Брагоректификационная установка для получения ректификованного спирта Советский патент 1984 года по МПК C12F1/08 

Изобретение относится к спиртовой промьшшенности, а именно к установкам для получения ректификованного спирта,

Известна брагоректификационная установка для получения ректификованного спирта., содержащая бражную, эпюрационную и ректификационнзто колонны, конденсаторы, дефлегматоры и испарители к этим колоннам, насосы и вакуум-насосы 1)1 .

Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому результату является брагоректификационная установка для получения ректификованного спирта, содержащая эпюрационную колонну и концентрационную часть ректификационной колонны jc дефлегматорами и конденсаторами, бражную колонну с двумя конденсаторами, один из которых по трубному пространству сообщен с кубовой частью эпюрационной колонны, а второй с нижней зоной концентрационной ар- ти ректификационной колонны, подогреватель бражки, барометрический конденсатор, вакуум-насос и систему тру.бопроводов 2j .

Однако обогрев истощающей части ректификационной кодонны, работающей самостоятельно, острым паромувеличивает в целом его расход. Отбор сивушных фракхщй и промежуточных примесей в ректификационной колонне приводит к тому, что в некоторые моменты времени часть из них - может попадать в готовый продукт, тем самым снижая качество.

Цель изобретения - улучшение качества спирта и снижение теплоэнергозатрат на процесс брагоректификации.

Указанная цель достигается тем, что в брагоректифика-ционной установке для получения ректификованного спирта, содержащей эпюрационную колонну и концентра191онную часть ректификационной колонны с дефлегматорами и конденсаторами, бражную колонну с двумя конденсаторами, один из которых по трубному пространству сообщен с кубовой частью эпюрационной колонны, а другой - с нижней зоной концентрационной части ректификационной колонны, подогреватель бражки, барометрический конденсатор, вакуумнасос и систему трубопроводов, кубовая часть эпюрационной колонны связана с верхней тарелкой бражной колон-

ны через трубное пространство второго конденсатора бражной колонны,нижнюю зону концентрационной части ректификационной колонны и инжектор.

На чертеже изображена схема предлагаемой установки.

В установку входит бражная колонна 1, эпюра щонная 2 и концентрационная 3 части ректификационной колонны, кипятильники 4-6, дефлегматоры 7 и 8, конденсаторы 9 и 10, барометрический конденсатор 11, вакуум-насос 12, подогреватель 13 бражки, инжектор 14 и система трубопроводов. .

Установка работает следующим образом.

Нагретая за счет тепла отходящей барды в подогревателе 13 бражка поступает на верхнюю тарелку бражной колонны 1, в которой происходит вьщеление из нее спирта и сопутствующих ему примесей. Для обогрева бражной колонны используется свежий греющий пар (Р), поступающий в кипятильник 5, при этом вколонне 1 поддерживается давление в пределах О,130,14 МПа.

Соединение конденсаторов 9 и 10 j с паровым патрубком барометрического конденсатора 11 и затем с вакуум-насосом 12 обеспечивает создание в этих колоннах вакуума,что положительно сказывается на качестве спирта, так как уменьшается скорость новообразования примесей, при этом создание вакуума требует вакуум-насос меньшей мощности, чем обычно, ввиду того, что сам барометрический конденсатор является вакуумирукядим устройством и расход энергии на создание и поддержание вакуума при его использовании уменьшается.

Работа эпюрационной 2 и концентрационной 3 частей ректификационной колонны под вакуумом позволяет использовать тепло водно-спиртовых паров, выходящих из бражной колонны, для чего они поступают в межтрубное пространство кипятильников 4 и 6, где конденсируются, отдавая свое тепло водно-спиртовой жидкости,циркулирующей в трубном пространстве названных кипятильников. Это позволяет сэкономить на 40-45% грекиций пар, исключает необходимость в охлаждающей воде для конденсации водноспиртовых паров бражной колонны и траты энергии на ее перекачку. Температура водно-спиртовых паро выходящих из бражной колонны, равна 83-84°С, Для обеспечения необходимого температурного перепада в ку эпюрационной колонны и концентрационной части ректификационной колонн должна поддерживаться температура на 10-12 0. ниже. Это обеспечивается созданием в них остаточного давлени 0,08 МПа. Конденсат бражного дистиллята и кипятильников 4 и 6 поступает самотеком на тарелку питания эпюрационн колонны 2, где происходит выделение и концентрирование головных примесей спирта. Охлаждающая вода поступает в барометрический конденсатор 11 и затем; пройдя конденсатор 9 эпюрационной колонны 1, поступает на верхнюю тарелку колонны 2 для ги роселекции, позволяя снизить концен рацию спирта по тарелкамэпюрационной колонны, в результате чего коэф фициент ректификагдш примесей возра тает, они легче вьщеляются и концен рируются. При этом эпюрат содержит меньще примесей,что улучшает качество ректификованного спирта. Использование барометрической воды в качестве охлаждающего агента в конденсаторе 9 снижает общий расход охлаждакидей воды на установку и тра |Ты электроэнергии на ее перекачку. Освобожденный от основной массы головных примесей эпюрат из куба эпюрационной колонны 2 через трубно пространство кипятильника 6 концент J)aциoннoй части 3 ректификационной колонны и ее кубовую часть в виде парожидкостной смеси поступает на верхнюю тарелку бражной колонны 1. При этом истощение эпюрата происходит не в концентрационной части 3 ректификационной колорны, работающе при пониженном давлении, а в бражной, в которой поддерживается избыточное давление. Это дает возможност во-первых, снизить металлоемкость 17 установки и расход пара на извлечение этанола из эпюрата, так как коэффициент испарения спирта в низкоконцентрированных водно-спиртовых растворах при пониженном давлении падает, а это приводит к необходимости установки дополнительного количества тарелок в ректификационной колонне или повьЬиенного расхода пара, и, во-вторых, позволяет извлекать в бражной колонне остаток летучих примесей, не полностью вьщелившихся в эпюрационной колонне. Эти примеси по системе трубопроводов и через межтрубное пространство кипятильников 4 и 6 поступают в концентрационную часть колонны 2, где происходит их концентрирование и удаление. В результате улучшается качество спирта. В концентрационной части 3 ректификационной колонны происходит- концентрирование спирта и вьщелейие остатка головных примесей, которые в виде непастеризованного спирта (Н.С.) через конденсатор 10 направляются в верхнюю часть эпюрационной колонны 2 для повторной очистки. Сконцентрированные в этой колонне примеси через конденсатор 9 выводятся в виде головной фракции этанола (Г..Ф.) из установки и могут быть .направлены на. разгонку в разгонную колонну (не показана). Ректификованный спирт (Р.С.) отбирается с верхних тарелок концентрационной части ректификационной колонны и может быть направлен для дальнейшей очистки в колонну окончательной очистки (не показана). Так как извлечение спирта из эпюрата происходит в бражной колонне 1, зона отбора сивушной фракции и промежуточных примесей (С.Ф.) находится в верхней части этой колонны, что препятствует их .попаданию в ректификованный спирт и тем самым сказывается положительно на его качестве.

БРАГОРЕКТИФИКАОДОННАЯ УСТАНОВКА ДЛЯ ПОЛУЧЕНИЯ РЕКТИФИКОВАННОГО СПИРТА, содержащая эпюрадаонную колонну и концентрационную часть ректификационной колонны с дефлегматорами и конденсаторами, бражную колонну с двумя конденсаторами, один из которых по трубному пространству сообщен с кубовой частью эпюрагщонной колонны, а другой с нижней зоной концентрационной части ректификационной колонны, подогреватель бражки, барометрический конденсатор, вакуум-насос и систему трубопроводов, отличающаяся тем, что, с целью улучшения качества спирта и снижения теплоэнергозатрат, кубовая часть эпюрационной колонны связана с верхней тарелкой бражной колонны через трубное пространство второго конденi сатора бражной колонны, нижнюю зону концентрационной части ректификацион(Л ной колонШ) и инжектор.