Способ переработки отходов спиртового производства



Способ переработки отходов спиртового производства
Способ переработки отходов спиртового производства
Способ переработки отходов спиртового производства
Способ переработки отходов спиртового производства
Способ переработки отходов спиртового производства
Способ переработки отходов спиртового производства
Способ переработки отходов спиртового производства
Способ переработки отходов спиртового производства
Способ переработки отходов спиртового производства
Способ переработки отходов спиртового производства

 


Владельцы патента RU 2440965:

Закрытое акционерное общество "Кемеровский агрохимический завод "Вика" (RU)

Настоящее изобретение относится к способу переработки отходов спиртового производства: концентрата головных примесей этилового спирта (КГП) и промежуточной фракции этилового спирта (ПФЭС). Способ заключается в получении водно-спиртового раствора КГП или ПФЭС с плотностью (0,837-0,940) г/см3 (I) и проведении непрерывной экстракции примесей (спиртов С35, сложных эфиров, карбонильных соединений) в насадочной колонне смесью ароматических углеводородов (II) или смесью ароматических и алифатических углеводородов (III) при соотношении объемных расходов I:II или, соответственно, I:III, равном 1:(1-4) (лучше 1:1,2). Для интенсификации массообмена в раствор (I) возможно введение (0,1-0,5)% мас. смеси (IV) анионоактивных из ряда алкилсульфатов и неионогенных из ряда оксиэтилированных алкилфенолов при их соотношении (25-20):(70-75)% мас. (IV). Целевые продукты переработки: рафинат - водный раствор этанола с массовой долей последнего (80-20)% мас., может использоваться для получения пищевого этилового спирта высокой степени очистки и в качестве антиобледенителя стекол автомобилей и экстракт - раствор спиртов и сложных эфиров в смеси углеводородов применяют для приготовления смесевых растворителей для лакокрасочной промышленности. 3 з.п. ф-лы, 1 табл., 2 ил.

 

Изобретение относится к способу переработки отходов спиртового производства: концентрата головных примесей этилового спирта (КГП) и промежуточной фракции этилового спирта (ПФЭС).

Способ заключается в получении водно-спиртового раствора (I) из КГП или ПФЭС плотностью (0,837-0,940) г/см3, возможно введение в него для интенсификации процесса (0,1-0,5)% мас. смеси поверхностно-активных веществ (IV), состоящей из (20-25)% мас. анионоактивных из ряда алкилсульфатов и (70-75)% мас. неионогенных поверхностно-активных веществ из ряда оксиэтилированных алкилфенолов, и проведении непрерывной экстракции примесей: спиртов С35, сложных эфиров, карбонильных соединений из раствора (I) смесью углеводородов, не содержащей бензол, с температурой конца кипения не выше 170°С: ароматических (II) или алифатических С79 и ароматических с содержанием последних не ниже 60% мас., (III) в насадочной колонне при соотношении объемных расходов I:II или, соответственно, I:III, равном 1:(1-4) (лучше - 1:1,2).

Целевые продукты переработки: рафинат - водный раствор этанола с массовой долей последнего (80-20)% мас. в зависимости от плотности раствора (I) используют для получения пищевого этилового спирта высокой степени очистки, а также - в качестве антиобледенителя стекол автомобилей; экстракт - раствор спиртов и сложных эфиров в смеси углеводородов применяют для приготовления смесевых растворителей для лакокрасочных материалов.

Описание изобретения

Изобретение относится к области химической технологии, а именно к способу переработки отходов спиртового производства: концентрата головных примесей этилового спирта (КГП) и промежуточной фракции этилового спирта (ПФЭС).

КГП и ПФЭС получаются при ректификации эфироальдегидной фракции (ЭАФ), образующейся при первичной ректификации спирта-сырца. Ректификацию ЭАФ проводят с целью более полного выделения этанола. ЭАФ по количеству составляет 2-6% от условного спирта-сырца и является многотоннажным отходом. По разделению смесей спиртов, содержащихся в отходах спиртового производства, имеется много патентов. В частности, по выделению этанола из различных смесей путем гидрирования водородом [а.с. ЧССР 268100, МКИ С07С 29/04, 31.07.1990] или в виде смеси с толуолом [а.с. СССР 1620442, МКИ С07С 31/10, 15.01.1991]. Эти способы громоздки и непригодны для разделения КГП и ПФЭС.

Имеется патент №2272018, 11.09.2004 «Способ переработки отходов спиртового производства (варианты)», предназначенный для безотходной переработки КГП и ПФЭС. Способ осуществляется путем прямой перегонки КГП и ректификацией ПФЭС в массообменном роторном аппарате МРА-200 в присутствии щелочных агентов, выбранных из ряда: гидроксиды, карбонаты, бикарбонаты калия или натрия, оксид кальция, аммиачная вода, взятых в количестве (0,01-3,0)% мас. и температуре куба (80-86)°С.

Дистиллят, полученный при перегонке КГП и ректификации ПФЭС, используют для приготовления растворителей для лаков НЦ или антиобледенителя стекол (бинарная смесь), кубовый остаток - в качестве добавки в топочный мазут, повышающей его текучесть. Способ безотходен.

Недостатками данного способа является высокая энергоемкость, необходимость применения коррозионностойкого оборудования, а также то, что в результате обработки щелочными агентами происходит разрушение (гидролиз) сложных эфиров, содержащихся в КГП и ПФЭС. Известно, что сложные эфиры являются наиболее активной частью смесевых растворителей для лакокрасочных материалов [С.А.Дринберг, Э.Ф.Ицко. Растворители для лакокрасочных материалов. - Л.: Химия, 1980 г.].

К недостаткам способа можно также отнести высокое содержание воды в кубовом остатке перегонки и ректификации, применяемом как добавка в топочный мазут.

КГП согласно нормам ТУ 9182-478-00008064-2002 имеет состав, % мас.:

- этанол - 70-88;

- альдегиды, не менее - 0,3;

- сложные эфиры, не менее - 3,0;

- метанол, не менее - 2,0;

вода - остальное.

ПФЭС согласно нормам ТУ 9189-479-00008064-2002 имеет состав, % мас.:

- этанол - 23-73;

- вода - 25-75;

- спирты С35, не менее - 2.

Согласно данным химического анализа по ГОСТ 5964-82 п.2.10 «Спирт этиловый ректификованный. Методы анализа» содержание сложных эфиров в ПФЭС составляет 0,1-1,0% мас.

Целью предлагаемого изобретения является безотходный неэнергоемкий способ переработки отходов спиртового производства - КГП и ПФЭС.

Поставленная цель достигается тем, что готовят водно-спиртовый раствор из КГП или ПФЭС (I) добавлением в них воды до плотности (0,837-0,940) г/см3 и возможно введение (0,1-0,5)% мас. смеси поверхностно-активных веществ (IV), состоящей из (70-75) % мас. неиногенных ПАВ из ряда оксиэтилированных алкилфенолов и (20-25)% мас. анионоактивных ПАВ из ряда алкилсульфатов для повышения интенсивности массообмена, проводят непрерывную экстракцию высших спиртов С35, сложных эфиров и альдегидов из (I) смесью ароматических углеводородов, не содержащей бензол, с температурой конца кипения не выше 170°С (II) или смесью алифатических С79 и ароматических углеводородов за исключением бензола, с содержанием последних не ниже 60% мас., и концом кипения не выше 170°С в насадочной колонне при температуре окружающей среды при отношении объемных расходов I:II или, соответственно, I:III, равном 1:(1-4) (лучше 1:1,2). Продукты экстракции: рафинат - водный раствор этанола с содержанием последнего (80-20)% мас. в зависимости от плотности раствора (I) используют для получения пищевого этилового спирта высокой степени очистки, а также - в качестве антиобледенителя стекол автомобилей «Панорама» по ТУ 2384-020-16715043-2008; экстракт - раствор спиртов и сложных эфиров в смеси углеводородов применяют для приготовления смесевых растворителей для лакокрасочных материалов.

При этом содержание вредной примеси - метанола в рафинате не превышает 0,03% мас., что ниже нормы, установленной для пищевых продуктов (в техническом продукте - антиобледенителе стекол считается отсутствием); содержание метанола в экстракте не превышает 1,2% мас., содержание альдегидов не превышает 0,3%, а в получаемых из экстракта растворителях содержание этих примесей не превышает, соответственно, 0,6 и 0,15% мас., что ниже установленных норм на эти примеси. Кислотное число (к.ч.) смесевых растворителей, получаемых из экстракта, не выше 0,15 мг КОН/г, что значительно лучше нормы, установленной ГОСТ Р 31089-2003 «Растворители для лакокрасочных материалов» (к.ч.≤0,7 мг КОН/г).

Достоинством способа является также то, что ценная составляющая (I) - сложные эфиры не разрушаются, а переходят в экстракт.

Схемы экстракции приведены на фиг. 1 и 2.

Для получения водно-спиртового раствора (I) КГП или ПФС непрерывно подают из хранилища в смеситель, туда же из линии технической воды подают воду и для интенсификации массообмена возможно введение смеси поверхностно-активных веществ (IV) до содержания (0,1-0,5)% мас. в растворе (I). При получении раствора (I) с плотностью менее 0,860 г/см3 его непрерывно подают через боковой штуцер внизу насадочной колонны, заполненной кольцами Рашига и смесью углеводородов (II) или, соответственно, (III). Через боковой штуцер вверху колонны подают (II) или, соответственно, (III).Через боковой штуцер вверху колоны отбирают рафинат, снизу колонны - экстракт.

При получении раствора (I) с плотностью выше 0,860 г/см3 его непрерывно подают через боковой штуцер в верхней части колонны, а (II) или, соответственно, (III) - через боковой штуцер внизу колонны, рафинат отбирают с низа колонны, экстракт - с верха.

Процесс иллюстрируется примерами, приведенными в таблице, и схемами экстракции (фиг.1, 2).

Источники информации

1. Авторское свидетельство ЧССР №268100, МКИ 4 С07С 29/04, опубл. 31.07.1990 г.

2. Авторское свидетельство СССР №1620442, МКИ 5 С07С 31/10, С07С 29/82, С08С 11/02, опубл. в БИ №23, 1993 г.

3. С.А.Дринберг, Э.Ф.Ицко. Растворители для лакокрасочных материалов. - Л.: Химия. 1998 г.

4. Патент РФ №2272018, МПК С07С 31/08, С07С 29/80, опубл. 03.20.2006 г. (аналог).

1. Способ переработки отходов спиртового производства: концентрата головных примесей этилового спирта (КГП) и промежуточной фракции этилового спирта (ПФЭС), отличающийся тем, что получают водно-спиртовой раствор КГП или ПФЭС с плотностью 0,837-0,940 г/см3 (I) и проводят непрерывную экстракцию примесей (спиртов С35, сложных эфиров, карбонильных соединений) в насадочной колонне смесью ароматических углеводородов (II) или смесью ароматических и алифатических углеводородов (III) при соотношении объемных расходов I:II или соответственно I:III, равном 1:(1-4) (лучше 1:1,2).

2. Способ по п.1, отличающийся тем, что для интенсификации массообмена в раствор (I) возможно вводить 0,1-0,5 мас.% смеси анионоактивных поверхностно-активных веществ из ряда алкилсульфатов и неиногенных из ряда оксиэтилированных алкилфенолов при их соотношении 25-20:70-75 мас.% (IV).

3. Способ по п.1, отличающийся тем, что в качестве (II) используют смесь ароматических углеводородов, не содержащую бензол, с температурой конца кипения не выше 170°С.

4. Способ по п.1, отличающийся тем, что в качестве (III) используют смесь алифатических С79 и ароматических углеводородов с содержанием последних не менее 60 мас.%, не содержащую бензол, с температурой конца кипения не выше 170°С.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к способу переработки углекарбонатного минерального сырья, включающему обжиг известняка в реакторе с получением окиси кальция, производство карбида кальция реакцией части окиси кальция, полученной при обжиге известняка, с углеродом, контактирование части объема полученного карбида кальция с водой с получением ацетилена и едкого кальция, контактирование газообразных отходов процесса обжига известняка с водой для получения угольной кислоты, при этом для обжига известняка используют тепло, получаемое сжиганием части объема ацетилена, получаемого из части объема карбида кальция.

Изобретение относится к мембранным процессам разделения, в том числе к способам перегонки, в частности перегонки этанола из затора. .
Изобретение относится к способу окисления углеводородов с помощью кислорода в трифторуксусной кислоте и может быть использовано, в частности, для окисления алканов, циклоалканов, алкилароматических углеводородов, алкенов, циклоалкенов.

Изобретение относится к способу производства жидких оксигенатов (кислородсодержащих органических соединений), в том числе метанола, С2-С4-спиртов, формальдегида, низших органических кислот или их смеси, прямым гомогенным окислением природного газа, и установке для его осуществления.
Изобретение относится к способу переработки отходов спиртового производства. .

Изобретение относится к способу получения спиртосодержащих растворителей на основе отходов производства этилового спирта из пищевого сырья. .

Изобретение относится к спиртовой промышленности. .
Изобретение относится к способу непрерывной гидратации этилена, пропилена или их смеси с водой в паровой фазе до соответствующих спиртов в присутствии соли гетерополикислоты в качестве катализатора при молярном соотношении воды к олефину, проходящих через реактор, в пределах 0,1 - 3,0, среднечасовой скорости подачи газа вода/олефин через каталитическую систему 0,010 - 0,25 г/мин/см3, концентрации гетерополикислоты 5 - 60 мас.% от общей массы каталитической системы, при температуре 150 - 350oС и давлении, колеблющемся от 1000 до 25000 кПа.

Изобретение относится к способу осушки алифатических спиртов C1-С3. .
Изобретение относится к спиртовой промышленности, в частности к способу очистки этилового спирта от примесей. .
Изобретение относится к технологии органического синтеза, а именно к технологии получения пентаэритрита и дипентаэритрита, используемых в лакокрасочной и других отраслях химической промышленности.
Изобретение относится к способу приготовления щелоче- и термостабильных композиций на основе сахарных спиртов с оптической плотностью менее или равной 0,100 в S-тесте, согласно которому композиция на основе сахарного спирта обрабатывается сильноосновной анионообменной смолой в гидроксидной форме при температуре от 30°С до 100°С.
Изобретение относится к способу очистки алкоголятов алюминия. .

Изобретение относится к усовершенствованному способу получения и очистки синтетического этанола, полученного прямой гидратацией этилена. .

Изобретение относится к способу очистки спирта-сырца, применяемого в фармацевтической, пищевой и других отраслях. .

Изобретение относится к способу получения высокомолекулярных ненасыщенных спиртов-бетулапренолов, которые находят применение для получения биологически активных веществ и медицинских препаратов.
Изобретение относится к способам очистки изопропилового спирта, полученного сернокислотной гидратацией пропилена. .

Изобретение относится к спиртовой промышленности, а именно к производству спирта этилового обезвоженного (абсолютированного), и может быть использовано в химической, электронной, фармацевтической промышленности
Наверх