SE451846B - DISCRIMINATION DEVICE AND PROCEDURE FOR AUTOMATIC CONTROL OF THE SAME - Google Patents
DISCRIMINATION DEVICE AND PROCEDURE FOR AUTOMATIC CONTROL OF THE SAMEInfo
- Publication number
- SE451846B SE451846B SE8302872A SE8302872A SE451846B SE 451846 B SE451846 B SE 451846B SE 8302872 A SE8302872 A SE 8302872A SE 8302872 A SE8302872 A SE 8302872A SE 451846 B SE451846 B SE 451846B
- Authority
- SE
- Sweden
- Prior art keywords
- alcohol
- column
- bottoms
- mash
- residual product
- Prior art date
Links
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D3/00—Distillation or related exchange processes in which liquids are contacted with gaseous media, e.g. stripping
- B01D3/14—Fractional distillation or use of a fractionation or rectification column
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D3/00—Distillation or related exchange processes in which liquids are contacted with gaseous media, e.g. stripping
- B01D3/001—Processes specially adapted for distillation or rectification of fermented solutions
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D3/00—Distillation or related exchange processes in which liquids are contacted with gaseous media, e.g. stripping
- B01D3/42—Regulation; Control
- B01D3/4211—Regulation; Control of columns
- B01D3/425—Head-, bottom- and feed stream
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)
- Preparation Of Compounds By Using Micro-Organisms (AREA)
- Alcoholic Beverages (AREA)
- Nitrogen And Oxygen Or Sulfur-Condensed Heterocyclic Ring Systems (AREA)
Description
alkohol och komplicerar styrning av processförloppet för framställning av alkohol. alcohol and complicates the control of the process of alcohol production.
Med direkt och halvdirekt verkan arbetande anlägg- ningar erhålles bästa möjliga ekonomi. Genom att dessa anläggningars enskilda anordningar eller apparater är s k ång- produktflödesmässigt förbundna med varandra kan man emellertid icke stabilisera viktiga processparametrar, varför i dessa anläggningar uppträder avsevärda alkoholförluster, vilka försämrar ekonomin för processförloppet för framställning av alkohol.With facilities that operate directly and semi-directly, the best possible economy is obtained. However, due to the fact that the individual devices or devices of these plants are connected to each other in terms of steam product flow, it is not possible to stabilize important process parameters, which is why considerable alcohol losses occur in these plants, which impair the economy of the alcohol production process.
Dessutom kan den medelst dessa kända anläggningar framställda alkoholen innehålla oönskvärda föroreningsämnen, vilka förorsakar korrosion av metalldelar och vilka i alkohol- -förbränningsprodukterna är giftiga för det omgivande mediet.In addition, the alcohol produced by these known plants may contain undesirable contaminants which cause corrosion of metal parts and which in the alcohol combustion products are toxic to the surrounding medium.
För framställning av rektificerad alkohol användes mycket ofta med indirekt verkan arbetande anläggningar, vilka säkerställer stabiliteten av det förlopp, som skall genomföras, vid eventuella ändringar i utgångsparametrarna genom att anläggningens enskilda anordningar eller apparater är endast s k vätskeproduktflödesmässigt förbundna med varandra.For the production of rectified alcohol, plants operating very indirectly, which ensure the stability of the process to be carried out, are very often used in the event of any changes in the output parameters in that the plant's individual devices or devices are only so-called liquid product flow interconnected.
Med indirekt verkan arbetande mäskrektificeringsanlägg- ningar gör det möjligt att framställa alkohol av hög kvalitet vid lägre förluster, dvs alkohol som är fri från förorenings- ämnen (huvudsakligen organiska sådana), vilka förorsakar metallkorrosion eller är giftiga för det omgivande mediet, när alkoholen förbrännes.With indirect action, mash rectification plants make it possible to produce high quality alcohol at lower losses, ie alcohol that is free of pollutants (mainly organic ones), which cause metal corrosion or are toxic to the surrounding medium, when the alcohol is burned.
Den största procentuella andelen av samtliga, vid al- koholtillverkning uppträdande förluster härrör från mäsk- rektificeringsanordningar, vilka utgör en komponent i mäsk- rektifíceringsanläggningar och består av en s k mäskkolonn, en värmeväxlare och rörledningar, och uppgår till 50-90% av för- lusterna i hela mäskrektifíceringsanläggningen.The largest percentage of all losses occurring during alcohol production comes from mash rectifiers, which form a component in mash rectifiers and consist of a so-called mesh column, a heat exchanger and pipelines, and amount to 50-90% of the losses. in the entire mesh rectification plant.
För framställning av mäskrektificeringsanordningar för- brukas dessutom 40-80% av den totala metallåtgång, som erford- ras för framställning av hela mäskrektificeringsanläggníngen.In addition, 40-80% of the total metal consumption required for the manufacture of the entire mesh rectification plant is consumed for the manufacture of mash rectification devices.
Mäskrektificeringsanordningarna bestämmer alltså ekono- min av hela mäskrektíficeringsanläggningen, vars viktiga para- metrar är processenergiförbrukningen, utbytet av den färdiga 451 846 produkten och materialåtgángen för framställning av utrust- ningen.The mesh rectification devices thus determine the economy of the entire mash rectification plant, whose important parameters are the process energy consumption, the replacement of the finished product and the material consumption for the production of the equipment.
En i med indirekt verkan arbetande anläggning användbar mäskrektificeringsanordning är förut känd (jämför exempelvis Sharkov V I, Sapotnitsky SA, Dmitrieva O A, Toumanov I F, "Hyd- rolysprocessteknik", publicerad år 1973, förlaget "Lesnaja pro- myshlennostj", Moskva, s 250-258). Denna kända anordning är avsedd för framställning av ett alkoholkondensat med en styr- ka av 20-30% från hydrolysmäsk och innefattar dels en av en avdrivnings- och en s k förstärkningssektion uppbyggd kolonn, dels i kolonnens höjdled anordnade bottnar för genomförande av s k massabytesförlopp mellan vätska och ånga, vilka bottnar är försedda med hål för ángpassage, dels bottenförsedda hylsor för passage av vätskan fràn botten till botten, dels en värme- växlare, som genom rörledningar är förbunden med kolonnens förstärkningssektion, och dels rörstycken för tillförsel av råmaterial och uppvärmningsànga respektive för bortledning av restprodukt.A mash rectification device useful in indirect operation is known in the past (compare, for example, Sharkov VI, Sapotnitsky SA, Dmitrieva OA, Toumanov IF, "Hydrolysis process technology", published in 1973, the publisher "Lesnaya promyshlennostj", Moscow, p. 250- 258). This known device is intended for the production of an alcohol condensate with a strength of 20-30% from hydrolysis mash and comprises partly a column built up of a stripping and a so-called reinforcement section, and partly at the height of the column for carrying out so-called mass exchange processes between liquids and steam, which bottoms are provided with holes for steam passage, partly bottomed sleeves for passage of the liquid from the bottom to the bottom, partly a heat exchanger, which is connected by pipelines to the reinforcement section of the column, and partly pipe pieces for supply of raw material and heating steam and for disposal of residual product.
Ett förfarande för automatisk styrning av en mäsk- rektificeringsanordníng är förut känt, vid vilket man reglerar tillförsel av råmaterial och uppvärmningsånga och uttagning av ett alkoholkondensat och bestämmer avvikelser hos alkoholhalten i alkoholkondensatet och ändringar i ràmaterialtillförseln í beroende av ett förutbestämt värde, varvid den verkliga pro- cesskapaciteten bestämmes i beroende av alkoholkondensatvolym- flödet och alkoholhalten i alkoholkondensatet. Alkoholhalten i alkoholkondensatet bestämmes i beroende av trycket och tempe- raturen hos produktens vätskeformiga fas i ett kontroll- eller referenstvärsnitt genom kolonnens förstärkningssektion (jämför exempelvis den sovjetryska patentskriften 390 137, publicerad år 1971).A method for automatically controlling a mash rectification device is previously known, in which the supply of raw material and heating steam and extraction of an alcohol condensate are regulated and deviations in the alcohol content of the alcohol condensate and changes in the raw material supply are determined depending on a predetermined value. - the cessation capacity is determined depending on the alcohol condensate volume flow and the alcohol content of the alcohol condensate. The alcohol content of the alcohol condensate is determined depending on the pressure and temperature of the liquid phase of the product in a control or reference cross-section through the reinforcement section of the column (compare, for example, Soviet Patent Specification 390 137, published in 1971).
Den ovan beskrivna mäskrektificeringsanordningen kräver en avsevärd processenergiförbrukning pà grund av en hög för- brukning av uppvärmningsånga för avdunstning av i alkoholkon- densatet förekommande vatten, eftersom 3-4 viktdelar vatten måste avdunstas per viktdel av alkohol.The mash correction device described above requires a considerable process energy consumption due to a high consumption of heating steam for evaporation of water present in the alcohol condensate, since 3-4 parts by weight of water must be evaporated per part by weight of alcohol.
Dessutom uppgår alkoholförlusterna med restprodukten i denna kända mäskrektificeringsanordning till 1-1,5% av det färdiga produktutbytet på grund av ofta uppträdande ändringar i processutgångsparametrarna och mot dessa ändringar svarande variationer i alkoholkondensatets sammansättning, eftersom alkoholens flyktighet inom ett alkoholkoncentrationsområde av från 20 till 30% är tvärt beroende av ändringen av utgångs- parametrarna för processförloppet för framställning av den färdiga produkten.In addition, the alcohol losses with the residual product in this known mash correction device amount to 1-1.5% of the finished product yield due to frequent changes in the process output parameters and corresponding changes in the composition of the alcohol condensate, since the volatility of alcohol in an alcohol concentration range of from 20 to 30% is sharply dependent on the change of the output parameters of the process for the production of the finished product.
Det blir särskilt markerat vid användning av ett råmaterial med en alkoholhalt understigande 3%, när till och med låga alkoholförluster med restprodukten (exempelvis 0,03%) leder till en avsevärd (1-1,5%) minskning av utbytet av den färdiga produkten.It is particularly marked when using a raw material with an alcohol content of less than 3%, when even low alcohol losses with the residual product (eg 0.03%) lead to a significant (1-1.5%) reduction in the yield of the finished product. .
Icke heller kan man medelst den ovan beskrivna kända mäskrektíficeringsanordningen framställa alkohol av god handelskvalitet från råmaterial med en alkoholhalt av under 3%, eftersom huvudföroreningsämnen (exempelvis organiska syror, etrar och andra föreningar) vid en alkoholhalt av under 30% icke avlägsnas tillsammans med restprodukten utan bortföres i alkoholkondensatet.Nor can the mesh correction device described above be used to produce good commercial quality alcohol from raw materials with an alcohol content of less than 3%, since main contaminants (eg organic acids, ethers and other compounds) at an alcohol content of less than 30% are not removed together with the residual product. removed in the alcohol condensate.
Denna omständighet blir särskilt utpräglad vid ofta uppträdande ändringar i utgångsprocessparametrarna, som härrör från att hydrolysanordningarna icke arbetar rytmiskt. Även en annan mäskrektificeringsanordning är känd, vilken utgör en utgångspunkt för anordníngen enligt uppfinnin- gen och är avsedd för framställning av ett alkoholkondensat med en alkoholhalt av 809.This circumstance becomes particularly pronounced in the event of frequent changes in the starting process parameters, which result from the hydrolysis devices not operating rhythmically. Another mash rectifying device is also known, which constitutes a starting point for the device according to the invention and is intended for the production of an alcohol condensate with an alcohol content of 809.
Denna kända mäskrektificeringsanordning innefattar en av en avdrivníngs- och en förstärkningssektion uppbyggd kolonn och i dess höjdled anordnade bottnar för genomförande av massabytesförlopp mellan vätska och ånga, varvid kolonnens förstärkningssektion - till skillnad från vad som är fallet i den ovan beskrivna kända anordningen av detta slag - är försedd med ytterligare bottnar med hål för ångpassage och med botten- försedda hylsor för överföring av vätskan från botten till botten. Antalet ytterligare bottnar bestämmes av en förinställd alkoholhalt i alkoholkondensatet, vilken i det aktuella fallet utgör 80%. Dessutom innefattar denna kända mäskrektíficerings- anordning en värmeväxlare, som genom rörledningar är förbunden *Häri 451 846 med kolonnens förstärkningssektion, och rörstycken för till- försel av råmaterial och uppvärmningsànga respektive för bort- ledning av restprodukten (jämför exempelvis P S Tsygankov, “Det nya i rektificeringen av etylalkohol“, publicerad år 1973, förlaget "TSNIITEI pischeprom", Moskva, s 33).This known mesh rectifying device comprises a column built up of a stripping and a reinforcing section and at its height arranged bottoms for carrying out mass exchange processes between liquid and steam, the reinforcing section of the column - unlike in the case of the known device of the type described above - is equipped with additional bottoms with holes for steam passage and with bottom-provided sleeves for transferring the liquid from the bottom to the bottom. The number of additional bottoms is determined by a preset alcohol content of the alcohol condensate, which in the present case is 80%. In addition, this known mesh correction device comprises a heat exchanger, which is connected by pipelines * Herein 451 846 to the reinforcement section of the column, and pipe sections for supply of raw material and heating steam and for discharging the residual product (cf. for example PS Tsygankov, “The new in the rectification of ethyl alcohol ", published in 1973," TSNIITEI pischeprom ", Moscow, p. 33).
En utgångspunkt för förfarandet enligt uppfinningen för automatisk styrning av en mäskrektificeringsanordning utgöres av ett förfarande, som är baserat på att man reglerar till- förseln av råmaterial och uppvärmningsånga och uttagningen av alkoholkondensatet, varvid parametrarna korrigeras i beroende av alkoholförluster med restprodukten. Alkoholförlusterna med restprodukten bestämmes i beroende av alkoholhalten i dess vätskeformiga fas (jämför exempelvis den sovjetryska patent- skriften 637 427, publicerad är 1977).A starting point for the method according to the invention for automatic control of a mash correction device is a method which is based on controlling the supply of raw materials and heating steam and the extraction of the alcohol condensate, the parameters being corrected depending on alcohol losses with the residual product. The alcohol losses with the residual product are determined depending on the alcohol content in its liquid phase (compare, for example, Soviet patent specification 637,427, published in 1977).
Mäskrektificeringsanordningen och förfarandet för auto- matisk styrning av denna, vilka användes som utgångspunkt för anordningen respektive förfarandet enligt föreliggande uppfin- ning, säkerställer en làg processenergiförbrukning för fram- ställning av alkohol jämfört med det analoga kända, ovan beskrivna förfarandet respektive med den analoga kända, ovan beskrivna mäskrektificeringsanordningen.The mash rectifying device and the method for automatic control thereof, which are used as a starting point for the device and the method according to the present invention, respectively, ensure a low process energy consumption for the production of alcohol compared with the analogous known method described above and with the analogous known one, respectively. the mesh correction device described above.
På grund av att alkoholhalten (i alkoholkondensatet) är högre än den som erhålles vid det ovan beskrivna analoga, kända förfarandet respektive medelst den ovan beskrivna analoga kända anordningen, förorsakas emellertid ytterligare alkoholförluster med restprodukten på botten, vilket med andra ord innebär att denna kända mäskrektificeringsanordning och detta kända för- farande för styrning av denna omöjliggör en ökning av utbytet av den färdiga produkten.However, because the alcohol content (in the alcohol condensate) is higher than that obtained by the above-described analogous known method or by the analogous known device described above, further alcohol losses are caused with the residual product at the bottom, which in other words means that this known mash correction device and this known method of controlling it makes it impossible to increase the yield of the finished product.
Alkoholförlusterna med restprodukten ökar ytterligare under obeständiga processförhållanden på grund av en lång fördröjningstid för systemets svar pà en ändring av alkohol- halten i alkoholkondensatet.Alcohol losses with the residual product increase further under unstable process conditions due to a long delay time for the system's response to a change in the alcohol content of the alcohol condensate.
Dessutom medför ändringar i alkoholhalten i råmateria- let en försämring av den färdiga alkoholens handelskvalitet till följd av att systemet uppvisar låg känslighet för en ändring av den kontrollerade parametern, dvs alkoholförlusterna med restprodukten, eftersom alkoholhalten i den vätskeformíga fasen ändras med låg hastighet. 451 846 Den ovan beskrivna kända mäskrektificeringsanordningen kräver en avsevärd materialåtgång för framställning av denna, vilket - jämsides med att denna anordning ger ett förhållande- vis lågt utbyte av den färdiga produkten - försämrar ekonomin för förfarandet för framställning av alkohol.In addition, changes in the alcohol content of the raw material lead to a deterioration of the commercial quality of the finished alcohol due to the system showing low sensitivity to a change in the controlled parameter, ie the alcohol losses with the residual product, since the alcohol content in the liquid phase changes at low speed. 451 846 The known mash rectification device described above requires a considerable material consumption for its production, which - in addition to the fact that this device gives a relatively low yield of the finished product - impairs the economy of the process for the production of alcohol.
Det huvudsakliga syftet med föreliggande uppfinning är att åstadkomma en mäskrektificeringsanordning och ett för- farande för automatisk styrning av denna anordning, varvid man utformar anordningens förstärkningssektion och bestämmer alko- holförlusterna med restprodukten pà ett sådant sätt, att dessa alkoholförluster blir lägre och systemet blir mer känsligt för en ändring av alkoholförlusterna med restprodukten samtidigt som energiförbrukningen för genomförande av förfarandet blir så låg som möjligt.The main object of the present invention is to provide a mash correction device and a method for automatically controlling this device, designing the reinforcement section of the device and determining the alcohol losses with the residual product in such a way that these alcohol losses become lower and the system becomes more sensitive. for a change in the alcohol losses with the residual product while keeping the energy consumption for carrying out the procedure as low as possible.
Detta uppnås enligt föreliggande uppfinning medelst en mäskrektificeringsanordning, som innefattar dels en kolonn med avdrivnings- och förstärkningssektioner, dels i kolonnens höjd- led anordnade bottnar för genomförande av ämnesbytesförlopp mellan vätska och ånga, dels en värmeväxlare, som genom ett rörledningssystem' är förbunden med kolonnens förstärkninga- sektion, och dels rörstycken för inmatning av råmaterial och uppvärmningsånga i kolonnen respektive för bortledning av en restprodukt, varvid det för anordningen enligt uppfinningen utmärkande är att tvärsnittsytan hos den övre del av kolonnens förstärkningssektion, som ligger ovanför de andra till åttonde bottnarna, räknat från rörstycket för tillförsel av råmateria- let, utgör 0,25-0,64 av tvärsnittsarean hos kolonnens kvar- varande del, medan den sammanlagda behållarvolymen hos bottnar- na i förstärkningssektionens övre del utgör 0,04-0,4 av den hos de kvarvarande bottnarna i kolonnen.This is achieved according to the present invention by means of a mesh rectifying device, which comprises on the one hand a column with stripping and reinforcing sections, on the other hand arranged at the height of the column for carrying out metabolic processes between liquid and steam, and on a heat exchanger connected to the column by a pipeline system. reinforcement section, and on the other hand pipe sections for feeding raw material and heating steam into the column and for discharging a residual product, the characteristic according to the device according to the invention being that the cross-sectional area of the upper part of the column section, above the second to eighth bottoms, from the pipe section for supplying the raw material, constitutes 0.25-0.64 of the cross-sectional area of the remaining part of the column, while the total container volume of the bottoms in the upper part of the reinforcing section constitutes 0.04-0.4 of that of the remaining bottoms in the column.
Vid det kända förfarandet för automatisk styrning av mäskrektificeringsanordningen, vid vilket man reglerar inmat- ning av ràmaterialet och uppvärmningsånga i kolonnen och uttagning av alkoholkondensatet samt korrigerar dessa para- metrar i beroende av alkoholförlusterna med restprodukten, bestämmer man, enligt uppfinningen, alkoholförlusterna med restprodukten i beroende av alkoholhalten i àngfasen av den restprodukt, som ligger på de andra till femte bottnarna i g-.zszs 451 846 kolonnens avdrivningssektion, räknat i riktning underifrån och uppåt.In the known method for automatic control of the mash correction device, in which the input of the raw material and heating steam in the column and removal of the alcohol condensate are regulated and these parameters are corrected depending on the alcohol losses with the residual product, the alcohol losses with the residual product are determined in depending on the alcoholic strength of the vapor phase of the residual product lying on the second to fifth bottoms of the stripping section of the g-.zszs 451 846 column, calculated from the bottom up.
Man har genom försök kunnat konstatera, att kolonnens effektivitet (verkningsgrad) - om man minskar behàllarvolymen hos de bottnar i kolonnens förstärkningssektion, som ligger ovanför de andra till åttonde bottnarna från rörstycket för tillförsel av ràmaterialet, dvs ligger i en zon, där en produkt med en alkoholhalt av över 20-30% erhålles - icke försämras utan tvärtom förbättras - om den totala behàllarvolymen hos nämnda bottnar utgör 0,04-0,4 av den hos kolonnens kvarvarande bottnar - genom effektiv avskiljning av beståndsdelarna, vilket resulterar i en minskning av alkoholförlusterna med rest- produkten och i en minskning av energiförbrukningen för genom- förande av förfarandet. Beståndsdelarnas effektiva avskiljning eller separering leder bl a till en minskning av den mängd âterflöde, som skall àtermatas till kolonnen, och följaktligen en minskning av förbrukningen av uppvärmningsánga för av- dunstning av i alkoholkondensatet förekommande vatten.Experiments have shown that the efficiency of the column (efficiency) - if you reduce the container volume of the bottoms in the reinforcement section of the column, which lies above the second to eighth bottoms from the pipe section for supply of the raw material, ie lies in a zone where a product with an alcohol content of more than 20-30% is obtained - not deteriorated but on the contrary improved - if the total container volume of said bottoms is 0.04-0.4 of that of the remaining bottoms of the column - by efficient separation of the constituents, resulting in a reduction of alcohol losses with the residual product and in a reduction in energy consumption for carrying out the procedure. The efficient separation or separation of the constituents leads, among other things, to a reduction in the amount of reflux to be fed back to the column, and consequently to a reduction in the consumption of heating steam for evaporation of water present in the alcohol condensate.
Dessutom bidrar nämnda, valda variationsomràde för den totala behàllarvolymen hos bottnarna i den övre delen av kolon- nens förstärkningssektion till att mer stabilt konstanthålla alkoholhalten i alkoholkondensatet (man förinställer en alkoholhalt av från 40 till 95 vol-%), varför de optimala processförhàllandena kan upprätthàllas mer stabilt.In addition, said selected range of variation for the total container volume of the bottoms in the upper part of the column reinforcement section helps to more steadily maintain the alcohol content of the alcohol condensate (an alcohol content of from 40 to 95% by volume is preset), so that optimal process conditions can be maintained. more stable.
Detta blir särskilt markerat, om råmaterial med en alkoholhalt av under 3% användes. Det är därför lämpligt, att kolonnens förstärkningssektion är uppbyggd av två delar, dvs en övre del, vari den totala behållarvolymen hos bottnarna utgör 0,04-0,4 av den hos de kvarvarande bottnarna i kolonnen, och en undre del med bottnar för en vätska med en alkoholhalt av högst 20-30%.This is especially marked if raw materials with an alcohol content of less than 3% are used. It is therefore suitable that the reinforcing section of the column is built up of two parts, i.e. an upper part, wherein the total container volume of the bottoms constitutes 0.04-0.4 of that of the remaining bottoms in the column, and a lower part with bottoms for a liquid with an alcoholic strength of not more than 20-30%.
Nämndal ändringsområde för den totala behållarvolymen hos bottnarna i den övre delen av kolonnens förstärkninga- sektion bidrar till att avsevärt minska materialåtgången för framställning av mäskrektificeringsanordningen, vilket gör framställningen av alkohol billigare.Nämndal change area for the total container volume of the bottoms in the upper part of the column's reinforcement section contributes to significantly reducing the material consumption for the production of the mash rectification device, which makes the production of alcohol cheaper.
Genom försök har man kunnat finna, att anordnandet av den övre delen av förstärkningssektionen under den andra botten 'inf/HS i . ..>.- 451 846 från rörstycket för tillförsel av råmateríalet resulterar i att en avsevärd vätskemängd bortföres och att anordningen blir funktionsoduglíg. Om förstärkningssektionens övre del är an- bragt ovanför den åttonde botten från rörstycket för tillförsel av råmaterialet, ökar tvärt fördröjningstiden för systemets svar på en ändring av den kontrollerade parametern, samtidigt som alkoholförlusterna ökar.Experiments have shown that the arrangement of the upper part of the reinforcement section below the other bottom 'inf / HS i. ..> .- 451 846 from the pipe piece for supplying the raw material results in a considerable amount of liquid being removed and the device becoming inoperable. If the upper part of the reinforcement section is arranged above the eighth bottom from the pipe section for supply of the raw material, the delay time for the system's response to a change of the controlled parameter increases sharply, at the same time as the alcohol losses increase.
En dylik utformning av mäskrektíficeringsanordningen bidrar vidare till att minska fördröjningstiden för systemets savr på en ändring i alkoholhalten i alkoholkondensatet genom att uppsamlingstiden för alkohol på de övre bottnarna minskar till följd av att dessa bottnar uppvisar lägre behållarvolym.Such a design of the mash correction device further contributes to reducing the delay time of the system saps on a change in the alcohol content of the alcohol condensate by reducing the collection time of alcohol on the upper bottoms due to these bottoms having lower container volume.
Valet av nämnda ändringsomràde för den totala behållar- volymen hos bottnarna i den övre delen beror på att man - om den totala behállarvolymen hos bottnarna i den övre delen är mindre än 0,04 av den hos resten av bottnarna - i anordningarna av motströmstyp icke kan uppnå den önskade avskiljníngseffekti- viteten för beståndsdelarna för framställning av alkoholkon- densatet, varför energiförbrukningen för genomförande av för- loppet samt alkoholförlusterna med restprodukten ökar.The choice of said change range for the total container volume of the bottoms in the upper part is due to the fact that - if the total container volume of the bottoms in the upper part is less than 0.04 of that of the rest of the bottoms - in the countercurrent type devices it is not possible achieve the desired separation efficiency for the constituents for the production of the alcohol condensate, which is why the energy consumption for carrying out the process and the alcohol losses with the residual product increase.
Om den sammanlagda eller totala behállarvolymen hos bottnarna i den övre delen är större än 0,4 av den hos resten av bottnarna i kolonnen, åstadkommas icke optimala process- förhållanden för alkoholtillverkníng, samtidigt som material-r átgången för framställning av mäskrektifíceringsanordningen ökar.If the total or total container volume of the bottoms in the upper part is greater than 0.4 of that of the rest of the bottoms in the column, non-optimal process conditions for alcohol production are achieved, at the same time as the material consumption for the production of the mesh rectifier increases.
Om tvärsníttsytförhållandet mellan förstärknings- kolonnens övre del och dess återstående del är lika med 0,25:1 till 0,64:1, kan man - om förhållandet mellan den totala behállarvolymen hos bottnarna i förstärkningssektionens övre del och den totala behállarvolymen hos resten av bottnarna varierar mellan 0,04:1 och 0,4:1 - åstadkomma bästa möjliga bytesförhållanden mellan vätska och ánga i de i stor omfattning användbara mäskrektifikationerna av motströmstyp.If the cross-sectional area ratio between the upper part of the reinforcing column and its remaining part is equal to 0.25: 1 to 0.64: 1, one can - if the ratio between the total container volume of the bottoms in the upper part of the reinforcing section and the total container volume of the rest of the bottoms varies between 0.04: 1 and 0.4: 1 - achieve the best possible exchange ratios between liquid and steam in the widely used mash rectifications of the countercurrent type.
Man har kunnat konstatera, att nämnda variationsgränser för den totala behállarvolymen hos bottnarna i förstärknings- kolonnens övre del säkerställer den önskade avskiljníngs- effektiviteten i anordningarna av motströmstyp, samtidigt som 93-3 b? 451 846 man tämligen snabbt kan styra anordningen genom förfarandet enligt uppfinningen, varjämte utbytet av alkohol av handels- kvalitet är optimalt och alkoholkvaliteten är garanterad.It has been found that said variation limits for the total container volume of the bottoms in the upper part of the reinforcing column ensure the desired separation efficiency in the countercurrent type devices, at the same time as 93-3 b? 451 846 the device can be controlled fairly quickly by the method according to the invention, moreover the yield of alcohol of commercial quality is optimal and the alcohol quality is guaranteed.
Dessutom har man kunnat konstatera, att ändringshastig- heten för alkoholhalten i ångfasen - om den enligt föreliggande uppfinning utformade mäskrektificeringsanordningen användes - är avsevärt högre än ändringshastigheten för alkoholhalten i vätskefasen, vilket med andra ord innebär att systemets käns- lighet för en ändring av den kontrollerade parametern, dvs alkoholförlusterna med restprodukten, blir högre.In addition, it has been found that the rate of change of the alcohol content of the vapor phase - if the mash correction device designed according to the present invention is used - is considerably higher than the rate of change of the alcohol content of the liquid phase, which means that the system's sensitivity to a controlled the parameter, ie the alcohol losses with the residual product, becomes higher.
Detta blir särskilt markerat, om råmaterial med en alkoholhalt av under 3% skall behandlas.This is particularly marked if raw materials with an alcohol content of less than 3% are to be treated.
Genom försök har man kunnat finna, att den zon, där alkoholen i produkten uppvisar konstant sammansättning, befin~ ner sig pà de andra till femte bottnarna, varför bestämning av alkoholförlusterna i denna zon bidrar till mätningsstabilitet samtidigt som systemet bibehåller den känslighet, som erfordras för att processförhàllandena skall kunna korrigeras.Experiments have shown that the zone where the alcohol in the product has a constant composition is located on the second to fifth bottoms, so determining the alcohol losses in this zone contributes to measurement stability while maintaining the sensitivity required for that the procedural conditions can be corrected.
När man bestämmer alkoholhalten i ångfasen av den pà den första botten liggande restprodukten, minskar mätnoggrann- heten genom att produktstänk bortföres.When the alcohol content in the vapor phase of the residual product lying on the first bottom is determined, the measurement accuracy is reduced by removing product splashes.
Om man bestämmer alkoholhalten i ångfasen av den i utrymmet ovanför den femte botten liggande restprodukten, minskar» mätnoggrannheten på grund av att koncentrationen av beståndsdelarna i nämnda zon varierar avsevärt.If the alcohol content of the vapor phase of the residual product in the space above the fifth bottom is determined, the measurement accuracy decreases due to the fact that the concentration of the constituents in said zone varies considerably.
Uppfinningen beskrives närmare nedan under hänvisning till bifogade ritning, som schematiskt visar ett längdsnitt genom mäskrektificeringsanordningen enligt uppfinningen med ett styrsystem för genomförande av det enligt uppfinningen före- slagna förfarandet för automatisk styrning av mäskrekti- fíceringsanordningen.The invention is described in more detail below with reference to the accompanying drawing, which schematically shows a longitudinal section through the mash correction device according to the invention with a control system for carrying out the method proposed according to the invention for automatic control of the mash correction device.
Mäskrektificeringsanordningen enligt uppfinningen inne- fattar en kolonn 1 med ett hus 2 och ett lock 3. Huset 2 är i höjdled, medelst ett rörstycke 4 för inmatning av ett rå- material A i kolonnen 1 uppdelat i en avdrivningssektion 5 och en s k förstärkningssektíon (en alkoholförstärkningssektion) 6.The mesh rectifying device according to the invention comprises a column 1 with a housing 2 and a lid 3. The housing 2 is in height, by means of a pipe section 4 for feeding a raw material A into the column 1 divided into a stripping section 5 and a so-called reinforcement section (a alcohol reinforcement section) 6.
Förstärkningssektionen 6 är uppbyggd av en undre del 7 och en övre del 8, vars tvärsnittsyta utgör 0,25-0,64 av tvär- 451 846 10 sníttsytan hos kolonnens 1 kvarvarande del.The reinforcing section 6 is made up of a lower part 7 and an upper part 8, the cross-sectional area of which constitutes 0.25-0.64 of the cross-sectional area of the remaining part of the column 1.
I kolonnens 1 hus 2 är över hela dess höjd anordnade bottnar 9, vilka är avsedda för genomförande av ämnesbytes- förlopp mellan vätska och ånga och försedda med hål 10 för ángpassage och bottenförsedda hylsor 11 för överströmning av vätskan från botten till botten. Bottnarna 9 kan vara av klaff-, klock- eller fjälltyp eller av annan typ.In the housing 2 of the column 1, bottoms 9 are arranged over its entire height, which are intended for carrying out the process of metabolism between liquid and steam and are provided with holes 10 for steam passage and bottomed sleeves 11 for overflowing the liquid from bottom to bottom. The bottoms 9 can be of the flap, bell or mountain type or of another type.
Den övre delen 8 av kolonnens 1 förstärkningssektion 6 är anordnad ovanför de andra till åttonde bottnarna 9, räknat från rörstycket 4 för inmatning av råmaterialet i kolonnen 1.The upper part 8 of the reinforcing section 6 of the column 1 is arranged above the second to the eighth bottoms 9, counted from the pipe piece 4 for feeding the raw material into the column 1.
Den totala behállarvolymen hos bottnarna 9 i den övre delen 8 utgör 0,04-0,4 av den hos de kvarvarande bottnarna 9 i kolonnen 1.The total container volume of the bottoms 9 in the upper part 8 constitutes 0.04-0.4 of that of the remaining bottoms 9 in the column 1.
Dessutom innefattar kolonnen 1 ett rörstycke 12 för tillförsel av uppvärmningsànga B och ett rörstycke 13 för bortledning av en s k restprodukt C.In addition, the column 1 comprises a pipe section 12 for supplying heating steam B and a pipe section 13 for discharging a so-called residual product C.
Ytterligare innefattar mäskrektificeringsanordningen en värmeväxlare 14, vars på ritningen icke visade ångsektion genom en rörledning 15 är förbunden med kolonnen 1 genom en pà rit- ningen icke visad öppning i husets 2 lock 3. Värmeväxlarens 14 på ritningen icke visade kondensatkammare är genom en rörled- ning 16 förbunden med kolonnens 1 övre botten 9' och genom en rörledning 17 förbunden med mäskrektificeringsanläggningens nästföljande, pá ritningen icke visade kolonn.The mesh rectifying device further comprises a heat exchanger 14, the steam section (not shown in the drawing) through a pipeline 15 is connected to the column 1 through an opening (not shown in the drawing) in the lid 2 of the housing 2. The heat exchanger 14 not shown in the drawing is through a pipeline 16 connected to the upper bottom 9 'of the column 1 and connected by a pipeline 17 to the next column of the mesh correction plant, not shown in the drawing.
Efter den övre botten 9" i förstärkningssektionens 6 undre del 7 utgör alkoholhalten i ångfasen 20-30%.After the upper bottom 9 "in the lower part 7 of the reinforcing section 6, the alcohol content in the vapor phase is 20-30%.
Mäskrektificeringsanordningen enligt uppfinningen fun- gerar på följande sätt.The mesh rectification device according to the invention operates in the following manner.
Råmaterialet A, exempelvis en s k hydrolysmäsk, och uppvärmningsângan B inmatas genom rörstyckena A respektive 12 i kolonnen 1.The raw material A, for example a so-called hydrolysis mash, and the heating steam B are fed through the pipe sections A and 12, respectively, in column 1.
Den på den undre botten 9 liggande vätskan, som upp- värmes av uppvärmningsàngan B, bringas att koka, vilket resul- terar i bildande av ånga, som genom hålen 10 för ångpassage överföres till den överliggande botten 9. Vätskan med konti- nuerligt avtagande alkoholhalt överströmmar successivt i rikt- ning uppifrån och nedåt över de bottenförsedda hylsorna 11 för överströmning av vätskan från botten till botten, samtidigt som man från vätskan avlägsnar alkohol och lättkokande ämnen :Ei 451 846 11 pà ett sådant sätt, att deras halt i restprodukten i kolonnen 1 utgör 0,01-0,05%. Restprodukten C med nämnda alkoholhalt bortledes från kolonnen 1 genom rörstycket 13.The liquid lying on the lower bottom 9, which is heated by the heating steam B, is brought to a boil, which results in the formation of steam, which is transferred through the holes 10 for steam passage to the overlying bottom 9. The liquid with continuously decreasing alcohol content gradually overflows in the direction from above and downwards over the bottom-mounted sleeves 11 for overflowing the liquid from the bottom to the bottom, at the same time as alcohol and light-boiling substances are removed from the liquid: Ei 451 846 11 in such a way that their content in the residual product in the column 1 is 0.01-0.05%. The residual product C with said alcohol content is discharged from column 1 through the pipe section 13.
I den undre delen 7 av kolonnens 1 förstärkningssektion 6 förstärkes ångan medelst alkohol och lättkokande bestånds- delar till en koncentration av 20-30%, vilken ånga inmatas i förstärkningssektionens 6 övre del 8, där den förstärkes till en koncentration av 40-95%. Den förstärkta ångan med en alkoholhalt av 40-95% inmatas genom den i kolonnens 1 lock 3 upptagna, på ritningen icke visade öppningen och genom rör- ledningen 15 i värmeväxlarens 14 på ritningen icke visade ångkammare, vari alkoholångan kondenserar, och därefter i värmeväxlarens 14 på ritningen icke visade kondensatkammare, vari det erhållna alkoholkondensatet kyles ytterligare. Det kylda alkoholkondensatet D strömmar ut från värmeväxlaren 14.In the lower part 7 of the reinforcing section 6 of the column 1, the steam is reinforced by means of alcohol and low-boiling constituents to a concentration of 20-30%, which steam is fed into the upper part 8 of the reinforcing section 6, where it is reinforced to a concentration of 40-95%. The reinforced steam with an alcohol content of 40-95% is fed through the opening in the lid 3, not shown in column 1, and through the pipeline 15 in the steam chamber of the heat exchanger 14, not shown in the drawing, in which the alcohol vapor condenses, and then in the heat exchanger 14 condensate chambers not shown in the drawing, in which the alcohol condensate obtained is further cooled. The cooled alcohol condensate D flows out of the heat exchanger 14.
Man uttager en del av det kylda alkoholkondensatet, vilken genom rörledningen 17 införes i den andra, på ritningen icke visade kolonnen för efterföljande rening för framställning av alkohol av handelskvalitet. Resten av alkoholkondensatet åter- matas i form av ett återflöde till kolonnens 1 övre botten 9'.A portion of the cooled alcohol condensate is taken out, which is introduced through the pipeline 17 into the second column, not shown in the drawing, for subsequent purification to produce commercial grade alcohol. The remainder of the alcohol condensate is fed back in the form of a reflux to the upper bottom 9 'of the column 1.
Den automatiska styrningen av mäskrektificeringsanord- ningen genomföres pà följande sätt.The automatic control of the mash correction device is carried out in the following manner.
Två ingångar hos en s k funktionsenhet 18 matas med signaler, vilka är proportionella mot en förutbestämd alkohol- halt i alkoholkondensatet D respektive mot förutbestämda alkoholförluster i restprodukten C.Two inputs of a so-called functional unit 18 are supplied with signals which are proportional to a predetermined alcohol content in the alcohol condensate D and to predetermined alcohol losses in the residual product C.
Alkoholförlusterna med restprodukten bestämmes genom mätning av alkoholhalten i produktens ångfas, vilket bidrar till att öka systemets känslighet för en ändring av den kontrollerade parametern, dvs alkoholförlusterna med rest- produkten.The alcohol losses with the residual product are determined by measuring the alcohol content in the product's vapor phase, which contributes to increasing the system's sensitivity to a change in the controlled parameter, ie the alcohol losses with the residual product.
För att säkerställa mätningsstabiliteten under sam- tidigt bibehållande av systemets erforderliga känslighet bestämmes alkoholförlusterna i zonen med konstant samman- sättning, som i beroende av belastningen på kolonnen 1, alko- holkoncentrationen i rámaterialet och ämnesbytesförhållandena befinner sig i området för de andra till femte bottnarna, räk- nat i riktning underifrån och uppåt. 451 846 12 Utsignaler från en givare 19 för avkänning av alkohol- halten i alkoholkondensatet samt utsignaler från en givare 20 för alkoholförlusterna med restprodukten matas till andra ingångar hos funktionsenheten 18, med vars hjälp man bestämmer avvikelser hos nämnda parametrar från de förutbestämda och förinställer de önskade värdena av volymflödet hos rámaterialet och uppvärmningsàngan, som tillföres, och hos det alkoholkon- densat, som skall uttagas, vilka värden (volymflödesvärden) i form av förínställningsorder överföres dels till en regulator 21 i en krets för reglering av tillförseln av râmaterialet, dels till en regulator 22 i en krets för reglering av till- försel av uppvärmningsånga och dels till en regulator 23 i en krets för reglering av uttagningen av alkoholkondensatet. Med ledning av jämförelser mellan de i fornl av utsignaler från enheten 18 inkommande förinställningsorderna med utsignaler frán en volymflödesgivare 24 för råmaterialet, en volymflödes- givare 25 för uppvärmningsàngan och en volymflödesgivare 26 för alkoholkondensatet formar regulatorerna 21, 22 respektive 23 signaler för styrning av páverkningsmekanismer 27, 28 respek- tive 29 i respektive kretsar. Pàverkníngsmekanismerna 27, 28, 29 ändrar tillförseln av råmaterialet och uppvärmningsångan respektive uttagningen av alkoholkondensatet tills alkohol- halten i alkoholkondensatet och alkoholförlusterna med rest- produkten blir lika med den förinställda alkoholhalten respek- tive lika med de förutbestämda alkoholförlusterna.To ensure the measurement stability while maintaining the required sensitivity of the system, the alcohol losses in the zone of constant composition are determined, which depending on the load on column 1, the alcohol concentration in the raw material and the metabolic conditions are in the range of the second to fifth bottoms. calculated in the direction from below and upwards. 451 846 12 Outputs from a sensor 19 for sensing the alcohol content of the alcohol condensate and outputs from a sensor 20 for the alcohol losses with the residual product are fed to other inputs of the function unit 18, by means of which deviations of said parameters from the predetermined ones are determined and preset. the values of the volume flow of the raw material and the heating steam supplied, and of the alcohol condensate to be taken, which values (volume flow values) in the form of presetting orders are transmitted partly to a regulator 21 in a circuit for regulating the supply of the raw material, and to a regulator 22 in a circuit for regulating the supply of heating steam and partly to a regulator 23 in a circuit for regulating the extraction of the alcohol condensate. Based on comparisons between the preset words received in the form of output signals from the unit 18 with output signals from a volume flow sensor 24 for the raw material, a volume flow sensor 25 for the heating steam and a volume flow sensor 26 for the alcohol condensate, the controllers 21, 22 and 23 respectively control signals for control. , 28 and 29, respectively, in the respective circuits. The action mechanisms 27, 28, 29 change the supply of the raw material and the heating vapor and the removal of the alcohol condensate, respectively, until the alcohol content of the alcohol condensate and the alcohol losses with the residual product become equal to the preset alcohol content and the predetermined alcohol losses.
Uppfinningen belyses närmare nedan medelst följande utföringsexempel.The invention is further elucidated below by means of the following exemplary embodiments.
Exemgel 1 En mäsk A med en alkoholhalt av 1,2% inmatas genom ett rörstycke 4 för tillförsel av råmaterial i en mäskrektifi- ceringsanordning med en kolonn 1, som är försedd med sextio bottnar 9. Mäsken A tillföras den trettionde botten 9 med en fiödeshastignet (ett vaiymfiöae) av 45 m3/h.Example gel 1 A mash A with an alcohol content of 1.2% is fed through a pipe section 4 for supply of raw material in a mash rectifier with a column 1, which is provided with sixty bottoms 9. The mash A is fed to the thirtieth bottom 9 with a feed rate (a vaiymfiöae) of 45 m3 / h.
En övre del 8 av kolonnens 1 förstärkningssektion 6 är försedd med tjugosex bottnar 9, vilkas totala behållarvolym ut- gör 0,4 av den totala, behàllarvolymen hos de kvarvarande bottnarna 9 i kolonnen_]. Tvärsnittsytarean hos förstärknings- .fis 0"! _...\ OO -|> O\ 13 sektionens 6 övre del 8 utgör 0,25 av den hos kolonnens 1 kvar- varande del. Pâ bottnarna 9, räknat från och med den åttonde botten 9 ovanför rörstycket 4 för tillförsel av ràmaterialet till den underst liggande botten 9 i förstärkningssektionens 6 övre del 8 utgör alkoholhalten i ångan 21-28%. Mäskrekti- ficeringsanordningens kolonn 1 har en vikt av 22 ton.An upper part 8 of the reinforcing section 6 of the column 1 is provided with twenty-six bottoms 9, the total container volume of which constitutes 0.4 of the total container volume of the remaining bottoms 9 in the column_]. The cross-sectional area of the upper part 8 of the reinforcement section 0 "! _... \ OO - |> O \ 13 section 6 constitutes 0.25 of that of the remaining part of the column 1. At the bottoms 9, calculated from the eighth the bottom 9 above the pipe section 4 for supplying the raw material to the lower bottom 9 in the upper part 8 of the reinforcing section 6 constitutes the alcohol content of the steam 21-28 %.The column 1 of the mesh rectifier has a weight of 22 tonnes.
Man erhåller ett alkoholkondensat D, som innehåller 95% alkohol och 400-600 mg totalt av organiska förorenings- ämnen, vilka karakteriserar alkoholkvaliteten, per liter.An alcohol condensate D is obtained, which contains 95% alcohol and 400-600 mg in total of organic pollutants, which characterize the alcohol quality, per liter.
Därefter börjar man inmata en mäsk A med en alkoholhalt av 1,5% i mäskrektificeringsanordningen, varför alkoholkonden- satets D och restproduktens C sammansättning ändras, varvid man tillför uppvärmningsàngan B och mäsken A och uttager kon- densatet D genom förfarandet enligt föreliggande uppfinning.Thereafter, a mash A with an alcohol content of 1.5% is started to be fed into the mash rectifier, so that the composition of the alcohol condensate D and the residual product C is changed, the heating steam B and the mash A are added and the condensate D is removed by the process of the present invention.
Den transienta processtiden är 15-20 min. Därefter erhålles ett alkoholkondensat D, som innehåller 96,1% alkohol och 380-600 mg totalt av organiska föroreningsämnen per liter, varvid den större delen av dessa föroreníngsämnen utgöres av organiska syror och estrar, exempelvis myrsyra, ättiksyra, etylacetat, etc. Alkoholförlusterna utgör 0,012%. Under de övergångsprocessförhållandena var alkoholförlusterna praktiskt taget desamma. Uppvärmningsångförbrukningen var 5 ton/h och ändrades praktiskt taget icke under övergàngsprocessförhållan- dena.The transient process time is 15-20 min. Then an alcohol condensate D is obtained, which contains 96.1% alcohol and 380-600 mg in total of organic pollutants per liter, the majority of these pollutants being organic acids and esters, for example formic acid, acetic acid, ethyl acetate, etc. The alcohol losses constitute 0.012%. Under the transitional process conditions, alcohol losses were virtually the same. The heating steam consumption was 5 tons / h and did not change practically under the transition process conditions.
En mäsk med en alkoholhalt av 1,2% inmatas i en mäsk- rektificeringsanordning med en kolonn av känd konstruktion med samma antal bottnar och med en vikt av 31 ton.A mash with an alcohol content of 1.2% is fed into a mash rectifier with a column of known construction with the same number of bottoms and weighing 31 tonnes.
Man erhåller ett alkoholkondensat D, som innehåller 95% alkohol och 800-1 500 mg sammanlagt av organiska förore- ningsämnen per liter (den större delen av dessa föroreningsäm- nen utgöres av organiska syror och estrar). Alkoholförlusterna med restprodukten utgör 0,024-0,025%. Uppvärmningsàngförbruk- ningen är 5,7 ton/h.An alcohol condensate D is obtained, which contains 95% alcohol and 800-1 500 mg in total of organic pollutants per liter (the majority of these pollutants consist of organic acids and esters). The alcohol losses with the residual product amount to 0.024-0.025%. The heating steam consumption is 5.7 tonnes / h.
Därefter börjar man inmata en mäsk med en alkoholhalt av 1,5%. Övergángsprocesstiden är 4-6 timmar, under vilken tid alkoholförlusterna med restprodukten utgör 0,03~0,04%. Sedan stabila processförhållanden inställts, utgjorde alkoholför- lusterna 0,026-0,028%. 451 846 14 Under de stationära processförhållandena erhålles ett alkoholkondensat, som innehåller 95,2% alkohol och 800-1 600 mg sammanlagt av organiska föroreningsämnen/liter.Then you start feeding a mash with an alcohol content of 1.5%. The transition process time is 4-6 hours, during which time the alcohol losses with the residual product amount to 0.03 ~ 0.04%. After stable process conditions were set, the alcohol losses amounted to 0.026-0.028%. 451 846 14 Under the stationary process conditions, an alcohol condensate is obtained, which contains 95.2% alcohol and 800-1 600 mg in total of organic pollutants / liter.
Man kan alltså se, att alkoholförlusterna - vid en 1,4 gånger lägre vikt, hos kolonnen 1 om föreliggande uppfinning användes - halveras samtidigt som alkoholkondensatets styrka blir något högre och uppvärmningsångförbrukningen blir 10% lägre, varvid övergàngsprocesstiden blir 12 gånger kortare och utbytet av den färdiga produkten ökar med 0,8%. Dessutom för- bättras alkoholkvaliteten genom minskning av halten organiska föroreningsämnen i alkoholen.It can thus be seen that the alcohol losses - at a 1.4 times lower weight, of column 1 if the present invention is used - are halved at the same time as the strength of the alcohol condensate becomes slightly higher and the heating vapor consumption becomes 10% lower, the transition process time being 12 times shorter finished product increases by 0.8%. In addition, alcohol quality is improved by reducing the content of organic pollutants in alcohol.
Exempel 2 En mäsk A med en alkoholhalt av 1,1% inmatas med en flödeshastighet (ett volymflöde) av 46 m3/h i mäskrektifi- ceringsanordningen, vars kolonn 1 är försedd med 42 klock- bottnar 9, genom rörstycket 4 för tillförsel av râmaterialet.Example 2 A mash A with an alcohol content of 1.1% is fed at a flow rate (a volume flow) of 46 m3 / h into the mash rectifier, the column 1 of which is provided with 42 bell bottoms 9, through the pipe section 4 for supplying the raw material.
Mäsken A tillföres till den tjugosjätte botten 9.Mesh A is fed to the twenty-sixth bottom 9.
Den övre delen 8 av kolonnens 1 förstärkningssektion 6 är försedd med 12 bottnar 9, vilkas sammanlagda behållarvolym utgör 0,18 av den sammanlagda behállarvolymen hos de kvar- varande bottnarna 9 i kolonnen 1. Tvärsnittsytarean hos för- stärkningssektionens 6 övre del 8 utgör hälften av tvärsnitts- ytarean hos kolonnens 1 kvarvarande del. På bottnarna 9, räknat från och med den femte botten 9 ovanför rörstycket 4 för rå- materialtillförsel till den underst liggande botten 9 i förstärkningssektionens 6 övre del 8 utgör alkoholhalten i ångan 20-22%. Vikten av mäskrektifikatorns kolonn 1 är 17 t.The upper part 8 of the reinforcing section 6 of the column 1 is provided with 12 bottoms 9, the total container volume of which constitutes 0.18 of the total container volume of the remaining bottoms 9 in the column 1. The cross-sectional area of the upper part 8 of the reinforcing section 6 constitutes half of the cross-sectional area of the remaining part of column 1. On the bottoms 9, calculated from the fifth bottom 9 above the pipe section 4 for raw material supply to the lower bottom 9 in the upper part 8 of the reinforcing section 6, the alcohol content of the steam is 20-22%. The weight of column 1 of the mesh rectifier is 17 t.
Man erhåller ett alkoholkondensat, som innehåller 70-72% alkohol och 800-900 mg sammanlagt av organiska föro- reningsämnen, vilka karakteriserar alkoholkvaliteten,per liter.An alcohol condensate is obtained, which contains 70-72% alcohol and 800-900 mg in total of organic pollutants, which characterize the alcohol quality, per liter.
En mäsk A med en alkoholhalt av 1,6% börjar därefter inmatas i kolonnen 1, vilket resulterar i att alkoholkonden- satets D och restproduktens C sammansättning ändras, varvid tillförseln av uppvärmningsångan B och mäsken A samt uttag- ningen av alkoholkondensatet D genomföres genom förfarandet enligt uppfinningen. Övergångsprocesstiden utgör 15-20 min, efter vilken tid man erhåller ett alkoholkondensat D, som inne- 451 846 15 håller 71% alkohol och 800-900 mg sammanlagt av organiska föroreningsämnen/liter. Alkoholförlusterna utgör 0,011~0,012% och förblir praktiskt taget desamma under övergàngsprocess- förhållandena. Uppvärmningsàngförbrukningen utgör 4,6 t/h och ändras praktiskt taget icke under övergångsprocessförhållan- dena.A mash A with an alcohol content of 1.6% is then started to be fed into column 1, which results in a change in the composition of the alcohol condensate D and the residual product C, whereby the supply of the heating steam B and the mash A and the removal of the alcohol condensate D are carried out by the process according to the invention. The transition process time is 15-20 minutes, after which time an alcohol condensate D is obtained, which contains 71% alcohol and 800-900 mg in total of organic pollutants / liter. The alcohol losses are 0.011 ~ 0.012% and remain practically the same during the transition process conditions. The heating steam consumption is 4.6 t / h and does not change practically under the transition process conditions.
En mäsk med en alkoholhalt av 1,1% inmatas i en mäsk- rektificeríngsanordníng med en 22 t vägande kolonn av känd konstruktion med samma antal bottnar.A mash with an alcohol content of 1.1% is fed into a mash rectifier with a 22 t weighted column of known construction with the same number of bottoms.
Man erhåller ett alkoholkondensat, som innehåller 68% alkohol och 1 000-1 600 mg sammanlagt av organiska föro- reningsämnen/liter. Alkoholförlusterna med restprodukten utgör 0,024-0,028%, medan uppvärmningsángförbrukningen utgör 5,1 t/h.An alcohol condensate is obtained, which contains 68% alcohol and 1,000-1,600 mg in total of organic pollutants / liter. Alcohol losses with the residual product amount to 0.024-0.028%, while heating steam consumption amounts to 5.1 t / h.
En mäsk med en alkoholhalt av 1,6% börjar därefter inmatas i kolonnen. Övergángsprocesstiden är 4-5 timmar, efter vilken tid alkoholförlusterna med restprodukten uppgår till 0,03-0,04%. Sedan stabila processförhàllanden inställts, utgör alkoholförlusterna 0,024-0,028%.A mash with an alcohol content of 1.6% is then started to be fed into the column. The transition process time is 4-5 hours, after which time the alcohol losses with the residual product amount to 0.03-0.04%. After stable process conditions are set, the alcohol losses are 0.024-0.028%.
Under de stationära processförhållandena framställes ett alkoholkondensat, som innehåller 70% alkohol och 1 000- 16 000 mg sammanlagt av organiska föroreningsämnen/liter.Under the stationary process conditions, an alcohol condensate is prepared, which contains 70% alcohol and 1,000-16,000 mg in total of organic pollutants / liter.
Det framgår därav, att alkoholförlusterna vid en 20% lägre vikt hos kolonnen 1 - om föreliggande uppfinning använ- des - halveras, samtidigt som alkoholkondensatets styrka ökar något och uppvärmningsångförbrukningen blir 10% lägre, varjämte övergångsprocesstiden blir 12 gånger kortare och utbytet av den färdiga produkten ökar med 0,7%. Dessutom förbättras alko- holkvaliteten genom att alkoholen har en lägre halt av organis- ka föroreningsämnen.It can be seen that the alcohol losses at a 20% lower weight in column 1 - if the present invention was used - are halved, while the strength of the alcohol condensate increases slightly and the heating steam consumption becomes 10% lower, and the transition process time is 12 times shorter and the finished product increases by 0.7%. In addition, the quality of alcohol is improved by the alcohol having a lower content of organic pollutants.
Exemgel 3 En mäsk A med en alkoholhalt av 1% införes med en flödeshastighet av 42 m3/h genom rörstycket 4 för råmaterial- tillförsel i mäskrektificeringsanordningen, vars kolonn 1 är försedd med 36 bottnar 9. Mäsken A tíllföres den trettionde botten 9.Example gel 3 A mesh A with an alcohol content of 1% is introduced at a flow rate of 42 m3 / h through the raw material supply pipe section 4 into the mash rectifier, the column 1 of which is provided with 36 bottoms 9. The mash A is fed to the thirtieth bottom 9.
Den övre delen 8 av kolonnens 1 förstärkningssektion 6 är försedd med fyra bottnar 9, vilkas sammanlagda behållar- . fi» U' 1 ...x CO 43.The upper part 8 of the reinforcing section 6 of the column 1 is provided with four bottoms 9, the total container of which. fi »U '1 ... x CO 43.
CS\ 16 volym utgör 0,04 av den sammanlagda behållarvolymen hos kolon- nens 1 kvarvarande bottnar 9. Tvärsnittsytarean hos den övre delen 8 av förstärkníngssektionen 6 utgör 0,6 av den hos den kvarvarande delen av kolonnen 1. På bottnarna 9, räknat från och med den tredje botten 9 ovanför rörstycket 4 för råmate- rialtillförsel till den underst liggande botten 9 í förstärk- ningssektionens 6 övre del 8 utgör alkoholhalten i ångan 28-30%. Mäskrektifíceringsanordningens kolonn 1 har en vikt av 17 t.CS \ 16 volume is 0.04 of the total container volume of the remaining bottoms 9 of the column 1. The cross-sectional area of the upper part 8 of the reinforcing section 6 is 0.6 of that of the remaining part of the column 1. On the bottoms 9, calculated from and with the third bottom 9 above the pipe section 4 for raw material supply to the lower bottom 9 in the upper part 8 of the reinforcing section 6, the alcohol content of the steam is 28-30%. Column 1 of the mesh rectifier has a weight of 17 t.
Man erhåller ett alkoholkondensat D, som innehåller 45% alkohol och 1 000-1 200 mg sammanlagt av organiska föro- reningsämnen, vilka bestämmer alkoholkvaliteten, per liter.An alcohol condensate D is obtained, which contains 45% alcohol and 1,000-1,200 mg in total of organic pollutants, which determine the alcohol quality, per liter.
En mäsk med en alkoholhalt av 1,6% börjar därefter in- matas i kolonnen 1, varför alkoholkondensatets D och restpro- duktens C sammansättning ändras, varvid uppvärmningsångan B och mäsken A tillföres och alkoholkondensatet D uttages genom förfarandet enligt föreliggande uppfinning. Övergångsprocess- tiden utgör 10-15 min, varefter man erhåller ett alkoholkon- densat, som innehåller 46% alkohol och 1 000-1 200 mg samman- lagt av organiska föroreningsämnen/liter. Alkoholförlusterna utgör 0,005% och ändras praktiskt taget icke under övergångs- processförhâllandena. Uppvärmningsångförbrukningen är 5,2 t/h och ändras praktiskt taget icke under övergångsprocessför- hållandena.A mash with an alcohol content of 1.6% is then started to be fed into column 1, so that the composition of the alcohol condensate D and the residual product C is changed, whereby the heating steam B and the mash A are added and the alcohol condensate D is removed by the process of the present invention. The transition process time is 10-15 minutes, after which an alcohol condensate is obtained, which contains 46% alcohol and 1,000-1,200 mg in total of organic pollutants / liter. Alcohol losses amount to 0.005% and do not change practically during the transition process conditions. The heating steam consumption is 5.2 t / h and does not change practically under the transition process conditions.
En mäsk med en alkoholhalt av 1% inmatas i en mäsk- rektificeringsanordning med en 19 t vägande kolonn av känd konstruktion med samma antal bottnar.A mash with an alcohol content of 1% is fed into a mash rectifier with a 19 t weighted column of known construction with the same number of bottoms.
Man erhåller ett alkoholkondensat, som innehåller 42% alkohol och 1 200-1 700 mg sammanlagt av organiska förorenings- ämnen/liter. Alkoholförlusterna med restprodukten utgör 0,01%, medan uppvärmningsångförbrukningen utgör 5,7 t/h.An alcohol condensate is obtained, which contains 42% alcohol and 1,200-1,700 mg in total of organic pollutants / liter. The alcohol losses with the residual product are 0.01%, while the heating steam consumption is 5.7 t / h.
En mäsk med en alkoholhalt av 1,6% börjar därefter ínmatas i anordningen. Övergångsprocesstiden utgör 2-3 timmar, varefter alkoholförlusterna med restprodukten utgör 0,02%.A mash with an alcohol content of 1.6% then begins to be fed into the device. The transition process time is 2-3 hours, after which the alcohol losses with the residual product are 0.02%.
Sedan stabila processförhållanden inställts, uppgår alkohol- förlusterna till 0,01%.After stable process conditions have been set, the alcohol losses amount to 0.01%.
Under de stationära processförhållandena erhålles ett alkoholkondensat, som innehåller 40% alkohol och 1 200-1 700 mg sammanlagt av organiska föroreningsämnen/liter. i) 17 Det framgår därav, att alkoholförlusterna vid en 20% lägre vikt hos kolonnen 1 - om uppfinningen användes - minskar till hälften något och uppvärmningsångförbrukningen minskar med 10%, varvid samtidigt som alkoholkondensatets styrka ökar övergångsprocesstiden blir 12 gånger kortare och utbytet av den färdiga produkten ökar med 0,3%. Dessutom blir alkohol- kvaliteten bättre genom minskning av halten organiska föro~ reningsämnen i alkoholen.Under the stationary process conditions, an alcohol condensate is obtained, which contains 40% alcohol and 1,200-1,700 mg in total of organic pollutants / liter. i) 17 It appears that the alcohol losses at a 20% lower weight of column 1 - if the invention was used - are halved slightly and the heating steam consumption is reduced by 10%, while the strength of the alcohol condensate increases the transition process time is 12 times shorter and the replacement of the finished the product increases by 0.3%. In addition, the alcohol quality is improved by reducing the content of organic pollutants in the alcohol.
Uppfinningen kan företrädesvis användas i med indirekt verkan arbetande anläggningar och i oberoende anordningar, som innehåller en enda mäskrektificeringskolonn. 46 ,-~«~.~,...~.-....__.4 _ Uw- ---~ --'~ ' J ---The invention can preferably be used in plants operating indirectly and in independent devices which contain a single mesh correction column. 46, - ~ «~. ~, ... ~.-....__. 4 _ Uw- --- ~ - '~' J ---
Claims (2)
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| SU813330601A SU1092168A1 (en) | 1981-09-23 | 1981-09-23 | Beer rectification apparatus and method for automatically controlling beer rectification apparatus |
Publications (3)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| SE8302872D0 SE8302872D0 (en) | 1983-05-20 |
| SE8302872L SE8302872L (en) | 1983-05-20 |
| SE451846B true SE451846B (en) | 1987-11-02 |
Family
ID=20974058
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| SE8302872A SE451846B (en) | 1981-09-23 | 1983-05-20 | DISCRIMINATION DEVICE AND PROCEDURE FOR AUTOMATIC CONTROL OF THE SAME |
Country Status (9)
| Country | Link |
|---|---|
| AU (1) | AU556552B2 (en) |
| BR (1) | BR8207861A (en) |
| CH (1) | CH657149A5 (en) |
| DE (2) | DE3249029C2 (en) |
| FI (1) | FI73461C (en) |
| GB (1) | GB2117259B (en) |
| SE (1) | SE451846B (en) |
| SU (1) | SU1092168A1 (en) |
| WO (1) | WO1983001070A1 (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO1990007367A1 (en) * | 1988-12-30 | 1990-07-12 | Oy Alko Ab | Method and apparatus for the purification of a two-component liquid mixture by distillation |
Families Citing this family (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4968486A (en) * | 1989-07-14 | 1990-11-06 | Eastman Kodak Company | Device for absorbing shock to a container |
| DE102012204436A1 (en) * | 2012-03-20 | 2012-10-04 | Basf Se | Thermal separation between at least a gas ascending- and a liquid containing at least a (meth)acrylic-monomer descending respectively in separating column, accomplished in a separation effective installation containing separating columns |
| RU2534360C2 (en) * | 2013-03-15 | 2014-11-27 | Валерий Геннадьевич Брусов | Method for automatic control of alcohol distillation process |
| RU2534820C1 (en) * | 2013-07-16 | 2014-12-10 | Валерий Геннадьевич Брусов | Method for automatic control of distillation column of distiller |
| RU2534818C1 (en) * | 2013-10-29 | 2014-12-10 | Валерий Геннадьевич Брусов | Automatic control over epuration distiller |
| RU2534351C1 (en) * | 2013-11-05 | 2014-11-27 | Валерий Геннадьевич Брусов | Method for automatic control of alcohol column of distiller |
| RU2541761C1 (en) * | 2014-01-24 | 2015-02-20 | Валерий Геннадьевич Брусов | Method of automatic control of final cleaning column of distiller |
| RU2541762C1 (en) * | 2014-02-11 | 2015-02-20 | Валерий Геннадьевич Брусов | Method for automated control of fusel oil concentrating column of wash rectification installation |
| RU2549852C1 (en) * | 2014-03-11 | 2015-04-27 | Валерий Геннадьевич Брусов | Method of automatic control of distiller booster column |
| RU2549417C1 (en) * | 2014-03-25 | 2015-04-27 | Валерий Геннадьевич Брусов | Method of automatic control of distiller booster column |
Family Cites Families (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| NL293487A (en) * | 1962-06-02 | |||
| SU390137A1 (en) * | 1971-06-21 | 1973-07-11 | Всесоюзный проектно конструкторский , научно исследовательский институт автоматизации пищевой промышленности | METHOD OF AUTOMATIC CONTROL OF THE VARIABLE COLUMN BRAHRECTIFICATION APPARATUS |
| SU637427A1 (en) * | 1977-01-19 | 1978-12-15 | Краснодарский политехнический институт | Method of automatic control of wort rectifying apparatus wort column |
-
1981
- 1981-09-23 SU SU813330601A patent/SU1092168A1/en active
-
1982
- 1982-07-30 BR BR8207861A patent/BR8207861A/en not_active IP Right Cessation
- 1982-07-30 WO PCT/SU1982/000028 patent/WO1983001070A1/en active IP Right Grant
- 1982-07-30 CH CH286383A patent/CH657149A5/en not_active IP Right Cessation
- 1982-07-30 GB GB08312353A patent/GB2117259B/en not_active Expired
- 1982-07-30 DE DE19823249029 patent/DE3249029C2/en not_active Expired
- 1982-07-30 AU AU91284/82A patent/AU556552B2/en not_active Ceased
- 1982-07-30 DE DE19823249803 patent/DE3249803C2/de not_active Expired
-
1983
- 1983-05-16 FI FI831708A patent/FI73461C/en not_active IP Right Cessation
- 1983-05-20 SE SE8302872A patent/SE451846B/en not_active IP Right Cessation
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO1990007367A1 (en) * | 1988-12-30 | 1990-07-12 | Oy Alko Ab | Method and apparatus for the purification of a two-component liquid mixture by distillation |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| GB2117259B (en) | 1985-05-22 |
| GB8312353D0 (en) | 1983-06-08 |
| WO1983001070A1 (en) | 1983-03-31 |
| FI73461C (en) | 1987-10-09 |
| SE8302872D0 (en) | 1983-05-20 |
| SE8302872L (en) | 1983-05-20 |
| DE3249803C2 (en) | 1987-07-16 |
| SU1092168A1 (en) | 1984-05-15 |
| BR8207861A (en) | 1983-10-04 |
| DE3249029T1 (en) | 1983-10-20 |
| AU9128482A (en) | 1983-04-08 |
| FI831708L (en) | 1983-05-16 |
| FI73461B (en) | 1987-06-30 |
| AU556552B2 (en) | 1986-11-06 |
| CH657149A5 (en) | 1986-08-15 |
| GB2117259A (en) | 1983-10-12 |
| FI831708A0 (en) | 1983-05-16 |
| DE3249029C2 (en) | 1986-06-19 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| SE451846B (en) | DISCRIMINATION DEVICE AND PROCEDURE FOR AUTOMATIC CONTROL OF THE SAME | |
| KR20120093826A (en) | Nmp distilling apparatus | |
| CN102020549B (en) | Continuous production method for separating acetic acid from water by azeotropic distillation | |
| CN107311832A (en) | Variable-pressure rectification Separation of Benzene and isobutanol mixtures technique and dynamic control scheme | |
| JP2004066222A (en) | Method and equipment for separating mixture by distillation | |
| JP2023505683A (en) | How to operate a distillation column | |
| RU2722132C1 (en) | Isopentane separation rectification column control method | |
| RU2534360C2 (en) | Method for automatic control of alcohol distillation process | |
| US5244544A (en) | Process for the separation of multicomponent systems containing intermediate boiling substances in separating columns with side discharge | |
| US5200040A (en) | Method for rectification and apparatus therefor | |
| CN218357428U (en) | Serial-type rectification recovery device | |
| CN1232326C (en) | Azotropic distillation method | |
| CN115228121A (en) | Series connection type rectification recovery device and method and application thereof | |
| SU810728A1 (en) | Method of control of purification process | |
| CN113856220B (en) | Multi-loop control system and control method for evaporation and concentration of saline solution | |
| CN108144320A (en) | Special extract rectification self-balancing split-phase is without blowback method of flow control | |
| SU806052A1 (en) | Apparatus for automatic control of rectification column | |
| CN107892285A (en) | A kind of method of dust technology produced by nitrotoleune Waste Sulfuric Acid using absorption tower processing | |
| SU971395A1 (en) | Method of automatic control of dephlegmator operation during distillation | |
| RU2116996C1 (en) | Method of controlling dimethyldioxane synthesis | |
| SU509279A1 (en) | Method for automatic control of sequentially operating rectification and distillation columns | |
| SU1303550A1 (en) | Method for controlling process of concentrating nitric acid | |
| SU798114A1 (en) | Methof of control of solvent purification process from impurities | |
| SU1428404A1 (en) | Method of controlling the process of dividing isoprene-isoamylene fraction | |
| SU812305A1 (en) | Method of controlling process of hardening overheated reaction gas |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| NUG | Patent has lapsed |
Ref document number: 8302872-0 Effective date: 19930204 Format of ref document f/p: F |