ПАТЕНТНЫЙ ПОИСК В РФ
НОВЫЕ ПАТЕНТЫ, ЗАЯВКИ НА ПАТЕНТ
БИБЛИОТЕКА ПАТЕНТОВ НА ИЗОБРЕТЕНИЯ

способ производства спирта этилового ректификованного "альфа"

Классы МПК:C12P7/06 этанол (как химический продукт)
C12G3/12 перегонкой  
B01D3/14 фракционная перегонка 
Автор(ы):
Патентообладатель(и):Общество с ограниченной ответственностью "Кристалл" (RU)
Приоритеты:
подача заявки:
2005-05-19
публикация патента:

Изобретение относится к пищевой промышленности и касается получения спирта этилового ректификованного. Способ предусматривает эпюрацию бражного дистиллята в эпюрационной колонне в режиме гидроселекции с использованием воды, подаваемой на 32-ю тарелку в количестве, обеспечивающем отбор эпюрата с содержанием объемной доли спирта в диапазоне от 15% до 25%. Эпюрат из эпюрационной колонны подают на 16-ю тарелку питания ректификационной колонны. Далее осуществляют отгонку концентрирование спирта, его пастеризацию и дополнительную очистку от головных примесей и метанола, отбор сивушного масла из ректификационной колонны, возврат непастеризованного спирта и лютерной воды в эпюрационную колонну, доочистку ректификованного спирта в колонне окончательной очистки, оснащенной дефлегматором и конденсатором, путем вывода промежуточных примесей из жидкой фазы с 15-ой и 25-ой тарелок, считая снизу, и направления их в количестве от 0,5% до 1,0% в головную фракцию этилового спирта, и отбора из конденсатора метанольной фракции, которую в количестве от 0,5% до 1,0% направляют на 36-ю тарелку эпюрационной колонны или в головную фракцию этилового спирта. Готовый продукт - ректификованный этиловый спирт «Альфа» отбирают из кубовой части колонны окончательной очистки. Изобретение позволяет улучшить физико-химические показатели готового продукта, снизить содержание метанола с 0,03 до 0,003 мг/дм3, сивушного масла с 3 до 2 мг/дм3 . 1 ил. способ производства спирта этилового ректификованного "альфа", патент № 2268303

Рисунки к патенту РФ 2268303

способ производства спирта этилового ректификованного "альфа", патент № 2268303

Изобретение относится к пищевой промышленности и касается получения пищевого спирта.

Известен способ производства спирта этилового ректификованного, предусматривающий эпюрацию спирта-сырца в эпюрационной колонне с получением эпюрата и фракции с примесями, ректификацию эпюрата в ректификационной колонне, отбор ректификованного спирта в два потока из двух зон: из верхней - с 65-ой - 67-ой тарелок с объемной долей метилового спирта в пересчете на безводный спирт 0,06% и из нижней - с 55-ой - 57-ой тарелок с объемной долей метилового спирта в пересчете на безводный спирт 0,004%, вывод нижнего потока из ректификационной колонны в качестве готового продукта, окончательную очистку верхнего потока в колонне окончательной очистки, работающей в режиме эпюрации, смешивание его с нижним потоком (патент РФ 2126286, В 01 D 3/14, 1999).

Недостатком известного способа является то, что данный способ имеет высокие затраты теплоэнергоресурсов.

Известен способ производства спирта этилового ректификованного «АЛЬФА», предусматривающий эпюрацию бражки в эпюрационной колонне с получением эпюрата и фракции с примесями, ректификацию эпюрата в ректификационной колонне, подачу всего потока ректификованного спирта на тарелку питания колонны окончательной очистки, отбор из ее конденсатора погона, содержащего метиловый спирт в количестве 1,5-2,0% от производительности, а из зон, расположенных выше и ниже тарелки питания, - двух потоков промежуточных примесей и готового продукта из нижней выварной зоны (патент РФ 2166543, С 12 Р 7/06, 2001).

Полученный по данному способу спирт, хотя и имеет преимущества перед известными, все же обладает недостаточно высокими показателями по содержанию метилового спирта и изоамилового и изобутилового спиртов. Наиболее близким к предлагаемому способу является способ производства спирта этилового ректификованного, предусматривающего получение бражного дистиллята в бражной колонне, эпюрацию его в эпюрационной колонне в режиме гидроселекции, ректификацию в ректификационной колонне и доочистку спирта в колонне окончательной очистки (Технология спирта под ред. Яровенко В.Л., М., Колос, Колос-Пресс, 2002, с.325-371). Недостатком известного способа является невысокие физико-химические показатели готового продукта.

Задачей данного изобретения является получение высококачественного спирта.

Технический результат предлагаемого способа заключается в улучшении физико-химических показателей готового продукта.

Этот результат обеспечивается тем, что способ производства спирта этилового ректификованного предусматривает нагрев зрелой бражки в бражной колонне, отделение ее от диоксида углерода, выделение из бражки спирта с сопутствующими ему примесями в виде водно-спиртовых паров, разделение потока паров на 58-60 потоков и промывку их путем многократного барботажа в тарельчатой многоколпачковой царге, подачу в подогреватель бражки, использование в качестве подпитывающей жидкости погона из конденсатора бражной колонны, конденсацию паров и примесей с получением бражного дистиллята, подачу его на тарелку питания эпюрационной колонны, состоящей из 7 концентрационных, 9 гидроселекционных и 23 выварных тарелок, эпюрацию в режиме гидроселекции с использованием воды, подаваемой на 32-ую тарелку, в количестве, обеспечивающем отбор эпюрата с содержанием в нем объемной доли спирта в диапазоне от 15% до 25%, возврат эпюрата из выварной камеры на 35 и 38 тарелки эпюрационной колонны, концентрирование выделенных в процессе эпюрации и гидроселекции бражного дистиллята примесей, и отбор их в виде головной фракции, отбор погона промежуточных примесей с 31 или 33 тарелки эпюрационной колонны из жидкой фазы в количестве от 1,5% до 3,0% по отношению к спирту, содержащемуся в бражке, подачу из эпюрационной колонны эпюрата на 16 тарелку питания ректификационной колонны, которая содержит 74 многоколпачковые тарелки, отгонку, концентрированно спирта, его пастеризацию и дополнительную очистку спирта от головных примесей и метанола, отбор сивушного масла из ректификационной колонны, возврат непастеризованного спирта и лютерной воды в эпюрационную колонну, доочистку ректификованного спирта в колонне окончательной очистки, оснащенной дефлегматором и конденсатором, путем вывода промежуточных примесей из жидкой фазы с 15-ой и 25-ой тарелок, считая снизу, и направления их в количестве от 0,5% до 1,0% в головную фракцию этилового спирта и отбора из конденсатора метанольной фракции, которую в количестве от 0,5% до 1,0% направляют на 36-ю тарелку эпюрационной колонны или в головную фракцию этилового спирта, а из кубовой части колонны окончательной очистки проводят отбор готового продукта со следующими показателями:

способ производства спирта этилового ректификованного "альфа", патент № 2268303

Предлагаемый способ согласно представленной на чертеже схемы брагоректификационной установки осуществляют следующим образом. Зрелую бражку из бродильного отделения насосом (на чертеже не показан) подают в подогреватель бражки (5) бражной колонны (1), где ее нагревают теплом конденсации водно-спиртовых паров бражной колонны (1) до температуры 75°С. Из подогревателя (5) нагретую бражку направляют в сепаратор бражки (8). Диоксид углерода и уносимые с ним водно-спиртовые пары из сепаратора бражки (8) поступают для конденсации в конденсатор сепаратора бражки (6), в котором пары спирта конденсируются, а диоксид углерода, неконденсирующиеся газы и часть спирта, уносимого им, через воздушную коммуникацию направляют в спиртоловушку (7), сообщенную с атмосферой через огневой предохранительный клапан.

Отсепарированная от диоксида углерода бражка поступает на тарелку питания бражной колонны (1), которую обогревают острым паром через барботер.

Бражная колонна (1) предназначена для перегонки бражки и получения бражного дистиллята с сопутствующими примесями.

Введенный в выварную камеру бражной колонны пар образует паровой поток, который, двигаясь вверх по колонне, встречается со стекающей по тарелкам бражкой и выпаривает из нее спирт. Бражку, отогнанную от спирта, в виде барды отводят из колонны через бардяной регулятор (10) в бардяную яму.

Контроль потерь спирта с бардой осуществляют в парах, сконденсированных в пробном холодильнике (28).

Выделенный из бражки спирт с сопутствующими ему примесями в виде водно-спиртовых паров с долей этилового спирта от 40 до 50% перед подачей в подогреватель бражки (5) для обеспечения получения высококачественного спирта подвергают промывке в устройстве пеноловушки (9). В устройстве промывки весь поток водно-спиртового пара разделяют на 58-60 потоков и подвергают десятикратному барботажу в 10-тарельчатой многоколпачковой царге. В качестве подпитывающей жидкости используют погон из конденсатора (11).

Несконденсировавшаяся часть водно-спиртовых паров поступает в водяную секцию подогревателя бражки (5) и конденсатор (11) бражной колонны.

Из конденсатора (11) несконденсировавшиеся водно-спиртовые пары направляют в спиртоловушку (7).

Сконденсировавшиеся в подогревателях (5), конденсаторе (11) водно-спиртовые пары и примеси спирта образуют бражной дистиллят, который через самостоятельные коммуникации направляют в коллектор дистиллята и далее на тарелку питания эпюрационной колонны (2).

Эпюрационная колонна (2) предназначена для выделения из бражного дистиллята головных примесей и их концентрирования. Эпюрационная колонна (2), обогреваемая острым паром через кипятильник, состоит из 7 концентрационных, 9 гидроселекционных и 23 выварных тарелок, снабжена дефлегматором (12) и конденсатором (13). Эпюрационную колонну включают в работу в режиме гидроселекции.

Ввод гидроселекционной воды (лютерной или специально умягченной) в эпюрационную колонну (2) осуществляют через ротаметр РМ-2,5 ЖУЗ из сборника (17) лютерной воды насосом на 32-ую тарелку в объеме от 200% до 250% по отношению к спирту, содержащемуся в бражке, т.е. в количестве, при котором объемная доля спирта в эпюрате на выходе из эпюрационной колонны находится в диапазоне от 15% до 25%.

Эпюрат из выварной камеры (100%) с помощью насоса через ротаметр возвращают (в соотношении 50:50) на 35-ую и 38-ую тарелки эпюрационной колонны (2), что позволяет сдвинуть равновесные точки гетерогенных смесей головных и промежуточных примесей с водой и спиртом (при данных концентрациях и температурах) и повышает коэффициенты испарения.

Выделенные в процессе эпюрации и гидроселекции бражного дистиллята примеси (эфиры, альдегиды и метанол) концентрируются в верхней части эпюрационной колонны (2) и дефлегматоре (12). Примеси в виде фракции головной этилового спирта выводят из конденсатора (13) и в количестве от 1,5% до 3,0% они поступают в холодильник (14) эфиров, эпруветку (15), контрольный спиртоизмеряющий аппарат (16) и накапливаются в сборнике фракции головной этилового спирта.

Погон промежуточных примесей, включая компоненты сивушного масла, отбирают с 31-ой или 33-ей тарелки эпюрационной колонны (2) из жидкой фазы в количестве от 1,5% до 3,0% (по отношению к спирту, содержащемуся в бражке), затем через ротаметр РМ-0,025 ЖУЗ направляют в маслопромыватель или в головную фракцию этилового спирта.

Несконденсировавшиеся газы и увлекаемые ими частицы спирта из конденсатора (13) поступают в эфирную спиртоловушку (7).

Из эпюрационной колонны (2) эпюрат направляют на 16-ую тарелку питания ректификационной колонны (3), которая содержит 74 многоколпачковые тарелки.

В ректификационной колонне (3) происходит отгонка и концентрирование спирта, а также его пастеризация, дополнительная очистка спирта от головных примесей и метанола за счет наличия тарелок над зоной отбора спирта.

Пары спирта из ректификационной колонны (3) поступают в дефлегматор (19). Несконденсировавшиеся пары спирта из дефлегматора (19) поступают в конденсатор (20), откуда производят отбор не пастеризованного спирта, который в количестве от 2,0% до 3,0% через ротаметр РМ-0,025 ЖУЗ направляют на 36-ю тарелку эпюрационной колонны (2). Избыточное количество погона из конденсатора (20) в виде флегмы возвращают в ректификационную колонну (3).

Несконденсировавшиеся газы и увлекаемые ими частицы спирта поступают в спиртоловушку (21), сообщенную с атмосферой через огневой преградитель.

Отбор ректификованного спирта из ректификационной колонны (3) производят с одной из тарелок гребенки отбора спирта, откуда он через ротаметр РМ-1,6 ЖУЗ поступает на тарелку питания колонны окончательной очистки (4).

С 5-ой, 8-ой, 9-ой, 10-ой и 11-ой тарелок ректификационной колонны (3), из паровой фазы осуществляют вывод компонентов сивушного масла, которые через инжектор (22) поступают в конденсатор (18) паров сивушного масла. Конденсат из конденсатора (18) паров сивушного масла поступает на распределитель (23) и в маслопромыватель (24), где его смешивают с водой в соотношении 1:1 и в виде эмульсии конденсат поступает в декантатор (25).

Из декантатора (25) сивушное масло направляют в сборник сивушного масла (26). Промывная вода поступает в соответствующий сборник (27), откуда она насосом подается в верхнюю часть бражной колонны (1).

С одной из тарелок (17, 19, 20, 21) ректификационной колонны (3) из жидкостной фазы в количестве от 1% до 2% от производительности установки через ротаметр РМ-0,04 ЖУЗ производят дополнительный отбор крепкого сивушного спирта, который поступает в холодильник сивушного спирта и затем на эпруветку (15) фракции головной этилового спирта.

Ректификационную колонну (3) обогревают острым паром через кипятильник.

Лютерную воду из колонны (3) через гидрозатвор направляют в сборник (17) лютерной воды и в эпюрационную колонну (2) для гидроселекции.

В колонне окончательной очистки (4) производят доочистку ректификованного спирта от метанола и промежуточных примесей.

Колонна окончательной очистки (4) оснащена дефлегматором (29) и конденсатором (30). Вывод промежуточных примесей из колонны окончательной очистки (4) производят из жидкой фазы 15-ой и 25-ой тарелок (считая снизу). Поток промежуточных примесей через ротаметр РМ-0,04 ЖУЗ в количестве от 0,5% до 1,0% направляют в фракцию головную этилового спирта. Из конденсатора (30) колонны окончательной очистки (4) производят отбор метанольной фракции, которую в количестве от 0,5% до 1,0% через ротаметр РМ - 0,04 ЖУЗ направляют на 36-ю тарелку эпюрационной колонны (2) или в головную фракцию этилового спирта.

Ректификованный этиловый спирт «Альфа» отбирают из кубовой части колонны окончательной очистки (4), откуда он через холодильник спирта (31), эпруветку (32), контрольный спиртоизмеряющий аппарат (33) поступает в спиртоприемное отделение.

Колонну (4) обогревают глухим паром через выносной кипятильник.

Верхние и нижние части всех четырех колонн (1), (2), (3) и (4) оснащены вакуум-прерывателями (34).

Греющий пар распределяют по колоннам брагоректификационной установки через коллектор пара.

Воду на дефлегматоры, конденсаторы, спиртоловушки и другое технологическое оборудование подают от коллектора воды.

Разводка воды выполнена в следующей последовательности: воду от городского коллектора подают через холодильник спирта (31) в напорный бак; из напорного бака вода поступает в водяной коллектор; на поверхность теплообмена бражной колонны (1) воду из коллектора подают в спиртоловушку (7), конденсатор (11), из него в водяную секцию дефлегматора (5) бражки, далее в бак горячей воды;

на поверхность теплообмена эпюрационной колонны (2) воду из коллектора подают в конденсатор (13) эпюрационной колонны (2), а затем в дефлегматор (12), далее в бак горячей воды;

на поверхность теплообмена ректификационной колонны (3) воду из коллектора подают в спиртоловушку (21), конденсатор (20) ректификационной колонны (3), из него в дефлегматор (19), далее в бак горячей воды;

на поверхность теплообмена колонны окончательной очистки (4) воду из коллектора подают в конденсатор (30) колонны окончательной очистки, а затем в дефлегматор (29), далее в бак горячей воды;

воду на конденсатор паров сивушного масла (18) и на конденсатор сепаратора бражки (6) подают по самостоятельным коммуникациям от водяного коллектора - сброс в бак горячей воды;

на пробные холодильники (28), вакуум-прерыватели (34) воду подают от коллектора через распределительные коммуникации по системе трубопроводов;

горячую воду из бака отводят на технические потребности завода.

Спирт этиловый ректификованный «Альфа» получают из кондиционного сырья - ржи, пшеницы или смеси пшеницы и ржи - крахмалосодержащего пищевого сырья и используют в ликеро-водочной, винодельческой, медицинской, фармацевтической и других отраслях народного хозяйства.

Пример 1

Зрелую бражку из бродильного отделения насосом (на чертеже не показан) подают в подогреватель бражки (5) бражной колонны (1), где нагревают теплом конденсации водно-спиртовых паров бражной колонны (1) до температуры 75°С. Из подогревателя (5) нагретую бражку направляют в сепаратор бражки (8). Диоксид углерода и уносимые с ним водно-спиртовые пары из сепаратора бражки (8) поступают для конденсации в конденсатор сепаратора бражки (6), в котором пары спирта конденсируются, а диоксид углерода, неконденсирующиеся газы и часть спирта, уносимого им, через воздушную коммуникацию направляют в спиртоловушку (7), сообщенную с атмосферой через огневой предохранительный клапан.

Отсепарированная от диоксида углерода бражка поступает на тарелку питания бражной колонны (1), которую обогревают острым паром через барботер.

Бражная колонна (1) предназначена для перегонки бражки и получения бражного дистиллята с сопутствующими примесями.

Введенный в выварную камеру бражной колонны пар образует паровой поток, который, двигаясь вверх по колонне, встречается со стекающей по тарелкам бражкой и выпаривает из нее спирт. Бражку, отогнанную от спирта, в виде барды отводят из колонны через бардяной регулятор (10) в бардяную яму.

Контроль потерь спирта с бардой осуществляют в парах, сконденсированных в пробном холодильнике (28).

Выделенный из бражки спирт с сопутствующими ему примесями в виде водно-спиртовых паров с долей этилового спирта 45% перед подачей в подогреватель бражки (5) для обеспечения получения высококачественного спирта подвергают промывке в устройстве пеноловушки (9). В устройстве промывки весь поток вводно-спиртового пара разделяют на 59 потоков и подвергают десятикратному барботажу в 10-тарельчатой многоколпачковой царге. В качестве подпитывающей жидкости используют погон из конденсатора (11).

Несконденсировавшаяся часть водно-спиртовых паров поступает в водяную секцию подогревателя бражки (5) и конденсатор (11) бражной колонны.

Из конденсатора (11) несконденсировавшиеся водно-спиртовые пары направляют в спиртоловушку (7).

Сконденсировавшиеся в подогревателях (5), конденсаторе (11) водно-спиртовые пары и примеси спирта образуют бражный дистиллят, который через самостоятельные коммуникации направляют в коллектор дистиллята и далее на тарелку питания эпюрационной колонны (2).

Эпюрационная колонна (2) предназначена для выделения из бражного дистиллята головных примесей и их концентрирования. Эпюрационная колонна (2), обогреваемая острым паром через кипятильник, состоит из 7 концентрационных, 9 гидроселекционных и 23 выварных тарелок, снабжена дефлегматором (12) и конденсатором (13).

При выработке спирта «Альфа» эпюрационную колонну включают в работу в режиме гидроселекции.

Ввод гидроселекционной воды (лютерной или специально умягченной) в эпюрационную колонну (2) осуществляют через ротаметр РМ-2,5 ЖУЗ из сборника (17) лютерной воды насосом на 32-ую тарелку в объеме 230% по отношению к спирту, содержащемуся в бражке, т.е. в количестве, при котором объемная доля спирта в эпюрате на выходе из эпюрационной колонны находится в диапазоне 20%.

Эпюрат из выварной камеры (100%) с помощью насоса через ротаметр возвращают (в соотношении 50:50) на 35-ую и 38-ую тарелки эпюрационной колонны (2), что позволяет сдвинуть равновесные точки гетерогенных смесей головных и промежуточных примесей с водой и спиртом (при данных концентрациях и температурах) и повышает коэффициенты испарения.

Выделенные в процессе эпюрации и гидроселекции бражного дистиллята примеси (эфиры, альдегиды и метанол) концентрируются в верхней части эпюрационной колонны (2) и дефлегматоре (12). Примеси в виде фракции головной этилового спирта выводят из конденсатора (13) и в количестве 2,0% они поступают в холодильник (14) эфиров, эпруветку (15), контрольный спиртоизмеряющий аппарат (16) и накапливаются в сборнике фракции головной этилового спирта.

Погон промежуточных примесей, включая компоненты сивушного масла, отбирают с 31-ой тарелки эпюрационной колонны (2) из жидкой фазы в количестве 2,0% (по отношению к спирту, содержащемуся в бражке), затем через ротаметр РМ-0,025 ЖУЗ направляют в маслопромыватель или во фракцию головную этилового спирта.

Несконденсировавшиеся газы и увлекаемые ими частицы спирта из конденсатора (13) поступают в эфирную спиртоловушку (7).

Из эпюрационной колонны (2) эпюрат направляют на 16 тарелку питания ректификационной колонны (3), которая содержит 74 многоколпачковые тарелки.

В ректификационной колонне (3) происходит отгонка и концентрирование спирта, а также его пастеризация, дополнительная очистка спирта от головных примесей и метанола за счет наличия тарелок над зоной отбора спирта.

Пары спирта из ректификационной колонны (3) поступают в дефлегматор (19).

Несконденсировавшиеся пары спирта из дефлегматора (19) поступают в конденсатор (20), из которого производят отбор непастеризованного спирта, который в количестве 2,5% через ротаметр РМ-0,025 ЖУЗ направляют на 36-ую тарелку эпюрационной колонны (2). Избыточное количество погона из конденсатора (20) в виде флегмы возвращают в ректификационную колонну (3).

Несконденсировавшиеся газы и увлекаемые ими частицы спирта поступают в спиртоловушку (21), сообщенную с атмосферой через огневой преградитель.

Отбор ректификованного спирта из ректификационной колонны (3) производят с одной из тарелок гребенки отбора спирта, откуда он через ротаметр РМ-1,6 ЖУЗ поступает на тарелку питания колонны окончательной очистки (4).

С 5-ой, 8-ой, 9-ой, 10-ой и 11-ой тарелок ректификационной колонны (3), из паровой фазы осуществляют вывод компонентов сивушного масла, которые через инжектор (22) поступают в конденсатор(18) паров сивушного масла. Конденсат из конденсатора(18) паров сивушного масла поступает на распределитель (23) и в маслопромыватель (24), где его смешивают с водой в соотношении 1:1, и в виде эмульсии конденсат поступает в декантатор (25).

Из декантатора (25) сивушное масло направляют в сборник сивушного масла (26). Промывная вода поступает в соответствующий сборник (27), откуда она насосом подается в верхнюю часть бражной колонны (1).

С 17-ой тарелки фектификационной колонны (3) из жидкостной фазы в количестве 1,5% от производительности установки через ротаметр РМ-0,04 ЖУЗ производят дополнительный отбор крепкого сивушного спирта, который поступает в холодильник сивушного спирта и затем на эпруветку (15) фракции головной этилового спирта.

Ректификационную колонну (3) обогревают острым паром через кипятильник.

Лютерную воду из колонны (3) через гидрозатвор направляют в сборник (17) лютерной воды и в эпюрационную колонну (2) для гидроселекции.

В колонне окончательной очистки (4) производят доочистку ректификованного спирта от метанола и промежуточных примесей.

Колонна окончательной очистки (4) оснащена дефлегматором (29) и конденсатором (30). Вывод промежуточных примесей из колонны окончательной очистки (4) производят из жидкой фазы 15-ой и 25-ой тарелок (считая снизу). Поток промежуточных примесей через ротаметр РМ-0,04 ЖУЗ в количестве 0,7% направляют во фракцию головную этилового спирта. Из конденсатора (30) колонны окончательной очистки (4) производят отбор метанольной фракции, которую в количестве 0,7% через ротаметр РМ-0,04 ЖУЗ направляют на 36-ю тарелку эпюрационной колонны (2) или во фракцию головную этилового спирта.

Ректификованный этиловый спирт «Альфа» отбирают из кубовой части колонны окончательной очистки (4), откуда он через холодильник спирта (31), эпруветку (32), контрольный спиртоизмеряющий аппарат (33) поступает в спиртоприемное отделение.

Колонну (4) обогревают глухим паром через выносной кипятильник.

Верхние и нижние части всех четырех колонн (1), (2), (3) и (4) оснащены вакуум-прерывателями (34).

Греющий пар распределяют по колоннам брагоректификационной установки через коллектор пара.

Воду на дефлегматоры, конденсаторы, спиртоловушки и другое технологическое оборудование подают от коллектора воды.

Разводка воды выполнена в следующей последовательности:

воду от городского коллектора подают через холодильник спирта (31) в напорный бак, из напорного бака вода поступает в водяной коллектор;

на поверхность теплообмена бражной колонны (1) воду из коллектора подают в спиртоловушку (7), конденсатор (11), из него в водяную секцию дефлегматора (5) бражки, далее в бак горячей воды;

на поверхность теплообмена эпюрационной колонны (2) воду из коллектора подают в конденсатор (13) эпюрационной колонны (2), а затем в дефлегматор (12), далее в бак горячей воды;

на поверхность теплообмена ректификационной колонны (3) воду из коллектора подают в спиртоловушку (21), конденсатор (20) ректификационной колонны (3), из него в дефлегматор (19), далее в бак горячей воды;

на поверхность теплообмена колонны окончательной очистки (4) воду из коллектора подают в конденсатор (30) колонны окончательной очистки, а затем в дефлегматор (29), далее в бак горячей воды;

воду на конденсатор паров сивушного масла (18) и на конденсатор сепаратора бражки (6) подают по самостоятельным коммуникациям от водяного коллектора - сброс в бак горячей воды;

на пробные холодильники (28) вакуум-прерыватели (34) воду подают от коллектора через распределительные коммуникации по системе трубопроводов;

горячую воду из бака отводят на технические потребности завода.

Пример 2

Способ осуществляют аналогично примеру 1, только выделенный из бражки спирт с сопутствующими ему примесями в виде водно-спиртовых паров с долей этилового спирта 40% перед подачей в подогреватель бражки (5) для обеспечения получения высококачественного спирта подвергают промывке в устройстве пеноловушки (9). В устройстве промывки весь поток вводно-спиртового пара разделяют на 58 потоков и подвергают десятикратному барботажу в 10-тарельчатой многоколпачковой царге. В качестве подпитывающей жидкости используют погон из конденсатора (11).

Ввод гидроселекционной воды (лютерной или специально умягченной) в эпюрационную колонну (2) осуществляют через ротаметр РМ-2,5 ЖУЗ из сборника (17) лютерной воды насосом на 32-ую тарелку в объеме 200% по отношению к спирту, содержащемуся в бражке, т.е. в количестве, при котором объемная доля спирта в эпюрате на выходе из эпюрационной колонны находится в диапазоне 20%.

Погон промежуточных примесей, включая компоненты сивушного масла, отбирают с 33 тарелки эпюрационной колонны (2) из жидкой фазы в количестве 1,5% (по отношению к спирту, содержащемуся в бражке), затем через ротаметр РМ-0,025 ЖУЗ направляют в маслопромыватель или во фракцию головную этилового спирта.

Несконденсировавшиеся пары спирта из дефлегматора (19) поступают в конденсатор (20), из которого производят отбор не пастеризованного спирта, который в количестве 2,0% через ротаметр РМ-0,025 ЖУЗ направляют на 36-ю тарелку эпюрационной колонны (2). Избыточное количество погона из конденсатора (20) в виде флегмы возвращают в ректификационную колонну (3).

Поток промежуточных примесей через ротаметр РМ-0,04 ЖУЗ в количестве 0,5% направляют во фракцию головную этилового спирта.

Из конденсатора (30) колонны окончательной очистки (4) производят отбор метанольной фракции, которую в количестве 0,5% через ротаметр РМ-0,04 ЖУЗ направляют на 36-ю тарелку эпюрационной колонны (2) или во фракцию головную этилового спирта.

С тарелки 19 ректификационной колонны (3) из жидкостной фазы в количестве 1% от производительности установки через ротаметр РМ-0,04 ЖУЗ производят дополнительный отбор крепкого сивушного спирта, который поступает в холодильник сивушного спирта и затем на эпруветку (15) фракции головной этилового спирта.

Пример 3

Способ осуществляют аналогично примеру 1, только выделенный из бражки спирт с сопутствующими ему примесями в виде водно-спиртовых паров с долей этилового спирта 50% перед подачей в подогреватель бражки (5) для обеспечения получения высококачественного спирта подвергают промывке в устройстве пеноловушки (9). В устройстве промывки весь поток водно-спиртового пара разделяют на 60 потоков и подвергают десятикратному барботажу в 10-тарельчатой многоколпачковой царге. В качестве подпитывающей жидкости используют погон из конденсатора (11).

Ввод гидроселекционной воды (лютерной или специально умягченной) в эпюрационную колонну (2) осуществляют через ротаметр РМ-2,5 ЖУЗ из сборника (17) лютерной воды насосом на 32-ую тарелку в объеме 230% по отношению к спирту, содержащемуся в бражке, т.е. в количестве, при котором объемная доля спирта в эпюрате на выходе из эпюрационной колонны находится в диапазоне 15%.

Погон промежуточных примесей, включая компоненты сивушного масла, отбирают с 31 тарелки эпюрационной колонны (2) из жидкой фазы в количестве 3,0% (по отношению к спирту, содержащемуся в бражке), затем через ротаметр РМ-0,025 ЖУЗ направляют в маслопромыватель или во фракцию головную этилового спирта.

Несконденсировавшиеся пары спирта из дефлегматора (19) поступают в конденсатор (20), из которого производят отбор непастеризованного спирта, который в количестве 3,0% через ротаметр РМ-0,025 ЖУЗ направляют на 36-ю тарелку эпюрационной колонны (2). Избыточное количество погона из конденсатора (20) в виде флегмы возвращают в ректификационную колонну (3).

Поток промежуточных примесей через ротаметр РМ-0,04 ЖУЗ в количестве 1,0% направляют во фракцию головную этилового спирта.

Из конденсатора (30) колонны окончательной очистки (4) производят отбор метанольной фракции, которую в количестве 1,0% через ротаметр РМ-0,04 ЖУЗ направляют на 36-ю тарелку эпюрационной колонны (2) или во фракцию головную этилового спирта.

С 21 тарелки ректификационной колонны (3) из жидкостной фазы в количестве 2% от производительности установки через ротаметр РМ-0,04 ЖУЗ производят дополнительный отбор крепкого сивушного спирта, который поступает в холодильник сивушного спирта и затем на эпруветку (15) фракции головной этилового спирта.

Предлагаемый способ позволяет улучшить физико-химические показатели готового продукта, снизить содержание метанола с 0,03 до 0,003 мг/дм 3, сивушного масла с 3 до 2 мг/дм3.

ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ

Способ производства спирта этилового ректификованного, характеризующийся тем, что он предусматривает нагрев зрелой бражки в бражной колонне, отделение ее от диоксида углерода, выделение из бражки спирта с сопутствующими ему примесями в виде водно-спиртовых паров, разделение потока паров на 58-60 потоков и промывку их путем многократного барботажа в тарельчатой многоколпачковой царге, подачу в подогреватель бражки, использование в качестве подпитывающей жидкости погона из конденсатора бражной колонны, конденсацию паров и примесей с получением бражного дистиллята, подачу его на тарелку питания эпюрационной колонны, состоящей из 7-и концентрационных, 9-и гидроселекционных и 23-х выварных тарелок, эпюрацию в режиме гидроселекции с использованием воды, подаваемой на 32-ую тарелку, в количестве, обеспечивающем отбор эпюрата с содержанием в нем объемной доли спирта в диапазоне от 15% до 25%, возврат эпюрата из выварной камеры на 35-ую и 38-ую тарелки эпюрационной колонны, концентрирование выделенных в процессе эпюрации и гидроселекции бражного дистиллята примесей и отбор их в виде головной фракции, отбор погона промежуточных примесей с 31-ой или 33-ей тарелки эпюрационной колонны из жидкой фазы в количестве от 1,5% до 3,0% по отношению к спирту, содержащемуся в бражке, подачу из эпюрационной колонны эпюрата на 16-ю тарелку питания ректификационной колонны, которая содержит 74 многоколпачковые тарелки, отгонку, концентрирование спирта, его пастеризацию и дополнительную очистку спирта от головных примесей и метанола, отбор сивушного масла из ректификационной колонны, возврат непастеризованного спирта и лютерной воды в эпюрационную колонну, доочистку ректификованного спирта в колонне окончательной очистки, оснащенной дефлегматором и конденсатором, путем вывода промежуточных примесей из жидкой фазы с 15-ой и 25-ой тарелок, считая снизу, и направления их в количестве от 0,5% до 1,0% в головную фракцию этилового спирта и отбора из конденсатора метанольной фракции, которую в количестве от 0,5% до 1,0% направляют на 36-ую тарелку эпюрационной колонны или в головную фракцию этилового спирта, а из кубовой части колонны окончательной очистки проводят отбор готового продукта со следующими показателями: объемная доля этилового спирта, %, не менее 96,3; массовая концентрация уксусного альдегида в пересчете на безводный спирт, мг/ дм3, не более 2; массовая концентрация сивушного масла: 1-пропанол, 2-пропанол, спирт изобутиловый, 1-бутанол, спирт изоамиловый в пересчете на безводный спирт, мг/дм3, не более 6; изоамиловый и изобутиловый спирты (3:1), в пересчете на безводный спирт, мг/дм3, не более 2; массовая концентрация сложных эфиров в пересчете на безводный спирт, мг/дм3, не более 10; объемная доля метилового спирта, в пересчете на безводный спирт, %, не более 0,003; массовая концентрация свободных кислот (без CO2 ) в пересчете на безводный спирт, мг/дм3, не более 12; содержание фурфурола - не допускается; проба на чистоту с серной кислотой - выдерживает; проба на окисляемость, мин, при 20°С, не менее 20.


Скачать патент РФ Официальная публикация
патента РФ № 2268303

patent-2268303.pdf
Патентный поиск по классам МПК-8:

Класс C12P7/06 этанол (как химический продукт)

Патенты РФ в классе C12P7/06:
способ получения этанола в процессе ферментации -  патент 2529371 (27.09.2014)
способ дезагрегирования и декристаллизации целлюлозного материала и продукт, полученный указанным способом -  патент 2525140 (10.08.2014)
способ производства этилового спирта из зернового сырья -  патент 2525131 (10.08.2014)
разжиженная биомасса, способ ее получения, ее применение и способ ее сбраживания -  патент 2521514 (27.06.2014)
способ подготовки зернового сырья к сбраживанию -  патент 2509806 (20.03.2014)
способ получения спирта -  патент 2506312 (10.02.2014)
солнечная установка для выработки спирта и сопутствующих материалов -  патент 2505520 (27.01.2014)
способ производства этилового спирта и устройство для его осуществления -  патент 2502804 (27.12.2013)
периодический способ производства спирта и кожухотрубный струйно-инжекционный аппарат, используемый при осуществлении способа -  патент 2499050 (20.11.2013)
способ получения этанола -  патент 2495936 (20.10.2013)

Класс C12G3/12 перегонкой  

Класс B01D3/14 фракционная перегонка 

Патенты РФ в классе B01D3/14:
ректификационная установка -  патент 2528997 (20.09.2014)
сохранение энергии при дистилляции тяжелых углеводородов -  патент 2527961 (10.09.2014)
устройства и способ непрерывного дистилляционного разделения смеси, содекржащей один или несколько алканоламинов -  патент 2525306 (10.08.2014)
способ фракционирования нефти -  патент 2524962 (10.08.2014)
способ получения по меньшей мере одного диарилкарбоната по меньшей мере из одного диалкилкарбоната и по меньшей мере из одного ароматического гидроксисоединения -  патент 2515993 (20.05.2014)
способ стабилизации бензина -  патент 2513908 (20.04.2014)
способ регенерации метанола -  патент 2513396 (20.04.2014)
способ и установка для получения метанола с усовершенствованной секцией дистилляции -  патент 2512107 (10.04.2014)
устройство для фракционирования тяжелых углеводородных фракций -  патент 2510286 (27.03.2014)
способ и установка для получения простого диметилового эфира из метанола -  патент 2505522 (27.01.2014)


Наверх