой фазы нижних тарелок выварной части и его ректификацией в выварной и спиртовой колоннах с отбором фракций сивушного масла, сивушного спирта и непастеризованного спирта, с отбором ректификованного спирта из жидкой фазы тарелок верхней части спиртовой колонны и 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, C.B. Перелыгин. Способ получения ректификованного спирта. Патент РФ №2346048 по заявке №2007117695/13, 14.05.2007 г., опубл. 10.02.2009 г. Бюлл. №4).Closest to the proposed one is a method for producing rectified alcohol by digesting alcohol from a mash in a mash column, epulating the mild distillate using a hydroselection method in an emulsion column containing distillation, boiled and concentration parts, with the selection of fusel oil fraction from the vapor phase of the plates of the middle zone of the distillation part and tailings with luther from its cube, with concentration of head and intermediate impurities at an increased specific consumption of hydroselective water in the upper concentration zone of the second part and their selection with a fraction from the condensation column condenser, with the removal of epuret from the liquid phase of the lower plates of the boiled portion and its rectification in the boiled and alcohol columns with the selection of fractions of fusel oil, fusel alcohol and unpasteurized alcohol, with the selection of rectified alcohol from the liquid phase of the plates the upper part of the alcohol column and its subsequent purification from methanol, acetic aldehyde and other head impurities in the final cleaning column, heating the alcohol column operating under reduced pressure, and final cleaning columns with water-alcohol steam from columns with high pressure (V.M. Perelygin, C. B. Perelygin. The method of producing rectified alcohol. RF patent No. 2346048 by application No. 2007117695/13, 05/14/2007, publ. 02/10/2009 Bull. No. 4).

Однако этот способ не обеспечивает возможности повышения качества и выхода ректификованного спирта из-за неполного выделения непредельных соединений и других примесей в выварной и концентрационной частях эпюрационной колонны, а также не позволяет достаточно полно выводить с лютером из ее куба органические кислоты и другие хвостовые примеси. Кроме того, в этом способе отсутствуют рациональные технологические приемы использования тепловой энергии лютера и конденсата греющего пара для подогрева бражки и умягченной воды, что ограничивает возможности снижения энергозатрат на брагоректификацию.However, this method does not provide the possibility of improving the quality and yield of rectified alcohol due to the incomplete separation of unsaturated compounds and other impurities in the boiled and concentration parts of the epilation column, and also does not allow the organic acids and other tailings to be completely removed from the cube with luther. In addition, in this method there are no rational technological methods for using the thermal energy of the luther and condensate of heating steam to heat the mash and softened water, which limits the possibility of reducing energy costs for the correction.

Задачей изобретения является получение пищевого ректификованного спирта повышенного качества с пониженными затратами на его производство.The objective of the invention is to obtain food grade rectified alcohol of high quality with reduced costs for its production.

Указанная задача достигается тем, что в способе получения ректификованного спирта из пищевого сырья вывариванием спирта из бражки в бражной колонне с переходом этилового спирта и сопутствующих примесей в бражной дистиллят, очисткой бражного дистиллята от головных, промежуточных и хвостовых примесей в эпюрационной колонне с подачей гидроселекционной воды на ее верхнюю тарелку, с концентрированием хвостовых примесей в отгонной части эпюрационной колонны и выводом их с лютером из ее куба, с вывариванием и концентрированием головных и промежуточных примесей при повышенном удельном расходе гидроселекционной воды и отбором их фракции из конденсатора этой колонны, с боковым отбором эпюрата из жидкой фазы нижних тарелок выварной части эпюрационной колонны и подачей его в куб спиртовой колонны, вывариванием и укреплением спирта из эпюрата с отбором фракций сивушного масла, сивушного спирта, непастеризованного спирта и ректификованного спирта при повышенном давлении в выварной и пониженном давлении в спиртовой колоннах с подогревом кубовой жидкости спиртовой колонны теплом лютера из куба выварной колонны и подачей ее на верхнюю тарелку выварной колонны, очисткой ректификованного спирта от метанола и головных примесей под разрежением в колонне окончательной очистки, обогревом работающих при пониженном давлении колонн водно-спиртовым паром из колонн с давлением выше атмосферного, согласно предлагаемому способу брагоректификационная установка включает работающие под атмосферным давлением и обогреваемые острым паром через кипятильники бражную, эпюрационную, выварную, разгонную колонны и обогреваемые вторичным паром спиртовую колонну, колонны окончательной очистки и концентрирования метанола и головных примесей, работающие под разрежением, при этом водно-спиртовый пар с верхней тарелки бражной колонны направляют в дефлегматор-испаритель колонны окончательной очистки, вторичным паром из которого обогревают эту колонну, а несконденсированным в дефлегматоре-испарителе паром подогревают исходную бражку в первом бражном подогревателе, окончательный подогрев бражки до температуры 85-88°C осуществляют во втором бражном подогревателе теплом конденсата греющего пара из кипятильников бражной, эпюрационной, выварной и разгонной колонн, подачей несконденсированного водно-спиртового пара из первого бражного подогревателя в паровое пространство куба колонны предварительной очистки питают и обогревают эту колонну и дополнительно питают ее вводом в среднюю зону конденсата из конденсатора сепаратора диоксида углерода, на тарелках колонны предварительной очистки и в ее дефлегматоре концентрируют метанол, уксусный альдегид и другие головные примеси, фракцию концентрата которых отбирают из конденсатора этой колонны, а ее кубовую жидкость совместно с конденсатом пара из дефлегматора-испарителя колонны окончательной очистки, первого подогревателя бражки и спиртоловушки грязных погонов направляют на тарелку питания эпюрационной колонны, спиртовую колонну обогревают и питают подачей в ее куб водно-спиртового пара с верхней тарелки выварной колонны, колонну концентрирования метанола и головных примесей питают фракциями из конденсаторов спиртовой колонны, колонны окончательной очистки и спиртоловушки чистых погонов и обогревают вторичным паром из ее дефлегматора-испарителя, в который подают водно-спиртовый пар с верхней тарелки разгонной колонны, конденсат водно-спиртового пара из этого дефлегматора-испарителя возвращают на верхнюю тарелку разгонной колонны, а несконденсированный пар укрепляют метанолом и головными примесями в дефлегматоре колонны концентрирования метанола и головных примесей, фракцию концентрата которых отбирают из конденсатора этой колонны, объединяют с фракцией из конденсатора колонны предварительной очистки и выводят из брагоректификационной установки, разгонную колонну питают сивушным спиртом из спиртовой колонны и фракцией головных и промежуточных примесей из конденсатора эпюрационной колонны, на верхнюю тарелку разгонной колонны подают гидроселекционную воду, которую подогревают до 95-97°C теплом конденсации пара в первом дефлегматоре эпюрационной колонны и в теплообменниках теплом лютера из выварной, эпюрационной и разгонной колонн, на тарелках отгонной части разгонной колонны проводят очистку спирта от органических кислот и других хвостовых примесей, которые отводят с лютером из куба этой колонны, на тарелках выварной и концентрационной частей разгонной колонны и в ее дефлегматоре осуществляют вываривание и концентрирование головных и промежуточных примесей, фракцию которых отбирают из конденсатора этой колонны и выводят из системы брагоректификации, а из жидкой фазы нижних тарелок выварной части разгонной колонны выводят фракцию очищенного от примесей этилового спирта и совместно с кубовой жидкостью колонны концентрирования метанола и головных примесей направляют в куб спиртовой колонны.This problem is achieved by the fact that in the method of producing rectified alcohol from food raw materials by digesting alcohol from the mash in the mash column with the passage of ethyl alcohol and associated impurities into the mash distillate, purifying the mash distillate from the head, intermediate and tail impurities in the emulsion column with the supply of hydroselective water its upper plate, with the concentration of tailings in the distant part of the epilation column and their removal with luther from its cube, with the digestion and concentration of head and other intermediate impurities at an increased specific flow rate of hydroselective water and the selection of their fractions from the condenser of this column, with lateral selection of the epuret from the liquid phase of the lower plates of the boiled portion of the epureation column and its feeding into the cube of the alcohol column, digestion and strengthening of alcohol from the epuret with selection of fusel oil fractions, fusel alcohol, unpasteurized alcohol, and rectified alcohol at elevated pressures in the boiled and reduced pressures in alcohol columns with heated bottoms liquid of the alcohol column ohm luther from the cube of the boiled column and supplying it to the upper plate of the boiled column, purifying the rectified alcohol from methanol and head impurities under vacuum in the final cleaning column, heating the columns operating under reduced pressure with water-alcohol steam from the columns with atmospheric pressure, according to the proposed method the rectification plant includes atmospheric pressure heaters and hot steam heated through hot water boilers, distillation, boiled, booster and heated columns secondary steam, an alcohol column, columns for the final purification and concentration of methanol and head impurities operating under vacuum, while water-alcohol steam from the upper plate of the bottled column is sent to the reflux condenser of the final cleaning column, from which this column is heated with secondary steam and not condensed to the reflux condenser evaporates the initial mash in the first mash heater with steam, the final mash is heated to a temperature of 85-88 ° C in the second mash heater the condensate of the heating steam from the boilers of the prefabricated, distillation, boiled and booster columns, the supply of non-condensed water-alcohol steam from the first preheater to the vapor space of the cube of the pre-treatment column feed and heat this column and additionally feed it into the middle condensate zone from the condenser of the dioxide separator carbon, methanol, acetic aldehyde and other head impurities, a fraction of the concentrate concentrate are concentrated on the plates of the pre-treatment column and in its reflux condenser They are taken from the condenser of this column, and its bottoms liquid, together with the steam condensate from the reflux condenser of the final cleaning column, the first mash heater and the dirty trap alcohol trap, is sent to the feeding plate of the scrubbing column, the alcohol column is heated and fed with water-alcohol steam in its cube from the upper plate of the boiled column, the methanol and head impurities concentration column is fed with fractions from the condensers of the alcohol column, the final purification column and the alcohol trap epaulettes and heated with secondary steam from its reflux condenser, to which water-alcohol steam is supplied from the upper plate of the booster column, condensate of water-alcohol steam from this reflux condenser is returned to the upper plate of the booster column, and non-condensed steam is strengthened with methanol and head impurities in a reflux condenser of a methanol concentration column and head impurities, the concentrate fraction of which is taken from the condenser of this column, is combined with the fraction from the condenser of the pre-treatment column and they are removed from the rectification unit, the booster column is fed with fusel alcohol from the alcohol column and the fraction of head and intermediate impurities from the condenser of the scrubbing column, hydroselective water is fed to the upper plate of the booster column, which is heated to 95-97 ° C by steam condensation heat in the first reflux condenser of the scrubbing column and in heat exchangers with a warm luther from boiled-off, epurectional and booster columns, on the plates of the distant portion of the booster column, alcohol is purified from organic acids and other core impurities, which are removed with a luther from the cube of this column, on the plates of the boiled and concentration parts of the booster column and in its reflux condenser, the head and intermediate impurities are digested and concentrated, the fraction of which is taken from the condenser of this column and removed from the rectification system, and from the liquid phase the lower plates of the boiled portion of the booster column, a fraction of ethanol purified from impurities and, together with the bottom liquid of the methanol concentration column and head impurities, are removed pour into a cube of an alcohol column.

В результате осуществления предлагаемого способа снижают энергетические затраты на брагоректификацию, повышают качество конечного продукта и увеличивают его выход.As a result of the implementation of the proposed method, reduce the energy costs of the correction, increase the quality of the final product and increase its yield.

Снижение энергетических затрат получают повторным использованием водно-спиртового пара с верхней тарелки бражной колонны для обогрева работающей под разрежением колонны окончательной очистки, подачей водно-спиртового пара из первого бражного подогревателя на обогрев колонны предварительной очистки, обогревом спиртовой колонны водно-спиртовым паром с верхней тарелки выварной колонны, подачей водно-спиртового пара с верхней тарелки разгонной колонны на обогрев работающей под разрежением колонны концентрирования метанола и головных примесей, использованием для подогрева бражки тепла конденсата греющего пара из кипятильников бражной, выварной, эпюрационной и разгонной колонн, подогревом гидроселекционной воды теплом конденсации пара в первом дефлегматоре эпюрационной колонны и дополнительно теплом лютера из выварной, эпюрационной и разгонной колонн.Reducing energy costs is obtained by re-using water-alcohol steam from the top plate of the mash column to heat the final cleaning column working under vacuum, supplying water-alcohol steam from the first mash heater to heat the pre-treatment column, heating the alcohol column with water-alcohol steam from the upper plate of the boiled columns, by supplying water-alcohol steam from the upper plate of the booster column to heat the methanol and head concentration columns operating under vacuum impurities using heat for heating the mash condensate of the heating steam from boilers brazhnoy, vyvarnoy, Epuration accelerating and columns gidroselektsionnoy heated water vapor condensation heat in a first dephlegmator Epuration column and further heat from vyvarnoy Luther, Epuration accelerating and columns.

Для повышения качества конечного продукта проводят дополнительную очистку этилового спирта от органических кислот и других хвостовых примесей их концентрированием в отгонной части разгонной колонны и выводом с лютером из ее куба. Эффекты очистки спирта от головных и промежуточных примесей повышают за счет увеличения удельного расхода гидроселекционной воды в эпюрационной и разгонной колоннах, а степень извлечения из спирта метанола и головных примесей дополнительно увеличивают в результате отбора их концентрата из конденсатора колонны предварительной очистки, а также осуществления ректификационных процессов при пониженном давлении в колонне окончательной очистки, колонне концентрирования метанола и головных примесей и спиртовой колонне, что повышает коэффициенты испарения указанных примесей и снижает их остаточное содержание в ректификованном спирте.To improve the quality of the final product, ethanol is additionally purified from organic acids and other tailings by concentrating them in the distant part of the booster column and withdrawing it from the cube with luther. The effects of alcohol purification from head and intermediate impurities are increased by increasing the specific consumption of hydroselective water in the scrubbing and booster columns, and the degree of extraction of methanol and head impurities from alcohol is further increased as a result of the selection of their concentrate from the condenser of the pre-treatment column, as well as the implementation of distillation processes during reduced pressure in the column for final purification, the column for the concentration of methanol and head impurities and the alcohol column, which increases the coefficient itsienty evaporation of said impurities and reduces their content in the rectified residual alcohol.

Выход и качество конечного продукта повышают за счет подачи в куб спиртовой колонны фракции этилового спирта с нижних тарелок выварной части разгонной колонны и кубовой жидкости колонны концентрирования метанола и головных примесей, в которых спирт глубоко очищен от сопутствующих примесей.The yield and quality of the final product are improved by feeding ethanol fractions into the cube of the alcohol column from the lower plates of the boiled portion of the booster column and bottoms of the methanol concentration column and head impurities, in which the alcohol is deeply purified from associated impurities.

На чертеже представлена технологическая схема брагоректификации, поясняющая предлагаемый способ. По этому способу процессы брагоректификации проводят в брагоректификационной установке (БРУ), включающей бражную 1, выварную 25, эпюрационную 7, разгонную 36 колонны и колонну предварительной очистки 6, работающие под атмосферным давлением, и спиртовую колонну 12, колонну окончательной очистки 19 и колонну концентрирования метанола и головных примесей 30, давление в которых ниже атмосферного.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 rectification installation (BRU), including brew 1, boiled 25, epure 7, accelerating 36 columns and a pre-treatment column 6 operating under atmospheric pressure, and an alcohol column 12, a final cleaning column 19 and a methanol concentration column and head impurities 30, the pressure in which is below atmospheric.

Один из вариантов распределения давления и температуры между колоннами БРУ, который обеспечивает повторное использование энергии острого пара, подаваемого в бражную 1, эпюрационную 7, выварную 25 и разгонную 36 колонны, приведен в таблице 1.One of the options for the distribution of pressure and temperature between the columns of the BRU, which ensures the reuse of the energy of hot steam supplied to the brew 1, epure 7, boiled 25 and booster 36 columns, are shown in table 1.

Разрежение в колоннах 12, 19, 30 создают вакуум-насосом 42. Соединение колонн 12, 19, 30 с вакуум-насосом 42 осуществляют через их конденсаторы 16, 21, 32, спиртоловушку 33 и барометрический конденсатор 43 с сепаратором 44. В барометрический конденсатор 43 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 12, 19, 30 is created by a vacuum pump 42. The columns 12, 19, 30 are connected to a vacuum pump 42 through their capacitors 16, 21, 32, an alcohol trap 33 and a barometric condenser 43 with a separator 44. To a barometric condenser 43 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 в первом бражном подогревателе 4 теплом частичной конденсации водно-спиртового пара из дефлегматора-испарителя 22. Окончательный подогрев бражки до температуры 85-88°C проводят во втором бражном подогревателе 11 теплом конденсата греющего пара из кипятильников 10, 26, 37, 46, после чего бражку 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 в колонну предварительной очистки 6. Отсепарированную бражку подают на верхнюю тарелку бражной колонны 1, которую обогревают острым паром через кипятильник 46 с использованием для парообразования лютера из разгонной колонны 36. На тарелках колонны 1 из бражки вываривают этиловый спирт и летучие примеси. Водно-спиртовый пар из парового пространства верхней тарелки колонны 1 направляют в дефлегматор-испаритель 22 колонны окончательной очистки 19, где этот пар частично конденсируют. Вторичным паром из дефлегматора-испарителя 22 обогревают колонну 19, а несконденсированный пар направляют в первый бражной подогреватель 4, в котором теплом частичной конденсации пара подогревают исходную бражку. Несконденсированный в теплообменнике 4 водно-спиртовый пар подают в паровое пространство куба колонны предварительной очистки 6, питают и обогревают колонну 6 этим паром и дополнительно питают ее вводом в среднюю зону конденсата из конденсатора сепаратора диоксида углерода 3. На тарелках колонны предварительной очистки 6 и в ее дефлегматоре 5 концентрируют метанол, уксусный альдегид и другие головные примеси, фракцию концентрата которых отбирают из конденсатора 28 этой колонны, а ее кубовую жидкость совместно с конденсатом пара из дефлегматора-испарителя 22, бражного подогревателя 4 и спиртоловушки грязных погонов 34 направляют на тарелку питания эпюрационной колонны 7, которую обогревают острым паром через кипятильник 10.The initial mash is heated in the first mash heater 4 by the heat of partial condensation of water-alcohol steam from a reflux condenser-evaporator 22. The final mash is heated to a temperature of 85-88 ° C in the second mash heater by the heat of condensate from the heating steam from boilers 10, 26, 37, 46 after which the mash is fed into the separator 2, where carbon dioxide containing vapors of the mash is released from it. Carbon dioxide is purified by condensation of vapor in the 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 pre-treatment column 6. The separated mash is fed to the top plate of the mash column 1, which is heated with hot steam through a boiler 46 using luther from the booster column 36 for vaporization. Ethanol and volatile impurities are boiled from the mash on the plates of column 1. Water-alcohol steam from the vapor space of the upper plate of the column 1 is sent to a reflux condenser 22 of the final purification column 19, where this steam is partially condensed. Secondary steam from the reflux condenser-evaporator 22 is used to heat the column 19, and the non-condensed steam is sent to the first preheater 4, in which the initial mash is heated by the heat of partial condensation of steam. Non-condensed in the heat exchanger 4 water-alcohol steam is fed into the vapor space of the cube of the pre-treatment column 6, feed and heat the column 6 with this steam and additionally feed it into the middle condensate zone from the condenser of the carbon dioxide separator 3. On the plates of the pre-treatment column 6 and into it the reflux condenser 5 concentrates methanol, acetic aldehyde and other head impurities, the concentrate fraction of which is taken from the condenser 28 of this column, and its still liquid together with the steam condensate from reflux the evaporator atomizer 22, the preheater 4, and the dirty trap alcohol trap 34 are sent to the feed plate of the scrub column 7, which is heated with hot steam through a boiler 10.

Эпюрационная колонна 7 имеет в своем составе отгонную, выварную, концентрационную части, дефлегматоры 8, 9 и конденсатор 27. 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 includes distillation, boiled, concentration parts, reflux condensers 8, 9 and a condenser 27. Ethanol is purified from organic acids and other tail impurities on the plates of the distillation section of this column, which are removed from the cube of column 7 with luther, and also from the components of fusel oil and other intermediate impurities, which are selected with the fusel oil fraction 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 12.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 12.

Концентрационная часть эпюрационной колонны 7 разделена на верхнюю и нижнюю зоны горизонтальной перегородкой 24, оборудованной сливным стаканом, но не имеющей отверстий для прохода пара, который выводят из парового пространства верхней тарелки нижней зоны через боковой патрубок и вводят в первый дефлегматор 8 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 23. Приготовление гидроселекционной воды проводят путем подогрева холодной умягченной воды в дефлегматоре 8 теплом частичной конденсации водно-спиртового пара с верхней тарелки нижней зоны концентрационной части колонны 7 и теплом лютера из колонн 7, 25, 36 в теплообменниках 38, 39, 40. 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 8. Пар из шлемовой трубы эпюрационной колонны 7 направляют в ее второй дефлегматор 9, где дополнительно укрепляют головными и промежуточными примесями, которые отбирают с фракцией из конденсатора 27 и подают на тарелку питания разгонной колоны 36.The concentration part of the emulsion column 7 is divided into upper and lower zones by a horizontal partition 24, equipped with a drain cup, but without openings for steam passage, which is removed from the steam space of the upper plate of the lower zone through the side pipe and introduced into the first reflux condenser 8 of the column 7, where its partial 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 it the upper zone of the concentration part of the column 7. Hydro-selection water from the pressure tank 23 is sent to the upper plate of this column. by heating cold softened water in reflux condenser 8 with heat of partial condensation of water-alcohol steam from the upper plate of the lower zone of the concentration part of the count columns 7 and luther heat from columns 7, 25, 36 in heat exchangers 38, 39, 40. The process of concentration of head and intermediate impurities on the plates of the upper zone of the concentration part of the column 7 is carried out at an increased specific consumption of hydroselective water due to partial condensation of steam from its upper plate the lower zone in the reflux condenser 8. Steam from the helmet tube of the scrubbing column 7 is sent to its second reflux condenser 9, where it is additionally strengthened with head and intermediate impurities, which are selected with a fraction from the condenser 27 and served on a plate cc of the booster 36.

Выварную колонну 25 питают кубовой жидкостью спиртовой колонны 12 с ее подогревом теплом лютера из куба колонны 15 в теплообменнике 41.The boiled column 25 is fed with distillation liquid of an alcohol column 12 with its heating by the heat of the luther from the bottom of the column 15 in the heat exchanger 41.

Обогрев колонны 25 осуществляют острым паром через кипятильник 26. На тарелках этой колонны проводят вываривание этилового спирта и его очистку отбором фракции сивушного масла из паровой фазы 5-12-й тарелок с подачей этой фракции совместно с фракцией сивушного масла из отгонной части эпюрационной колонны 7 в сивушный конденсатор 17, жидкость из которого направляют в декантатор 18 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 в зону отбора фракции сивушного масла из паровой фазы тарелок отгонной части эпюрационной колонны 7.Heating of the column 25 is carried out with direct steam through a boiler 26. Ethanol is digested on the plates of this column and purified by selection of the fusel oil fraction from the vapor phase of the 5-12th plates with the supply of this fraction together with the fusel oil fraction from the distillation section of the recovery column 7 to fusel condenser 17, the liquid from which is sent to the decanter 18 and layered 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 fusel oil fraction selection zone from the vapor phase of the plates of the distillation section of the epilation column 7.

Пар с верхней тарелки выварной колонны 25 направляют в куб спиртовой колонны 12 и обогревают им эту колонну.Steam from the upper plate of the boiled column 25 is sent to the cube of the alcohol column 12 and heats this column.

В спиртовой колонне 12 с барабанами дефлегматора 13, 14, конденсатором 16 осуществляют концентрирование эпюрата и очистку спирта от промежуточных примесей отбором фракции сивушного спирта из жидкой фазы нижних тарелок этой колонны. Фракцию сивушного спирта подают на тарелку питания колонны 36. Из конденсатора 16 отбирают фракцию непастеризованного спирта и направляют на питательную тарелку колонны концентрирования метанола и головных примесей 30, а из жидкой фазы верхних тарелок спиртовой колонны 12 выводят глубоко очищенный от примесей ректификованный спирт и питают им колонну окончательной очистки 19. Понижение давления в колонне 19 увеличивает коэффициенты испарения метанола и головных примесей, что улучшает их вываривание и концентрирование на тарелках колонны 19, в ее дефлегматоре 20 и обеспечивает глубокую очистку от них этилового спирта. Указанные примеси отбирают с фракцией из конденсатора 21 и направляют на тарелку питания колонны 30. Конечный продукт отбирают из куба колонны 19 и подают через спиртовый холодильник в спиртоприемное отделение.In the alcohol column 12 with the reflux condenser drums 13, 14, the condenser 16, 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. The fusel alcohol fraction is fed to the column 36 feed plate. The fraction of unpasteurized alcohol is taken from the condenser 16 and sent to the nutrient plate of the methanol concentration column and head impurities 30, and rectified alcohol deeply purified from impurities is removed from the liquid phase of the upper plates of the alcohol column 12 and fed to the column final cleaning 19. The decrease in pressure in the column 19 increases the evaporation rates of methanol and head impurities, which improves their digestion and concentration on the plates of the column 19 , in its reflux condenser 20 and provides deep cleaning of ethanol from them. These impurities are taken with the fraction from the condenser 21 and sent to the plate of the column 30. The final product is taken from the cube of the column 19 and fed through the alcohol refrigerator to the alcohol-receiving compartment.

Колонны 30, 36 предназначены для извлечения этилового спирта из питающих их фракций, очистки его от примесей и возврата в систему брагоректификации, а также для концентрирования примесей и вывода их из брагоректификационной установки.Columns 30, 36 are intended for the extraction of ethyl alcohol from the fractions that feed them, its purification from impurities and return to the system of rectification, as well as for the concentration of impurities and their removal from the rectification plant.

Разгонная колонна 36 имеет отгонную, выварную и концентрационную части. Эту колонну питают фракцией головных и промежуточных примесей из конденсатора 27 и фракцией сивушного спирта из спиртовой колонны 12, а обогревают острым паром через кипятильник 37. На верхнюю тарелку колонны 36 подают из бака 23 гидроселекционную воду. На тарелках отгонной части колонны 36 вываривают этиловый спирт и проводят его очистку от хвостовых примесей, которые выводят с лютером из ее куба. В выварной части этой колонны из спирта вываривают головные и промежуточные примеси и концентрируют их на тарелках ее концентрационной части. Водно-спиртовый пар с верхней тарелки колонны 36 подают в дефлегматор-испаритель 29 колонны концентрирования метанола и головных примесей 30, вторичным паром из которого обогревают эту колонну. Конденсат греющего водно-спиртового пара из теплообменника 29 возвращают на верхнюю тарелку колонны 36, а несконденсированный пар, содержащий значительное количество головных и промежуточных примесей, направляют в дефлегматор 45, где в процессе конденсации дополнительно укрепляют его головными и промежуточными примесями, фракцию которых отбирают из конденсатора 15, объединяют с верхним слоем жидкости из декантатора 18 и выводят из системы брагоректификации в качестве фракции головных и промежуточных примесей (ФГПП). Из жидкой фазы нижних тарелок выварной части колонны 36 отбирают фракцию очищенного от примесей этилового спирта и направляют в куб спиртовой колонны 12.Booster column 36 has a distant, boiled and concentration parts. This column is fed with a fraction of head and intermediate impurities from a condenser 27 and a fusel alcohol fraction from an alcohol column 12, and heated with hot steam through a boiler 37. Hydro-selection water is supplied from the tank 23 to the upper plate of the column 36. Ethyl alcohol is boiled on the plates of the stripping part of the column 36 and it is cleaned of tailings, which are removed from the cube with luther. In the boiled portion of this column, head and intermediate impurities are digested from alcohol and concentrated on plates of its concentration portion. Water-alcohol steam from the upper plate of column 36 is fed to a reflux condenser 29 of a column for concentrating methanol and head impurities 30, from which this column is heated by secondary steam. The condensate of the heating water-alcohol steam from the heat exchanger 29 is returned to the upper plate of the column 36, and the non-condensed steam containing a significant amount of head and intermediate impurities is sent to the reflux condenser 45, where in the process of condensation it is additionally strengthened with head and intermediate impurities, the fraction of which is taken from the condenser 15, combined with the upper layer of liquid from the decanter 18 and removed from the system of rectification as a fraction of head and intermediate impurities (FGPP). From the liquid phase of the lower plates of the boiled portion of the column 36, a fraction of ethanol purified from impurities is taken and sent to the cube of the alcohol column 12.

Колонну концентрирования метанола и головных примесей 30 питают фракциями из конденсаторов 16, 21 и спиртоловушки 33, которые содержат метанол, уксусный альдегид и другие головные примеси. Пониженное давление в колонне 30 повышает коэффициенты испарения метанола и головных примесей и обеспечивает их эффективное вываривание и концентрирование на тарелках этой колонны, в ее дефлегматоре 31 и эффективный отбор из конденсатора 32 в виде фракции концентрата головных примесей (КГП), которую выводят из брагоректификационной установки. Очищенную от примесей кубовую жидкость колонны 30 подают в куб спиртовой колонны 12.The concentration column of methanol and head impurities 30 is fed with fractions from condensers 16, 21 and alcohol traps 33, which contain methanol, acetic aldehyde and other head impurities. The reduced pressure in the column 30 increases the evaporation coefficients of methanol and head impurities and ensures their efficient digestion and concentration on the plates of this column, in its reflux condenser 31 and effective selection from the condenser 32 in the form of a fraction of head impurities concentrate (GHP), which is removed from the recovery unit. The bottom liquid of the column 30 purified from impurities is fed into the cube of the alcohol column 12.

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 примесей и эффекты их вываривания и концентрирования, увеличивает отбор этилового спирта с фракцией из конденсатора эпюрационной колонны и снижает выход конечного продукта и его органолептические свойства.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 impurities and the effects of their digestion and concentration, increases the selection of ethyl alcohol with a fraction from the condenser of the epilation column, and reduces the final yield product and its organoleptic properties.

По предлагаемому способу фракцию сивушного спирта направляют на тарелку питания разгонной колонны, что снижает концентрацию этилового спирта на тарелках эпюрационной колонны, повышает коэффициенты испарения компонентов сивушного масла, непредельных соединений и других примесей, снижает их остаточное содержание в ректификованном спирте и позволяет повысить выход конечного продукта и его органолептические свойства 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 reduces the concentration of ethyl alcohol on the plates of the scrubbing column, increases the evaporation rates of fusel oil components, unsaturated compounds and other impurities, reduces their residual content in rectified alcohol and allows to increase the yield of the final product and its organoleptic properties compared 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 и повышения его качества.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 and improving its quality.

По предлагаемому способу проводят дополнительную очистку этилового спирта от метанола, уксусного альдегида и других головных примесей в колонне предварительной очистки и колонне концентрирования метанола и головных примесей, что существенно сокращает отбор спирта с фракцией концентрата головных примесей, повышает выход конечного продукта и его органолептические свойства по сравнению с известным способом.The proposed method conducts additional purification of ethyl alcohol from methanol, acetic aldehyde and other head impurities in the pre-treatment column and column for the concentration of methanol and head impurities, which significantly reduces the selection of alcohol with a fraction of head impurities concentrate, increases the yield of the final product and its organoleptic properties in comparison with a known method.

По известному способу тепловая энергия конденсата греющего пара не используется в процессах брагоректификации, что сокращает возможности снижения энергозатрат на производство ректификованного спирта.According to the known method, the thermal energy of the heating steam condensate is not used in the process of rectification, which reduces the possibility of reducing energy consumption for the production of rectified alcohol.

По предлагаемому способу конденсат греющего пара применяется для подогрева бражки до 85-88°C во втором бражном подогревателе, что существенно снижает энергозатраты на производство конечного продукта по сравнению с известным способом.According to the proposed method, the heating steam condensate is used to heat the mash to 85-88 ° C in the second mash heater, which significantly reduces the energy consumption for the production of 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, получать ректификованный спирт лучшего качества и 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, to obtain rectified alcohol of better quality and at lower cost compared to the known method.

Claims

A method of producing rectified alcohol by digesting alcohol from a mash in a mash column with the transfer of ethyl alcohol and related impurities to the mash distillate, purification of mash distillate from the head, intermediate and tail impurities in the emulsion column with the supply of hydroselective water to its upper plate, with concentration of tailings impurity parts of the epilation column and removing them with a luther from its cube, with the digestion and concentration of head and intermediate impurities at an increased specific flow rate of hyd selective water and taking their fractions from the condenser of this column, with lateral selection of the epurate from the liquid phase of the lower plates of the boiled portion of the epilation column and feeding it into the cube of the alcohol column, digesting and strengthening the alcohol from the epuret with the selection of fractions of fusel oil, fusel alcohol, unpasteurized alcohol and rectified alcohol at elevated pressure in the boiled and reduced pressure in alcohol columns with heating the bottom liquid of the alcohol column with the heat of the luther from the bottom of the digested column and supplying it to the top a plate of the boiled column, purification of rectified alcohol from methanol and head impurities under vacuum in the final purification column, by heating the columns operating under reduced pressure with water-alcohol steam from columns above atmospheric pressure, characterized in that the recovery unit includes those operating under atmospheric pressure and heated by acute steam through boilers for distillation, distillation, boiling, booster columns and alcohol columns heated by secondary steam, final cleaning columns and concentration of methanol and head impurities operating under vacuum, while water-alcohol steam from the top plate of the mash column is sent to the reflux condenser of the final cleaning column, the second steam from which this column is heated, and the initial mash is heated with non-condensed vapor in the reflux condenser-vapor the first brew heater, the final heating of the brew to a temperature of 85-88 ° C is carried out in the second brew heater with condensate heat from the heating steam from the boilers of the brew, of the boiled and booster columns, by supplying non-condensed water-alcohol steam from the first preheater to the steam space of the cube of the pre-treatment column, feed and heat this column and additionally feed it into the middle condensate zone from the carbon dioxide separator condenser on the plates of the pre-treatment column and methanol, acetic aldehyde and other head impurities are concentrated in its reflux condenser, the concentrate fraction of which is taken from the condenser of this column, and its bottoms liquid together with condensate, steam from the reflux condenser of the final cleaning column, the first mash maker and the alcohol trap of the dirty epaulettes is sent to the feeding plate of the scrubbing column, the alcohol column is heated and fed with water-alcohol steam from the upper plate of the boiled column, the methanol concentration column and the head the impurities are fed with fractions from the condensers of the alcohol column, the final purification column and the alcohol trap of clean shoulder straps and heated with secondary steam from its reflux condenser — evaporate For which water-alcohol steam is fed from the upper plate of the booster column, the condensate of water-alcohol steam from this reflux condenser is returned to the upper plate of the booster column, and non-condensed steam is strengthened with methanol and head impurities in the reflux condenser of the methanol concentration column and head impurities, fraction the concentrate of which is taken from the condenser of this column, is combined with the fraction from the condenser of the pre-treatment column and the pit booster column is removed from the recovery unit with fusel alcohol from the alcohol column and a fraction of head and intermediate impurities from the condenser of the scrubbing column, hydroselective water is fed to the upper plate of the booster column, which is heated to 95-97 ° C by the heat of condensation of steam in the first reflux condenser of the scrubbing column and in heat exchangers by the heat of the luther from the boiled, epuration and booster columns, on the plates of the distant portion of the booster column, alcohol is purified from organic acids and other tailings, which are removed with luther from the cube of this column, plates of the boiled and concentration parts of the booster column and in its reflux condenser carry out the digestion and concentration of head and intermediate impurities, a fraction of which is taken from the condenser of this column and removed from the recovery system, and a fraction of ethyl alcohol purified from impurities is removed from the liquid phase of the lower plates of the boiled part of the booster column. and together with the bottoms liquid, methanol concentration columns and head impurities are sent to the alcohol column cube.