SU1659465A1 - Способ получени реактификованного спирта - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к пищевой промышленности , а именно к способам получени  ректификованного этилового спирта. Целью изобретени   вл етс  снижение расхода греющего пара. Подогретую бражку подают на верхние тарелки бражной 5 и брагоэпюрационной 6 колонн. Обогрев бражной колонны осуществл ют котельным паром, а брагоэпюрационной - паром из колонны 5, регенерированным в дефлегматоре-испарителе 9. Бражной дистилл т из дефлегматоров-испарителей 9 и 12 и конденсаторов 10 и 13 подают в первую 16 и вторую 17 эпюрационные колонны. Колонну 16 обогревают водно-спиртовыми парами колонны 6, а колонну 17 - парами из колонны 16, регенерированными в дефлегматоре- испарителе 20. Эпюрат из колонн 16 и 17 раздел ют на два потока в соотношении 1:2-1:4. Больший из потоков направл ют в . первую (основную) спиртовую колонну 25, а меньший - во вторую (дополнительную) спиртовую колонну 27. Колонну 27 обогревают котельным паром, а колонну 25 - паром из колонны 27. регенерированным во флегматоре-испарителе 29. По трубопроводам 34 и 35 из спиртовых колонн вывод т спирт-ректификат. 1 ил., 2 табл. ыЁ

Description

Изобретение относитс  к пищевой промышленности , а именно к способам получени  ректификованного этилового спирта.

Целью изобретени   вл етс  снижение расхода греющего пара.

На чертеже приведена принципиальна  схема установки дл  получени  этилового спирта по предлагаемому способу.

Установка состоит из трубопроводов подачи бражки 1, 2. теплообменников - подогревателей 3 и 4, бражной колонны 5, брагоэпюрационной колонны 6. трубопроводов подвода котельного пара 7 и отвода водно- спиртовых паров 8, дефлегматора-испарител  9, конденсатора 10, линии 11, дефлегматора-испарител  12 с конденсатором 13, трубопроводов отвода бражного дистилл та 14 и 15, первой и второй эпюраци- онных колонн 16 и 17 трубопроводов, перераспределени  18 и отвода водно- спиртовых паров 19, дефлегматора-испарител  20 с конденсатором 21, паровой линии 22, дефлегматора 23, трубопроводов эпюра- та 24 и 26, первой (основной) спиртовой колонны 25 и второй (вспомогательной) 27, паровой линии 28, дефлегматора-испарител  29 с конденсатором 30, паровых линий 31 и 32, дефлегматора 33, трубопроводов отвода спирта-ректификата 34 и 35, паровой линии 36.

Получение ректификованного спирта осуществл етс  следующим образом.

Os

01

2

ON СП

Бражку по трубопроводам 1 и 2 через одогреватели 3 и 4 подают на верхние таелки бражной 5 и брагоэпюрациоииой коонн б соответственно, Бражную колонну 5 богревают паром, вводимым в нее по лиии 7. Пары из колонны 5 вывод т по труопроводу 8 и конденсируют оследовательно в дефлегматоре-испаритее 9 и конденсаторе 10. Регенерированный дефлегматоре-испарителе 9 пар по линии

11направл ют в колонну 6. Водно-спиртовые пары из колонны 6 конденсируют поледовательно в-дефлегматоре испарителе

12и конденсаторе 13. Бражный дистилл т з аппаратов 9, 10 и 12, 13 соответственно, по трубопроводам 14 и 15 подают в первую 16 и вторую 17 эпюрационные колонны соответственно . По линии 18 предусмотрено перераспределение бражного дисти/ш та между колоннами 16 и 17. Колонну 16 обогревают водно-спиртовыми парами, отводимыми из колонны б по трубопроводу 19. Пары из колонны 16 конденсируют последовательно в дефлегматоре-испарителе 20 и конденсаторе 21. Колонну 17 по линии 22 обогревают паром, регенерированным в дефлегматоре-испарителе 20. Пары из колонны 17 конденсируют в дефлегматоре 23. Эпюратиз колонн 16 и 17 раздел ют на два потока, больший из которых по трубопроводу 24 направл ют в первую (основную) спир- товую колонну 25, а меньший по трубопроводу 26 во вторую (дополнител ь- ную) спиртовую колонну 27. Колонну 27 обогревают паром, вводимым в нее по линии 28. Пары из колонны 27 конденсируют последовательно в дефлегматоре-испарителе 29 и конденсаторе 30. Колонну 25 обогре- вают паром по линии 31 и 32, регенерированным в дефлегматорах-испарител х 12 и 29 соответственно. Пары из колонны 25 конденсируют в дефлегматоре 33. По трубопроводам 34 и 35 из системы вывод т спирт-ректификат.

Бражна  и брагоректификационка  колонны работают параллельно по перегонке бражки и последовательно по организации их обогрева. Соотношение технологических потоков бражки определ етс  возможно- стью обогрева брагоэпюрационной колонны паром, регенерированным в дефлегматоре-испарителе бражной колонны . Организаци  работы зпюрационных колонн осуществл етс  следующим образом: эпюрат из обеих колонн раздел ют на два потока в соотношени х 1:2-4, больший из которых направл ют в основную спиртовую колонну, работающую при давлении ниже атмосферного. Основную часть пара дл  обогрева этой колонны получают в дефлегматоре-испарителе брагоэпюрационной колонны . Недостающее количество пара получают в дефлегматоре-испарителе дополнительной спиртовой колонны, работающей под давлением выше атмосферного .

В табл. 1 приведены режимные показатели работы колонн в предлагаемом способе .

0 Выбор технологических параметров (температуры и давлени ) определ ет возможность создани  необходимого температурного напора при обогреве брагоэпюрационной, второй эпюрационной

5 и основной спиртовой колонн парами, регенерированными в дефлегматорах-испарител х бражной, первой эпюрационной и дополнительной спиртовой колонн соответственно .

0 Таким образом, бражна  5, брагоэпюра- ционна  б, перва  эпюрационна  16 и дополнительна  спиртова  27 колонны работают при давлении выше атмосферного , а втора  эпюрационна  17 и основна 

5 спиртова  25 при разр жении.

В табл. 2 представлены основные показатели процесса получени  ректификованного спирта при различном соотношении потоков зпюрата.

0 Производительность установки определ етс  выходом спирта-ректификата из колонн 25 и 27. Во всех примерах, согласно табл. 2, расчет проводилс  дл  производительности 46 кг/ч спирта.

5 Ниже представлены возможные варианты-примеры осуществлени  предложенного способа.

Пример 1. Согласно предлагаемому способу исходную бражку раздел ют на два

0 потока, которые нагревают теплом отход щей барды из бражной 5 и брагоэпюрационной б колонн соответственно. Бражную колонну обогревают котельным паром, вводимым в ее кубовую часть. Основную часть

5 паров из бражной колонны конденсируют в межтрубном пространстве дефлегматора- испарител  9, в трубном пространстве которого регенерируетс  вторичный пар, которым обогревают брагоэпюрационную

0 колонну. Бражный дистилл т из бражной и брагоэпюрационной колонн перераспредел ют между двум  эпюрационными колоннами , одну из которых 16 обогревают водно-спиртовыми парами, отводимыми с

5 12 (счита  сверху) тарелки брагоэпюрационной колонны, а другую 17 паром, регенерированным в дефлегматоре-испарителе 20 первой эпюрационной колонны. Весь эпюрат раздел ют на два потока в соотношении 2:1 и перерабатывают на двух спиртовых

олоннах. Основную спиртовую колонну 25 богревают паром, регенерированным в делегматоре-испарителе 12 брагоэпюраци- нной колонны и паром, регенерированным дефлегматоре 23 дополнительной спиртовой колонны 27, в которую подают меньший оток эпюрата и обогревают котельным паром ,

П р и м е р 2, Способ осуществл ют налогично примеру 1, при разделении эпю- рата на 2 потока в соотношении 2,54:1.

П р и м е р 3. Способ осуществл ют аналогично примеру 1, при разделении эпюрата на два потока в соотношении 4:1. В пиртовую колонну 25 дополнительно вво т 11,37 кг/ч котельного пара.

П р и м е р 4. Ректификованный; спирт получают по вышеописанной схеме при соотношении технологических потоков эпюрата , подаваемых на ректификацию в колонны 27 и 25-1,5:1, т.е; ниже предлагаемого предела.

П р и м е р 5. Ректификованный спирт получают по вышеописанной схеме при соотношении технологических потоков эпюрата , подаваемых на ректификацию, 5:1, т.е. выше предлагаемого предела. В спиртовую колонну 25 дополнительно ввод т 15.46 кг/ч котельного пара.

Из приведенных примеров следует, что при параллельной перегонке бражки на вух колоннах, примерно в 2 раза снижаетс  расход пара на получение бражного дистилл та , а разделение на два потока эпюрата позвол ет сократить расход котельного пара на ректификацию за счет использовани  его потенциала в обеих спиртовых колонках.

При соотношении технологических пооков эпюрата ниже, чем 2:1, повышаетс  нагрузка на дополнительную спиртовую колонну 27 и, как следствие этого, увеличиваетс  расход свежего пара на обогрев этой колонны.

При этом в дефлегматор-испаритель 29 поступает пара больше, чем его необходимо дл  регенерации вторичного пара в основную спиртовую колонну 25, что приводит к дополнительному расходу холодной воды на конденсатор 30. При соотношении потоков больше 4:1. количество паров, регенерируемых в дефлегматоре-испарителе 29, уменьшаетс , а нагрузка на основную колонну 25 увеличиваетс , приводит к необходимости подачи котельного пара в колонну 25.

При этом чем больше соотношение потоков эпюрата, перерабатываемого на спиртовых колоннах, тем меньше регенерируетс  вторичного пара на дополнительной

спиртовой колонне 27 и тем больше нагрузка на основную спиртовую колонну 25. Вторичногопараиз

дефлегматоров-испарителей 12 и 29 на обогрев колонны 25 начинает не хватать и в эту колонну необходимо вводить свежий пар, который используетс  только единожды, И, чем больше соотношение потоков перера0 батываемого эпюрата, тем больше необходимо подавать свежего пара в колонну 25, т.е. роль колонны 27 с теплотехнической точки зрени  непрерывно снижаетс . Особенно заметным это становитс  при повы5 шекгии соотношени  потоков эпюрата свыше 1:4, когда использование дополнительной (второй) колонны становитс  экономически нецелесообразным.

С другой стороны, при понижении соот0 ношени  потоков эпюрата, т.е. снижении подачи эпюрата в колонну 25 и повышении его расхода в колонну 27, общее количество пара, регенерированного в дефлегматорах- испарител х 12 и 29, получаетс  больше,

5 чем это необходимо дл  обогрева колонны

25, и таким образом часть пара, вводима  в

колонну 27, используетс  только один раз в

этой колонне. Это обсто тельство приводит

,оп ть к снижению теплотехнической харак0 теристики схемы, Выше приведенные рассуждени оченьнагл дно продемонстрированы в последней строчке табл. 2, где приведен общий расход пара, который и  вл етс  критерием выбора соот5 ношени  потоков эпюрата. Из этой таблицы также видно, что при распределении потока эпюрата в соотношении ниже, чем 2:1, расход пара на основную спиртовую колонну 27 резко возрастает, тем самым повышаетс 

0 общий расход пара на установку.

Выбор конкретного соотношени  потоков определ етс  поверхностью теплооб- менного оборудовани , степенью ее загр зненности, видом исходного сырь  и

5 концентрацией спирта в бражке.

Предлагаемый способ позвол ет снизить расход пара с 19,5 кг на 1 дал спирта до 17 кг/дал.

Claims (1)

1. Формула изобретени  Способ получени  ректификованного

   0 спирта, включающий перегонку бражки с получением бражного дистилл та, эпюра- цию бражного дистилл та, ректификацию эпюрата, обогрев спиртовой колонны парами , регенерированными в дефлегматоре-ис5 парителе брагоэпюрационной колонны, обогрев одной из эпюрационных колонн паром , регенерированным за счет тепла конденсации пароз из другой эпюрационной колонны, отличающийс  тем, что, с целью снижени  расхода греющего пара,

   бражный дистилл т получают на бражной и брагоэпюрационной колоннах при обогреве брагоэпюрационной колонны парами, регенерированными в дефлегматоре-испарителе бражной колонны, а весь эпюрат перед 5 обогрева первой спиртовой колонны.

   ректификацией раздел ют на два потока в соотношении 2:1-4:1, при этом пар, регенерированный в дефлегматоре-испарителе второй спиртовой колонны, используют дл 

   Соотношение расходов

   эпюрэта2:1

   Расход бражки, кг/ч: в бражную колонну 358,7 в брагоэпюраЦионную колонну 6312,1

   Расход спирта, кг/ч: с бражным дистилл том из колонны 525,56

   с бражным дистилл том и водноспиртовыми парами из колонны 6

   с эпюратом из колонны 16 с эпюратом из колонны 1/ с эпюратом в колойну 25 со спиртом-ректификатом из колонны 2715,33

   Со спиртом ректификатом из колонны 2530,6/

   с эпюратом в колонну 27 15,76

   Расход пара, кг/ч: в бражную колонну 5 72,76 в том числе на догрев бражки20

   в спиртовую колонну 2. 29,34 из брагоэпюрационной колонны в колонну 16 (в пересчете на вод ной)25,64

   Регенерированного в: дефлегматоре-испарителе 9 47,48 дефлегматоре-испарителе 12 19,66 дефлегматоре-испарителе 20 23,07 дефлегматоре-испарителе 29 26,41 дополнительный расход пара в колонну 25 Общий расход котельного пара102,1

   Таблица 1

   Таблица 2

   4:1 358,7 312,1

   25,56

   1,5:1 358,7 312,1

   25,56

   5:1 358,7 312,1

   25,56

   34

   76

   88

   9,2

   36,8 9,46

   72,76

   20 17,61

   22,24 24,28 23,01 28,38

   18,4

   27,6 18,91

   72,76

   20 35,22

   22,24 24,28 23,01 39,41

   7,6

   38,33 7,88

   72,76

   20 14,68

   25,64

   47,48 19,66 23,07 15,85

   11,37 101,74

   25,64

   47,48 19,66 23,07 31,7

   107,98

   25,64

   47,48 19,66 23,07 13,21

   Т5,4о 102,9

   31