УСТРОЙСТВО ОБОРОТА ВОДЫ ПРИ РЕКТИФИКАЦИИ СПИРТА Российский патент 2001 года по МПК B01D3/00 

Изобретение относится к оборудованию для спиртовой отрасли и может найти широкое применение для использования оборотной воды при производстве очищенного спирта.

Известно устройство, ректификационный аппарат непрерывного действия, содержащий, например, эпюрационную, ректификационную и сивушную колонны с соответствующими дефлегматорами, конденсаторами и холодильниками, трубопровод обработанной воды и трубопровод подвода воды /см. авт.св. N 403723 от 26.10.1973 г./.

Недостатком известного устройства является отсутствие в его конструкции системы оборотного водоснабжения, связывающей выход отработанной воды со входом питающей воды ректификационного аппарата.

Технический результат изобретения заключается в повышении надежности работы ректификационного аппарата при одновременном обеспечении экономии воды.

Указанный технический результат достигается тем, что в известный ректификационный аппарат, содержащий ректификационный аппарат с трубопроводами отработанной воды и подвода воды, вводится система оборотного водоснабжения, состоящая из последовательно размещенных имеющего переливной патрубок дефлегматорного бака с трубопроводом для подключения к технологическим и бытовым потребителям горячей отработанной воды, буферного бака, соединенного через водоохладитель с переливным патрубком дефлегматорного бака, причем буферный бак имеет датчик уровня воды, трубопровод с регулятором, насосом и обводной патрубок для подключения его к водонасосной станции, и напорного бака с датчиками уровня воды, имеющего трубопровод с вентилем, патрубком с редукционным и обратным клапанами для подключения к трубопроводу подвода воды в ректификационный аппарат, при этом буферный бак выходом через насос, воздушный водоохладитель, водяной водоохладитель, промежуточный насос с обводным трубопроводом и нагреватель через вентиль сообщен с напорным баком. Последний через трубопровод с регулирующим клапаном и вентилем соединен с трубопроводом с регулятором и насосом буферного бака с возможностью подключения к водонасосной станции и снабжен трубопроводом подачи городской воды через водонасосную станцию, соединенным одним концом через редукционный и обратный клапаны с патрубком напорного бака, а вторым концом через вентиль, редукционный и обратный клапаны соединен с трубопроводом перед промежуточным насосом. Между дефлегматорным баком и буферным баком может быть установлен дополнительный водоохладитель. Установленные после буферного бака насос и промежуточный насос дополнительно могут быть соединены с напорным баком через регуляторы их производительности по уровню обратной воды в напорном баке.

Такое конструктивное обеспечение ректификационного аппарата для очищенного спирта позволяет повысить надежность работы его при нештатных ситуациях, а также одновременно обеспечить экономию воды, идущей на процесс ректификации.

Изобретение иллюстрируется чертежом где изображена схема устройства оборота воды при ректификации спирта.

Устройство оборота воды при ректификации спирта содержит ректификационный аппарат 1 с трубопроводом 2 отработанной воды (например дефлегматорной воды), дефлегматорный бак 3 с трубопроводом 4 для соединения с техническим и бытовым потребителем горячей, отработанной воды, например с котельной и столовой, и переливным патрубком 5. Последний трубопроводом 6 через водоохладитель 7 соединен с буферным баком 8. Буферный бак имеет трубопровод 9 через насос 10 (или напрямую через обводной патрубок 11 с установленным на нем вентилем для обеспечения возможности соединения его с насосом 12 водонасосной станции 13. На трубопроводе 9 буферного бака установлен регулирующий клапан 14, связанный через регулятор (на чертеже не показан) с датчиком уровня воды 15, установленным на буферном баке 8. Выход буферного бака 8 соединен трубопроводом 16 со входом насоса 17, выход которого соединен с воздушным водохладителем 18. Последний своим выходом соединен со входом водоводяного охладителя 19, который имеет входной патрубок 20 для хладоносителя с установленным на нем регулирующим клапаном 21, через регулятор (на чертеже не показан) связанный с датчиком температуры 22, установленным на выходе водоводяного охладителя 19 или на трубопроводе 16 после этого охладителя 19. Выход охладителя 19 связан с нагревателем 23 через промежуточный насос 24 или напрямую через обводной патрубок 25 с установленным на нем вентилем 26. На патрубке для теплоносителя 27 установлен регулирующий клапан, связанный через регулятор, на чертеже не показан, с датчиком температуры 28, установленным на выходе водонагревателе 23 или на трубопроводе 16 после водопогревателя 23. На трубопроводе 16 установлен вентиль 29, через который водоподогреватель 23 связан с напорным баком 30. На трубопроводе 16 перед напорным баком установлен регулирующий клапан 31, через регулятор (на чертеже не показан) связанный с датчиком уровня 32, установленным на напорном баке 30.

Аналогичный датчик уровня 33 установлен на напорном баке 30, который через регулятор (на чертеже не показан) связан с регулирующим клапаном 34, установленным на водопроводе 35 для воды из водонасосной станции. На этом же трубопроводе 35 установлен вентиль 36. На патрубке 37, связывающем напорный бак 30, его выход, с ректификационным аппаратом 1, установлен обратный клапан 38, после которого трубопровод 39 соединен через редукционный клапан 40 патрубком 41, на котором установлен этот клапан, с трубопроводом 16 после водоподогревателя 23.

К трубопроводу 37 подсоединен трубопровод городской воды 42 из водонасосной станции 13, на котором установлен редукционный клапан 40. Это позволяет в аварийной ситуации автоматически подпитывать систему при отключении насоса 17.

Перед насосом 24 устанавливается вентиль 43 непосредственно на трубопроводе 16, а между этим насосом и вентилем 43 к трубопроводу 16 подключен трубопровод 44 городской воды из водонасосной станции 13, например от насоса 12 непосредственно, и на этом трубопроводе установлен вентиль 45.

Это позволяет в аварийной ситуации закрыть вентиль 44 и открыть вентиль 45, тем самым не прерывая работу ректификационного аппарата 1.

На трубопроводе 44 установлен обратный клапан 46, на трубопроводе 16 до соединения трубопровода 44 с этим трубопроводом может быть установлен также обратный клапан 47. Такой пример исполнения подходит для тех случаев, когда давление в трубопроводе 16 несколько больше, чем в трубопроводе 44 городской воды с водонасосной станции 13. При аварийном отключении насоса 17 через обратный клапан 46 городская вода поступает в трубопровод 16, а через него на водопогреватель 23, а через него или напрямую, через обратной клапан 47, на напорный бак 30 или через редукционный клапан 40 из насосной станции 13 на ректификационный аппарат 1.

На трубопроводе 44 и трубопроводе 16 установлены соответственно редукционный клапан 48 и редукционный клапан 49 или регуляторы давления другого типа, это исполнение позволяет независимо от давления воды в трубопроводах 16 и 44 подавать воду из водонасосной станции 13 в трубопровод 16, в этом случае редукционный клапан 48 отрегулирован на несколько меньшее давление, чем редукционный клапан 49.

Водопровод городской воды 50 имеет отвод 51, на котором устанавливается водоподогреватель 52 и может быть установлен промежуточный насос 53. Отвод 51 служит для подпитки городской водой дефлегматорного бака 3, с которым он соединен, при нехватке воды из ректификационного аппарата на технические и бытовые нужды.

Подпитывающая вода предварительно подогревается в водоподогревателе 52, а ее излишки поступают в буферный бак, где она смешивается с городской водой из трубопровода 9. Сила перелива может регулироваться по уровню воды в буферном баке 8. Для этой цели на отводе устанавливается регулирующий клапан 54, через регулятор (на чертеже не показан) связанный с датчиком уровня 55, установленным на буферном баке 8.

Обводная линия служит для подачи воды, минуя насос 53. На обводной линии 56 установлен вентиль 57. Перемычка 58 с установленным на ней вентилем 59 является трубопроводом, соединяющим трубопровод 16 после водопогревателя 23 со входом редукционного клапана 40 и служит для подачи подогретой в зимний период воды на вход ректификационного аппарата 1, минуя напорный бак 30.

Вентиль 60, установленный на патрубке 41, служит для перекрытия воды через редукционный клапан 40. Перемычка 61 с установленным на ней вентилем 62 соединяет как трубопровод городской воды 42 с трубопроводом 16, а через него со входом водоподогревателя 23, это позволяет подавать подогретую воду в зимний период при аварийной ситуации через напорный бак 30 или редукционный клапан 40 к ректификационному аппарату 1. Все насосы, указанные на схеме, имеют последовательно установленные ограничительные вентили для отключения их на период ремонта, на чертеже не показаны с целью компактности.

Устройство оборота воды при ректификации спирта работает следующим образом. Вода, прошедшая через ректификационный аппарат 1, поступает в дефлерматорный бак 3, из которого она частично поступает через трубопровод 4 на технические и бытовые нужды, а часть через переливной патрубок 5 и трубопровод 6 на участок предварительного охлаждения, - водоохладитель 7, который может быть с воздушным хладоносителем, т.е. содержать вентилятор, и после предварительного охлаждения вода поступает в буферный бак 8, из которого насосом 17 подается на вторую ступень охлаждения, например воздушный охладитель 18, далее вода поступает на следующую ступень охлаждения, например на водоводяной охладитель 19, который хладоносителем может иметь артезианскую воду и подача которой регулируется по температуре охлаждаемой воды.

Далее вода, охлажденная до необходимой температуры, подхватывается промежуточным насосом 24 или напрямую через обводной трубопровод подается на нагреватель 23, который задействуется на тот случай, когда оборотная вода несколько переохлаждена, в качестве теплоносителя может быть использован пар, подача которого регулируется по температуре выходящей из теплообменника воды, после подогрева воды она поступает в напорный бак 30, при этом подача ее регулируется по уровню воды в напорном баке 30. Эта же вода может подаваться напрямую к потребителям оборотной воды ректификационным аппаратом 1 через патрубок 41, на котором установлен редукционный клапан 40, одновременно патрубок 41 связан с выходом напорного бака 1 через обратный клапан 38, что позволяет использовать напорный бак как резервный источник воды под давлением.

Вода, которая расходуется на бытовые и технические нужды, компенсируется подачей городской воды из водонасосной станции через насос 10 или напрямую через обводной патрубок 11 и которая автоматически поддерживает уровень воды в буферном баке 8.

Изобретение относится к пищевой промышленности, в частности к оборудованию для ректификации спирта. Устройство содержит по меньшей мере один ректификационный аппарат с трубопроводом отработанной воды и трубопроводом подачи воды и систему оборотного водоснабжения. Изобретение обеспечивает повышение надежности работы ректификационного аппарата при одновременной экономии воды. 2 з.п. ф-лы, 1 ил.

1. Устройство оборота воды при ректификации спирта, включающее, по меньшей мере, один ректификационный аппарат с трубопроводами отработанной воды и подвода воды, отличающееся тем, что оно снабжено системой оборотного водоснабжения, состоящей из последовательно размещенных имеющего переливной патрубок дефлегматорного бака с трубопроводом для подключения к техническим и бытовым потребителям горячей отработанной воды, буферного бака, соединенного через водоохладитель с переливным патрубком дефлегматорного бака, причем буферный бак имеет датчик уровня воды, трубопровод с регулятором, насосом и обводной патрубок для подключения его к водонасосной станции, и напорного бака с датчиком уровня воды, имеющего трубопровод с вентилем, патрубком с редукционным и обратным клапанами для подключения к трубопроводу подвода воды в ректификационный аппарат, при этом буферный бак выходом через насос, воздушный водоохладитель, водяной водоохладитель, промежуточный насос с обводным трубопроводом и нагреватель через вентиль сообщен с напорным баком, а последний через трубопровод с регулирующим клапаном и вентилем соединен с трубопроводом с регулятором и насосом буферного бака с возможностью подключения к водонасосной станции и снабжен трубопроводом подачи городской воды через водонасосную станцию, соединенным одним концом через редукционный и обратный клапаны с патрубком напорного бака, а вторым концом через вентиль, редукционный и обратный клапаны соединен с трубопроводом перед промежуточным насосом. 2. Устройство по п.1, отличающееся тем, что между дефлегматорным баком и буферным баком установлен дополнительный водоохладитель. 3. Устройство по п.1, отличающееся тем, что установленные после буферного бака насос и промежуточный насос дополнительно соединены с напорным баком через регуляторы их производительности по уровню оборотной воды в напорном баке.