способ ректификации этилового спирта

Формула изобретения

Способ ректификации этилового спирта, включающий вываривание и концентрирование спирта в колонне с выварной и концентрационной секциями, отличающийся тем, что над верхней тарелкой колонны поддерживают давление 70 - 80 кПа.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к спиртовой промышленности, точнее к способам ректификации спирта.

Известен способ ректификации спирта на ректификационных и брагоректификационных установках, предусматривающий концентрирование спирта из эпюрата в ректификационной колонне, снабженной выварной и концентрационной секциями, при этом над верхней тарелкой колонны поддерживают давление 103-105 кПа. Для достижения требуемой концентрации спирта в готовом продукте 96,2-96,5 об. на обогрев колонны расходуют значительное количество тепла от 18,3 до 25 кг пара на один декалитр спирта в зависимости от концентрации дистиллята [1]

Известен более совершенный способ ректификации этилового спирта, по которому при ректификации в колонне с выварной и концентрационной секциями поддерживают остаточное давление соответственно равное по секциям 1,5-2,0 бара (150-200 кПа) и 0,2-0,6 бара (20-60 кПа) [2] Расход пара по этому способу составляет от 17,5 до 24 кг пара на один декалитр спирта в зависимости от концентрации спирта в дистилляте.

Задачей изобретения является усовершенствование известного способа ректификации этилового спирта, направленное на снижение энергозатрат.

Причиной, препятствующей снижению энергозатрат в известном способе, является то, что высокий расход пара обусловлен необходимостью подогревать флегму из концентрационной секции и эпюрат до температур, соответствующих давлению 150-200 кПа. Дополнительный расход энергии связан с необходимостью в перекачивании флегмы из концентрационной секции и эпюрата из эпюрационной колонны на верхнюю тарелку выварной секции.

Технический результат, обеспечиваемый реализацией предлагаемого изобретения, заключается в том, что флегма из концентрационной секции и эпюрат из эпюрационной колонны поступают на верхнюю тарелку выварной секции самотеком и с температурой кипения или близкой к ней.

В результате возникает связанное с техническим результатом потребительское свойство объекта изобретения снижение энергозатрат.

Достигается технический результат тем, что в способе ректификации этилового спирта включающем вываривание и концентрирование спирта в колонне с выварной и концентрационной секциями, над верхней тарелкой колонны поддерживают давление 70-80 кПа.

Сопоставительный анализ заявляемого технического решения с прототипом показывает, что предлагаемый способ отличается следующим:

давлением над верхней тарелкой колонны (в прототипе 20-60 кПа, а в заявленном решении 70-80 кПа);

отсутствием насосной перекачки флегмы концентрационной секции и эпюрата на тарелку питания выварной секции;

давлением в выварной камере отгонной секции ректификационной колонны (в прототипе 150-200 кПа, а в заявляемом техническом решении 105-110 кПа).

Поддержание давления над верхней тарелкой колонны 70-80 кПа позволяет снизить удельный расход греющего пара с 17,5-24 кг/дал до 17-22 кг/дал спирта, в зависимости от концентрации спирта в дистилляте.

Заявляемый способ осуществляют следующим образом.

В колонну, содержащую вываренную и концентрационную секции, самотеком подают питание (эпюрат) на тарелку питания. Над верхней тарелкой колонны поддерживают давление 70-80 кПа. Флегму из концентрационной секции передают в вываренную секцию. Кубовый продукт из выварной секции отводят самотеком.

Пример осуществления способа.

В ректификационную колонну, содержащую выварную и концентрационную секции, самотеком подают эпюрат на тарелку питания. Над верхней тарелкой колонны поддерживают давление 80 кПа. Флегму из концентрационной секции передают самотеком в выварную секцию, Кубовый продукт лютерную воду из куба выварной секции отводят самотеком.

Ректификованный спирт с концентрацией алкоголя 96,5 об. отбирают с одной из верхней тарелок колонны.

В сравнении с прототипом заявляемый способ позволит снизить удельный расход пара на 0,5-2 кг/дал спирта в зависимости от концентрации спирта в дистилляте и исключить затраты электроэнергии на перекачку флегмы из концентрационной секции в выварную, а также питания (эпюрата) в выварную секцию.