Способ закрытого обогрева бражной колонны и устройство для его осуществления


 


Владельцы патента RU 2311941:

Лабузов Владимир Ильич (RU)
Антипов Сергей Тихонович (RU)
Завьялов Алексей Павлович (RU)

Предлагаемое изобретение относится к способам и устройствам для закрытого обогрева колонн при производстве этилового спирта, преимущественно бражной колонны, и может быть использовано в пищевой, химической и других отраслях промышленности. Способ закрытого обогрева бражной колонны предусматривает подвод пара в кипятильник, имеющий трубчатую поверхность нагрева, подачу в него самотеком барды из бражной колонны, нагрев барды до температуры кипения, ее циркуляцию насосом из нижней части кипятильника в его верхнюю часть и перегрев вторичного пара, образовавшегося при кипении барды, причем пар подают внутрь трубок змеевиков, которые образуют трубчатую поверхность нагрева кипятильника, а барду - в межтрубное пространство кипятильника до полного погружения в нее трубок змеевиков, при этом перегрев вторичного пара осуществляют в пароперегревателе. Устройство для закрытого обогрева бражной колонны содержит кипятильник, корпус которого оснащен патрубками для подвода и отвода барды и пара и отвода вторичного пара и размещенной внутри него трубчатой поверхностью нагрева, кроме того, устройство снабжено расположенным над кипятильником и сообщенным с ним пароперегревателем, трубчатая поверхность нагрева образована вертикальными рядами горизонтальных параллельно расположенных трубок змеевиков, при этом в верхней части корпуса расположена сетчатая провальная тарелка, к крышке устройства прикреплен отбойник, а стенки имеют прямоугольную форму. Осуществление предложенного способа обогрева бражной колонны и использование устройства для его осуществления исключают накипеобразование на внутренней поверхности и уменьшают - на наружной поверхности труб, тем самым увеличивая долговечность и надежность кипятильника. При этом конструктивное решение предлагаемого устройства обеспечивает простоту монтажа и демонтажа, а также быструю замену трубок при износе, что устраняет необходимость замены кипятильников на новые. 2 н.п. ф-лы, 1 ил.

 

Предлагаемое изобретение относится к способам и устройствам для закрытого обогрева колонн при производстве этилового спирта, преимущественно бражной колонны, и может быть использовано в пищевой, химической и других отраслях промышленности.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому эффекту является способ обогрева бражной колонны и устройство для его осуществления (Цыганков П.С., Цыганков С.П. Руководство по ректификации спирта. - М.: Пищепромиздат, 2002. - 238 с.), в котором пар подают в межтрубное пространство, а барду - в трубы; устройство состоит из корпуса с трубчатой поверхностью нагрева, патрубками для подвода и отвода барды и пара и патрубками для отвода вторичного пара.

Недостатком этого способа и устройства является то, что при стандартной схеме установки кипятильника примерно половина поверхности нагрева (верхняя) работает на перегрев вторичного пара паром, подаваемым в кипятильник. Вторая половина (нижняя) работает на образование вторичного пара (кубовая жидкость нагревается острым паром для получения вторичного пара). При работе такой конструкции кипятильника из-за образования накипи на внешней стороне труб в виде отложения солей органических веществ и нагара на внутренней поверхности труб, образующегося из-за карамелизации растворенных сахаров, содержащихся в барде, и реакции меланоидинообразования происходит увеличение содержания примесей во вторичном паре, снижение работоспособности кипятильника, возможная остановка аппарата и необходимость его механической и химической очистки, дорогой и не приводящей к желаемым результатам процесс, или чаще замена на новый кипятильник.

Технической задачей изобретения является устранение накипеобразования на внешней и снижении накипеобразования и нагара на внутренней поверхности труб кипятильника, снижение содержания примесей во вторичном паре и повышение длительности работы кипятильника, а также простота изготовления и его экономичность.

Техническая задача достигается тем, что способ закрытого обогрева бражной колонны, предусматривающий подвод пара в кипятильник, имеющий трубчатую поверхность нагрева, подачу в него в него самотеком барды из бражной колонны, нагрев барды до температуры кипения, ее циркуляцию насосом из нижней части кипятильника в его верхнюю часть и перегрев вторичного пара, образовавшегося при кипении барды, отличающийся тем, что пар подают внутрь трубок змеевиков, которые образуют трубчатую поверхность нагрева кипятильника, а барду - в межтрубное пространство кипятильника до полного погружения в нее трубок змеевиков, при этом перегрев вторичного пара осуществляют в пароперегревателе.

Устройство для закрытого обогрева бражной колонны, содержащее кипятильник, корпус которого оснащен патрубками для подвода и отвода барды и пара и отвода вторичного пара и размещенной внутри него трубчатой поверхностью нагрева, отличающееся тем, что оно снабжено расположенным над кипятильником и сообщенным с ним пароперегревателем, трубчатая поверхность нагрева образована вертикальными рядами горизонтальных параллельно расположенных трубок змеевиков, при этом в верхней части корпуса расположена сетчатая провальная тарелка, к его крышке прикреплен отбойник, а стенки имеют прямоугольную форму.

Технический результат заключается в устранении накипеобразования на внешней и снижении накипеобразования и нагара на внутренней поверхности труб кипятильника, снижение содержания примесей во вторичном паре и повышении длительности работы кипятильника, а также в простоте изготовления.

На чертеже представлена схема закрытого обогрева бражной колонны.

Способ закрытого обогрева бражной колонны заключается в следующем. Пар подают внутрь трубок змеевика, а барду подают в межтрубное пространство кипятильника самотеком из бражной колонны до полного погружения трубок змеевика, причем одновременно ее отбирают с нижней части кипятильника и насосом направляют в его верхнюю часть, осуществляя ее непрерывную циркуляцию, а перегрев вторичного пара, образовавшегося при кипении барды, осуществляют в пароперегревателе, что позволяет уменьшить накипеобразование на внешней и нагар и накипеобразование на внутренней поверхности труб кипятильника.

Устройство для закрытого обогрева бражной колонны (фиг.1) состоит из корпуса с прямоугольными стенками 1, в котором расположены вертикальные ряды горизонтально расположенных трубок змеевиков 2, в верхней части корпуса крепится сетчатая провальная тарелка 3, трапецеидальная крышка 4 снабжена отбойником 5, основание корпуса снабжено дополнительно патрубком 6 для циркуляции барды насосом 7, трубопровода соединительного 8 для подачи барды из бражной колонны 10, паропровода прямого прогрева бражной колонны для первоначального пуска 9, пароперегревателя 11.

Способ обогрева бражной колонны и устройство для его осуществления заключаются в следующем.

В нижнюю часть кипятильника для закрытого обогрева бражной колонны 1 подается самотеком барда через трубопровод соединительный 8 из бражной колонной 10, где она нагревается вертикальными рядами горизонтально расположенных трубок змеевиков 2, внутрь которых подается пар, до температуры кипения, образовавшийся при кипении вторичный пар с твердыми частицами поднимается вверх к пароперегревателю 11, применение предложенного способа и устройства исключает образование накипи на наружной поверхности трубок и нагара на внутренней поверхности трубок змеевиков кипятильника и уменьшает содержание примесей во вторичном паре, образовавшихся при карамелизации растворенных сахаров, содержащихся в барде, и реакции меланоидинообразования, т.к. перегрев вторичного пара осуществляется не в кипятильнике, а в пароперегревателе; для снижения количества твердых частиц, поднимающихся с паром вверх, в верхней части корпуса 1 крепится сетчатая провальная тарелка 3 и отбойник 5 на трапецеидальной крышке 4, в нижней части корпуса кипятильника устанавливают насос циркуляционный 7, который забирает барду с нижней части кипятильника и подает на верхнюю часть.

Предложенный способ обогрева бражной колонны и устройство для его осуществления позволяют:

- исключить накипеобразование на внешней и снижении накипеобразования и нагара на внутренней поверхности труб кипятильника;

- снизить содержание примесей во вторичном паре;

- повысить длительность работы кипятильника;

- упростить его изготовление;

- повысить экономичность процесса обогрева бражной колонны.

1. Способ закрытого обогрева бражной колонны, предусматривающий подвод пара в кипятильник, имеющий трубчатую поверхность нагрева, подачу в него самотеком барды из бражной колонны, нагрев барды до температуры кипения, ее циркуляцию насосом из нижней части кипятильника в его верхнюю часть и перегрев вторичного пара, образовавшегося при кипении барды, отличающийся тем, что пар подают внутрь трубок змеевиков, которые образуют трубчатую поверхность нагрева кипятильника, а барду - в межтрубное пространство кипятильника до полного погружения в нее трубок змеевиков, при этом перегрев вторичного пара осуществляют в пароперегревателе.

2. Устройство для закрытого обогрева бражной колонны, содержащее кипятильник, корпус которого оснащен патрубками для подвода и отвода барды и пара и отвода вторичного пара и размещенной внутри него трубчатой поверхностью нагрева, отличающееся тем, что оно снабжено расположенным над кипятильником и сообщенным с ним пароперегревателем, трубчатая поверхность нагрева образована вертикальными рядами горизонтальных параллельно расположенных трубок змеевиков, при этом в верхней части корпуса расположена сетчатая провальная тарелка, к его крышке прикреплен отбойник, а стенки имеют прямоугольную форму.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к технологии производства фенола и ацетона кумольным методом, в частности к стадии разделения продуктов расщепления алкиларилгидропероксида.

Изобретение относится к области химической технологии и может быть реализовано в химической и нефтехимической промышленности. .

Изобретение относится к пенным скоростным прямоточным тепломассообменным аппаратам для проведения процессов абсорбции, хемосорбции, увлажнения и пылеулавливания.

Изобретение относится к химической промышленности, в частности к реактору для гомогенного окисления природного газа. .

Изобретение относится к устройствам для проведения тепломассообменных процессов в системах газ (пар) - жидкость при проведении абсорбции, ректификации, дистилляции, концентрирования неорганических кислотных смесей в химической, нефтехимической и других отраслях промышленности.

Изобретение относится к массообменным аппаратам для проведения процессов ректификации и абсорбции и может быть использовано в пищевой, химической и нефтеперерабатывающей промышленностях.

Изобретение относится к газовой, газоперерабатывающей, химической и нефтехимической промышленности, может быть использовано в колонных или сепарационных аппаратах установок подготовки и переработки газа, газового конденсата или нефти.

Изобретение относится к контактным и сепарационным устройствам и может быть использовано для разделения газожидкостной смеси в сепараторах и колоннах газовой, химической и нефтехимической промышленности.

Изобретение относится к высокопроизводительным и высокоэффективным аппаратам прямоточной парожидкостной контактной очистки для использования в ректификационных колоннах и других устройствах парожидкостной контактной очистки

Изобретение относится к аппаратам для проведения тепломассообменных процессов и может быть использовано в пищевой, химической, химико-фармацевтической и в других отраслях промышленности

Изобретение относится к конструкции сепарационных устройств и может быть использовано для выделения тяжелых компонентов из многокомпонентных паров и газов в нефтегазовой промышленности. Фракционирующий холодильник-конденсатор, состоящий из последовательно расположенных снизу вверх сепарационной секции с линиями вывода нестабильного конденсата и водного конденсата, зоны питания с линией ввода сырьевого газа, газораспределительного устройства и дефлегматорной секции с линией вывода газа дефлегмации, оборудованной тепломассообменным блоком с линиями ввода/вывода хладагента. Между тепломассообменным блоком и газораспределительным устройством установлено контактное устройство. Техническим результатом является повышение качества конденсата за счет снижения давления насыщенных паров. 2 з.п. ф-лы, 1 ил.

Изобретение предназначено для очистки текучих сред. Способ пропускания одной или нескольких текучих сред через патрубок включает сбор жидкости на тарелке, содержащей указанный патрубок, который содержит внутреннюю стенку и внешнюю стенку, а также нарезку, выполненную по меньшей мере на части внутренней стенки; пропускание пара через указанный патрубок и смешивание пара с жидкостью, поступающей в указанный патрубок через по меньшей мере одно отверстие, с целью придания вращательного движения пару и жидкости на выходе из указанного патрубка. Распределительная тарелка для емкости содержит элемент, имеющий первую сторону и вторую сторону, причем первая сторона выполнена с возможностью принимать на ней жидкость, и имеющий несколько отверстий, выполненных в нем, и патрубок, соединенный с элементом, первая часть которого выступает с первой стороны и выполнена с возможностью обеспечения пропускания текучей среды с первой стороны на вторую сторону элемента. Указанный патрубок содержит внутреннюю стенку и нарезку, выполненную по меньшей мере на части внутренней стенки. Технический результат: обеспечение равномерного распределения жидкости. 2 н. и 8 з.п. ф-лы, 9 ил.

Изобретение относится к конструкциям для поддерживания внутренних элементов в массообменных колоннах и способам подготовки и установки этих конструкций. Опорная балка для поддерживания внутренних элементов выполняется разделенной продольно на нижний и верхний сегменты, соединенные вместе соединителями в одном или более продольно разнесенных положениях. Указанные соединители служат для предотвращения бокового отклонения нижнего и верхнего сегментов балки относительно друг друга и для перенесения нагрузки, прикладываемой на верхний сегмент балки, на нижний сегмент балки или наоборот. Благодаря разделению опорной балки на нижний и верхний сегменты, каждый из них может свободно проходить через отверстие лаза в корпусе массообменной колонны до сборки опорной балки или после разборки опорной балки внутри массообменной колонны. 4 н. и 14 з.п. ф-лы, 12 ил.
Наверх