Способ и установка для получения ректификованного спирта из фракций спиртового производства


 


Владельцы патента RU 2540552:

Институт кибернетики им. В.М. Глушкова НАН Украины (UA)

Изобретение относится к производству ректификованного этилового спирта из фракций брагоректификации. Способ включает очистку спирта от головных и промежуточных примесей в эпюрационной колонне с гидроселекцией, отбор головных примесей из конденсатора эпюрационной колонны, укрепление эпюрата в спиртовой колонне, очистку спирта в метанольной колонне. Эпюрацию осуществляют в эпюрационной колонне при интенсивной подаче горячей воды для гидроселекции на верхнюю тарелку и в среднюю часть эпюрационной колонны. Головные и промежуточные примеси отбирают из конденсатора эпюрационной колонны. Промежуточные примеси отбирают из средней части спиртовой колонны и подают в среднюю часть колонны концентрирования головных и промежуточных примесей. Головную фракцию из конденсатора эпюрационной колонны подают в среднюю часть колонны концентрирования головных и промежуточных примесей. Концентрат головных и промежуточных примесей отбирают из дефлегматора и конденсатора последней. Лютерную воду из спиртовой колонны подают на верхнюю тарелку и в среднюю часть колонны концентрирования головных и промежуточных примесей. Кубовую жидкость последней подают на верхнюю тарелку и в среднюю часть эпюрационной колонны. Технический результат: получение спирта высокого качества с высоким выходом продукта. 2 н.п. ф-лы, 1 ил.

 

Изобретение относится к спиртовой отрасти, а именно к производству ректификованного этилового спирта из фракций брагоректификации, может быть использовано для выделения этилового спирта из спиртовых растворов, содержащих органические примеси.

Известна установка для производства ректификованного спирта из головной фракции [Пат. 906 України, МПК (2006) B01D 3/14. Установка для одержання спирту-ректифiкату iз головної фракiї етилового спирту / П.Л.Шиян, П.С.Циганков. - №4940286 / SU. Заявл. 08.04.1991. Опубл. 15.12.1993. - Бюл. №2]. Установка состоит из разгонной, укрепляющей, эпюрационной и спиртовой колонн, дефлегматоров, конденсаторов, кипятильников, декантатора, системы трубопроводов. Дефлегматор укрепляющей колонны соединен с тарелкой питания эпюрационной колонны, конденсатор укрепляющей колонны соединен с верхней частью эпюрационной колонны, трубопровод отвода непастеризованного спирта из спиртовой колонны соединен с тарелкой питания разгонной колонны. Способ реализуется на установке следующим образом. В разгонной колонне с помощью гидроселекции из головной фракции удаляют головные и промежуточные примеси, в укрепляющей колонне концентрируют спирт, в эпюрационной колонне выделяют метанол, в спиртовой колонне очищают спирт от остатков примесей. Недостатком этой установки и способа является значительная энергоемкость, а также недостаточно полное удаление верхних промежуточных примесей из-за растворимости последних в нижнем слое декантатора и накоплении их в разгонной колонне.

Известна установка для производства ректификованного спирта из эфиро-альдегидной фракции [Пат. 46193 России, МПК B01D 3/32. Установка непрерывного действия для получения ректификованного спирта из эфиро-альдегидной фракции./ Т.Г.Короткова, Е.Н.Константинов, Т.А.Устюжанинова и др. - №2005106410/22. Заявл. 09.03.2005. Опубл. 27.06.2005. - Бюл. №18]. Установка состоит из двух эпюрационных и спиртовой колонн, дефлегматоров, конденсаторов, подогревателя фракции, системы трубопроводов, включающей трубопровод отвода сивушной фракции из нижней части первой эпюрационной колонны, трубопровод подачи гидроселекционной воды в верхнюю часть второй эпюрационной колонны. В первой эпюрационной колонне осуществляют удаление метанола из конденсатора и сивушных спиртов из средней части, во второй эпюрационной колонне с помощью гидроселекции удаляют эфиры и альдегиды, в спиртовой колонне очищают спирт от остатков примесей. Недостатками этой установки и способа есть недостаточное извлечение промежуточных примесей из-за отсутствия гидроселекции в первой эпюрационной колонне, что приводит к ухудшению качества спирта, а также отсутствие утилизации сивушных фракций, что снижает выход спирта.

Наиболее близким к предложенному есть способ производства ректификованного спирта из головной фракции [А.с. 1193159 СССР, МПК4 C12F 1/06. Способ получения ректификованного спирта из головной фракции./ Ю.П.Богданов, Н.И.Гусева, В.П.Алексеев и др. - №3739488/28-13. Заявл. 15.05.1984. Опубл. 23.11.1985. - Бюл. №43]. Способ предусматривает эпюрацию в две стадии, укрепление эпюрата в спиртовой колонне и окончательную очистку спирта, причем в первой эпюрационной колонне осуществляют эпюрацию без гидроселекции с отбором из конденсатора метанола в смеси с эфирами и альдегидами, во второй эпюрационной колонне осуществляют эпюрацию с гидроселекцией с отбором эфиров и альдегидов из конденсатора, а компонентов сивушного масла и эфиров - из средней части колонны. Установка состоит из двух эпюрационных, спиртовой и метанольной колонн, дефлегматоров, конденсаторов, подогревателя головной фракции, кипятильников, системы трубопроводов, включающей трубопровод, соединяющий нижнюю часть первой эпюрационной колонны со средней частью второй эпюрационной колонны, трубопровод подачи лютерной воды спиртовой колонны в среднюю часть второй эпюрационной колонны, трубопровод отвода компонентов сивушного масла и эфиров из средней части второй эпюрационной колонны.

Общими существенными признаками предложенного способа и установки с прототипом есть эпюрация с гидроселекцией, отбор головных примесей из конденсатора эпюрационной колонны, укрепление эпюрата в спиртовой колонне и окончательная очистка спирта в метанольной колонне.

Недостатками этого способа есть недостаточно высокий выход спирта из-за большого отбора фракций с примесями, а также неполная очистка от метанола в первой эпюрационной колонне из-за присутствия более летучих примесей - эфиров и альдегидов, недостаточно полное выделение верхних промежуточных примесей из-за отсутствия гидроселекции в первой эпюрационной колонне, что ухудшает качество спирта.

В основу изобретения поставлена задача создать способ и установку для получения ректификованного этилового спирта высокого качества с высоким выходом продукта, который производится из фракций спиртового производства, а именно эфиро-альдегидной, сивушной, метанольной и их смесей.

Способ получения ректификованного спирта из фракций спиртового производства включает очистку спирта от головных и промежуточных примесей в эпюрационной колонне с гидроселекцией, отбор головних примесей из конденсатора эпюрационной колонны, укрепление эпюрата в спиртовой колонне, очистку спирта в метанольной колонне. Эпюрацию осуществляют в эпюрационной колонне при интенсивной подаче горячей воды для гидроселекции на верхнюю тарелку и в среднюю часть эпюрационной колонны, головные и промежуточные примеси отбирают из конденсатора эпюрационной колонны, промежуточные примеси отбирают из средней части спиртовой колонны и подают в среднюю часть колонны концентрирования головных и промежуточных примесей, головную фракцию из конденсатора эпюрационной колоны подают в среднюю часть колонны концентрирования головных и промежуточных примесей, концентрат головных и промежуточных примесей выводят из дефлегматора и конденсатора последней, лютерную воду из спиртовой колонны подают на верхнюю тарелку и в среднюю часть колонны концентрирования головных и промежуточных примесей, кубовую жидкость последней подают на верхнюю тарелку и в среднюю часть эпюрационной колонны.

Установка состоит из колонн эпюрационной, спиртовой, концентрирования головных и промежуточных примесей, метанольной, дефлегматоров, конденсаторов, кипятильников, насосов, системы трубопроводов. Верхняя и средняя части эпюрационной колонны соединены с нижней частью спиртовой колонны, верхняя и средняя части эпюрационной колонны соединены с нижней частью колонны концентрирования головных и промежуточных примесей, нижняя часть кондесатора эпюрационной колонны соединена трубопроводом со средней частью колонны концентрирования головных и промежуточных примесей, средняя часть спиртовой колонны соединена трубопроводом со средней частью колонны концентрирования головных и промежуточных примесей, верхняя и средняя части последней соединены трубопроводом с нижней частью спиртовой колонны, трубопровод отвода флегмы из дефлегматора колонны концентрирования головных и промежуточных примесей соединен с трубопроводом отбора примесей из конденсатора последней, нижняя часть кондесатора спиртовой колонны соединена трубопроводом с верхними частями эпюрационной и метанольной колонн.

На фигуре приведена схема ректификационной установки для получения этилового спирта из фракций спиртового производства. Установка состоит из колонн: эпюрационной 1, спиртовой 2, концентрирования головных и промежуточных примесей 3, метанольной 4, дефлегматоров 5, 7, 9, 11 и конденсаторов 6, 8, 10, 12 соответствующих колонн, кипятильников эпюрационной 13, спиртовой 14, метанольной 16 колон, эжектора 15, подогревателя 17, запорной арматуры 18, насосов 19, 20.

Способ реализуется таким образом. Фракция, содержащая этиловый спирт, а также головные, промежуточные, концевые и хвостовые примеси, подогревается в подогревателе 17 лютером спиртовой колонны 2 и подается в эпюрационную колонну 1. На верхнюю тарелку и в среднюю часть эпюрационной колонны насосом 19 подается лютер спиртовой колонны. В качестве гидроселекционной воды также может быть использована горячая умягченная вода, например, конденсат греющего пара. На верхнюю тарелку и в среднюю часть эпюрационной колоны насосом 20 подается кубовая жидкость из колонны концентрирования головных и промежуточных примесей 3 для извлечения из нее этанола. Обогрев эпюрационной колонны осуществляется водяным паром (П) через кипятильник 13. Головная фракция (ГФ), обогащенная головными и промежуточными примесями, концентрируется в дефлегматоре 5 и конденсаторе 6, которые охлаждаются водой (В), выводится из конденсатора 6 и подается в среднюю часть колонны концентрирования головных и промежуточных примесей 3. Освобожденный от головных и частично промежуточных примесей эпюрат подается из куба эпюрационной колонны в спиртовую колонну 2. Обогрев спиртовой колонны осуществляется через кипятильник 14. Непастеризованный спирт для извлечения из спирта остатков головных примесей и метанола подается на верхние тарелки эпюрационной 1 или метанольной 4 колонн. Спирт из верхних тарелок спиртовой колонны для удаления метанола подается в среднюю часть метанольной колонны. Хвостовые примеси удаляются с лютером спиртовой колонны. Остатки верхних и нижних промежуточных примесей из спиртовой колонны паровым эжектором 15 подаются в среднюю часть колонны концентрирования головных и промежуточных примесей 3. В последнюю на верхнюю тарелку и в среднюю часть подается лютер спиртовой колонны в качестве гидроселекционной воды. Головные и промежуточные примеси концентрируются в верхней части колонны и выводятся из дефлегматора 9 и конденсатора 10 в виде концентрата головных и промежуточных примесей (КГПП). Колонна 3 может обогреваться как открытым паром, так и через кипятильник. В метанольний колонне 4 спирт, очищенный от метанола, выводится из куба колонны, которая обогревается через кипятильник 16. Метанольна фракция (МФ), обогащенная метанолом, отбирается из конденсатора 12.

Технический результат достигается за счет того, что благодаря интенсивной гидроселекции по всей высоте эпюрационной колонны концентрация этанола уменьшается, при этом коэффициенты испарения головных и промежуточных примесей значительно увеличиваются и примеси интенсивно концентрируются в дефлегматоре и конденсаторе. Эффективная очистка эпюрата от головных и верхних промежуточных примесей позволяет получить в спиртовой колонне спирт, практически полностью очищенный от альдегидов, эфиров и высших спиртов. Интенсивная гидроселекция в колонне концентрирования головных и промежуточных примесей создает условия, при которых коэффициенты испарения головных и промежуточных примесей достигают максимального значения и последние концентрируются в дефлегматоре и кондесаторе. Гидроселекционная вода подается на верхнюю тарелку и в среднюю часть как эпюрационной колонны, так и колонны концентрирования головных и промежуточных примесей, интенсивность подачи регулируется в зависимости от состава примесей. Головные и промежуточные примеси удаляются из колонны концентрирования головных и промежуточных примесей в виде одной фракции, что упрощает процесс и повышает выход спирта. Метанольная колонна предназначена для извлечения метанола из спирта.

Таким образом, способ и установка позволяют осуществить глубокую и целенаправленную очистку спирта от головных, промежуточных, концевых примесей, производить спирт высокого качества, с высоким выходом.

1. Способ получения ректификованного спирта из фракций спиртового производства, включающий очистку спирта от головных и промежуточных примесей в эпюрационной колонне с гидроселекцией, отбор головных примесей из конденсатора эпюрационной колонны, укрепления эпюрата в спиртовой колонне, очистку спирта в метанольной колонне, отличающийся тем, что эпюрацию осуществляют в эпюрационной колонне при интенсивной подаче горячей воды для гидроселекции на верхнюю тарелку и в среднюю часть эпюрационной колонны, головные и промежуточные примеси отбирают из конденсатора эпюрационной колонны, промежуточные примеси отбирают из средней части спиртовой колонны и подают в среднюю часть колонны концентрирования головных и промежуточных примесей, головную фракцию из конденсатора эпюрационной колонны подают в среднюю часть колонны концентрирования головных и промежуточных примесей, концентрат головных и промежуточных примесей отбирают из дефлегматора и конденсатора последней, лютерную воду из спиртовой колонны подают на верхнюю тарелку и в среднюю часть колонны концентрирования головных и промежуточных примесей, кубовую жидкость последней подают на верхнюю тарелку и в среднюю часть эпюрационной колонны.

2. Установка для осуществления способа по п.1, которая содержит колонны эпюрационную, спиртовую, метанольную, дефлегматоры, конденсаторы, кипятильники, насосы, систему трубопроводов, отличающаяся тем, что установка оснащена колонной концентрирования головных и промежуточных примесей, верхняя и средняя части эпюрационной колонны соединены трубопроводом с нижней частью спиртовой колонны, верхняя и средняя части эпюрационной колонны соединены с нижней частью колонны концентрирования головных и промежуточных примесей, нижняя часть кондесатора эпюрационной колонны соединена трубопроводом со средней частью колонны концентрирования головных и промежуточных примесей, средняя часть спиртовой колонны соединена трубопроводом со средней частью колонны концентрирования головных и промежуточных примесей, верхняя и средняя части последней соединены трубопроводом с нижней частью спиртовой колонны, трубопровод отвода флегмы из дефлегматора колонны концентрирования головных и промежуточных примесей соединен с трубопроводом отбора примесей из конденсатора последней, нижняя часть кондесатора спиртовой колонны соединена трубопроводом с верхними частями эпюрационной и метанольной колонн.



 

Похожие патенты:
Из яблок получают сок, сбраживают его и перегоняют сброженный сок с получением спирта. Фракционно перегоняют спирт с отбором первой, второй и третьей фракций дистиллята.

Изобретение относится к установке для выработки спирта и сопутствующих материалов, содержащей источник тепловой энергии, подключенный к бродильному чану с подготовленной биомассой, к брагоперегонному агрегату с ректификационной колонной, соединенным циркуляционным насосом.

Изобретение относится к винодельческой отрасли пищевой промышленности, преимущественно к способам для получения спирта. .
Изобретение относится к винодельческой промышленности, в частности, к производству плодовых дистиллятов, которые могут быть использованы для приготовления высококачественных спиртных напитков типа плодовых водок.

Изобретение относится к спиртовой промышленности, в частности к устройствам для получения пищевого ректификованного спирта. .

Изобретение относится к способу производства ректификованного этилового спирта и к установке для его осуществления. .

Изобретение относится к винодельческой промышленности. .
Изобретение относится к винодельческой промышленности и может быть использовано для производства коньяка, бренди, кальвадоса, виски и других крепких напитков, приготовленных из дистиллятов спирта, выдержанных в контакте с древесиной дуба.
Изобретение относится к винодельческой промышленности и может быть использовано для производства коньяка, бренди, кальвадоса, виски и других крепких напитков, приготовленных из дистиллятов спирта, выдержанных в контакте с древесиной дуба.

Изобретение относится к установке для получения дистилляцией спиртного напитка, в частности виски, из сброженного сусла. .

Изобретение предназначено для стабилизации углеводородных фракций и может найти применение в нефтеперерабатывающей промышленности. Способ включает подачу нагретой нестабильной углеводородной фракции в среднюю часть стабилизационной колонны, верхнюю часть которой охлаждают, а нижнюю часть нагревают, вывод паров стабилизации с верха, а стабильной углеводородной фракции - с низа колонны.

Изобретение относится к нефтегазоперерабатывающей промышленности и может быть использовано при переработке газового конденсата. Способ включает ввод нагретого сырья в ректификационную колонну с использованием орошений и выделением с ее верха бензиновой фракции, а с ее низа газойлевой фракции, ввод в низ ректификационной колонны нагретого потока, стабилизацию бензиновой фракции с получением газа и стабильного бензина.

Изобретение относится к ректификационным установкам, предназначенным для массообменных процессов в системе "пар - жидкость", и может найти применение в химической, нефтехимической, коксохимической, металлургической, машиностроительной и других отраслях промышленности, а также в промышленной экологии для очистки уксусной кислоты от примесей.

Изобретение относится к способу дистилляции, включающему следующие стадии: (a) подвергают дистилляции первый поток более высококипящего сырья в первой дистилляционной колонне при первом давлении для отделения первого потока С8-ароматических соединений от первого потока С9- и более тяжелых ароматических соединений; (b) подвергают дистилляции второй поток более низкокипящего сырья во второй дистилляционной колонне при втором давлении для отделения второго потока C8-ароматических соединений от второго потока C9- и более тяжелых ароматических соединений; и (c) пропускают верхний поток из второй дистилляционной колонны в один или больше кипятильников первой дистилляционной колонны и генератор пара.

Изобретение предназначено для непрерывного дистилляционного разделения смеси, содержащей один или несколько алканоламинов. В заявке раскрыты устройства и способы дистилляционного разделения смеси, содержащей один или несколько алканоламинов.

Изобретение относится к способам переработки нефти. Способ включает нагрев нефти парами широкой фракции углеводородов, последующий нагрев ее в печи, отпаривание широкой фракции углеводородов с получением остатка фракционирования и последующую переработку широкой фракции углеводородов.

Изобретение относится к способу получения по меньшей мере одного диарилкарбоната общей формулы (I), в которой R, R′ и R″ независимо друг от друга означают атом водорода, неразветвленный или разветвленный алкил с 1-34 атомами углерода, алкокси с 1-34 атомами углерода, циклоалкил с 5-34 атомами углерода, алкиларил с 7-34 атомами углерода, арил с 6-34 атомами углерода или атом галогена, причем R, R′ и R″ в обеих частях формулы (I) могут быть одинаковыми или разными, а R может означать также группу -COO-R′″, в которой R′″ может означать атом водорода, неразветвленный или разветвленный алкил с 1-34 атомами углерода, алкокси с 1-34 атомами углерода, циклоалкил с 5-34 атомами углерода, алкиларил с 7-34 атомами углерода или арил с 6-34 атомами углерода, по меньшей мере из одного диалкилкарбоната и по меньшей мере из одного ароматического гидроксисоединения общей формулы (III), в которой R, R′ и R″ независимо друг от друга имеют вышеуказанные значения, причем (а) диалкилкарбонат(ы) в присутствии по меньшей мере одного катализатора переэтерификации взаимодействует(ют) с ароматическим(и) гидроксисоединением(ями) в первой реакционной колонне с находящейся в ее верхней части по меньшей мере одной укрепляющей зоной, ниже которой расположена по меньшей мере одна реакционная зона, состоящая по меньшей мере из двух секций, (b) кубовый продукт из первой реакционной колонны направляют по меньшей мере в одну другую реакционную колонну с находящейся в ее верхней части по меньшей мере одной укрепляющей зоной, ниже которой расположена по меньшей мере одна реакционная зона, и подвергают дальнейшему превращению, (с) непревращенный или образовавшийся во время реакции в реакционных колоннах технологических стадий (а) и/или (b) диалкилкарбонат полностью или частично отделяют от образовавшегося во время реакции алкилового спирта по меньшей мере на одной другой технологической стадии, оснащенной по меньшей мере одной дистилляционной колонной, (d) пары, отбираемые из верхней части по меньшей мере одной реакционной колонны технологической стадии (b) и содержащие ароматическое(ие) гидроксисоединение(я), полностью или частично направляют по меньшей мере на одну другую оснащенную по меньшей мере одной дистилляционной колонной технологическую стадию, на которой выделяют соединения с температурой кипения, находящейся в интервале между точками кипения диалкилкарбоната и образующегося во время получения диарилкарбоната алкиларилкарбоната общей формулы (IV), в которой R, R′ и R″ независимо друг от друга имеют вышеуказанные значения, a R1 является неразветвленным или разветвленным алкилом с 1-34 атомами углерода, и (е) содержащий диарилкарбонат кубовый продукт другой(их) реакционной(ых) колонны (колонн) технологической стадии (b) направляют по меньшей мере на одну другую технологическую стадию для очистки по меньшей мере в одной дистилляционной колонне по меньшей мере с одной укрепляющей зоной в верхней части и по меньшей мере с одной отпарной зоной в нижней части, и по меньшей мере одна реакционная колонна, выбранная из группы, включающей первую реакционную колонну и другую(ие) реакционную(ые) колонну(ы), снабжена одним или несколькими конденсаторами, причем теплоту реализуемой в конденсаторе(ах) конденсации непосредственно или косвенно возвращают в технологический процесс, и теплоту реализуемой в конденсаторе(ах) другой(их) реакционной(ых) колонны (колонн) конденсации непосредственно или косвенно, полностью или частично используют для отделения диалкилкарбоната от образовавшегося во время реакции алкилового спирта и/или для испарения направляемого в первую реакционную колонну диалкилкарбоната, а рабочее давление в разделительной(ых) дистилляционной(ых) колонне(ах) технологической стадии разделения диалкилкарбоната и алкилового спирта устанавливают таким образом, чтобы температура испарения в кубе разделительной(ых) дистилляционной(ых) колонны (колонн) технологической стадии разделения диалкилкарбоната и алкилового спирта была ниже температуры конденсации в конденсаторе(ах) другой(их) реакционной(ых) колонны (колонн) и/или при необходимости имеющемся(ихся) промежуточном(ых) конденсаторе(ах) первой реакционной колонны.

Изобретение относится к способам стабилизации бензиновых фракций и может найти применение в нефтегазовой, нефтеперерабатывающей и нефтехимической промышленности для снижения давления насыщенных паров до нормативного значения.

Изобретение относится к процессам регенерации (выделения) метанола из минерализованных водных растворов и может быть использовано в нефтегазовой промышленности при подготовке углеводородных газов к транспорту и переработке.

Изобретение относится к улучшенному способу синтеза метанола, в котором сырой метанол (101) получают в секции синтеза и очищают в секции дистилляции (D), получая очищенный метанол (104), поток (103) мгновенно выделяющегося газа и побочные продукты (105, 106).

Изобретение относится к технологии очистки смесевого сырья при проведении тепломассообменных процессов с целью разделения его на компоненты и может быть использовано в химической, нефтеперерабатывающей промышленности. Устройство содержит перегонный куб с подогревателем, колонну, разделенную по высоте горизонтальными перегородками. Линии раздельной подачи исходного сырья и носителя снабжены нагревателями. Устройство содержит линию рецикла носителя, блок конденсации продуктовых фракций в виде дефлегматора насадочного типа и патрубки отбора продуктовых фракций. В перегонном кубе установлен барботер. Перегородки колонны частично перфорированы, и между зонами перфорирования беззазорно установлены пористые насадочные блоки. Патрубки отбора продуктовых фракций установлены на колонне над плоскостями соответствующих горизонтальных перегородок. Патрубок входа линии подачи исходного сырья установлен ниже патрубков отбора продуктовых фракций. Устройство может содержать линию рецикла сырья из перегонного куба, замыкающуюся на линию подачи исходного сырья. Барботер выполнен в виде газожидкостного лифта с внутренней циркуляцией. В перегонном кубе установлен пористый газопроницаемый нагреватель, расположенный над плоскостью жидкой фазы перегоняемого продукта. Технический результат: увеличение производительности, сокращение габаритно-массовых характеристик. 3 з.п. ф-лы, 2 ил., 1 пр.
Наверх