Способ производства ректификованного спирта

 

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИН

„„SU„, 1209712 (5и 4 С 12 F 1/06

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ABTOPCHQMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (2i) 3664802/28-13 (22) 21.11.83 (46) 07.02.86 ° Бюл. ¹ 5 (71) Украинский научно-исследовательский институт спиртовой и ликеро-водочной промышленности (72) В.Г.Артюхов, Г.К.Дроговоз и Е.А.Михненко (53) 663.52(088.8) (56) Цыганков П.С. Брагоректификационные установки. M.: Пищевая промышленность, 1970, с. 26-52.

Авторское свидетельство СССР № 605828, кл. С 12 F 1/06, 1976. (54)(57) СПОСОБ ПРОИЗВОДСТВА РЕКТИФИКОВАННОГО СПИРТА, предусматривающий перегонку бражки под атмосферным давлением, эпюрацию бражного дистиллята и ректификацию эпюрата под вакуумом, конденсацию. водноспиртовых паров, образующихся при

Неконденсирующиеся газы эпюрации и ректификации, и абсорбцию водой этилового спирта из неконденсирующихся газов, удаляемых при эпюрации и ректификации, о т л ич а ю шийся тем, что, с целью снижения расхода электроэнергии и воды, а также уменьшения потерь алкоголя с неконденсирующимися газами, воду, направляемую на конденсацию водно-спиртовых паров, образующихся при эпюрации и ректификации, используют в качестве эжектирующей среды для создания вакуума, а выделяемые при перегонке:неконденсирующиеся газы смешивают с неконденсирующимися газами, удаляемыми при эпюрации.и ректификации, и абсорбируют из смеси этиловый спирт с последующим вводом их в воду, используемую при конденсации водно-спиртовых паров.

1209712

Изобретение относится к спиртовой и гидролизной промьппленности, и может быть использовано при производстве ректификованного спирта.

Целью изобретения является снижение расхода электроэнергии и воды, а также уменьшение потерь алкоголя с неконденсирующими газами.

Способ производства ректификованного спирта предусматривает перегонку бражки под атмосферным давлением, эпюрацию бражного дистиллята и ректификацию эпюрата под вакуумом, конденсацию водно-спиртовых паров, образующихся при эпюрации и ректификации, и абсорбцию водой этилового спирта из неконденсирующихся газов, удаляемых при эпюрации и ректификации. При этом воду, направ ляемую на конденсацию водно-спиртовых паров, образующихся при эпюрации и ректификации, используют в качестве эжектирующей среды для создания вакуума, а выделяемые при перегонке неконденсирующиеся газы смешивают, с неконденсирующимися .газами, удаляемыми при эпюрации и ректификации, и абсорбируют из смеси этиловый: спирт с последующим вводом их н воду., используемую при конденсации водноспиртовых паров.

Использование кинетической энергии эжектирующей среды — воды, направляемой на конденсацию спиртового пара колонн, работающих под вакуумом, исключает дополнительные затраты электроэнергии на создание и подцержание накуума в системе, Ввод неконденсирующихся газов в поток воды, направляемой в конденсаторы колонн, работающих под вакуумом, снижает расход воды в сравнении: с эксплуатируемыми ВРУ под вакуумом.

Абсорбция водой этилового спирта из неконденсирующихся газов, выделившихся при перегонке бражки, совместно с неконденсирующимися газами из колонн, работающих под ваку-. умом, позволяет снизить потери алкоголя.

Необходимый расход воды в эжектор для обеспечения эпюрации и ректифи4 кации в услови,х вакуума с учетом удаления газов, выделившихся при перегонке бражки, определяется иэ следующих условий: эжектирующая среда — вода с температурой 15 С, эжектируемая среда — газы, отводимые

i33 под вакуума 50 кПа, ние на выходе из эжектора 110 кПа, давление воды перед соплом эжектора

500 кПа.

5 Объемный коэффициент эжекции жидкостно-газового эжектора определяется по формуле

ГЬ Р

0,85 ---., -- — 1, 1Р

,Р где Po = P,-- PÄ перепад давлений эжектирующей среды (ноды); перепад давлений, создаваемый эжекРэ = Р— Р

15 тором; давление эжектирующей, эжектируемой среды на выходе из оу уP у 13 зжектора

f11 Г

В = ---- = 0 002-0 004

1ч

При условиях, характерных для

5р брагоректификационных установок под вакуумом, где удельный расход воды

0,2-0,25 м /дал; удельный объем удаляемых газов (с учетом газов, выделявшихся при перегонке бражки)

0,3-0,35 м /дал; плотность газов

1,25 кг/и ; плотность воды 1000 кг/м величина параметра В составит

0,00 :. — 9.

Объемный расход эжектирующей среды

V, (воды) равен: Uc =- - -, где

V — объемный расход эжектируемой

< реды (газон); V =-0,248 м /дал, что на 30% меньше .удельного расхода воды (0,3 — 0,35 м /дал) при благоректификации под накуумом.

За счет ввода неконденсирующихся

30 газов, н том числе и диоксида углерода, в поток воды, направляемой н конденсаторы колонн, работающих под вакуумом, повышается интенсивность

435 теплопередачи, уменьшается отложение солей жесткости на стенках теплообменных труб и тем самым улучшается теплообмен.

Максимальное значение с.тепени ,1п интенсификации теплообмена = 1,3 достигается при оптимальных значениях параметра В, выраженного отношением массового расхода воздуха (газов) к массовому расходу жидклсти (воды).

1?09712

О

Как видно, величина В близка к оптимальным значениям, что позволяет снизить удельный расход воды на 302

На чертеже изображена схема установки для осуществления данного способа производства ректификованного спирта.

Установка состоит из эпюрацион— ной колонны 1, конденсатора 2, вакуумсоздающих устройств (эжекторов) 3, абсорбера 4, конденсатора 5, ректификационной колонны 6 и бражной колонны (не показана).

Способ осуществляется следующим образом.

Бражку перегоняют в бражной колонне под атмосферным давлением.

Бражный дистиллят эпюрируют в эпюрационной колонне 1, работающей под вакуумом. Эпюрат отводят в ректификационную колонну 6, также работающую под вакуумом, из которой отбирают ректификованный спирт. Водноспиртовый пар из эпюрационной 1 и ректификационной 6 колонн отводят в конденсаторы 2 и 5 и конденсируют водой. Флегму из конденсаторов 2 и

5 отводят соответственно в колонны

1 и 6. Неконденсирующиеся газы иэ конденсаторов 2 и 5 с увлеченным

l алкоголем направляют в абсорбер 4.

В последний одновременно направляют также неконденсирующиеся газы с увлеченным алкоголем, выделившиеся при перегонке бражки. В верхнюю часть абсорбера 4 подают холодную воду (5-15 С), которая, контактируя о в противотоке с неконденсирующимися газами, абсорбирует этиловый спирт.

Слабоградусную водно-спиртовую жидкость из абсорбера 4 отводят в эпюрационную колонну 1 для гидроселекции. Неконденсирующиеся газы, уже не содержащие этилового спирта, из абсорбера 4 отводят с помощью эжекторов 3 в поток воды, направляемой в конденсаторы 2 и 5.

В качестве эжектирующей среды в эжекторах 3 используют воду, направляемую в конденсаторы 2 и 5.

Hp и м е р. Бражку перегоняют в бражной колонне под атмосферным давлением.

Бражный дистиллят эпюрируют в эпюрационной колонне 1, в которой поддержигают вакуум 50 кПа.

Эпюрат направляют в ректификационную колонну 6, в которой также поддерживают вакуум 50 кйа. Водноспиртовый пар из эпюрационной 1 и ректификационной 6 колонн отводят в конденсаторы 2 и 5 и конденсируют водой.

Флегму из конденсаторов 2 и 5 отводят соответственно в колонны 1 и 6. Ректификованный спирт, сивушное масло и лютерную воду отводят из соответствующих зон ректификационной колонны 6.

Неконденсирующиеся газы из конденсаторов 2 и 5 смешивают с неконденсирующимися газами, выделившимися при перегонке бражки и в количестве 0,3 м /дал вместе с ув— леченным алкоголем направляют в абсорбер 4. В верхнюю часть абсорбера 4 подают холодную воду (t

10 С) в количестве 0,001 м /дал спирта, которая контактируя в противотоке с неконденсирующимися газами, абсорбирует этиловый спирт.

Водно †спиртов жидкость с содержанием спирта 2 мас.Z из абсорбера 4 отводят в эпюрационную колонну 1 для гидроселекции. Неконденсирующиеся газы с содержанием спирта 0,00016 мас.7. из абсорбера 4 отводят с помощью эжекторов 3 в поток воды, направляемой на конденсацию водно-спиртовых паров в конденсаторы 2 и 5.

В качестве эжектирующей среды в эжекторах 3 используют воду, направляемую в конденсаторы 2 и 5 в количестве 0,25 м на 1 дал спирта.

Сравнительные цифровые данные, отражающие расход электроэнергии и воды, а также потери спирта с некон.денсирующимися газами, по известному и предлагаемому способам приведены в таблице.

Использование предлагаемого способа производства ректификованного спирта позволит исключить затраты электроэнергии на создание и поддержание вакуума в системе; сократить на ЗОБ удельный расход воды на брагоректификацию за счет интенсификации теплообмена; снизить на 0,0757 потери алкоголя с неконденсирующимися. газами при брагоректификации.

1209712

Предлагаемый Известный способ способ

Разность

Показатели

0,2

0,2

0,3-0 35 1, Оь2 Ов25

0,1 октябрь- март

0,005 0,05

Итого 0,075

%0 5 — коэффициент, учитывающий работу ВРУ в зимний и летний периоды.

Составитель С. Горбачева

Редактор Н. Егорова Техред О.Неце Корректор М. Максимишинец

Заказ 469/34

Тираж 490

Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, уп. Проектная, 4

Удельный расход электроэнергии на создание и поддержание вакуума, кВт ч/дал

Удельный расход воды на конденсацйю паров, образующихся при эпюрации и ректификации, м /дал

Потери спирта с неконденсирующимися газами, Ж к взятому на перегонку

Не расходуется апрель0,005 сентябрь

0,11

0,045 0,5 =

- = 0,0225

0,105 0,5

= 0 0525

А -=»