способ очистки водно-спиртовых растворов и устройство для его осуществления

Формула изобретения

1. Способ очистки водно-спиртового раствора, предусматривающий фильтрование в системе адсорбционных колонок, соединенных между собой трубопроводом и содержащих адсорбент, поглощающий из очищаемого водно-спиртового раствора легколетучие примеси, отличающийся тем, что фильтрование осуществляют циклически в системе из двух адсорбционных колонок, заполненных газом, который при подаче очищаемого водно-спиртового раствора из одной колонки в другую и обратно извлекает из адсорбента поглощенные им легколетучие примеси, при этом одновременно с подачей очищаемого водно-спиртового раствора в одну из адсорбционных колонок осуществляют вытеснение из нее газа, загрязненного легколетучими примесями, и подачу очищенного газа в другую колонку.

2. Способ по п.1, отличающийся тем, что очищаемый водно-спиртовой раствор подают в колонки через нижнюю часть, а газ, загрязненный легколетучими примесями, и очищенный газ соответственно вытесняют из колонок и подают в колонки через их верхнюю часть.

3. Способ по любому из пп.1 и 2, отличающийся тем, что газ, загрязненный легколетучими примесями, вытесненный из одной колонки, подают в адсорбер для очистки газа, содержащий адсорбент, а пропущенный через адсорбер для очистки газа очищенный газ подают в другую колонку.

4. Способ по любому из пп.1 и 2, отличающийся тем, что адсорбционные колонки в качестве адсорбента содержат активированный уголь.

5. Способ по любому из пп.1 и 2, отличающийся тем, что адсорбер для очистки газа в качестве адсорбента содержит активированный уголь.

6. Способ по любому из пп.1 и 2, отличающийся тем, что в качестве газа, который извлекает из адсорбента легколетучие примеси, поглощенные им из очищаемого водно-спиртового раствора, используют газ, выбранный из группы: азот, углекислый газ.

7. Устройство для очистки водно-спиртового раствора, содержащее систему адсорбционных колонок с адсорбентом, соединенных между собой в нижней части трубопроводом, отличающееся тем, что система состоит из двух колонок, устройство заполнено газом и включает адсорбер для очистки газа, содержащий адсорбент, причем верхняя часть одной адсорбционной колонки связана трубопроводом с одним концом адсорбера для очистки газа, а верхняя часть другой адсорбционной колонки связана трубопроводом с его противоположным концом.

8. Устройство по п.7, отличающееся тем, что адсорбционные колонки в качестве адсорбента содержат активированный уголь.

9. Устройство по п.7, отличающееся тем, что адсорбер для очистки газа в качестве адсорбента содержит активированный уголь.

10. Устройство по п.7, отличающееся тем, что оно заполнено газом, выбранным из группы: азот, углекислый газ.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к пищевой промышленности и может быть использовано, например, для очистки водно-спиртовых растворов на ликероводочных заводах.

Из описания к авторскому свидетельству СССР №734268, кл. С 12 G 3/4, опубл. 15.05.80 [1], известен способ фильтрационной очистки водно-спиртовых растворов (сортировок), включающий предварительную фильтрацию сортировки, обработку ее в адсорбере активированным углем и окончательную фильтрацию. После очистки сортировки активированным углем в нее вводят молочную кислоту и делают выдержку 2-4 часа перед окончательной фильтрацией. Такой прием позволяет снизить содержание метанола в готовом продукте, однако содержание других, особенно легколетучих, примесей существенно сократить не удается, несмотря на увеличение времени обработки.

Известна технология очистки водно-спиртовых растворов, описанная в авторском свидетельстве СССР №926006, кл. С 12 G 3/04, опубл. 07.05.82 [2], включающая обработку раствора в адсорбционных колонках с последующими операциями предварительной и окончательной, тонкой фильтрации. Для повышения производительности обработку раствора в колонках ведут в режиме псевдосжиженного слоя, осуществляя при этом регенерацию активированного угля и очистку раствора в раздельных потоках. К недостаткам этой технологии следует отнести невысокое качество готового продукта.

Технология очистки водно-спиртовых растворов известна также из авторского свидетельства СССР №1044628, кл. С 12 G 3/06, опубл. 30.09.83 [3]. Согласно технологии изобретения [3], которое является дальнейшим развитием изобретения [2], предлагается проводить очистку водно-спиртового раствора активированным углем в две стадии. Первую стадию очистки осуществляют в процессе смешивания спирта с умягченной водой, а вторую - путем непрерывного ввода в раствор свежего или регенерированного угля. Как следует из описания [3], при обработке раствора свежим или регенерированным углем на поверхности адсорбента имеют место химически активные центры, способствующие более эффективному процессу адсорбции альдегидов и некоторых эфиров, что положительно сказывается на дегустационных показателях продукта. Однако к недостаткам технологии [3] следует отнести большие потери активированного угля и спирта.

Наиболее близким аналогом способа, предлагаемого настоящим изобретением, является способ очистки водно-спиртового раствора, описанный в авторском свидетельстве СССР №1712398, кл. С 12 G 3/08, опубл. 15.02.92 [4], предусматривающий его фильтрование в системе адсорбционных колонок, соединенных между собой трубопроводом и содержащих адсорбент, поглощающий из очищаемого водно-спиртового раствора легколетучие примеси.

Наиболее близким аналогом устройства, предлагаемого настоящим изобретением, является устройство для очистки водно-спиртового раствора, описанное в авторском свидетельстве СССР [4], содержащее систему адсорбционных колонок с адсорбентом, соединенных между собой в нижней части трубопроводом.

При обработке водно-спиртового раствора в системе адсорбционных колонок [4] адсорбент находится в контакте только с жидкой фазой. Вследствие этого адсорбент быстро насыщается примесями, а в процессе очистки раствора нельзя принять меры по их удалению из адсорбента. Это сокращает сроки возможного использования адсорбента между операциями по его регенерации, повышает трудозатраты на часто повторяющиеся процессы регенерации, повышает расход адсорбента, снижает эффективность очистки раствора от легколетучих примесей, что отрицательно сказывается на дегустационных качествах готовой продукции, изготавливаемой из очищенного водно-спиртового раствора.

Техническим результатом, достигаемым настоящим изобретением, является повышение качества целевого продукта за счет повышения эффективности удаления легколетучих примесей из очищаемого водно-спиртового раствора, снижение расхода адсорбента и затрат по его регенерации за счет увеличения времени работы адсорбента между операциями по его регенерации.

Указанный технический результат достигается в способе очистки водно-спиртового раствора, предусматривающем его фильтрование в системе адсорбционных колонок, соединенных между собой трубопроводом и содержащих адсорбент, поглощающий из очищаемого водно-спиртового раствора легколетучие примеси, за счет того, что фильтрование осуществляют циклически в системе из двух адсорбционных колонок, заполненных газом, который при подаче очищаемого водно-спиртового раствора из одной колонки в другую и обратно извлекает из адсорбента поглощенные им легколетучие примеси, при этом одновременно с подачей очищаемого водно-спиртового раствора в одну из адсорбционных колонок осуществляют вытеснение из нее газа, загрязненного легколетучими примесями, и подачу очищенного газа в другую колонку.

В предлагаемом способе предусмотрены частные случаи его применения. Так, предлагается очищаемый водно-спиртовый раствор подавать в колонки через нижнюю часть, а загрязненный легколетучими примесями и очищенный газ соответственно вытеснять из колонок и подавать в колонки через их верхнюю часть.

В частном случае предлагается загрязненный легколетучими примесями газ, вытесненный из одной колонки, подавать в адсорбер для очистки газа, содержащий адсорбент, а пропущенный через адсорбер для очистки газа очищенный газ подавать в другую колонку.

В частном случае предлагается в адсорбционных колонках в качестве адсорбента использовать активированный уголь.

В частном случае предлагается в адсорбере для очистки газа в качестве адсорбента использовать активированный уголь.

Кроме того, в частном случае предлагается в качестве газа, который извлекает из адсорбента легколетучие примеси, поглощенные им из очищаемого водно-спиртового раствора, использовать газ, выбранный из группы: азот, углекислый газ.

Указанный выше технический результат достигается в устройстве для очистки водно-спиртового раствора, содержащем систему адсорбционных колонок с адсорбентом, соединенных между собой в нижней части трубопроводом, за счет того, что система состоит из двух колонок, устройство заполнено газом и включает адсорбер для очистки газа, содержащий адсорбент, причем верхняя часть одной адсорбционной колонки связана трубопроводом с одним концом адсорбера для очистки газа, а верхняя часть другой адсорбционной колонки связана трубопроводом с его противоположным концом.

В данном изобретении предлагаются частные случаи выполнения устройства. Например, предлагается в частном случае в адсорбционных колонках использовать активированный уголь.

Кроме того, предлагается в частном случае в адсорбере для очистки газа в качестве адсорбента использовать активированный уголь.

Наконец, предлагается в частном случае выбирать газ, которым заполнено устройство, из группы: азот, углекислый газ.

Предлагаемое изобретение иллюстрируется чертежом, на котором представлена схема устройства для осуществления предлагаемого способа.

Способом согласно изобретению предусмотрено проведение фильтрования водно-спиртового раствора в системе адсорбционных колонок, заполненных газом, который извлекает из адсорбента колонок поглощенные им из очищаемого раствора легколетучие примеси. В результате наджидкостное пространство колонок оказывается заполненным газом, который загрязнен примесями. Способом согласно изобретению предусмотрено периодическое удаление из колонки этого загрязненного газа путем его вытеснения из колонки при выполнении операции се заполнения очищаемым водно-спиртовым раствором и замены вытесняемого газа очищенным газом в процессе выполнения операции освобождения колонки от очищаемого водно-спиртового раствора. Удаленный газ, загрязненный легколетучими примесями, извлеченными из адсорбента, может быть отброшен. Его также можно регенерировать и возвратить в систему адсорбционных колонок. В частном случае реализации способа согласно изобретению газ, загрязненный легколетучими примесями, может быть пропущен через адсорбер для очистки газа, а полученный очищенный газ может быть возвращен в систему адсорбционных колонок. Таким образом, при реализации способа согласно изобретению не происходит повторного загрязнения очищаемого водно-спиртового раствора легколетучими примесями, извлеченными из него адсорбентом адсорбционных колонок. Это повышает эффективность очистки и качество целевого продукта.

Способом согласно изобретению предусмотрена подача очищаемого водно-спиртового раствора в адсорбционные колонки через их нижнюю часть, что способствует более эффективному извлечению адсорбентом примесей из очищаемого раствора. Это связано с тем, что при подаче водно-спиртового раствора через нижнюю часть колонки происходит смачивание адсорбента колонок, что повышает площадь контакта адсорбента с очищаемым водно-спиртовым раствором. Подача очищаемого водно-спиртового раствора через верхнюю часть колонки нецелесообразна, так как приведет к его разбрызгиванию и значительному уменьшению площади его контакта с поверхностью адсорбента, что снизит эффективность извлечения примесей адсорбентом из очищаемого водно-спиртового раствора.

Решению этой же задачи повышения эффективности очистки водно-спиртового раствора способствует и рекомендуемый способом согласно изобретению прием вытеснения газа, загрязненного легколетучими примесями, через верхнюю часть одной адсорбционной колонки и подачу очищенного газа в другую колонку через ее верхнюю часть. При вытеснении загрязненного газа через верхнюю часть адсорбционной колонки происходит его удаление из нее при минимальной площади его контакта с очищаемым водно-спиртовым раствором. При подаче очищенного газа в адсорбционную колонку через ее верхнюю часть повышается площадь его контакта с адсорбентом, загрязненным поглощенными примесями, повышается степень извлечения им из адсорбента поглощенных примесей.

Установлено, что способ согласно изобретению можно успешно реализовать при использовании адсорбента в адсорбционных колонках и в адсорбере для очистки газа, например, в виде активированного угля.

Собственные исследования показали целесообразность использования азота или углекислого газа в качестве газа, который заполняет адсорбционные колонки и который активно извлекает из адсорбента легколетучие примеси, поглощенные адсорбентом из очищаемого раствора.

Ниже приведены примеры реализации способа согласно изобретению.

Пример 1. Очищаемый водно-спиртовой раствор подвергли предварительному фильтрованию (предварительной очистке) пропусканием его через песчаный фильтр. Далее очищаемый раствор подвергли фильтрованию в системе двух адсорбционных колонок, содержащих активированный уголь - адсорбент, способный поглощать из очищаемого водно-спиртового раствора содержащиеся в нем легколетучие примеси (в экспериментах использовали активированный уголь марки БАУ-А). При этом свободные пространства обеих колонок, наджидкостные пространства напорного бака и сборника готовой продукции, а также все трубопроводы были заполнены газообразным азотом. Через трубопровод, расположенный в нижней части одной адсорбционной колонки, ее заполнили очищаемым водно-спиртовым раствором, который вытеснил из колонки (удалил из нее через ее верхнюю часть) содержавшийся в ней азот. Активированный уголь, содержащийся в этой колонке, поглотил из очищаемого раствора содержавшиеся в нем легколетучие примеси. Затем эту адсорбционную колонку освободили от очищаемого раствора, перекачав его по трубопроводу, расположенному в нижней части, в другую колонку. Операцию освобождения первой адсорбционной колонки от очищаемого раствора сопровождали подачей в ее наджидкостное пространство азота по трубопроводу, расположенному в ее верхней части. Азот, поступивший в эту колонку, поглотил из содержащегося в ней активированного угля поглощенные им из очищаемого раствора легколетучие примеси, очистив от них активированный уголь и тем самым подготовив адсорбент к дальнейшему повторному поглощению этих примесей из очищаемого раствора. Затем освободили от очищаемого раствора другую адсорбционную колонку и этим раствором заполонили первую адсорбционную колонку, одновременно заполняя наджидкостное пространство второй колонки очищенным азотом. Таким образом, очищаемый раствор многократно в циклическом режиме перекачивали из одной адсорбционной колонки в другую и обратно. Всякий раз после освобождения адсорбционной колонки от очищаемого раствора в нее подавали очищенный азот, который поглощал из активированного угля легколетучие примеси, адсорбированные им ранее из очищаемого раствора. Всякий раз при заполнении адсорбционной колонки очищаемым водно-спиртовым раствором из нее удаляли загрязненный легколетучими примесями азот, поглотивший из активированного угля те легколетучие примеси, которые находились в очищаемом растворе и были адсорбированы ранее активированным углем (адсорбентом) при его контакте с очищаемым раствором. Таким образом, многократно пропустив очищаемый раствор через активированный уголь обеих адсорбционных колонок, снижали содержание в растворе легколетучих примесей. Всякий раз при выполнении операций удаления из адсорбционной колонки очищаемого раствора и подачи в нее азота обеспечивалась возможность очистки активированного угля от адсорбированных им из очищаемого раствора легколетучих примесей и подготовки угля для очистки раствора от оставшихся в нем легколетучих примесей. Всякий раз при удалении азота из колонки вместе с ним удалялись и поглощенные им легколетучие примеси. После обработки в адсорбционных колонках раствор подвергали окончательной фильтрации в керамических фильтрах. Опыты показали, что многократное пропускание очищаемого раствора через активированный уголь адсорбционных колонок в циклическом режиме и многократное последующее удаление с азотом легколетучих примесей из активированного угля обеспечивают максимальную полноту очистки водно-спиртового раствора от легколетучих примесей, что позволяет повысить качество готовой продукции - очищенного водно-спиртового раствора.

Пример 2. По методике примера 1 очистили водно-спиртовой раствор. В качестве адсорбента в системе двух адсорбционных колонок, способного поглощать легколетучие примеси из очищаемого раствора, использовали активированный уголь марки КАУ (косточковый активированный уголь). В качестве газа, способного поглощать легколетучие примеси из активированного угля, адсорбировавшего их из очищаемого раствора, использовали углекислый газ. Газ, поглотивший легколетучие примеси из активированного угля (газ, загрязненный примесями), регенерировали: его очищали путем пропускания через адсорбер для очистки газа, заполненный адсорбентом, способным поглощать из газа содержащиеся в нем легколетучие примеси. В качестве такого адсорбента использовали активированный уголь марки КАУ. Газ, регенерированный (очищенный) в адсорбере для очистки газа, использовали повторно: его подавали в наджидкостное пространство адсорбционной колонки в процессе операции ее освобождения от очищаемого раствора. Эффективность регенерации углекислого газа в адсорбере повышали путем подачи газа, насыщенного легколетучими примесями, из одной адсорбционной колонки в верхнюю часть адсорбера, а из другой адсорбционной колонки - в нижнюю часть адсорбера. Такое периодическое изменение направления движения газа в адсорбере повышало интенсивность поглощения адсорбентом адсорбера содержащихся в загрязненном газе легколетучих примесей. Получили качественную готовую продукцию - очищенный от легколетучих примесей водно-спиртовой раствор.

Пример 3. По методике примера 1 очистили водно-спиртовой раствор от легколетучих примесей, многократно пропустив его в циклическом режиме через две адсорбционные колонки с активированным углем марки БАУ. Для поглощения легколетучих примесей, адсорбированных активированным углем, содержащимся в обеих адсорбционных колонках, использовали углекислый газ. Отработанный газ (газ, поглотивший легколетучие примеси из адсорбента адсорбционной колонки) регенерировали: его очищали от поглощенных им легколетучих примесей путем пропускания через адсорбер с активированным углем марки КАУ. Получили высококачественный водно-спиртовой раствор, очищенный от легколетучих примесей.

Предлагаемое изобретение в части устройства реализовано в линии по производству высококачественного очищенного водно-спиртового раствора, в состав которой входят напорный бак 1 для исходного раствора, фильтры 2 предварительной очистки, система из двух адсорбционных колонок 3 и 4, адсорбер 5 для очистки газа, загрязненного легколетучими примесями, фильтры 6 окончательной очистки и сборник 7 готовой продукции. Эти узлы связаны трубопроводами, снабженными необходимой арматурой, которые служат для подачи раствора из напорного бака 1 последовательно в фильтры 2 предварительной очистки, в адсорбционные колонки 3 и 4, а затем через фильтры 6 окончательной очистки в сборник 7 готовой продукции. Колонки 3 и 4 и адсорбер 5 для очистки газа содержат адсорбент, способный поглощать легколетучие примеси (например, активированный уголь марок БАУ, активированный уголь марок КАУ). На схеме адсорбер 5 для очистки газа изображен в виде вертикально установленной колонки. Это частный случай. В общем случае адсорбер 5 для очистки газа может иметь другие форму и расположение. Верхняя часть колонки 3 сообщается трубопроводом 8 с верхней частью адсорбера 5, а верхняя часть колонки 4 сообщается трубопроводом 9 с нижней частью адсорбера 5. Колонка 3 имеет два датчика 10 и 11 наличия раствора, расположенные соответственно сверху и снизу колонки, а колонка 4 имеет один датчик 12 наличия раствора, расположенный снизу колонки.

В системе трубопроводов, связывающей нижние части адсорбционных колонок, имеется насос 13 с регулировочным вентилем 14 и запорные клапаны 15, 16, 17, 18, 19 и 20 с исполнительными механизмами (исполнительные механизмы на схеме условно не показаны).

Верхние части напорного бака 1 и сборника 7 готовой продукции сообщаются посредством трубопровода 21.

Устройство имеет автоматическую систему, связывающую датчики 10, 11 и 12 наличия раствора, установленные на колонках 3 и 4, с исполнительными механизмами клапанов 15-20, которая обеспечивает по команде с пульта управления многократное перекачивание раствора насосом 13 из колонки 3 в колонку 4 и обратно в циклическом режиме.

Наджидкостное пространство напорного бака 1 и сборника 7, а также свободное от адсорбента пространство колонок 3 и 4 и адсорбера 5 и все трубопроводы заполнены газом, способным вытеснять легколетучие примеси, адсорбированные адсорбентом из очищаемого раствора, и поглощать их.

В данном устройстве предусмотрены средства для периодической регенерации адсорбентов, заполняющих колонки 3 и 4 и адсорбер 5. Сюда относятся трубопровод 22, служащий для подачи в колонки 3 и 4 и в адсорбер 5 водяного пара и воздуха, конденсатор 23, сборник отгона 24 и вентили 25 и 26.

Реализация настоящего изобретения осуществляется в процессе работы описанного устройства, которая может производиться как в ручном, так и в автоматическом режимах.

В начале работы в ручном режиме открывают вентили фильтров 2 и 6, клапаны 19 и 20 и вентили 25. Остальные вентили и клапаны должны быть закрыты. В результате очищаемый раствор поступает из напорного бака 1 через фильтры 2 в колонку 3, а находящийся в наджидкостном пространстве этой колонки газ вытесняется и поступает по трубопроводу 8 в адсорбер 5. Отметим, что здесь и далее в описании работы устройства под термином газ подразумевается газопаровая смесь, так как процессы идут при наличии весьма развитой поверхности контакта жидкой и газовой фаз, что обусловливает постоянное наличие в газе паров.

После наполнения очищаемым раствором колонки 3 клапаны 19 и 20 закрывают, открывают клапаны 16 и 18 и включают насос 13. Очищаемый раствор перекачивается из колонки 3 в колонку 4. Одновременно газ из наджидкостного пространства колонки 4 вытесняется по трубопроводу 9 в адсорбер 5, а находившийся до этого в адсорбере 5 газ вытесняется по трубопроводу 8 в колонку 3. После наполнения колонки 4 раствором и полного освобождения от раствора колонки 3 открывают клапаны 15 и 17, а клапаны 16 и 18 закрывают (для определения моментов переключения клапанов 15-18 можно использовать показания датчиков 10-12). В результате насос 13 начинает перекачивать раствор из колонки 4 в колонку 3. Одновременно газ из наджидкостного пространства колонки 3 по трубопроводу 8 вытесняется в адсорбер 5, а находившийся до этого в адсорбере 5 газ вытесняется из него и по трубопроводу 9 поступает в колонку 4. После наполнения колонки 3 очищаемым раствором клапаны 15 и 17 закрывают. В результате наполнения колонки 3 очищаемым раствором и полного освобождения от этого раствора колонки 4 завершается цикл перекачки раствора из колонки 3 в колонку 4 и обратно. Теперь необходимо многократно повторять этот цикл (т.е. вновь открыть клапаны 16 и 18 и перекачать раствор из колонки 3 в колонку 4 и т.д.) до достижения раствором требуемой кондиции по чистоте от примесей. При этом эффективность очистки раствора повышается благодаря тому, что в процессе каждой операции освобождения адсорбционной колонки от раствора содержащийся в ней адсорбент очищается поступающим в колонку очищенным газом от адсорбированных им (адсорбентом) из раствора легколетучих примесей, а в процессе каждой операции заполнения адсорбционной колонки очищаемым раствором этот газ, загрязненный вытесненными из адсорбента и поглощенными легколетучими примесями, удаляется в адсорбер для его очистки. Очищенный водно-спиртовой раствор сливают, пропуская через фильтры 6 в сборник 7 готовой продукции. Одновременно из напорного бака 1 через фильтры 2 наполняют колонку 3 новой порцией очищаемого водно-спиртового раствора.

Работа предлагаемого устройства может осуществляться и автоматически. В этом случае предусмотрены три режима:

режим 1 - подготовка к процессу очистки раствора в адсорбционных колонках;

режим 2 - очистка раствора в адсорбционных колонках;

режим 3 - слив порции очищенного раствора из адсорбционных колонок и забор новой порции исходного очищаемого раствора.

Перед началом работы в режиме 1 все вентили фильтров 2 и 6, а также вентили и запорные клапаны системы адсорбционных колонок (кроме вентилей 14 и 25) должны быть закрыты. При нажатии на пульте кнопки "ПУСК" с командного блока поступают команды на открытие вентилей фильтров 2 и 6 и клапанов 19 и 20. После открытия указанных вентилей и клапанов очищаемый раствор, перетекающий из напорного бака 1, проходит через фильтры 2 и поступает в адсорбционную колонку 3, а газ, находившийся до этого в адсорбционной колонке 3 (загрязненный легколетучими примесями), вытесняется по трубопроводу 8 в адсорбер 5 для очистки газа. Из адсорбера 5 газ поступает по трубопроводу 9 в колонку 4 и затем через фильтры 6, сборник 7 и трубопровод 21 - в наджидкостное пространство напорного бака 1. По сигналу от датчика 10 о наполнении раствором колонки 3 клапаны 19 и 20 автоматически закрываются. Устройство готово к работе в режиме 2.

Работа в режиме 2 начинается нажатием на пульте кнопки "ЦИКЛИЧЕСКИЙ РЕЖИМ", после этого с командного блока поступают команды на открытие клапанов 16 и 18 и включение насоса 13. В результате раствор перекачивается из колонки 3 в колонку 4, а газ, вытесняемый из колонки 4, по трубопроводу 9 поступает в адсорбер 5. Газ, заполнявший до этого свободное от адсорбента пространство адсорбера 5, по трубопроводу 8 перемещается в колонку 3. По сигналу датчика 11 об освобождении колонки 3 от раствора автоматически открываются клапаны 15 и 17, а клапаны 16 и 18 автоматически закрываются. Теперь насос 13 перекачивает раствор из колонки 4 в колонку 3. Из колонки 3 газ по трубопроводу 8 вытесняется в адсорбер 5, а находившийся до этого в адсорбере 5 газ по трубопроводу 9 вытесняется в колонку 4. По сигналу датчика 12 об освобождении колонки 4 от раствора вновь автоматически открываются клапаны 16 и 18, а клапаны 15 и 17 автоматически закрываются. Описанный цикл многократно повторяется, при этом происходит очистка раствора от легколетучих примесей за счет их адсорбции в колонках 3 и 4, а также очистка газа (точнее газопаровой смеси) от легколетучих примесей, которые поглощаются в адсорбере 5. При работе в режиме 2 регулировочным вентилем 14 можно изменять время заполнения каждой из колонок 3 и 4 раствором, а следовательно, изменять количество циклов в единицу времени (т.е. частоту циклов). Оптимальные значения количества циклов и частоты циклов, зависящие от технологических параметров процесса и от требуемой кондиции готового раствора, могут быть для каждого конкретного случая установлены экспериментально.

После достижения требуемой чистоты раствора приступают к его сливу (выгрузке) из колонки 4, который производят в режиме 3, совмещая эту операцию с заполнением (загрузкой) колонки 3 очередной порцией исходного раствора. После нажатия на пульте управления кнопки "ВЫГРУЗКА" командный блок выжидает очередного сигнала датчика 11 об освобождении от раствора колонки 3 и после этого дает команду на выключение насоса 13, на закрытие клапанов 15-18 и на открытие клапанов 19 и 20. В результате исходный очищаемый раствор поступает из напорного бака 1 через фильтры 2 в колонку 3, а газ из этой колонки вытесняется через адсорбер 5 в колонку 4. При этом раствор, находившийся до этого в колонке 4, вытесняется через фильтры 6 в сборник 7 готовой продукции. По сигналу датчика 10 о заполнении раствором колонки 3 автоматически закрывается клапан 19, а по сигналу датчика 12 об освобождении от раствора колонки 4 автоматически закрывается клапан 20. Устройство снова готово для работы в режиме 2.

Следует отметить, что в предлагаемом изобретении очищаемый водно-спиртовой раствор не протекает через адсорбционные колонки 3 и 4 в одном направлении, а совершает своего рода возвратно-поступательное движение. То же можно заметить и относительно движения газа (точнее газопаровой среды) в адсорбере 5. Благодаря этому отработка слоя адсорбента происходит более равномерно по его высоте, что позволяет увеличить время работы адсорбента между операциями по его регенерации.

По мере накопления примесей в фильтрах предварительной и окончательной очистки их периодически следует промывать. Необходимо также периодически проводить процесс регенерации адсорбента, находящегося в колонках 3 и 4 и в адсорбере 5. Регенерация адсорбента осуществляется путем продувки его паром и воздухом, которые подают из трубопровода 22. При этом пользуются вентилями 25 и 26. Вентили 25 в процессе работы во всех трех описанных выше режимах остаются постоянно открытыми, а вентили 26 остаются постоянно закрытыми. Извлеченные при регенерации из адсорбентов спирт и примеси улавливают в конденсаторе 23 и собирают в сборнике 24 отгона.

Промышленное внедрение настоящей технологии очистки водно-спиртовых растворов обеспечивает получение технического результата за счет более эффективного удаления из них легколетучих примесей и продления сроков работы адсорбентов между операциями по их регенерации.