RU2651480C1 - Method for producing rectified alcohol - Google Patents
Method for producing rectified alcohol Download PDFInfo
- Publication number
- RU2651480C1 RU2651480C1 RU2016146162A RU2016146162A RU2651480C1 RU 2651480 C1 RU2651480 C1 RU 2651480C1 RU 2016146162 A RU2016146162 A RU 2016146162A RU 2016146162 A RU2016146162 A RU 2016146162A RU 2651480 C1 RU2651480 C1 RU 2651480C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- column
- alcohol
- columns
- steam
- epuration
- Prior art date
Links
- 235000020071 rectified spirit Nutrition 0.000 title claims description 20
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 title abstract description 6
- OKKJLVBELUTLKV-UHFFFAOYSA-N Methanol Chemical compound OC OKKJLVBELUTLKV-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 81
- LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N Ethanol Chemical compound CCO LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 76
- 239000012535 impurity Substances 0.000 claims abstract description 54
- 238000010992 reflux Methods 0.000 claims abstract description 35
- 238000000034 method Methods 0.000 claims abstract description 31
- 238000009833 condensation Methods 0.000 claims abstract description 28
- 230000005494 condensation Effects 0.000 claims abstract description 28
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 claims abstract description 28
- 238000000746 purification Methods 0.000 claims abstract description 21
- 239000007788 liquid Substances 0.000 claims abstract description 19
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 18
- 238000002203 pretreatment Methods 0.000 claims abstract description 16
- 238000004140 cleaning Methods 0.000 claims description 10
- 238000004821 distillation Methods 0.000 claims description 9
- 238000001704 evaporation Methods 0.000 claims description 9
- 238000005201 scrubbing Methods 0.000 claims description 6
- 235000013405 beer Nutrition 0.000 claims description 2
- 235000019441 ethanol Nutrition 0.000 abstract description 58
- 239000012467 final product Substances 0.000 abstract description 8
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract description 3
- ZZUFCTLCJUWOSV-UHFFFAOYSA-N furosemide Chemical compound C1=C(Cl)C(S(=O)(=O)N)=CC(C(O)=O)=C1NCC1=CC=CO1 ZZUFCTLCJUWOSV-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract description 2
- 238000009835 boiling Methods 0.000 abstract 4
- 239000000356 contaminant Substances 0.000 abstract 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 abstract 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract 1
- IKHGUXGNUITLKF-UHFFFAOYSA-N Acetaldehyde Chemical compound CC=O IKHGUXGNUITLKF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 12
- KFZMGEQAYNKOFK-UHFFFAOYSA-N Isopropanol Chemical compound CC(C)O KFZMGEQAYNKOFK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 9
- CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N Carbon dioxide Chemical compound O=C=O CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 8
- 239000001760 fusel oil Substances 0.000 description 8
- 239000012141 concentrate Substances 0.000 description 7
- 239000007791 liquid phase Substances 0.000 description 6
- 239000003990 capacitor Substances 0.000 description 5
- 230000008020 evaporation Effects 0.000 description 5
- 229910002092 carbon dioxide Inorganic materials 0.000 description 4
- 239000001569 carbon dioxide Substances 0.000 description 4
- XEKOWRVHYACXOJ-UHFFFAOYSA-N Ethyl acetate Chemical compound CCOC(C)=O XEKOWRVHYACXOJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 239000012808 vapor phase Substances 0.000 description 3
- 150000001299 aldehydes Chemical class 0.000 description 2
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 2
- 244000309464 bull Species 0.000 description 2
- MLUCVPSAIODCQM-NSCUHMNNSA-N crotonaldehyde Chemical compound C\C=C\C=O MLUCVPSAIODCQM-NSCUHMNNSA-N 0.000 description 2
- MLUCVPSAIODCQM-UHFFFAOYSA-N crotonaldehyde Natural products CC=CC=O MLUCVPSAIODCQM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 230000029087 digestion Effects 0.000 description 2
- 239000000839 emulsion Substances 0.000 description 2
- 235000013305 food Nutrition 0.000 description 2
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 2
- PHTQWCKDNZKARW-UHFFFAOYSA-N isoamylol Chemical compound CC(C)CCO PHTQWCKDNZKARW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- ZXEKIIBDNHEJCQ-UHFFFAOYSA-N isobutanol Chemical compound CC(C)CO ZXEKIIBDNHEJCQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000005192 partition Methods 0.000 description 2
- 238000011084 recovery Methods 0.000 description 2
- 238000005728 strengthening Methods 0.000 description 2
- 101150010353 Ascl1 gene Proteins 0.000 description 1
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 1
- 238000010790 dilution Methods 0.000 description 1
- 239000012895 dilution Substances 0.000 description 1
- 238000009826 distribution Methods 0.000 description 1
- 238000005265 energy consumption Methods 0.000 description 1
- 150000002148 esters Chemical class 0.000 description 1
- 125000001495 ethyl group Chemical group [H]C([H])([H])C([H])([H])* 0.000 description 1
- 238000000605 extraction Methods 0.000 description 1
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 1
- 229940035429 isobutyl alcohol Drugs 0.000 description 1
- 238000002955 isolation Methods 0.000 description 1
- 235000008935 nutritious Nutrition 0.000 description 1
- 150000007524 organic acids Chemical class 0.000 description 1
- 235000005985 organic acids Nutrition 0.000 description 1
- 239000012071 phase Substances 0.000 description 1
- 239000002994 raw material Substances 0.000 description 1
- 230000001105 regulatory effect Effects 0.000 description 1
- 238000009834 vaporization Methods 0.000 description 1
- 230000008016 vaporization Effects 0.000 description 1
- 235000021419 vinegar Nutrition 0.000 description 1
- 239000000052 vinegar Substances 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C12—BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
- C12P—FERMENTATION OR ENZYME-USING PROCESSES TO SYNTHESISE A DESIRED CHEMICAL COMPOUND OR COMPOSITION OR TO SEPARATE OPTICAL ISOMERS FROM A RACEMIC MIXTURE
- C12P7/00—Preparation of oxygen-containing organic compounds
- C12P7/02—Preparation of oxygen-containing organic compounds containing a hydroxy group
- C12P7/04—Preparation of oxygen-containing organic compounds containing a hydroxy group acyclic
- C12P7/06—Ethanol, i.e. non-beverage
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E50/00—Technologies for the production of fuel of non-fossil origin
- Y02E50/10—Biofuels, e.g. bio-diesel
Landscapes
- Organic Chemistry (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Zoology (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Wood Science & Technology (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Microbiology (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Biotechnology (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Biochemistry (AREA)
- Bioinformatics & Cheminformatics (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- Genetics & Genomics (AREA)
- Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к спиртовой промышленности, в частности к способам получения ректификованного спирта из пищевого сырья.The invention relates to the alcohol industry, in particular to methods for producing rectified alcohol from food raw materials.
Известен способ получения ректификованного спирта путем вываривания спирта из бражки в бражной колонне, эпюрации бражного дистиллята по методу гидроселекции в эпюрационной колонне, содержащей отгонную, выварную и концентрационные 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, с обогревом работающих при пониженном давлении спиртовой колонны и колонны окончательной очистки водно-спиртовым паром из колонн с повышенным давлением (В.М. Перелыгин, С.В. Перелыгин. Способ получения ректификованного спирта. Патент РФ №2346048 по заявке №2007117695/13, 14.05.2007 г., опубл. 10.02.2009 г. Бюлл. №4).A known method of producing rectified alcohol by digesting alcohol from a mash in a brew column, epulating the distillate distillate by hydroselection in an erection column containing distillation, boiled and concentration parts, with the selection of fusel oil fraction from the vapor phase of the middle zone plates of the distant portion and tailings impurities from its cube, with the concentration of head and intermediate impurities with an increased specific consumption of hydroselective water in the upper zone of the concentration part and their selection with a fraction and h condenser of the scrubbing column, with the withdrawal of the 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 of the upper part of the alcohol column and the subsequent it from methanol, acetic aldehyde and other head impurities in the final purification column, with heating of the alcohol column and the final purification column working under reduced pressure water-alcohol steam from columns with high pressure (V.M. Perelygin, S.V. 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 уксусного альдегида, изопропилового спирта и других примесей в эпюрационной колонне.However, this method does not provide the opportunity to improve the quality and yield of rectified alcohol due to the incomplete isolation of acetic aldehyde, isopropyl alcohol and other impurities in the scrubbing column.
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.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.
Наиболее близким к предлагаемому является способ получения ректификованного спирта в брагоректификационной установке, включающей работающие под атмосферным давлением и обогреваемые острым паром через кипятильники бражную, эпюрационную, выварную 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°С осуществляют во втором бражном подогревателе теплом конденсата греющего пара из кипятильников бражной, эпюрационной, выварной 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, объединяют с фракцией из конденсатора колонны концентрирования метанола и головных примесей и выводят из брагоректификационной установки в качестве фракции концентрата головных примесей (КГП).Closest to the proposed one is a method for producing rectified alcohol in a distillation unit, which includes atmospheric pressure and heated with direct steam through boilers, distillation, distillation, boiled columns and secondary columns heated by secondary steam, columns for the final purification and concentration of methanol and head impurities operating under dilution . At the same time, water-alcohol steam from the top plate of the brew column is sent to the reflux condenser of the final cleaning column, from which the column is heated by second steam, and the initial brew is heated in the first brew heater with non-condensed steam in the reflux condenser. The final heating of the mash to a temperature of 85-88 ° C is carried out in the second mash heater by the heat of condensate of the heating steam from the boilers of the mash, epure, boiled columns. By supplying non-condensed water-alcohol steam from the first preheater to the cube steam space, the pre-treatment columns feed and heat this column and additionally feed it by introducing it into the middle condensate zone from the condenser of the carbon dioxide separator. Methanol, acetic aldehyde and other head impurities are concentrated on the plates of the pre-treatment column and in its reflux condenser, the concentrate fraction of which is taken from the condenser of this column, combined with the fraction from the condenser of the methanol concentration column and head impurities and removed from the recovery unit as a fraction of head impurities concentrate (CGP).
Кубовую жидкость колонны предварительной очистки совместно с конденсатом пара из дефлегматора-испарителя колонны окончательной очистки, первого подогревателя бражки и спиртоловушки грязных погонов направляют на тарелку питания эпюрационной колонны, которая имеет отгонную, выварную и концентрационную части, работает с подачей на верхнюю тарелку гидроселекционной воды и обеспечивает глубокую очистку эпюрата от промежуточных, головных и хвостовых примесей. Гидроселекционную воду готовят путем подогрева умягченной воды до 95-97°С теплом конденсации пара в первом дефлегматоре эпюрационной колонны и в теплообменниках теплом лютера из выварной и эпюрационной колонн.The bottom liquid of the pre-treatment column 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 power plate of the scrub column, which has distant, boiled and concentration parts, works with the supply of hydroselective water to the upper plate and provides deep cleaning of the epuret from intermediate, head and tail impurities. Hydro-selective water is prepared by heating softened water to 95-97 ° C with heat of condensation of steam in the first reflux condenser of the epilation column and in heat exchangers with the heat of a luther from the boiled and epilation columns.
Спиртовую колонну обогревают и питают подачей в ее куб водно-спиртового пара с верхней тарелки выварной колонны, эпюрата из эпюрационной колонны и кубовой жидкости из колонны концентрирования метанола и головных примесей, а выварную колонну питают подачей на верхнюю тарелку кубовой жидкости спиртовой колонны с подогревом ее в теплообменнике теплом лютера из выварной колонны. В спиртовой колонне концентрируют спирт и очищают его отбором фракций сивушного спирта и непастеризованного спирта, после чего подают в колонну окончательной очистки, где проводят очистку от метанола и головных примесей и осуществляют вывод из куба этой колонны конечного продукта повышенного качества (В.М. Перелыгин, А.В. Торшин. Способ получения ректификованного спирта. Патент РФ №2579943 по заявке №2015111617/10 от 31.03.2015 г. Бюлл. изобр. №10, 10.04.2016 г.).The alcohol column is heated and fed with the supply of water-alcohol steam into its cube from the upper plate of the boiled column, the epuret from the scrubbing column and bottoms from the concentration column of methanol and head impurities, and the boiled column is fed with the supply to the upper plate of bottled liquid of an alcohol column with its heating in heat exchanger with luther heat from the digested column. Alcohol is concentrated in the alcohol column and purified by selecting fractions of fusel alcohol and unpasteurized alcohol, and then it is fed to the final purification column, where methanol and head impurities are purified and the final product of high quality is removed from the cube of this column (V.M. Perelygin, A.V. Torshin, Method for the production of rectified alcohol, RF Patent No. 2579943, Application No. 2015111617/10 dated March 31, 2015, Bull. Inventory No. 10, 04/10/2016).
Однако этот способ не позволяет глубоко очистить этиловый спирт от изопропилового спирта, кротонового альдегида и других трудновыделяемых примесей при снижении энергозатрат на получение конечного продукта.However, this method does not allow deep purification of ethyl alcohol from isopropyl alcohol, crotonaldehyde, and other difficult to separate impurities while reducing energy costs for the final product.
Задачей изобретения является получение ректификованного спирта повышенного качества при пониженных затратах на его производство.The objective of the invention is to obtain rectified alcohol of high quality at reduced cost of its production.
Указанная задача достигается тем, что получение ректификованного спирта из бражки проводят в брагоректификационной установке, включающей выварную и бражную колонны и колонну предварительной очистки, работающие под атмосферным давлением, первую эпюрационную колонну, работающую при повышенном давлении, а также вторую эпюрационную колонну, спиртовую колонну, колонну окончательной очистки и колонну концентрирования метанола и головных примесей, работающие при давлении ниже атмосферного, при этом обогрев бражной, первой эпюрационной и выварной колонн осуществляют острым паром через их кипятильники, колонну предварительной очистки питают и обогревают подачей в ее куб несконденсированного в бражном подогревателе водно-спиртового пара, для обогрева второй эпюрационной колонны конденсируют потоки пара с верхней тарелки нижней зоны концентрационной части и с верхней тарелки первой эпюрационной колонны в дефлегматорах-испарителях второй эпюрационной колонны, где за счет тепла конденсации указанных потоков испаряют кубовую жидкость с образованием вторичного греющего пара, который подают в куб второй эпюрационной колонны, обогрев спиртовой колонны, колонны окончательной очистки и колонны концентрирования метанола и головных примесей осуществляют вторичным паром из их дефлегматоров-испарителей, для получения которого испаряют кубовые жидкости этих колонн за счет тепла конденсации пара с верхних тарелок выварной и бражной колонн и пара самоиспарения эпюрата из первой и второй эпюрационных колонн и кубовой жидкости колонны концентрирования метанола и головных примесей, выварную колонну питают подачей на верхнюю тарелку кубовой жидкости спиртовой колонны с подогревом ее лютером из выварной колонны, при этом эпюрацию конденсата водно-спиртового пара из бражного подогревателя бражной колонны и первого дефлегматора-испарителя колонны окончательной очистки проводят при повышенном давлении 1,79-2,09 атм в первой эпюрационной колонне с подачей на ее верхнюю тарелку гидроселекционной воды с температурой 108-110°С, а конденсат водно-спиртового пара из второго дефлегматора-испарителя колонны окончательной очистки совместно с жидкостями из куба колонны предварительной очистки и спиртоловушки грязных погонов эпюрируют при пониженном давлении 0,33-0,63 атм во второй эпюрационной колонне с подачей на ее верхнюю тарелку гидроселекционной воды с температурой 65-66°С, исходную бражку подогревают в бражных подогревателях спиртовой и бражной колонн теплом частичной конденсации водно-спиртового пара с их верхних тарелок, причем подогрев умягченной воды осуществляют теплом конденсации пара в первом дефлегматоре второй эпюрационной колонны и в теплообменниках теплом конденсата греющего пара из кипятильников выварной, первой эпюрационной и бражной колонн и теплом лютера из выварной и первой эпюрационной колонн.This task is achieved by the fact that the production of rectified alcohol from the mash is carried out in a distillation unit, including a boiled and mash column and a pre-treatment column operating under atmospheric pressure, a first emulsion column operating at elevated pressure, as well as a second emulsion column, alcohol column, column final purification and a column for the concentration of methanol and head impurities, operating at a pressure below atmospheric, while heating the beer, the first epuration and steam columns are carried out with hot steam through their boilers, the pre-treatment column is fed and heated by supplying water-alcohol steam non-condensed in the preheater into its cube, steam flows from the upper plate of the lower zone of the concentration section and from the upper plate of the first epilation column are condensed to heat the second epilation column in reflux condensers of the second epilation column, where, due to the heat of condensation of these streams, bottoms are evaporated to form a secondary heating Ara, which is fed into the cube of the second scrubbing column, heating the alcohol column, the final purification column and the column for concentrating methanol and head impurities is carried out with second steam from their reflux condensers, to obtain which the bottoms of these columns are evaporated due to the heat of condensation of steam from the upper plates of the boiled and mash columns and a vapor of self-evaporation of the epureate from the first and second epuretion columns and bottoms from the column for concentrating methanol and head impurities, the boiled column is fed with feeds th on the upper plate of bottoms liquid of the alcohol column with its luther heating from the boiled column, while the condensation of water-alcohol steam from the mash heater of the mash column and the first reflux condenser-evaporator of the final cleaning column is carried out at an elevated pressure of 1.79-2.09 atm the first epilation column with the supply of hydroselective water at a temperature of 108-110 ° С to its upper plate, and the condensate of water-alcohol vapor from the second reflux condenser-evaporator of the final cleaning column together with liquids from the cube and pre-treatment columns and dirty traps alcohol traps are circulated at a reduced pressure of 0.33-0.63 atm in a second epilation column with hydroselective water at a temperature of 65-66 ° C supplied to its upper plate, the initial mash is heated in mash heaters of alcohol and mash columns the heat of partial condensation of water-alcohol steam from their upper plates, and the softened water is heated by the heat of steam condensation in the first reflux condenser of the second epilation column and in heat exchangers by the heat of the condensate heating a pair of boiled boilers, the first epuration and brew columns and the heat of the luther from the boiled and first epuration columns.
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 верхних тарелок выварной, бражной, первой эпюрационной колонн для обогрева спиртовой, второй эпюрационной колонн и колонн окончательной и предварительной очистки, концентрирования метанола и головных примесей.Reducing energy costs is obtained by reuse of water-alcohol steam from the upper plates of the boiled, macerated, first epilation columns for heating alcohol, the second epilation columns and columns for final and preliminary treatment, concentration of methanol and head impurities.
Существенную роль при этом играет использование тепла конденсации пара самоиспарения конденсата из первого кипятильника спиртовой колонны и эпюрата из первой и второй эпюрационной колонн для получения вторичного пара во втором кипятильнике спиртовой колонны и применения его для обогрева этой колонны.An essential role is played by using the heat of condensation of the self-evaporation condensate vapor from the first boiler of the alcohol column and the epuret from the first and second epilation columns to obtain secondary steam in the second boiler of the alcohol column and using it to heat this column.
Значительный вклад в экономию энергозатрат вносят подогрев исходной бражки в бражных подогревателях спиртовой и бражной колонн теплом частичной конденсации пара с их верхних тарелок, а также подогрев умягченной воды теплом конденсации пара в первом дефлегматоре второй эпюрационной колонны, а также в теплообменниках теплом конденсата греющего пара из кипятильников выварной, первой эпюрационной, бражной колонн и теплом лютера из выварной и первой эпюрационной колонн.A significant contribution to saving energy is made by heating the original mash in the masonry heaters of the alcohol and mash columns with the heat of partial condensation of steam from their upper plates, as well as the heating of softened water with the heat of condensation of steam in the first reflux condenser of the second epilation column, as well as in the heat exchangers by the heat of condensing heating steam from boilers boiled, first epuration, brew columns and the heat of the luther from the boiled and first epuration columns.
Для повышения качества конечного продукта проводят раздельную эпюрацию двух частей бражного дистиллята, различающихся по содержанию сопутствующих примесей этилового спирта и давлению в первой и второй эпюрационных колоннах. Очистку спирта от метанола, уксусного альдегида и других головных примесей осуществляют при пониженном давлении в спиртовой колонне и колоннах окончательной очистки и концентрирования метанола и головных примесей, что повышает коэффициенты испарения этих примесей и улучшает очистку от них ректификованного спирта.To improve the quality of the final product, two parts of the distillate distillate are separated separately, differing in the content of accompanying impurities of ethyl alcohol and the pressure in the first and second epilation columns. Purification of alcohol from methanol, acetic aldehyde and other head impurities is carried out under reduced pressure in an alcohol column and columns for the final purification and concentration of methanol and head impurities, which increases the evaporation rates of these impurities and improves the purification of rectified alcohol from them.
Увеличение выхода конечного продукта достигают снижением содержания этилового спирта в фракциях примесей из конденсаторов первой и второй эпюрационной колонн в результате применения раздельной эпюрации двух частей бражного дистиллята, а также в фракциях концентрата метанола и головных примесей из конденсаторов колонн предварительной очистки и концентрирования метанола и головных примесей.An increase in the yield of the final product is achieved by reducing the ethyl alcohol content in the impurity fractions from the condensers of the first and second epilation columns as a result of using separate epure of the two parts of the distillate, as well as in the fractions of the methanol concentrate and head impurities from the condensers of the pre-treatment and concentration of methanol and head impurities.
На чертеже представлена технологическая схема брагоректификации, поясняющая предлагаемый способ. По этому способу процессы брагоректификации проводят в брагоректификационной установке (БРУ), включающей первую эпюрационную колонну 10, давление в которой выше атмосферного, работающие под атмосферным давлением бражную 1, выварную 25 колонны, колонну предварительной очистки 6, а также спиртовую колонну 12, колонны окончательной очистки 19, 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 distillation installation (BRU), which includes the
Один из вариантов распределения давления и температуры между колоннами БРУ, который обеспечивает повторное использование энергии острого пара, подаваемого в бражную 1, первую эпюрационную 10, выварную 25 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 the hot steam supplied to the
Разрежение в колоннах 7, 12, 19, 30 создают вакуум-насосом 42. Соединение колонн 7, 12, 19, 30 с вакуум-насосом 42 осуществляют через их конденсаторы 27, 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
Исходную бражку подогревают до температуры 85-88°С в первом бражном подогревателе 13 и во втором бражном подогревателе 4 теплом частичной конденсации водно-спиртового пара с верхних тарелок спиртовой 12 и бражной 1 колонн, 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 выварной колонны 25. На тарелках колонны 1 из бражки вываривают этиловый спирт и летучие примеси. Водно-спиртовый пар из парового пространства верхней тарелки колонны 1 направляют во второй бражный подогреватель 4, где теплом его частичной конденсации подогревают бражку. Несконденсированный в теплообменнике 4 пар подают в первый дефлегматор-испаритель 22 колонны окончательной очистки 19, где конденсируют в таком количестве, чтобы этиловый спирт в образующемся конденсате совместно со спиртом конденсата пара из теплообменника 4 составлял 50% от его содержания в водно-спиртовом паре с верхней тарелки бражной колонны 1. За счет тепла конденсации пара в дефлегматоре-испарителе 22 испаряют кубовую жидкость колонны 19 и образующимся вторичным паром частично ее обогревают. Конденсат пара из дефлегматора-испарителя 22 и второго бражного подогревателя 4 является первой частью бражного дистиллята, который направляют на тарелку питания первой эпюрационной колонны 10 и эпюрируют под давлением 1,79-2,09 атм с подачей на верхнюю тарелку этой колонны гидроселекционной воды с температурой 108-110°С.The initial mash is heated to a temperature of 85-88 ° C in the
Несконденсированный пар из первого дефлегматора-испарителя 22 подают во второй дефлегматор-испаритель 49 колонны 19, где конденсируют в таком количестве, которое позволяет за счет тепла конденсации получать дополнительно вторичный пар, обеспечивающий нормальную работу колонны 19.Uncondensed steam from the first reflux condenser-
Подачей несконденсированного водно-спиртового пара из дефлегматора-испарителя 49 в паровое пространство куба колонны предварительной очистки 6 питают и обогревают эту колонну и дополнительно питают ее вводом в среднюю зону конденсата из конденсатора сепаратора диоксида углерода 3. На тарелках колонны предварительной очистки 6 концентрируют метанол, уксусный альдегид и другие головные примеси. Пар с верхней тарелки колонны 6 направляют в дефлегматор-испаритель 29 колонны концентрирования метанола и головных примесей 30, где за счет тепла его частичной конденсации испаряют кубовую жидкость колонны 30 с образованием вторичного пара на ее обогрев. В процессе конденсации пара с верхней тарелки колонны 6 имеет место дополнительное укрепление его метанолом, уксусным альдегидом и другими головными примесями. Эти примеси отводят с несконденсированным паром из дефлегматора-испарителя 29, направляют в конденсатор 28, из которого отбирают фракцию их концентрата и выводят из брагоректификационной установки. Кубовая жидкость колонны 6 совместно с конденсатом водно-спиртового пара из дефлегматора-испарителя 49 и жидкостью из спиртоловушки грязных погонов 34 содержит 50% этилового спирта от его количества в паре с верхней тарелки колонны 1 и составляет вторую часть бражного дистиллята, который подают на тарелку питания второй эпюрационной колонны 7 и эпюрируют под давлением 0,33-0,63 атм с подачей из бака 23 на верхнюю тарелку этой колонны гидроселекционной воды с температурой 65-66°С. При этом первую эпюрационную колонну 10 обогревают острым паром через кипятильник 37, а для обогрева второй эпюрационной колонны 7 используют тепло конденсации пара с верхней тарелки нижней зоны концентрационной части и с верхней тарелки колонны 10 в дефлегматорах-испарителях 47 и 5, где испаряют кубовую жидкость колонны 7 с образованием вторичного греющего пара под давлением 0,63 атм, что существенно снижает общий расход пара на брагоректификацию.The supply of non-condensed water-alcohol steam from the
В основу очистки этилового спирта от сопутствующих примесей в эпюрационных колоннах 10 и 7 положено использование метода гидроселекции. Каждая из этих колонн имеет в своем составе отгонную, выварную и концентрационную части.The basis for the purification of ethyl alcohol from related impurities in the
На тарелках отгонных частей колонн 10, 7 осуществляют очистку этилового спирта от органических кислот и других хвостовых примесей, которые выводят с лютером из кубов колонн 7, 10, а также от компонентов сивушного масла и других промежуточных примесей, которые отбирают с фракциями сивушного масла из паровой фазы их 5-12-й тарелок и направляют в конденсаторы 15, 17.On plates of distant parts of
Процесс вываривания головных и промежуточных примесей в выварных частях колонн 10 и 7, лимитирующий очистку эпюрата от этих примесей, регулируют расходом гидроселекционной воды и отбором фракций их концентрата из конденсаторов 45 и 27. На тарелках нижних зон выварных частей эпюрационных колонн 10, 7 проводят укрепление этиловым спиртом глубоко очищенного от примесей эпюрата, который отбирают из жидкой фазы этих тарелок и подают в кипятильник 36 колонны 12.The process of digestion of head and intermediate impurities in the boiled parts of
Концентрационные части эпюрационных колонн 10 и 7 разделены на верхнюю и нижнюю зоны горизонтальными перегородками 48, 24, оборудованными сливными стаканами, но не имеющими отверстий для прохода пара, который выводят из парового пространства верхних тарелок нижних зон через боковые патрубки и вводят в дефлегматор-испаритель 47 колонны 10 и в первый дефлегматор 8 колонны 7, где осуществляют их частичную конденсацию. Образовавшийся конденсат из теплообменников 47 и 8 направляют на верхние тарелки нижних зон концентрационных частей колонн 10 и 7, а несконденсированный пар подают в паровое пространство над перегородками 48, 24 и обогревают им тарелки верхних зон концентрационных частей колонн 10, 7, что значительно повышает эффекты концентрирования промежуточных и головных примесей, фракции которых отбирают из конденсаторов 45 и 27. При этом очистку спирта от компонентов сивушного масла усиливают отбором фракций из паровой фазы 5-12-й тарелок колонн 25, 10, 7 с их подачей в сивушные конденсаторы 15, 17, жидкость из которых 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 объединяют с фракциями из конденсаторов 45, 27 и выводят из системы брагоректификации в виде фракции концентрата головных и промежуточных примесей (ФГПП), а нижний водный слой жидкости из декантатора 18 подают в зону отбора фракции сивушного масла из паровой фазы тарелок отгонной части эпюрационной колонны 7.The concentration parts of the
Спиртовую колонну 12 с барабанами дефлегматора 13, 14, конденсатором 16 обогревают и питают подачей водно-спиртового пара с верхней тарелки выварной колонны 25 в ее первый кипятильник 41 и эпюрата из колонн 10, 7, кубовой жидкости из колонны 30, конденсата пара из кипятильника 41 во второй кипятильник 36 этой колонны. За счет тепла конденсации пара с верхней тарелки колонны 25 в кипятильнике 41 и пара самоиспарения эпюрата из колонн 7, 10 и конденсата пара из кипятильника 41, подаваемых в кипятильник 36, протекает процесс образования вторичного пара под давлением 0,63 атм, которым обогревают колонну 12. При этом кубовой жидкостью из спиртовой колонны 12 питают выварную колонну 25 с подогревом питания лютером из первой эпюрационной колонны 10 в теплообменнике 38.The
В спиртовой колонне 12 осуществляют концентрирование спирта и его очистку от промежуточных примесей отбором фракции сивушного спирта из жидкой фазы нижних тарелок этой колонны, которую подают на одну из верхних тарелок второй эпюрационной колонны 7. Из конденсатора 16 колонны 12 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 колоннах 19 и 30 увеличивает коэффициенты испарения метанола и головных примесей, повышает эффекты их вываривания и концентрирования на тарелках этих колонн, в дефлегматоре 31 и обеспечивает эффективный отбор из конденсатора 32 в виде фракции головных примесей, которую объединяют с фракцией из конденсатора 28 и выводят из брагоректификационной установки в виде фракции концентрата головных примесей (КГП).In the
Конечный продукт отбирают из куба колонны 19 и подают через спиртовый холодильник в спиртоприемное отделение.The final product is taken from the cube of the
По известному способу эпюрацию бражного дистиллята проводят в эпюрационной колонне, работающей под атмосферным давлением, что сокращает возможности использования влияния изменений внешнего давления на коэффициенты испарения промежуточных и головных примесей и углубление очистки от них ректификованного спирта.According to the known method, the distillate distillate is epured in an atmospheric pressure scrubbing column, which reduces the possibility of using the influence of changes in external pressure on the evaporation coefficients of intermediate and head impurities and deepening the purification of rectified alcohol from them.
По предлагаемому способу в первой эпюрационной колонне осуществляют при повышенном давлении 1,79-2,09 атм эпюрацию первой части бражного дистиллята с увеличением коэффициентов испарения и степени извлечения из спирта изоамилового, изобутилового спиртов и других промежуточных примесей, а во второй эпюрационной колонне эпюрируют при пониженном давлении 0,33-0,63 атм вторую часть бражного дистиллята с увеличением коэффициентов испарения и степени очистки спирта от изопропилового спирта, этилацетата, уксусного альдегида, кротонового альдегида и других головных и промежуточных примесей, что повышает качество конечного продукта по сравнению с известным способом.According to the proposed method, the first part of the distillate is epured at an increased pressure of 1.79-2.09 atm at a high pressure column with an increase in the evaporation coefficients and the degree of extraction of isoamyl alcohol, isobutyl alcohol and other intermediate impurities from the alcohol, and the second epuration column is circulated at a reduced a pressure of 0.33-0.63 atm the second part of the distillate with increasing evaporation rates and the degree of purification of alcohol from isopropyl alcohol, ethyl acetate, acetic aldehyde, crotonic aldehyde and other head and intermediate impurities, which improves the quality of the final product as compared with the known method.
По известному способу эпюрацию бражного дистиллята проводят в работающей по методу гидроселекции эпюрационной колонне под атмосферным давлением с удельным расходом греющего пара 12 кг/дал, что сокращает возможности снижения энергозатрат на получение ректификованного спирта.According to the known method, the distillate distillate is epured in an atmospheric pressure-operated epilation column using a hydroselection method with a specific consumption of heating steam of 12 kg / dal, which reduces the possibility of reducing energy consumption for producing rectified alcohol.
По предлагаемому способу острым паром обогревают только работающую при повышенном давлении первую эпюрационную колонну. Обогрев второй эпюрационной колонны, давление в которой ниже атмосферного, осуществляют вторичным паром, получаемым за счет тепла конденсации паровых потоков с верхней тарелки нижней зоны концентрационной части и с верхней тарелки первой эпюрационной колонны в дефлегматорах-испарителях второй эпюрационной колонны. Суммарный удельный расход греющего пара на эпюрацию в этом случае сокращается с 12 кг/дал до 6 кг/дал, что существенно снижает общие затраты тепла на получение ректификованного спирта повышенного качества по сравнению с известным способом.According to the proposed method, only the first epilation column operating at elevated pressure is heated with hot steam. The second epilation column, the pressure of which is lower than atmospheric pressure, is heated by secondary steam, obtained from the heat of condensation of steam flows from the upper plate of the lower zone of the concentration part and from the upper plate of the first epilation column in reflux condensers of the second epilation column. The total specific consumption of heating steam for epuration in this case is reduced from 12 kg / dal to 6 kg / dal, which significantly reduces the total heat consumption for producing rectified alcohol of higher quality 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 (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2016146162A RU2651480C1 (en) | 2016-11-24 | 2016-11-24 | Method for producing rectified alcohol |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2016146162A RU2651480C1 (en) | 2016-11-24 | 2016-11-24 | Method for producing rectified alcohol |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2651480C1 true RU2651480C1 (en) | 2018-04-19 |
Family
ID=61976645
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2016146162A RU2651480C1 (en) | 2016-11-24 | 2016-11-24 | Method for producing rectified alcohol |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2651480C1 (en) |
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2200609C1 (en) * | 2002-04-30 | 2003-03-20 | Аветисян Владимир Евгеньевич | Rectified alcohol production process |
RU2346048C1 (en) * | 2007-05-14 | 2009-02-10 | Виктор Михайлович Перелыгин | Method of obtaining rectified alcohol |
RU2421522C1 (en) * | 2009-12-31 | 2011-06-20 | Виктор Михайлович Перелыгин | Method for production of rectified alcohol |
RU2579943C1 (en) * | 2015-03-31 | 2016-04-10 | Виктор Михайлович Перелыгин | Method for producing rectified alcohol |
-
2016
- 2016-11-24 RU RU2016146162A patent/RU2651480C1/en not_active IP Right Cessation
Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2200609C1 (en) * | 2002-04-30 | 2003-03-20 | Аветисян Владимир Евгеньевич | Rectified alcohol production process |
RU2346048C1 (en) * | 2007-05-14 | 2009-02-10 | Виктор Михайлович Перелыгин | Method of obtaining rectified alcohol |
RU2421522C1 (en) * | 2009-12-31 | 2011-06-20 | Виктор Михайлович Перелыгин | Method for production of rectified alcohol |
RU2579943C1 (en) * | 2015-03-31 | 2016-04-10 | Виктор Михайлович Перелыгин | Method for producing rectified alcohol |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
RU2346048C1 (en) | Method of obtaining rectified alcohol | |
RU2421522C1 (en) | Method for production of rectified alcohol | |
RU2300570C1 (en) | Rectified alcohol production process | |
RU2579937C1 (en) | Method for producing rectified alcohol | |
RU2579919C1 (en) | Method of producing rectified alcohol | |
RU2342432C1 (en) | Method of producing ethanol | |
RU2651480C1 (en) | Method for producing rectified alcohol | |
RU2651485C1 (en) | Method for producing rectified alcohol | |
RU2409674C1 (en) | Method for production of rectified alcohol | |
RU2579943C1 (en) | Method for producing rectified alcohol | |
RU2300569C1 (en) | Rectified alcohol production process | |
RU2337967C1 (en) | Method of rectified alcohol production | |
RU2579896C1 (en) | Method of producing rectified alcohol | |
RU2330068C1 (en) | Method of obtaining rectified alcohol | |
RU2315109C2 (en) | Method of production of rectified alcohol | |
RU2398879C1 (en) | Method for production of rectified alcohol | |
RU2579910C1 (en) | Method of producing rectified alcohol | |
RU2409675C1 (en) | Method for production of rectified alcohol | |
RU2315106C2 (en) | Method of production of ethyl alcohol | |
RU2540009C1 (en) | Method of rectified alcohol manufacturing | |
RU2421523C1 (en) | Method for production of rectified alcohol | |
RU2539743C1 (en) | Method of obtaining rectified alcohol | |
RU2315108C2 (en) | Method of production of rectified alcohol | |
RU2315107C2 (en) | Method of production of rectified alcohol | |
RU2666913C1 (en) | Method for coproduction of rectified ethanol and grain distillate |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20181125 |