Способ получения ректификованного спирта
Изобретение относится к спиртовой промышленности и касается получения пищевого ректификованного спирта. Способ включает перегонку бражки в обогреваемой острым паром брагоэпюрационной колонне (БЭК) с использованием тепловой энергии эпюрированного водноспиртового пара для обогрева работающих под давлением ниже атмосферного колонны окончательной очистки и колонны концентрирования метанола и головных примесей (ККМГП) через их кипятильники. Эпюрацию бражного дистиллята проводят с подачей гидроселекционной воды на верхнюю тарелку эпюрационной колонны (ЭК), имеющей отгонную, выварную и концентрационную части. Ректификацию эпюрата осуществляют в работающей при повышенном давлении и обогреваемой острым паром выварной колонне (ВК), водноспиртовым паром с верхней тарелки которой обогревают ЭК и разгонную (РзК) колонны, и в работающей под давлением ниже атмосферного спиртовой колонне (СК), которую обогревают водноспиртовым паром с верхней тарелки БЭК и с верхней тарелки нижней зоны концентрационной части ЭК. Фракцию из конденсатора ЭК и конденсат пара из сивушного конденсатора направляют в декантатор для расслоения на две жидкие фазы. Нижний водный слой жидкости из декантатора и гидроселекционную воду подают на верхнюю тарелку РзК, а на тарелку питания этой колонны вводят фракцию сивушного спирта из ректификационной колонны. Из жидкой фазы нижних тарелок выварной части РзК выводят фракцию этилового спирта и направляют на верхнюю тарелку отгонной части ЭК, а конденсат пара из конденсатора РзК объединяют с верхним слоем жидкости из декантатора и выводят из системы брагоректификации в качестве фракции головных и промежуточных примесей. Кроме того, способ предусматривает разгонку фракций из конденсаторов БЭК и СК, колонны окончательной очистки, конденсатора сепаратора диоксида углерода и спиртоловушек в ККМГП, из конденсатора которой отбирают концентрат головных примесей и выводят из БРУ, а кубовую жидкость направляют в бражку. Изобретение позволяет получить ректификационный спирт повышенного качества при пониженных затратах на его производство. 1 ил., 2 табл.
Изобретение относится к спиртовой промышленности, в частности к способам получения ректификованного спирта из пищевого сырья.
Известен способ получения ректификованного спирта в брагоректификационной установке, брагоэпюрационная колонна и отгонная часть ректификационной колонны которой работают при повышенном давлении, а эпюрационная колонна и укрепляющая часть ректификационной колонны - под давлением ниже атмосферного. При этом эпюрационную колонну обогревают через кипятильник эпюрированным водноспиртовым паром из полой вставки брагоэпюрационной колонны, а для обогрева укрепляющей части ректификационной колонны используют тепловую энергию водноспиртовых паров с верхних тарелок брагоэпюрационной колонны и отгонной части ректификационной колонны. Процесс эпюрации проводят с подачей лютерной воды в среднюю зону концентрационной части эпюрационной колонны, боковым отбором фракции промежуточных примесей и подачей ее в среднюю зону отгонной части ректификационной колонны (Ю.П.Богданов, В.Г.Артюхов, Н.С.Артемов, В.Л.Яровенко, К.С.Терновекий, В.И.Ярмош, В.М.Перелыгин, В.П.Алексеев, В.Ф.Шамрин. Установка для производства ректификованного спирта. Авторское свидетельство СССР №912750 по заявке №2961283(28-13) от 21.07.80. Бюл. №10, 15.03.82).
Однако этот способ не обеспечивает глубокой очистки этилового спирта от органических кислот, непредельных соединений, метанола и других примесей, что снижает качество ректификованного спирта и не позволяет существенно увеличить его выход. Кроме того, возможности снижения энергозатрат на брагоректификацию ограничены только двукратным использованием пара на обогрев колонн брагоректификационной установки.
Наиболее близким к предлагаемому является способ получения ректификованного спирта путем эпюрации бражки и вываривания спирта из бражки в брагоэпюрационной колонне, эпюрации бражного дистиллята по методу гидроселекции в эпюрационной колонне, содержащей отгонную, выварную и концентрационную части, с отбором фракции сивушного масла из паровой фазы тарелок средней зоны отгонной части и хвостовых примесей с лютером из ее куба, с выводом эпюрата из жидкой фазы нижних тарелок выварной части, с концентрированием головных и промежуточных примесей при повышенном удельном расходе гидроселекционной воды в верхней зоне концентрационной части и их отбором с фракцией из конденсатора эпюрационной колонны, ректификации эпюрата в выварной и спиртовой колоннах с отбором фракций сивушного масла, сивушного спирта и непастеризованного спирта, выводом ректификованного спирта из жидкой фазы тарелок верхней части спиртовой колонны с последующей очисткой его от метанола, уксусного альдегида и других головных примесей в колонне окончательной очистки, обогрева работающих при пониженном давлении спиртовой колонны и колонны окончательной очистки водноспиртовым паром из колонн с повышенным давлением (В.М.Перелыгин, С.В.Перелыгин. Способ получения ректификованного спирта. Патент РФ №2346048 по заявке №2007117695/13, 14.05.2007 г., опубл. 10.02.2009. Бюл. №4).
Однако этот способ не обеспечивает возможности повышения качества и выхода ректификованного спирта из-за неполного выделения непредельных соединений и других примесей в выварной и концентрационной частях эпюрационной колонны, а также не позволяет достаточно полно выводить с лютером из ее куба органические кислоты и другие хвостовые примеси, поступающие в эту колонну с эпюрированным водноспиртовым паром из полой вставки брагоэпюрационной колонны, что может существенно снижать органолептические свойства конечного продукта.
Задачей изобретения является получение пищевого ректификованного спирта повышенного качества с пониженными затратами на его производство.
Указанный технический результат достигается тем, что в способе получения ректификованного спирта из пищевого сырья путем эпюрации бражки в эпюрирующей зоне брагоэпюрационной колонны, вываривания спирта из бражки в выварной зоне этой колонны, использования тепловой энергии эпюрированного водноспиртового пара с верхней тарелки выварной зоны в системе брагоректификации, эпюрации бражного дистиллята с подачей гидроселекционной воды на верхнюю тарелку эпюрационной колонны, в отгонной части которой проводят очистку спирта от хвостовых и промежуточных примесей, из жидкой фазы нижних тарелок ее выварной части отбирают эпюрат и направляют в куб работающей под давлением ниже атмосферного спиртовой колонны, концентрирование головных и промежуточных примесей осуществляют с повышенным удельным расходом гидроселекционной воды в верхней зоне концентрационной части эпюрационной колонны, а водноспиртовым паром с верхней тарелки нижней зоны концентрационной части этой колонны обогревают спиртовую колонну с возвратом конденсата водноспиртового пара на указанную тарелку, ректификации эпюрата в выварной и спиртовой колоннах с отбором фракций сивушного масла, сивушного спирта и непастеризованного спирта, выводом ректификованного спирта из жидкой фазы тарелок верхней зоны спиртовой колонны с последующей очисткой его от метанола, уксусного альдегида и других головных примесей в колонне окончательной очистки, разгонки фракций из конденсаторов колонны окончательной очистки, ректификационной колонны и спиртоловушки чистых погонов в колонне концентрирования метанола и головных примесей с отбором концентрата головных примесей из ее конденсатора и возвратом кубовой жидкости в систему брагоректификации, обогрева работающих при пониженном давлении колонн водноспиртовым паром из колонн с повышенным давлением, согласно предлагаемому способу брагоректификационная установка включает разгонную колонну, при этом острым паром обогревают работающие при повышенном давлении выварную и брагоэпюрационную колонны, выварная и эпюрирующая зоны брагоэпюрационной колонны разделены горизонтальной перегородкой, оборудованной сливным стаканом, но не имеющей отверстий для прохода водноспиртового пара, который выводят из парового пространства верхней тарелки выварной зоны через боковой патрубок и используют последовательно для обогрева работающих под давлением ниже атмосферного колонны окончательной очистки и колонны концентрирования метанола и головных примесей через их кипятильники с подачей конденсата водноспиртового пара на верхнюю тарелку отгонной части эпюрационной колонны, на тарелку питания колонны концентрирования метанола и головных примесей подают фракции из конденсатора брагоэпюрационной колонны, конденсатора сепаратора диоксида углерода, спиртоловушки грязных погонов и обеспечивают тем самым предварительную очистку бражного дистиллята от метанола, уксусного альдегида и других головных примесей с возвратом в бражку кубовой жидкости колонны концентрирования метанола и головных примесей, водноспиртовым паром с верхней тарелки брагоэпюрационной колонны обогревают спиртовую колонну через ее дополнительный кипятильник с подачей конденсата водноспиртового пара на тарелку питания эпюрационной колонны, водноспиртовым паром с верхней тарелки выварной колонны обогревают эпюрационную и разгонную колонны через их кипятильники с подачей конденсата водноспиртового пара в куб спиртовой колонны, водноспиртовой пар с верхней тарелки эпюрационной колонны подают в бражную секцию ее дефлегматора и теплом конденсации этого пара подогревают бражку, уменьшают поток бражного дистиллята и подают сивушный спирт на тарелку питания разгонной колонны для улучшения вываривания и концентрирования головных и промежуточных примесей в эпюрационной колонне, фракцию из конденсатора которой подают совместно с конденсатом пара из сивушного конденсатора в декантатор для расслоения на две жидкие фазы, нижний водный слой жидкости из декантатора и гидроселекционную воду направляют на верхнюю тарелку разгонной колонны, на тарелках отгонной части которой вываривают спирт и проводят очистку его от хвостовых примесей, которые выводят с лютером из куба, на тарелках выварной и концентрационной частей разгонной колонны и в ее дефлегматоре осуществляют вываривание и концентрирование головных и промежуточных примесей, фракцию очищенного от примесей этилового спирта отбирают из жидкой фазы нижних тарелок выварной части разгонной колонны и направляют на верхнюю тарелку отгонной части эпюрационной колонны, а конденсат пара из конденсатора разгонной колонны объединяют с верхним слоем жидкости из декантатора и выводят из системы брагоректификации в качестве фракции головных и промежуточных примесей.
В результате осуществления предлагаемого способа снижают энергетические затраты на брагоректификацию, повышают качество конечного продукта и увеличивают его выход.
Снижение энергетических затрат получают путем повторного использования водноспиртового пара из брагоэпюрационной колонны для обогрева работающих под давлением ниже атмосферного спиртовой колонны, колонны окончательной очистки и колонны концентрирования метанола и головных примесей, водноспиртового пара из выварной колонны для обогрева работающих при более низком давлении эпюрационной, разгонной и спиртовой колонн, а также подогрева исходной бражки и гидроселекционной воды теплом барды из брагоэпюрационной колонны и лютера из выварной и эпюрационной колонн.
Для повышения качества конечного продукта проводят дополнительную очистку этилового спирта от органических кислот и других хвостовых примесей в процессе частичной конденсации водноспиртового пара с верхней тарелки выварной части брагоэпюрационной колонны в кипятильниках колонны окончательной очистки и колонны концентрирования метанола и головных примесей, снижают остаточное содержание головных и промежуточных примесей в эпюрате и конечном продукте путем улучшения их вываривания и концентрирования в эпюрационной колонне за счет уменьшения потока бражного дистиллята и исключения подачи в эту колонну сивушного спирта, которым питают разгонную колонну, а в колонне окончательной очистки, колонне концентрирования метанола и головных примесей, спиртовой колонне повышают эффекты извлечения из спирта метанола, уксусного альдегида и других головных примесей осуществлением процессов при пониженном давлении, что повышает коэффициенты испарения указанных примесей.
Выход конечного продукта увеличивают за счет использования в брагоректификационной установке разгонной колонны и колонны концентрирования метанола и головных примесей, в которых извлекают этиловый спирт из питающих эти колонны промежуточных фракций, очищают его от примесей и возвращают в систему брагоректификации.
На чертеже представлена технологическая схема брагоректификации, поясняющая предлагаемый способ. По этому способу процессы брагоректификации проводят в брагоректификационной установке (БРУ), включающей брагоэпюрационную колонну 1, выварную 25, эпюрационную 7, разгонную 29 колонны, работающие при повышенном давлении, и спиртовую колонну 13, колонну окончательной очистки 19, а также колонну концентрирования метанола и головных примесей 41, давление в которых ниже атмосферного. Один из вариантов распределения давления и температуры между колоннами БРУ, который обеспечивает повторное использование энергии острого пара, подаваемого в брагоэпюрационную 1 и выварную 25 колонны, приведен в таблице 1.
Разрежение в колоннах 13, 19, 41 создают вакуум-насосом 36. Соединение колонн 13, 19, 41 с вакуум-насосом 36 осуществляют через их конденсаторы 16, 21, 5, спиртоловушки 32, 43 и барометрический конденсатор 33 с сепаратором 34. В барометрический конденсатор 33 подают холодную воду для улавливания паров этилового спирта из отсасываемых газов. Образующуюся при этом водноспиртовую жидкость направляют в сборник 35, из которого подают в бражку.
Исходную бражку подогревают до 80-85°С теплом лютера в теплообменнике 11, бражном подогревателе 8 и подают в сепаратор 2, где из нее выделяют диоксид углерода, содержащий пары летучих веществ бражки. Диоксид углерода очищают конденсацией паров в конденсаторе 3 и выводят из БРУ, а образовавшийся конденсат, содержащий значительные количества метанола, сложных эфиров, альдегидов, сивушного масла и других примесей, направляют на тарелку питания колонны концентрирования метанола и головных примесей 41. Перегонку отсепарированной бражки проводят в брагоэпюрационной колонне 1 с повышенным числом тарелок в выварной и эпюрирующей зонах, которые разделены горизонтальной перегородкой 39, оборудованной сливным стаканом, но не имеющей отверстий для прохода пара, который выводят из парового пространства верхней тарелки выварной зоны через боковой патрубок и подают в кипятильник 44 работающей под давлением ниже атмосферного колонны окончательной очистки 19, где пар частично конденсируют. Вторичным паром из кипятильника 44 обогревают колонну 19, а смесь конденсата и несконденсированного пара вводят в сепаратор 48, пар из которого направляют в кипятильник 42 работающей под давлением ниже атмосферного колонны концентрирования метанола и головных примесей 41, где пар частично конденсируют. Вторичным паром из кипятильника 42 обогревают колонну 41, а смесь конденсата и несконденсированного пара подают в сепаратор 49, пар из которого направляют в паровое пространство над перегородкой 39 и обогревают им эпюрирующую зону брагоэпюрационной колонны 1. В процессе конденсации водноспиртового пара в кипятильниках 44 и 42 осуществляют его укрепление этиловым спиртом, головными и промежуточными примесями и очистку от органических кислот и других хвостовых примесей. Образующуюся флегму, очищенную от головных и промежуточных примесей и обогащенную органическими кислотами и другими хвостовыми примесями, подают в жидкую фазу верхней тарелки отгонной части эпюрационной колонны 7, чем улучшают концентрирование органических кислот и других хвостовых примесей в жидкой фазе тарелок ее отгонной части и вывод указанных примесей с лютером из куба колонны 7.
Пар с верхней тарелки колонны 1 подают в кипятильник 14, вторичным паром из которого обогревают спиртовую колонну 13, работающую при пониженном давлении. Смесь конденсата пара и несконденсированного пара из кипятильника 14 направляют в сепаратор 30, жидкостью из которого питают эпюрационную колонну 7, а пар подают в конденсатор 40. Бражной дистиллят очищают от метанола, уксусного альдегида и других головных примесей отбором фракций из конденсатора 40 брагоэпюрационной колонны 1, конденсатора сепаратора диоксида углерода 3 и спиртоловушки грязных погонов 37, которые совместно с фракциями из конденсаторов спиртовой колонны 16, колонны окончательной очистки 21 и спиртоловушки чистых погонов 32 подают на тарелку питания колонны концентрирования метанола и головных примесей 41. В выварной и концентрационной частях колонны 41 и в ее дефлегматоре вываривают и концентрируют при пониженном давлении метанол, уксусный альдегид и другие головные примеси, фракцию концентрата которых отбирают из конденсатора 5 этой колонны, спиртоловушки 43 и выводят из брагоректификационной установки, а кубовую жидкость возвращают в бражку и увеличивают тем самым выход конечного продукта.
Работающую под избыточным давлением выварную колонну 25 обогревают острым паром через кипятильник 26. Водноспиртовой пар с верхней тарелки колонны 25 разделяют на два потока, которые направляют в кипятильники 4, 12 разгонной 29 и эпюрационной 7 колонн. Вторичным паром из кипятильников 4, 12 обогревают колонны 29, 7, а конденсат водноспиртового пара из этих кипятильников подают в куб спиртовой колонны 13.
Эпюрационная колонна 7 имеет в своем составе отгонную, выварную, концентрационную части, дефлегматор, состоящий из бражной 8, водяной 47 секций, конденсатор 9 и кипятильник 12. Работу колонны 7 проводят по методу глубокой гидроселекции. На ее верхнюю тарелку подают из бака 31 горячую умягченную воду, что снижает концентрацию этилового спирта на всех тарелках этой колонны и облегчает очистку этилового спирта от сопутствующих примесей. Приготовление гидроселекционной воды проводят путем подогрева умягченной воды теплом барды из брагоэпюрационной колонны 1 в теплообменнике 28.
На тарелках отгонной части колонны 7 осуществляют очистку этилового спирта от компонентов сивушного масла и других промежуточных примесей, которые отбирают с фракцией сивушного масла из паровой фазы тарелок ее средней зоны и направляют в конденсатор 17, а также от органических кислот и других хвостовых примесей, которые выводят с лютером из куба колонны 7. При этом очистку этилового спирта от хвостовых примесей, содержащихся в эпюрированном водноспиртовом паре из колонны 1, усиливают за счет подачи конденсата этого пара из кипятильников 44, 42 на верхнюю тарелку отгонной части колонны 7 с более полным концентрированием хвостовых примесей в жидкой фазе ее тарелок и отводом этих примесей с лютером из куба.
На тарелках выварной части колонны 7 вываривают из спирта головные и промежуточные примеси, содержащиеся в питающем эту колонну бражном дистилляте из кипятильника 14 и конденсатора 40. Процесс вываривания примесей улучшают за счет уменьшения потока бражного дистиллята путем конденсации части пара из брагоэпюрационной колонны 1 в кипятильниках 44 и 42, а также исключения подачи в эпюрационную колонну 7 фракции сивушного спирта из спиртовой колонны 13. На тарелках нижней зоны выварной части эпюрационной колонны 7 проводят укрепление этиловым спиртом эпюрата, который отбирают из жидкой фазы этих тарелок и подают в кубовую часть колонны 13.
Концентрационная часть эпюрационной колонны 7 разделена перегородкой 24, имеющей стакан для слива жидкости, на верхнюю и нижнюю зоны, причем пар из парового пространства верхней тарелки нижней зоны выводят через боковой патрубок и вводят в дополнительный кипятильник 15 спиртовой колонны 13, где осуществляют его частичную конденсацию. Теплом, выделяющимся при конденсации пара, испаряют жидкость в дополнительном кипятильнике 15, и образовавшимся вторичным паром обогревают колонну 13. Смесь водноспиртового конденсата и пара из межтрубного пространства кипятильника 15 направляют в сепаратор 10, жидкость из которого возвращают на верхнюю тарелку нижней зоны концентрационной части колонны 7, а пар подают в паровое пространство над перегородкой 24 и обогревают им верхнюю зону концентрационной части колонны 7.
Процесс концентрирования головных и промежуточных примесей на тарелках верхней зоны концентрационной части колонны 7 проводят при повышенном удельном расходе гидроселекционной воды за счет частичной конденсации пара с верхней тарелки ее нижней зоны в кипятильнике 15, что повышает концентрацию примесей в паровой фазе. Пар с верхней тарелки колонны 7 подают в секции 8 и 47 ее дефлегматора, где осуществляют дополнительное концентрирование головных и промежуточных примесей, которые отбирают с фракцией из конденсатора 9 и направляют в декантатор 18.
В спиртовой колонне 13 с барабанами дефлегматора 22, 23, конденсатором 16 и кипятильниками 14, 15 осуществляют концентрирование эпюрата и очистку спирта от промежуточных примесей отбором фракции сивушного спирта из жидкой фазы нижних тарелок этой колонны, которую подают на тарелку питания колонны 29, а также от метанола, альдегидов, сложных эфиров и других головных примесей отбором фракции непастеризованного спирта из конденсатора 16, которую совместно с фракцией из спиртоловушки чистых погонов 32 направляют на питательную тарелку колонны 41. Из жидкой фазы тарелок верхней части колонны 13 отбирают ректификованный спирт и питают им колонну окончательной очистки 19. Кубовую жидкость колонны 13 подогревают в теплообменнике 38 теплом лютера из куба колонны 25 и направляют на ее верхнюю тарелку.
В колонне 25 производят вываривание этилового спирта из питающей жидкости и его очистку от промежуточных примесей отбором фракции сивушного масла из паровой фазы тарелок ее средней зоны. Фракцию сивушного масла из колонны 25 совместно с фракцией сивушного масла из отгонной части колонны 7 подают в конденсатор 17, жидкость из которого направляют в декантатор 18, где ее смешивают с фракцией из конденсатора 9 и расслаивают на две жидкие фазы. Верхний слой жидкости в декантаторе 18 содержит большое количество компонентов сивушного масла, других промежуточных и головных примесей, включая непредельные соединения и вещества, понижающие пробу на окисляемость и органолептические свойства спирта. Верхний слой выводят из декантатора 18 и брагоректификационной установки, а нижний водный слой подают на верхнюю тарелку разгонной колонны 29.
Окончательную очистку спирта от метанола и головных примесей проводят в работающей под разрежением колонне окончательной очистки 19 с дефлегматором 20, конденсатором 21 и кипятильником 44. Эту колонну питают ректификованным спиртом из колонны 13, а обогревают вторичным паром из кипятильника 44, в который вводят эпюрированный водноспиртовой пар из сепаратора 6. Понижение давления в колонне 19 увеличивает коэффициенты испарения метанола и головных примесей, улучшает вываривание и концентрирование этих примесей на ее тарелках и в дефлегматоре 20 и обеспечивает глубокую очистку от них этилового спирта. Указанные примеси отбирают с головной фракцией из конденсатора 21 и направляют на тарелку питания колонны 41. Конечный продукт отбирают из куба колонны 19 и подают через спиртовой холодильник в спиртоприемное отделение.
Колонны 29, 41 предназначены для извлечения этилового спирта из питающих их промежуточных фракций, очистки его от примесей и возврата в систему брагоректификации, а также для концентрирования примесей и вывода их из брагоректификационной установки.
Разгонная колонна 29 имеет отгонную, выварную и концентрационную части. Эту колонну питают фракцией сивушного спирта из спиртовой колонны 13 и нижним слоем жидкости из декантатора 18, который вводят совместно с гидроселекционной водой из бака 31 на ее верхнюю тарелку. На тарелках отгонной части колонны 29 вываривают этиловый спирт и проводят его очистку от хвостовых примесей, которые выводят с лютером из куба. В выварной части этой колонны из спирта вываривают головные и промежуточные примеси, которые концентрируют в паровой фазе тарелок ее концентрационной части. Из жидкой фазы нижних тарелок выварной части колонны 29 отбирают фракцию очищенного от примесей этилового спирта и направляют на верхнюю тарелку отгонной части колонны 7. Обогащенный примесями пар выводят из колонны 29 и подают в ее дефлегматор 46, где проводят дополнительное концентрирование головных и промежуточных примесей, которые отбирают с конденсатом пара из конденсатора 27, объединяют с верхним слоем жидкости из декантатора 18 и выводят из системы брагоректификации в виде фракции головных и промежуточных примесей (ФГПП).
Колонну концентрирования метанола и головных примесей 41 питают фракциями из конденсаторов 3, 40, 16, 21 и спиртоловушек 37 и 32. Эта колонна работает под давлением ниже атмосферного, что повышает коэффициенты испарения метанола и головных примесей и обеспечивает их эффективное вываривание, концентрирование на тарелках этой колонны, в ее дефлегматоре 45 и эффективный отбор из конденсатора 5 и спиртоловушки 43 в виде фракции концентрата головных примесей (КГП), которую выводят из брагоректификационной установки.
Кубовую жидкость колонны 41 направляют в бражку.
Заметим, что включение в состав брагоректификационной установки колонн 29, 41 не требует дополнительных затрат греющего пара, но увеличивает выход ректификованного спирта и повышает его качество за счет дополнительной очистки этилового спирта от примесей на их тарелках и в дефлегматорах 27, 45.
По известному способу фракцию сивушного спирта из спиртовой колонны подают на верхнюю тарелку эпюрационной колонны, что повышает концентрацию этилового спирта на ее тарелках, уменьшает коэффициенты испарения примесей и эффекты их вываривания и концентрирования, увеличивает отбор этилового спирта с фракцией из конденсатора эпюрационной колонны и снижает выход конечного продукта и его органолептические свойства.
По предлагаемому способу фракцию сивушного спирта направляют на тарелку питания разгонной колонны, работающей по методу гидроселекции и обеспечивающей дополнительную очистку этилового спирта от компонентов сивушного масла, непредельных соединений и других примесей, что позволяет повысить выход конечного продукта и его органолептические свойства по сравнению с известным способом.
По известному способу эффективную очистку этилового спирта от метанола, уксусного альдегида и других головных примесей осуществляют в колонне окончательной очистки при значительном отборе спирта с фракцией из ее конденсатора, что ограничивает возможности увеличения выхода конечного продукта и повышения его качества.
По предлагаемому способу проводят дополнительную очистку этилового спирта от метанола, уксусного альдегида и других головных примесей в колонне концентрирования метанола и головных примесей, что существенно сокращает отбор спирта с фракцией концентрата головных примесей из конденсатора этой колонны, повышает выход конечного продукта и его органолептические свойства по сравнению с известным способом.
По известному способу эпюрированный водноспиртовой пар из брагоэпюрационной колонны, содержащий органические кислоты и другие хвостовые примеси, вводят в паровое пространство верхней тарелки отгонной части эпюрационной колонны, что затрудняет извлечение этих примесей из паровой фазы тарелок отгонной части, увеличивает их содержание в эпюрате и снижает органолептические свойства ректификованного спирта.
По предлагаемому способу содержащий органические кислоты и другие хвостовые примеси эпюрированный водноспиртовой пар из брагоэпюрационной колонны конденсируют в кипятильниках колонны окончательной очистки и колонны концентрирования метанола и головных примесей, а образующийся конденсат подают в жидкую фазу верхней тарелки отгонной части эпюрационной колонны, что снижает содержание указанных примесей в эпюрате и повышает органолептические свойства ректификованного спирта по сравнению с известным способом.
Сравнительные показатели процесса получения ректификованного спирта согласно прототипу и предлагаемому способу отражены в примерах 1, 2 и представлены в таблице 2.
Пример 1. Ректификованный спирт получают согласно прототипу.
Пример 2. Ректификованный спирт получают согласно предлагаемому способу.
Как следует из приведенных примеров, предлагаемый способ позволяет выводить из системы брагоректификации больше примесей, получать ректификованный спирт лучшего качества и с меньшими затратами по сравнению с известным способом.
| Таблица 1 | ||||
| Колонны БРУ | Давление, кПа | Температура, °С | ||
| низ | верх | низ | верх | |
| Брагоэпюрационная | 126-128 | 102-104 | 105,0-107,0 | 92,0-96,0 |
| Эпюрационная | 128-130 | 102-104 | 107,0-107,5 | 95,0-97,0 |
| Спиртовая | 69-71 | 49-51 | 69,0-69,5 | 62,7-63,3 |
| Окончательной очистки | 63-65 | 49-51 | 67,0-67,5 | 62,7-63,3 |
| Выварная | 440-490 | 430-480 | 146,6-151,1 | 125,8-129,7 |
| Разгонная | 118-120 | 101-103 | 101,7-102,2 | 96,0-97,0 |
| Концентрирования метанола и головных примесей | 60-63 | 49-51 | 64,0-64,5 | 62,7-63,3 |
| Таблица 2 | |||
| № | Показатели процесса брагоректификации в расчете на абсолютный спирт | Пример 1 | Пример 2 |
| 1 | Проба на окисляемостъ ректификованного спирта, мин | 26-28 | 29-31 |
| 2 | Концентрирования пропанола-2 в ректификованном спирте, мг/дм3 | 3-5 | 2-3 |
| 3 | Концентрация пропанола-2 в ректификованном спирте, мг/дм3 | 0,3-0,5 | 0,2-0,3 |
| 4 | Снижение энергозатрат на брагоректификацию в пересчете на греющий пар, кг/дал | 32 | 39 |
Способ получения ректификованного спирта из пищевого сырья путем эпюрации бражки в эпюрирующей зоне брагоэпюрационной колонны, вываривания спирта из бражки в выварной зоне этой колонны, использования тепловой энергии эпюрированного водноспиртового пара с верхней тарелки выварной зоны в системе брагоректификации, эпюрации бражного дистиллята с подачей гидроселекционной воды на верхнюю тарелку эпюрационной колонны, в отгонной части которой проводят очистку спирта от хвоствых и промежуточных примесей, из жидкой фазы нижних тарелок ее выварной части отбирают эпюрат и направляют в куб работающей под давлением ниже атмосферного спиртовой колонны, концентрирование головных и промежуточных примесей осуществляют с повышенным удельным расходом гидроселекционной воды в верхней зоне концентрационной части эпюрационной колонны, а водноспиртовым паром с верхней тарелки нижней зоны концентрационной части этой колонны обогревают спиртовую колонну с возвратом конденсата водноспиртового пара на указанную тарелку, ректификации эпюрата в выварной и спиртовой колоннах с отбором фракций сивушного масла, сивушного спирта и непастеризованного спирта, выводом ректификованного спирта из жидкой фазы тарелок верхней зоны спиртовой колонны с последующей очисткой его от метанола, уксусного альдегида и других головных примесей в колонне окончательной очистки, разгонки фракций из конденсаторов колонны окончательной очистки, ректификационной колонны и спиртоловушки чистых погонов в колонне концентрирования метанола и головных примесей с отбором концентрата головных примесей из ее конденсатора и возвратом кубовой жидкости в систему брагоректификации, обогрева работающих при пониженном давлении колонн водноспиртовым паром из колонн с повышенным давлением, отличающийся тем, что брагоректификационная установка включает разгонную колонну, при этом острым паром обогревают работающие при повышенном давлении выварную и брагоэпюрационную колонны, выварная и эпюрирующая зоны брагоэпюрационной колонны разделены горизонтальной перегородкой, оборудованной сливным стаканом, но не имеющей отверстий для прохода водноспиртового пара, который выводят из парового пространства верхней тарелки выварной зоны через боковой патрубок и используют последовательно для обогрева работающих под давлением ниже атмосферного колонны окончательной очистки и колонны концентрирования метанола и головных примесей через их кипятильники с подачей конденсата водноспиртового пара на верхнюю тарелку отгонной части эпюрационной колонны, на тарелку питания колонны концентрирования метанола и головных примесей подают фракции из конденсатора брагоэпюрационной колонны, конденсатора сепаратора диоксида углерода, спиртоловушки грязных погонов и обеспечивают тем самым предварительную очистку бражного дистиллята от метанола, уксусного альдегида и других головных примесей с возвратом в бражку кубовой жидкости колонны концентрирования метанола и головных примесей, водноспиртовым паром с верхней тарелки брагоэпюрационной колонны обогревают спиртовую колонну через ее дополнительный кипятильник с подачей конденсата водноспиртового пара на тарелку питания эпюрационной колонны, водноспиртовым паром с верхней тарелки выварной колонны обогревают эпюрационную и разгонную колонны через их кипятильники с подачей конденсата водноспиртового пара в куб спиртовой колонны, водноспиртовой пар с верхней тарелки эпюрационной колнны подают в бражную секцию ее дефлегматора, и теплом конденсации этого пара подогревают бражку, уменьшают поток бражного дистиллята и подают сивушный спирт на тарелку питания разгонной колонны для улучшения вываривания и концентрирования головных и промежуточных примесей в эпюрационной колонне, фракцию из конденсатора которой подают совместно с конденсатом пара из сивушного конденсатора в декантатор для расслоения на две жидкие фазы, нижний водный слой жидкости из декантатора и гидроселекционную воду направляют на верхнюю тарелку разгонной колонны, на тарелках отгонной части которой вываривают спирт и проводят очистку его от хвостовых примесей, которые выводят с лютером из куба, на тарелках выварной и концентрационной частей разгонной колонны и в ее дефлегматоре осуществляют вываривание и концентрирование головных и промежуточных примесей, фракцию очищенного от примесей этилового спирта отбирают из жидкой фазы нижних тарелок выварной части разгонной колонны и направляют на верхнюю тарелку отгонной части эпюрационной колонны, а конденсат пара из конденсатора разгонной колонны объединяют с верхним слоем жидкости из декантатора и выводят из системы брагоректификации в качестве фракции головных и промежуточных примесей.
