Способ получения реактификованного спирта

(51) ТЕНИ СТВУ СВИ К ескии институт мирнов и В,И. о СССР968.о СССР1986,КТИФИК щевои пробам получего спирта. жение растую бражку ажной 5 и . Оборва ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯПРИ ГКНТ СССР ПИСАНИЕ ИЗ(54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ РЕВАН НОГО СПИ РТА(57) Изобретение относится к пимышленности, а именно к спосония ректификованного этиловоЦелью изобретения является снихода греющего пара. Подогреподают на верхние тарелки брбрагоэпюрационной 6 колон Изобретение относится к пищевой промышленности, а именно к способам получения ректификованного этилового спирта.Целью изобретения является снижение расхода греющего пара,На чертеже приведена принципиальная схема установки для получения этилового спирта по предлагаемому способу.Установка состоит из трубопроводов подачи бражки 1, 2, теплообменников - по. догревателей 3 и 4, бражной колонны 5, брагоэпюрационной колонны 6, трубопроводов подвода котельного пара 7 и отвода водно- спиртовых паров 8, дефлегматора-испарителя 9, конденсатора 10, линии 11, дефлегматора-испарителя 12 с конденсатображной колонны осуществляют котельным паром, а брагоэпюрационной - паром из колонны 5, регенерированным в дефлегматоре-испарителе 9. Бражной дистиллят 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 дефлегматореиспарителе 20, Эпюрат иэ колонн 16 и 17 разделяют на два потока в соотношении 1:2 - 1:4. Больший из потоков направляют в первую (основную) спиртовую колонну 25, а меньший - во вторую (дополнительную) спиртовую колонну 27. Колонну 27 обогре- Я вают котельным паром, а колонну 25 - паром из колонны 27, регенерированным во флегматоре-испарителе 29, По трубопроводам 34 и 35 из спиртовых колонн выводят спирт-ректификат. 1 ил., 2 табл,ром 13, трубопроводов отвода бражного дистиллята 14 и 15, первой и второй эпюрационных колонн 16 и 17 трубопроводов, перераспределения 18 и отвода водно- спиртовых паров 19, дефлегматора-испарителя 20 с конденсатором 21, паровой линии 22, дефлегматора 23, трубопроводов эпюрата 24 и 26, первой (основной) спиртовой колонны 25 и второй (вспомогательной) 27, паровой линии 28, дефлегматора-испарителя 29 с конденсатором 30, паровых линий 31 и 32, дефлегматора 33, трубопроводов отвода спирта-ректификата 34 и 35, паровой линии 36.Получение ректификованного спирта осуществляется следующим образом.10 ственно. 20 30 45 50 Бражку по трубопроводам 1 и 2 через подогреватели 3 и 4 подают на верхние тарелки бражной 5 и брагоэпюрационной колонн 6 соответственно, Бражную колонну 5 обогревают паром, вводимым в нее по линии 7. Пары из колонны 5 выводят по трубопроводу 8 и конденсируют последовательно в дефлегматоре-испарителе 9 и конденсаторе 10. Регенерированный в дефлегматоре-испарителе 9 пар по линии 11 направляют в колонну 6. Водно-спиртовые пары из колонны 6 конденсируют последовательно в дефлегматоре испарителе 12 и конденсаторе 13. Бражный дистиллят из 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 дистиллята между колоннами 16 и 17. Колонну 16 обогревают водно-спиртовыми парами, отводимыми из колонны 6 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. Зпюрат из колонн 16 и 17 разделяют на два потока, больший из ксторых потрубопроводу 24 направляют в первую(основную) спиртовую колонну 25, а меньший по трубопроводу 26 во вторую (дополнительную) 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 обогревают паром по линии 31 и 32, регенерированным в дефлегматорах-испарителях 12 и 29 соответственно, Пары из колонны 25 конденсируют в дефлегматоре 33. По трубопроводам 34 и 35 из системы выводят спирт-ректификат,Бражная и брагоректификационная колонны работают параллельно по перегонке бражки и последовательно по организации их обогрева. Соотношение технологических потоков бражки определяется возможно, стью обогрева брагоэпюрационной колонны паром, регенерированным в дефлегматоре-испарителе бражной колонны, Организация работы зпюрационных колонн осуществляется следующим образом: эпюрат из обеих колонн разделяют на два потока в соотношениях 1:2-4, больший из которых направляют в основную спиртовую колонну, работающую при давлении ниже атмосферного. Основную часть пара для 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. Выбор технологических параметров(температуры и давления) определяет воз можность создания необходимого температурного напора при обогреве брагоэпюрационной, второй эпюрационной и основной спиртовой колонн парами, регенерированными в дефлегматорах-испарителях бражной, первой эпюрационной и дополнительной спиртовой колонн соответТаким образом, бражная 5, брагоэпюрационная 6, первая эпюрационная 16 и дополнительная спиртовая 27 колонны работают при давлении выше атмосферного, а вторая эпюрационная 17 и основная спиртовая 25 при разряжении.В табл, 2 представлены основные показатели процесса получения ректификованного спирта при различном соотношении потоков эпюрата.Производительность установки определяется выходом спирта-ректификата иэ колонн 25 и 27. Во всех примерах, согласнотабл. 2, расчет проводился для производительности 46 кг/ч спирта. Ниже представлены возможные варианты-примеры осуществления предложенного способа. П р и м е р 1. Согласно предлагаемомуспособу исходную бражку разделяют на два потока, которые нагревают теплом отходящей барды из бражной 5 и брагоэпюрационной 6 колонн соответственно. Бражную колонну обогревают котельным паром, вводимым в ее кубовую часть. Основную часть паров из бражной колонны конденсируют в межтрубном пространстве дефлегматораиспарителя 9, в трубном пространстве которого регенерируется вторичный пар, которым обогревают брагоэпюрационную колонну. Бражный дистиллят из бражной и брагозпюрационной колонн перераспределяют между двумя эпюрационными колоннами, одну из которых 16 обогревают водно-спиртовыми парами, отводимыми с 12 (считая сверху) тарелки брагоэпюрационной колонны, а другую 17 паром,.регенэрированным в дефлегматоре-испарителе 20 первой эпюрационной колонны. Весь эпюрат разделяют на два потока в соотношении 2:1 и перерабатывают на двух спиртовых5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 колоннах. Основную спиртовую колонну 25обогревают паром, регенерированным в дефлегматоре-испарителе 12 брагоэпюрационной колонны и паром, регенерированнымв дефлегматоре 23 дополнительной спиртовой колонны 27, в которую подают меньшийпоток эпюрата и обогревают котельным паром,П р и м е р 2. Способ осуществляютаналогично примеру 1, при разделении эпю рата на 2 потока в соотношении 2,54:1.П р и м е р 3. Способ осуществляютаналогично примеру 1, при разделении эпюрата на два потока в соотношении 4:1. Вспиртовую колонну 25 дополнительно вводят 11,37 кг/ч котельного пара.П р и м е р 4. Ректификованный; спиртполучают по вышеописанной схеме при соотношении технологических потоков .эпюрата, подаваемых на ректификацию вколонны 27 и 25-1,5:1, т.е; ниже предлагаемого предела.П р и м е р 5 Ректификованный спиртполучают по вышеописанной схеме при соотношении технологических потоков эпюрата, подаваемых на ректификацию,5:1, т,е,выше предлагаемого предела. В спиртовуюколонну 25 дополнительно вводят 15,46 кг/чкотельного пара.Из приведенных примеров следует, чтопри параллельной перегонке бражки надвух колоннах, примерно в 2 раза снижается расход пара на получение бражного дистиллята, а разделение на два потокаэпюрата позволяет сократить расход котельного пара на ректификацию за счет использования его потенциала в обеихспиртовых колонках,При соотношении технологических потоков эпюрата ниже, чем 2:1, повышаетсянагрузка на дополнительную спиртовую колонну 27 и,.как следствие этого, увеличивается расход свежего пара на обогрев этойколонны.При этом в дефлегматор-испаритель29 поступает пара больше, чем его необходимо для регенерации вторичного пара восновную спиртовую колонну 25, что приводит к дополнительному расходу холоднойводы на конденсатор 30. При соотношениипотоковбольше 4:1, количество паров, регенерируемых в дефлегматоре-испарителе 29,уменьшается, а нагрузка на основную колонну 25 увеличивается, приводит к необходимости подачи котельного пара в колонну25.При этом чем больше соотношение потоков эпюрата, перерабатываемого наспиртовых колоннах, тем меньше регенерируется вторичного пара на дополнительно спиртовой колонне 27 и тем больше нагрузка на основную спиртовую колонну 25. Вторичного пара из дефлегматоров-испарителей 12 и 29 на обогрев колонны 25 начинает не хватать и в зту колонну необходимо вводить свежий пар, который используется тольо единожды. И, чем больше соотношение потоков перерабатываемого эпюрата, тем больше необходимо подавать свежего пара в колонну 25, т,е. роль колонны 27 с теплотехнической точки зрения непрерывно снижается. Особенно заметным это становится при повышении соотношения потоков эпюрата свыше 1:4, когда использование дополнительной (второй) колонны становится экономически нецелесообразным.С другой стороны, при понижении соотношения потоков эпюрата, т.е, снижении подачи эпюрата в колонну 25 и повышении его расхода в колонну 27, общее количество пара, регенерированного в дефлегматорахиспарителях 12 и 29, получается больше, чем это необходимо для обогрева колонны 25, и таким образом часть пара, вводимая в колонну 27, используется только один раз в этой колонне. Это обстоятельство приводит ,опять к снижению теплотехнической характеристики схемы, Выше приведенные рассуждения очень наглядно продемонстрированы в последней строчке табл, 2, где приведен общий расход пара, который и является критерием выбора соотношения 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 повышается общий расход пара на установку.Выбор конкретного соотношения потоков определяется поверхностью теплообменного оборудования, степенью ее загрязненности, видом исходного сырья и концентрацией спирта в бражке.Предлагаемый способ позволяет снизить расход пара с 19,5 кг на 1 дал спирта до 17 кг/дал.Формула изобретения Способ получения ректификованного спирта, включающий перегонку бражки с получением бражного дистиллята, зпюрацию бражного дистиллята, ректификацию эпюрата, обогрев спиртовой колонны парами, регенерированными в дефлегматоре-испарителе брагоэпюрационной колонны, обогрев одной из эпюрационных колонн паром, регенерированным за счет тепла конденсации паооа из другой эпюрационной ко онны, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью снижения расхода греющего пара,1659465 бражный дистиллят получают на бражной и брагоэпюрационной колоннах при обогреве брагоэпюрационной колонны парами, регенерированными в дефлегматоре-испарителе бражной колонны, а весь эпюрат перед 5 Таблица 1 Таблица 2 Показатель процесса Пример1 3 4 2 ф 1 2,54 1358,7312, 1 4:1 1,5;1 5:1 358,7 312, 1 358,7 312,1 358,7 312,1 358,7 312, 1 25,56 . 25,56 25,56 25,56 25,56 22,24 24,28 23,01 37,83 22, 24 24, 28 23,01 31, 53 22, 24 24,28 2301 33,95 22, 24 24,28 23,01 28,38 22, 24 24, 28 23,01 39,41 13 9,2 18,4 7,6 38 э 33 7;88 30,6715,76 3313,34 36,8 9,46 27,618,91 72,76 72,76 72,76 72, 76 72,76 2029,34 20,24,88 2017,61 2035,22 2014,68 25,64 25,64 25,64 25,64 25,64 47,48 19,66 23,07 15,85 47,48 19,66 23,07 26,41 47,48 19,66 23,07 25,39 47,4819,6623,0731,7 47,48 19,66 23,07 13,21 15,46 11,37101, 74 107,98 97,64 02,1 102, 9 Соотношение расходов эпюратаРасход бражки, кг/ч: в бражную колонну 5 в брагоэпюрационную колонну 6Расход спирта, кгч: с бражным дистиллятом из .колонны 5с бражным дистиллятом и водноспиртовыми парами из колонны 6с эпюратом иэ колонны 16 с эпюратом иэ колонны 17 с эпюратом в колонну 25 со спиртом-ректиФикатом из колонны 27Со спиртом ректификатом иэ колонны 25с эпюратом в колонну 27Расход пара, кг/ч: в бражную колонну 5 в том числе на догрев бражкив опиртовую конну 2, из брагоэпюрационной колонны в колонну 16 (в пересчете на водяной)Регенерированного в; дефлегматоре-испарителе 9 дефлегматоре-испарителе 12 дефлегматоре-испарителе 20 дефлегматоре"испарителе 29 дополнительный расход пара в колонну 25Общий расход котельного пара ректификацией разделяют на два потока в соотношении 2:1-4;1, при этом пар, регенерированный в дефлегматоре-испарителе второй спиртовой колонны, используют для обогрева первой спиртовой колонны.1659465 Составитель Т.ПоповаРедактор Л,Герасимова Техред М.Моргентал Корректор СЯерн твенно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород. ул.Гагарина,рои Заказ 1820 Тираж 365 ВНИИПИ Государственного комитета по изо 113035. Москва, Ж, РаПодписноетениям и открытиям при ГКНТ СССРская наб., 4/5