Способ разделения многокомпонентных жидких смесей на фракции

Изобретение относится к пищевой, химической, фармацевтической отраслям промышленности, в частности к способам получения этилового спирта и подобных продуктов. Способ включает нагревание исходного продукта в емкости до кипения. По мере образования отдельных паровых фракций их выводят за пределы емкости через соответствующие перепускные клапаны. Образовавшиеся паровые фракции через соединенные с перепускными клапанами штуцеры и патрубки направляются в конденсаторы. Конденсаторы предназначены для сбора конденсата каждой отдельной фракции. Техническим результатом изобретения является повышение качества получаемого основного продукта. 1 ил.

 

Изобретение относится к пищевой, химической, фармацевтической отраслям промышленности, в частности к способам получения этилового спирта и подобных продуктов.

Известен способ разделения многокомпонентных жидкостей нагреванием (Кавецкий Г.Д., Королев А.В. Процессы и аппараты пищевых производств. М.: Агропромиздат, 1991. - С.257-258.). При нагревании таких жидкостей образуются несколько основных паровых фаз, состоящих из различных химических соединений. Так, в процессе получения этилового спирта при температурах от 55 до 73°С образуются так называемые «головные отходы», к которым относят уксусный альдегид - температура кипения составляет 21°С; муравьино-этиловый эфир - tк=55°С, уксусно-метиловый эфир - tк=59°С и метиловый спирт - tк=65°С, при температурах от 73 до 78°С образуется основной продукт - этиловый спирт, а при температурах свыше 80°С образуются «хвостовые отходы», к которым относят муравьиную и уксусную кислоты, а также масляно-этиловый эфир.

Компоненты как первых, так и последних примесей отрицательно влияют на качество получаемого продукта, т.к. все паровые фазы смешиваются в емкости между собой и выводятся из нее в конденсатор с последующим разделением конденсата на составляющие компоненты и сбором их в отдельные емкости.

Недостатком этого способа является то, что разделение конденсата на составляющие компоненты протекает за пределами емкости, что приводит к их смешиванию, а это отрицательно влияет на качественные показатели получаемого продукта.

Целью предлагаемого изобретения является повышение качества получаемого основного продукта за счет разделения паровых фаз при нагревании внутри емкости и выведения каждой фракции по мере ее образования за пределы емкости с последующим сбором конденсата различных фракций в отдельных конденсаторах.

Поставленная цель достигается тем, что исходный продукт нагревается до температуры кипения в емкости, снабженной перепускными клапанами, соединенными с помощью штуцеров с конденсаторами для каждой паровой фазы, позволяющими в зависимости от температуры кипения исходной смеси отделить паровые фазы «головных» и «хвостовых» примесей от основного продукта и направить их по патрубкам через перепускные клапаны и штуцеры в соответствующие конденсаторы для сбора конденсата.

Заявляемый способ реализуется в устройстве (фиг.1), которое включает источник тепла 1, емкость 2, снабженную перепускными клапанами 3, 4, 5, которые в свою очередь соединены со штуцерами 6, 7, 8 для отвода пара различных компонентов смеси посредством патрубков 9, 10, 11 в конденсаторы 12, 13, 14 с последующим сбором конденсата.

Способ разделения жидкой смеси на примере получения этилового спирта осуществляется следующим образом.

Подлежащая разделению жидкая смесь подогревается при помощи источника тепла 1 в емкости 2. При нагревании исходной смеси до температуры 55°С в емкости 2 происходит образование паров «головных» примесей (муравьино-этилового эфира и метилового спирта), эти пары выводятся из емкости 2 посредством перепускного клапана 3 через штуцер 6 и направляются по патрубку 9 в конденсатор 12 с последующим сбором дистиллята легколетучего компонента, тогда как перепускные клапаны 4 и 5 закрыты.

С повышением температуры исходного продукта более 73°С перепускной клапан 3 закрывается и пары основного продукта, образующиеся при этой температуре, направляются через открытый перепускной клапан 4 и штуцер 7 по патрубку 10 в конденсатор 13 с последующим сбором конденсата основного продукта, при этом перепускные клапаны 3 и 5 закрыты.

При достижении температуры смеси более 78°С образуются пары «хвостовых» отходов (муравьиная и уксусные кислоты). Эти труднолетучие компоненты выводятся из емкости 2 посредством открытого клапана 5, при этом клапаны 3 и 4 закрыты. Пары труднолетучих компонентов через штуцер 8 и патрубок 11 направляются в конденсатор 14.

Техническое преимущество заявленного способа в сравнении с известным способом заключается в том, что паровые фазы отдельных фракций выводятся за пределы емкости, в которой нагревается исходный продукт, и направляются в соответствующие конденсаторы, что исключает их смешивание и загрязнение основного продукта примесями.

Этот способ позволяет также получать различные фракции более высокого качества при переработке нефти.

Способ разделения многокомпонентных жидких смесей на фракции, включающий нагревание исходного продукта до кипения и последующую конденсацию, отличающийся тем, что пары каждой фракции по мере образования выводят из емкости через соответствующий перепускной клапан и через соединенный с ним штуцер и патрубок направляют в отдельный конденсатор, при этом перепускные клапаны для вывода других фракций оставляют закрытыми.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к комплексной термохимической переработке твердого топлива. .

Изобретение относится к комплексной термохимической переработке твердого топлива. .

Изобретение относится к комплексной термохимической переработке твердого топлива. .
Изобретение относится к области гетерогенного катализа, в частности к способу получения катализатора для орто-пара конверсии протия. .
Изобретение относится к области гетерогенного катализа, в частности к способу получения катализатора для орто-пара конверсии протия. .

Изобретение относится к способу получения катализатора для изотопного обмена протия-дейтерия. .
Изобретение относится к способу получения катализатора для изотопного обмена протия-дейтерия. .
Изобретение относится к способу получения катализатора для изотопного обмена протия-дейтерия. .
Изобретение относится к области гетерогенного катализа, в частности к способу получения катализатора для орто-пара конверсии протия. .
Изобретение относится к области гетерогенного катализа, в частности к способу получения катализатора для орто-пара конверсии протия. .

Изобретение относится к устройству для переэтерификации органической кислоты сложным эфиром, которое включает по меньшей мере один реактор с неподвижным слоем катализатора и по меньшей мере одну дистилляционную колонну, где по меньшей мере один трубопровод между реактором и дистилляционной колонной оснащен средством для повышения давления, а головная часть дистилляционной колонны соединена с разделителем фаз, который в свою очередь, соединен с указанным реактором, и поток к реактору пропускают через теплообменник для регулирования температуры реакции.

Изобретение относится к усовершенствованным способам производства ароматических карбоновых кислот, включающим контактирование сырья, содержащего по меньшей мере один исходный замещенный ароматический углеводород, заместители которого способны окисляться до групп карбоновой кислоты, с газообразным кислородом в реакционной смеси жидкофазного окисления, содержащей монокарбоновую кислоту в качестве растворителя и воду, в присутствии каталитической композиции, содержащей по меньшей мере один тяжелый металл, эффективный для катализации окисления замещенного ароматического углеводорода до ароматической карбоновой кислоты, в секции реакции при повышенной температуре и давлении, эффективных для поддержания в жидком состоянии реакционной смеси жидкофазного окисления и образования ароматической карбоновой кислоты и примесей, содержащих побочные продукты окисления исходного ароматического углеводорода, растворенные или суспендированные в реакционной смеси жидкофазного окисления, и паровой фазы высокого давления, содержащей растворитель - монокарбоновую кислоту, воду и небольшие количества исходного ароматического углеводорода и побочных продуктов; перенос паровой фазы высокого давления, отведенной из секции реакции в секцию разделения, орошаемую жидкой флегмой, содержащей воду и способную практически полностью разделить растворитель - монокарбоновую кислоту и воду в паровой фазе высокого давления с образованием жидкости, обогащенной растворителем - монокарбоновой кислотой и обедненной водой, и газа высокого давления, содержащего водяной пар; перенос газа высокого давления, содержащего водяной пар, отведенного из секции разделения, без обработки для удаления органических примесей в секцию конденсации и конденсацию газа высокого давления с образованием жидкого конденсата, содержащего воду, и отходящего газа из секции конденсации под давлением, содержащего неконденсируемые компоненты газа высокого давления, перенесенного в секцию конденсации; выделение из секции конденсации жидкого конденсата, содержащего воду и пригодного для использования без дополнительной обработки в качестве по меньшей мере одной жидкости, содержащей воду, в способе очистки ароматических карбоновых кислот; и подачу жидкого конденсата, содержащего воду, выделенного в секции конденсации, в процесс очистки ароматической карбоновой кислоты, в котором по меньшей мере одна стадия включает: (а) приготовление реакционного раствора очистки, содержащего ароматическую карбоновую кислоту и примеси, растворенные или суспендированные в жидкости, содержащей воду; (b) контактирование реакционного раствора очистки, содержащего ароматическую карбоновую кислоту и примеси в жидкости, содержащей воду, при повышенных температуре и давлении с водородом в присутствии катализатора гидрирования с образованием жидкой реакционной смеси очистки; (с) выделение твердого очищенного продукта, содержащего карбоновую кислоту, из жидкой реакционной смеси очистки, содержащей ароматическую карбоновую кислоту и примеси в жидкости, содержащей воду; и (d) промывку по меньшей мере одной жидкостью, содержащей воду, полученной очищенной твердой ароматической карбоновой кислоты, выделенной из жидкой реакционной смеси очистки, содержащей ароматическую карбоновую кислоту, примеси жидкость, содержащую воду; так что жидкость, содержащая воду, по меньшей мере на одной стадии способа очистки включает жидкий конденсат, содержащий воду и не требующий обработки по удалению органических примесей.

Изобретение относится к способу получения пропана из этан-пропановой фракции и способу переработки углеводородного сырья. .

Изобретение относится к нефтеперерабатывающей и нефтехимической промышленности, в частности к способам ректификации нефти. .

Изобретение относится к способам ректификации смеси жидкостей методами перегонки. .

Изобретение относится к усовершенствованному способу утилизации энергии при получении ароматических карбоновых кислот жидкофазным окислением ароматических углеводородов, при котором в верхней части реактора образуется пар, содержащий растворитель реакции и воду, способ включает стадии: а) высокоэффективное разделение пара из верхней части реактора с образованием по меньшей мере газового потока высокого давления, содержащего воду и органические примеси; b) утилизацию тепла газового потока высокого давления путем теплообмена с теплопоглотителем, при котором образуется конденсат, содержащий примерно 20-60 мас.% воды, присутствующей в газовом потоке высокого давления, и отходящий газ высокого давления, содержащий примерно 40-80 мас.% воды, присутствующей в газовом потоке высокого давления, остается неконденсированным, и температура или давление теплопоглотителя повышается; и с) расширение отходящего газа высокого давления, неконденсированного на стадии (b), содержащего примерно 40-80 мас.% воды, присутствующей в газовом потоке высокого давления для утилизации энергии отходящего газа высокого давления в виде работы; и d) направление теплопоглотителя, температура и давление которого повышаются на стадии (с), на другую стадию способа для нагревания или использования вне способа.

Изобретение относится к устройствам разделения изотопов с низким коэффициентом разделения, в частности для разделения изотопов бора ректификацией хлористого бора.

Изобретение относится к химической технологии, конкретно к способу обезвоживания спиртосодержащих смесей с содержанием одноатомного спирта (спиртов) с числом атомов углерода от трех до пяти.

Изобретение относится к спиртовой ректификационной установке, по меньшей мере, с одной ректификационной колонной, к которой в качестве притока может подводиться предназначенная для очистки водно-спиртовая смесь и спиртовой верхний выпар которой используется для подачи энергии к ребойлеру колонны, в частности ректификационной колонны.

Изобретение относится к технике очистки жидких углеводородных смесей от кислых компонентов

Изобретение относится к пищевой, химической, фармацевтической отраслям промышленности, в частности к способам получения этилового спирта и подобных продуктов

Наверх