установка для разделения головной фракции

Формула изобретения

Установка для разделения головной фракции, включающая эпюрационную и спиртовую колонны, дефлегматоры, конденсаторы и связывающие их трубопроводы, отличающаяся тем, что эпюрационная колонна разделена на две части глухой тарелкой, причем обе части колонны соединены переливным трубопроводом, верхний конец которого расположен над глухой тарелкой, а нижний - над одной из тарелок нижней части колонны.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к пищевой промышленности, в частности к выделению этилового спирта из головной фракции в спиртовом производстве.

Известна одноколонная установка для выделения этилового спирта из головной фракции (а.с. N 749892). В связи с тем, что условия отгонки метилового спирта, с одной стороны, и эфиров с альдегидами, с другой стороны, должны быть существенно отличны (метиловый спирт необходимо отгонять из концентрированного, а эфиры с альдегидами из разбавленного водно-спиртового раствора), на описываемой установке принципиально невозможно достичь высокого качества этилового спирта при его небольших потерях.

Наиболее близка по технической сущности и достигаемому результату к заявляемой является установка для разделения головной фракции, на которой метиловый спирт отгоняют на одной, а эфиры с альдегидами на другой колонне (а. с. N 1193159). Метиловый спирт выделяют из концентрированного водно-спиртового раствора, а эфиры с альдегидами после его разбавления. Таким образом, установка металлоемка, т.к. включает две колонны (не считая спиртовой или ректификационной) с сопутствующим оборудованием.

Технической задачей настоящего изобретения является снижение металлоемкости установки при разделении головной фракции.

Техническая задача решается тем, что колонна для разделения головной фракции (эпюрационная) разделена на две части глухой тарелкой, причем обе части колонны соединены переливным трубопроводом, верхний конец которого расположен над глухой тарелкой, а нижний - над одной из тарелок нижней части колонны.

На чертеже приведена принципиальная схема предлагаемой установки.

Установка состоит из эпюрационной колонны 1, разделенной глухой тарелкой 2 на две части, спиртовой (ректификационной) колонны 3, дефлегматоров 4, 5, 6, конденсаторов 7, 8, 9 и трубопроводов 10 - 29.

Исходную головную фракцию по трубопроводу 10 направляют в верхнюю часть колонны 1. Из колонны 1 пары по линии 11 подают в дефлегматор 4. Несконденсированные пары по трубопроводу 12 отводят в конденсатор 7, откуда по линии 13 выводят сконцентрированные головные примеси (метанол и частично альдегиды и эфиры). По трубопроводу 14 в колонну 1 возвращают флегму. По линии 15 жидкость из верхней части колонны 1 самотеком подают в ее нижнюю часть. По трубопроводу 16 в колонну 1 вводят воду, а по линии - 17 водяной пар. Часть паров из нижней части колонны 1 по трубопроводам 18 и 19 направляют соответственно в дефлегматор 5 и конденсатор 8. Сконцентрированные головные (преимущественно эфиры и альдегиды) и некоторые промежуточные примеси по линии 20 отводят их схемы, а по трубопроводу 21 жидкость возвращают на орошение колонны.

Из кубовой части колонны 1 отбирают очищенный водно-спиртовой раствор и по линии 22 подают на укрепление в колонну 3, которую обогревают паром, вводимым по трубопроводу 23 (колонну можно обогревать и через кипятильник). Спирт-ректификат отводят по линии 24. Пары непастеризованного спирта по трубопроводам 25 и 26 направляют в дефлегматор 6 и конденсатор 9. Непастеризованный спирт по линии 27 выводят их схемы (непастеризованный спирт можно возвращать в колонну 1). По трубопроводу 28 из дефлегматора 6 в колонну 3 подают флегму. По линии 29 из колонны 3 отводят лютерную воду.

Как следует из описания технологической схемы, в колонне 1 реализуются оптимальные условия для выделения метилового спирта, с одной стороны, и эфиров с альдегидами, с другой. В части колонны, расположенной над глухой тарелкой, выделяют из концентрированного раствора преимущественно метиловый спирт; в части колонны, расположенной ниже глухой тарелки, из разбавленного водно-спиртового раствора выделяют остальные головные и некоторые промежуточные примеси. Кубовый остаток колонны 1 можно переработать на колоннах выделения этилового спирта из бражки; в этом случае его направляют в бражной дистиллят или эпюрат основного производства, а колонна 3 их схемы исключается.

Расположение глухой тарелки и нижнего конца переливного трубопровода определяются размерами колонны, поверхностями теплообменного оборудования и составом перерабатываемой головной фракции.