Способ переработки фракции головной этилового спирта и концентрата головной фракции

 

Изобретение относится к области химической технологии, а именно к способам переработки головной фракции этилового спирта и концентрата головной фракции с использованием полученных продуктов в составе спиртосодержащих растворителей. Способ осуществляют путем прямой перегонки головной фракции этилового спирта и концентрата головной фракции в присутствии щелочных реагентов, в качестве которых используют гидраты окисей, карбонаты и бикарбонаты натрия и калия, окиси кальция, аммиачную воду в количестве 0,01-3,0 мас. %. Процесс ведут при температуре куба 81-92^oС. Кубовый остаток, полученный в процессе перегонки, используют в качестве добавки в топочный мазут. Технический результат - усовершенствование способа переработки головной фракции этилового спирта и концентрата головной фракции с использованием сложных эфиров, альдегидов, метанола, этанола, а также возможность использования кубового остатка в качестве добавки в топочный мазут. 1 ил.

Изобретение относится к области химической технологии, а именно к усовершенствованию способа переработки фракции головной этилового спирта и концентрата головной фракции (отходов производства этилового спирта) с использованием полученных продуктов в составе спиртосодержащих растворителей.

По разделению смеси алифатических спиртов имеется много патентов, в частности по выделению этилового спирта из различных смесей путем гидрирования водородом (а.с. ЧССР 268100, МКИ С 07 С 29/04, 31.07.1990) или в виде смеси с толуолом (а. с. СССР 1620442, МКИ С 07 С 31/10, 15.01.1991). Эти способы громоздки и не пригодны для разделения компонентов фракции головной.

Вышеупомянутую фракцию подвергают разгонке с получением таких продуктов: концентрата эфиро-альдегидной фракции (основные компоненты - альдегиды, сложные эфиры, метанол и этанол), технического этанола и куба. Применение находит только фракция этилового спирта, остальные фракции подлежат сжиганию или уничтожению другими методами (Яровенко В.Л. и др. Справочник по производству спирта, 1981; Смирнов В.А. Технология спирта, 1981).

Имеется также патент 2109722 "Способ выделения алифатических спиртов" (заявка 96110443 от 23.05.1996 г., МКИ С 07 С 31/02, 29/80) - прототип.

Недостатком процесса по прототипу является применение ректификационной установки, низкая ее производительность, громоздкость и повышенная энергоемкость по сравнению с предлагаемым способом, а также неиспользование кубового остатка после ректификации (куб отправляется на уничтожение).

Целью предлагаемого изобретения является усовершенствование способа переработки фракции головной этилового спирта (ФГЭС) и концентрата головной фракции (КГФ) с использованием легколетучих компонентов (сложные эфиры, альдегиды, метанол, этанол), а также кубового остатка.

Поставленная цель достигается тем, что переработку ФГЭС и КГФ проводят путем прямой перегонки в присутствии 0,01-3,0 мас.% щелочного агента, необходимого для связывания примесей кислотного характера, при температуре в кубе 81-92^oС, а не ректификации. Оставшийся кубовый остаток используют в качестве добавки в топочный мазут.

Технологическая цепь состоит из последовательности оборудования, указанной на схеме.

В реактор емкостного типа со змеевиком и мешалкой из хранилища сырья закачивается 600-900 кг ФГЭС или КГФ, вводится расчетное количество (0,01-3,0% от массы в реакторе) щелочного агента (гидрата окисей, карбонатов и бикарбонатов натрия и калия, окиси кальция, аммиачной воды), который нейтрализует кислотные примеси.

Включается мешалка, обогрев и при температуре в кубе 81^oС начинается процесс прямой перегонки. Пары легко кипящих компонентов сжижаются в конденсаторе и собираются в сборнике готового продукта. При этом перегоняется 96-99% исходной фракции головной этилового спирта или концентрата головной фракции, в которой по ОСТ 10-217-98 содержится не менее 92% от объема этилового спирта. В конце отгонки температура в кубе повышается до 92^oС. Полученная смесь спиртов и эфиров (метанол, этанол, пропанол, изобутанол, этилацетат, метилацетат) используется для приготовления "Смеси бинарной" по ТУ 2319-005-2099222-99. Смесь бинарная применяется в производстве растворителей, нитролаков, нитроэмалей.

Температурный диапазон 81-92^oС соответствует температуре кипения компонентов фракции головной этилового спирта и концентрата головной фракции: ниже 81^oС происходит неполная перегонка смеси эфиров, альдегидов, метанола, этанола, содержащихся в исходной массе. А при температуре выше 92^oС повышается содержание воды в готовом продукте, которой должно быть не более 9% по массе.

Кубовый остаток, содержащий высококипящие спирты (пропанол, изобутанол, изоамиловый спирт) и соли, добавляется в топочный мазут и улучшает его качества (текучесть, энергетику).

Формула изобретения

Способ переработки фракции головной этилового спирта и концентрата головной фракции в присутствии щелочного агента, отличающийся тем, что процесс проводится путем прямой перегонки при концентрации щелочных агентов (гидратов окисей, карбонатов и бикарбонатов натрия и калия, окиси кальция, аммиачной воды) 0,01-3,0 мас. % при температуре в кубе 81-92^oС и кубовый остаток, полученный в процессе перегонки фракции головной этилового спирта и концентрата головной фракции, используют в качестве добавки в топочный мазут.

РИСУНКИ

Рисунок 1