Способ разгонки фракции головной этилового спирта

 

Изобретение относится к спиртовой промышленности. Способ предусматривает подачу в верхнюю часть разгонной колонны головной фракции этилового спирта, в ее нижнюю часть - греющего пара, ввод воды ниже подачи на разгонку головной фракции этилового спирта, отбор концентрата головной фракции в виде дистиллята метилового спирта в смеси с эфирами и альдегидами. Осуществляют дополнительный отбор концентрата головной фракции из зоны, расположенной непосредственно над зоной ввода воды. Из нижней части колонны отбирают водно-спиртовую жидкость в виде кубового продукта. Ввод воды осуществляют в нижнюю зону разгонки, а дополнительный отбор концентрата головной фракции ведут из жидкой фазы. Изобретение позволит повысить эффективность очистки от примесей головной фракции этилового спирта. 1 ил.

Изобретение относится к спиртовой промышленности, точнее к способам переработки фракции головной этилового спирта.

Известен способ переработки головной фракции этилового спирта, согласно которому головную фракцию этилового спирта в присутствии воды разгоняют на концентрат головной фракции, который отбирают в виде дистиллята, и на водно-спиртовую жидкость, которую отбирают в виде кубового продукта и направляют на дальнейшую переработку с целью получения ректификованного спирта. При этом воду предварительно смешивают с флегмой и подают в верхнюю зону разгонки (SU 309042 Установка для выделения этилового спирта из эфироальдегидной фракции, Б.И., 1971, 22).

Известен также способ переработки фракции головной этилового спирта, которую в присутствии воды разгоняют на концентрат фракции головной, отбираемый в виде дистиллята, и на водно-спиртовую жидкость, которую отбирают в виде кубового продукта и направляют на дальнейшую обработку с целью получения ректификованного спирта. При этом воду вводят непосредственно в верхнюю зону разгонки (SU 457724 Установка непрерывного действия для получения ректификованного спирта из эфироальдегидной фракции. Б.И., 1975, 3).

Описанный способ не дает возможности вывести значительную часть метанола, присутствующего в исходной фракции головной этилового спирта, т.к. по высоте колонны устанавливается концентрация этилового спирта около 10 об.%, при которой коэффициент ректификации метанола значительно меньше единицы, и метанол практически полностью переходит в кубовый продукт.

Наиболее близким к заявленному является способ разгонки головной фракции этилового спирта, который предусматривает подачу в верхнюю часть разгонной колонны головной фракции этилового спирта, в ее нижнюю часть подают греющий пар. Вводят воду ниже подачи на разгонку головной фракции этилового спирта.

Производят отбор концентрата головной фракции в виде дистиллята метилового спирта в смеси с эфирами и альдегидами. Производят дополнительный отбор концентрата головной фракции из зоны, расположенной непосредственно над зоной ввода воды. Из нижней части колонны отбирают водно-спиртовую жидкость в виде кубового продукта (см. RU 2122458 С1, 27.11.1998).

Недостатком данного способа является то, что способ не обеспечивает выделение примесей промежуточного характера, что снижает общую эффективность очистки от примесей водно-спиртовой жидкости.

Техническим результатом заявленного изобретения является повышение степени очистки от примесей головной фракции этилового спирта.

В заявленном изобретении созданы условия для выделения промежуточных примесей (таких как н-пропанол, изобутанол, изоамилом и др.).

Технический результат достигается за счет того, что в способе разгонки головной фракции этилового спирта, предусматривающем подачу в верхнюю часть разгонной колонны головной фракции этилового спирта, в ее нижнюю часть - греющего пара, ввод воды ниже подачи на разгонку головной фракции этилового спирта, отбор концентрата головной фракции в виде дистиллята метилового спирта в смеси с эфирами и альдегидами, дополнительный отбор концентрата головной фракции из зоны, расположенной непосредственно над зоной ввода воды, отбор из нижней части колонны водно-спиртовой жидкости в виде кубового продукта, ввод воды осуществляют в нижнюю зону разгонки, а дополнительный отбор концентрата головной фракции ведут из жидкой фазы.

На чертеже представлена схема установки для осуществления предлагаемого способа разгонки головной фракции этилового спирта.

Установка включает разгонную 1 колонну, дефлегматор 2 и конденсатор 3.

Заявляемый способ осуществляют следующим способом.

Фракцию головную этилового спирта подают в верхнюю зону разгонной колонны 1. В нижнюю часть разгонной колонны 1 подают греющий пар. В нижнюю зону разгонной колонны 1 вводят воду. Пары из разгонной колонны 1 направляют в дефлегматор 2 и конденсатор 3. Из конденсатора 3 отбирают концентрат головной фракции, а флегму из дефлегматора 2 и конденсатора 3 возвращают в разгонную 1 колонну.

Из зоны разгонной колонны 1, расположенной непосредственно над зоной ввода воды, дополнительно отбирают из жидкой фазы концентрат головной фракции.

Из нижней части разгонной колонны 1 отбирают кубовый продукт, т.е. очищенную от примесей водно-спиртовую жидкость и направляют на дальнейшую переработку.

Пример. Фракцию головную этилового спирта в количестве 877 кг/ч подают в верхнюю зону колонны 1.

В нижнюю зону колонны 1 вводят воду в количестве 8121 кг/ч. В нижнюю часть колонны 1 подают греющий пар в количестве 2500 кг/ч.

Пары из колонны 1 в количестве 4355,1 кг/ч направляют в дефлегматор 2 и конденсатор 3. Из конденсатора 3 отбирают концентрат головной фракции в количестве 60,5 кг/ч, а флегму из дефлегматора 2 и конденсатора 3 в количестве 4294,6 кг/ч возвращают в колонну 1.

Из зоны колонны 1, расположенной непосредственно над зоной ввода воды, дополнительно отбирают из жидкой фазы 22,7 кг/ч концентрата головной фракции.

Из нижней части колонны 1 отбирают 11414,8 кг/ч кубового продукта - очищенной от основной массы примесей водно-спиртовой жидкости.

Ввод воды в нижнюю зону разгонки (ниже подачи на разгонку фракции головной этилового спирта) обеспечивает условия для выделения и концентрирования метилового спирта - одной из наиболее нежелательных примесей ректификованного спирта. Такой ввод воды создает условия для высоких концентраций этилового спирта выше зоны ввода воды, что в свою очередь обеспечивает условия, при которых коэффициент ректификации метилового спирта всегда больше единицы. При этом метиловый спирт переходит в дистиллят, т.е. в концентрат головной фракции.

Кроме того, в концентрате головной фракции, который отбирают из дистиллята, концентрируются и другие примеси, для которых коэффициент ректификации в концентрированных водно-спиртовых растворах больше единицы (диэтиловый эфир, уксусный альдегид, муравьино-этиловый эфир, акролеин и др.).

В зоне, расположенной ниже ввода воды, обеспечиваются условия, при которых практически для всех примесей спирта коэффициент ректификации больше 1 (н-пропанол, изо-бутанол, изоамилол, уксусноизоамиловый эфир, изовалериановый эфир и др.).

Поэтому непосредственно над зоной ввода воды будет располагаться зона локальной концентрации перечисленных выше примесей, из которой предлагается дополнительно отбирать концентрат головной фракции. Такой прием обеспечивает лучшую очистку кубового продукта - водно-спиртовой жидкости, которую направляют на дальнейшую обработку.

Формула изобретения

Способ разгонки головной фракции этилового спирта, предусматривающий подачу в верхнюю часть разгонной колонны головной фракции этилового спирта, в ее нижнюю часть - греющего пара, ввод воды ниже подачи на разгонку головной фракции этилового спирта, отбор концентрата головной фракции в виде дистиллята метилового спирта в смеси с эфирами и альдегидами, дополнительный отбор концентрата головной фракции из зоны, расположенной непосредственно над зоной ввода воды, отбор из нижней части колонны водно-спиртовой жидкости в виде кубового продукта, отличающийся тем, что ввод воды осуществляют в нижнюю зону разгонки, а дополнительный отбор концентрата головной фракции ведут из жидкой фазы.

РИСУНКИ

Рисунок 1