Способ выделения растворителей в ацетонобутиловом производстве

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСНИХРЕСПУБЛИН ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ ЗОБРЕТЕНИЯ ЕЛЬСТВУ 2) 3595675/28-13(,46) 30 12 85Бюл В 4871) Воронежский технологический институт(72) В. М. Перелыгин, В, С. Смирнов, Л, В, Прокопенкова и Т. М. Пириев (53) 663.551(088.8)56) Авторское свидетельство СССР У 156906, кл. С 12 Г 1/08, 1961Лаготкин И. С, Технология ацетонобутилового производства, М,: Пищевая провыпленность, 958, с. 176-182, (54) (57) СПОСОБ ВЫДЕЛЕНИЯ РАСТВОРИТЕЛЕЙ В АЦЕТОНОБУТИЛОВОИ ПРОИЗВОДСТВЕ, предусматривающий нагрев бражки, перегонку ее в двух бражных колоннах и выделение растворителей из бражноОПИСАНИЕ К АВТОРСКОМУ СВ,.80120130дС 12 Р 7/16 го дистилляте, о т л и ч а.ющ и й с я тем, что, с целью снижения расхода пара, после нагрева бражку разделяют на два потока, в соотношении от 1 5:1 до 25 ф 1, один из которых направляют на верхнюю тарелкупервой бражной колонны, а другой - на верхнюю тарелку второй колонны, образукщийся при перегонке в первой бражной колонне вторичный ревенерированный пар используют для обогрева второй бражной колонны, при этом нагрев бражки проводят ку бовыми остатками, образующимися при перегонке бражки, а перегонку бражки в бражных колоннах осуществляют.под З давлением 300-350 кПа в одной. колонне и 40-60 кПа - в другой,С:5055 Изобретение относится к биохимической промышленности, в частностик ацетонобутиловому производству,и касается способов выделения растворителей.Целью изобретения явлется снижение расхода пара,На чертеже приведена принципиальная схема установки для вьщелениярастворителей в ацетонобутиловом производстве согласно предлагаемомуспособу.Бражку по трубопроводу 1 направляют в теплообменник 2 и далее черезтеплообменник 3 в бражную колонну4, для обогрева которой по трубопроводу 5 подводят водяной пар. Другуючасть бражки после теплообменника 2по трубопроводу 6 подают на верхнюютарелку бражной колонны 7. Отходящиеиз колонны 4 по трубопроводу 8 парыконденсируют в дефлегматоре-испарителе 9 и конденсаторе 10. Полученный бражной дистиапят по трубопроводу 11 отводят в ацетоновую колонну12, В межтрубное пространство дефлегматора-испарителя 9 через теплообмен;-хки )3 и 14 по трубопроводу 15 вво-,:;т паровой конденсат. Регенерированвч вторичный пар по линии )б подаютна обогрев колонны 7. Кубовый остаток колонны 4 барду) выводят иэколоьны по трубопроводу 17, послетеплообменников 3 и 14 объединяют скубовым остатком колонны 7 и черезтеплообменники 2 и 13 выводят из сисистемы. Отходящие из колонны 7 полинии 18 пары конденсируют в дефлег.1 аторе )9 и конденсаторе 20. Полу"ченный бражной дистиллят объединяютс дистиллятом бражной колонны 4 инаправляют в ацетоновую колонну 12,Поскольку данное изобретение касается только выделения бражного дистиллята, вторая часть схемы приведенаболее схематически. В качестве дистиллята в колонне 12 по линии 21 выделяют ацетон, а кубовый остаток по трубопроводу 22 направляют в колонну 23. По трубопроводу 24 выделяют этанол, а кубовый остаток по линии 25 подают в отстойник 26, Богатую бутанольную смесь направляют по линии 27 на верхнюю тарелку колонны 28, Отходящие иэ колонны 28 по трубопроводу 29 .пары аэеотропа бутанола с водой с частичным содержанием этанола конденсируют 5 1 О 15 20 25 30 35 40 45 в дефлегматоре 30 и возвращают вэтанольную колонну 23. С кубовойчасти колонны 28 по линии 3 отводятбутанол, Бедную бутанольную смесь из;отстойника 26 по трубопроводу 32 направляют в лютерную колонну 33, снижней части которой по линии 34 отводят воду. Пары азеотропа бутанолаи воды конденсируют в дефлегматоре35 и по линии 36 возвращают в отстойник 26,П р и м е р 1, Бражный дистиллятвыделяют согласно прототипу. Обебражные колонны работают при атмосферном давлении в одинаковых технологических режимах, Исходную бражку при30 С подогревают в дефлегматорах кооолонн до 44 С за счет тепла конденсации отходящих иэ колонны паров. Вкаждую из колони подают 47,5 т/чбражки, содержащей 2 Х органическихрастворителей (ацетон, этанол, бутанол). С верхней части каждой колонныотбирают 1,9 т/ч бражного дистиллята,содержащего 50 органических растворителей. Температура в кубовой частибражных колонн 102 С, в верхней части 93 С. Расход пара на выделениебражного дистиллята 12,6 т/ч.П р и м е р ы 2-4, Бражный дистиллят вьщеляют согласно предлагаемому способу. На выделение бражногодистиллята подают 95 т/ч бражки, содержащей 2 . органических, растворителей. Отбор бражного дистиллята, содержащего 50 органических растворителей составляет 0,04 от поступающейбражки,В примерах 2-4 соотношение технологических потоков бражки, подаваемыхна вьделение бражного дистиллята в4 и 7 колоннах составляет соответственно 1,5:1, 2:1, 2,5:1,В табл, 1 приведены основные технологические параметры работы установки выделения. бражного дистиллятасогласно предлагаемому способу, втабл. 2 - расходы основных технологических потоков. Предлагаемый способ предполагает работу первой из бражных колонн под давлением 300-350 кПа и второй под давлением 40-60 кПа. Указанное давление в первой колонне позволяет регенерировать пар в ее дефлегматоре-испарителе с температурой, достаточной для обогрева второй бражной колонны. Снижение давления во второйЭ 12013 колонне ниже 40 кПа нецелесообразно, так как понижение температуры конденсации отходящих нз нее паров ниже 40-45 С требует применения в качестве хладагента для ее дефпегматора захоложенной воды или рассола, Снижение соотношения потоков бражки, .направляемых в .первую и вторую брав ные колонны ниже чем 1,5:1, требует увеличения расхода свежего пара для второй колонны, Повышение соотношения потоков бражки, направляемых в первую и вторую. бражные колонны выше чем 2,5: 1 нецелесообразно, так как в этом случае в дефпегматоре-испарителе первой бражной колонны вторичного пара регенерируется больше, чем это необходимо для обогрева второй бракной колонны, Выбор конкретного соотношения потоков определяется поверхностью теплообменного оборудования и степенью его загрязненности, которая увеличивается по мере эксплуатации установки после ремонта и чистки 25Дефпегматор-испаритель, установленный на линии конденсации паров из первой бражной колонны служит для регенерации вторичного пара, направляемого на обогрев второй бражной колонны.,Температура конденсации паров, отходящих.из первой колонны, .98-105 С, температура вторичного реогенерированного пара 82-86 Со 02 1Таблица 1 Температура1отделение.ре1 О бражки, СО о ступеаце тификации 3 атура бражкбменника 2 осл Темпе тепло Темпе тепло Темпе тарел атура бражки послбменника 3атура на верхнейе колонны 4С 12 25 38 0 84 3 3 кПа сти выходе 45 2 абли 7 3 7 ка в колонну 4 а в колонну 7 7 38. ажк 2,77 1,08 Бражный дистиллят из Бражный дистиллят из 2,2 1,5 колонны олонныта ре Йредлагаеьий способ позволяетснизить расход пара с 12,6 до 8,8 т/ч. Пар на обогрев колонны Пар на обогрев колонны В т,ч. регенерирован маторе-испарителе 9 Пар на выделение бражи та без уче регенери ефлегмато -испарител Температура в кубовойо части колонны 4, С Температура на верхней тарелке колонны 7, С Температура в кубовой .частиколонны 6, С Давление на верхней тарелке колонны 4, кПа Давление в кубовой части колонны 4, кПа Давление на верхней тарелке колонны 7, Давление в кубовой ча :колонны 7, кПаТемпература барды на из системы, С201302 Редактор М. НедолТираж 524 По ВНИИПИ Государственного комитетайо делам изобретений и открыт 3035, Москва, Ж, Раушская наб акаэ 7962/23 сн СР