Сепаратор промежуточных примесей

Изобретение относится к спиртовой отрасли, а именно к аппаратам, применяемым для разделения промежуточных примесей на верхние и нижние при периодической перегонке бражек из сахаросодержащего и крахмалосодержащего сырья. Сепаратор промежуточных примесей состоит из корпуса с патрубками для подвода спиртосодержащего пара из перегонного куба, отвода спиртосодержащего пара в колонну, для слива лютера, внутри которого расположен полый цилиндр с дном, имеющий патрубки для отвода нижних промежуточных примесей по паровой фазе в его верхней части и нижних промежуточных примесей по жидкостной фазе в нижней части, с возможностью использования патрубка для подвода спиртосодержащего пара для отвода лютера. Изобретение позволяет получить дистиллят с преимущественным содержанием верхних промежуточных примесей, обладающий характерными органолептическими свойствами. 2 ил.

 

Область техники, к которой относится изобретение

Изобретение относится к аппаратам, применяемым для периодической перегонки бражек, приготовленных из сахаросодержащего и крахмалосодержащего сырья с целью получить в процессе такой перегонки дистиллят, в частности разделение промежуточных примесей на верхние и нижние.

Изобретение может быть использовано в пищевой промышленности, в частности при производстве зерновых и фруктовых дистиллятов высокого качества, с определенным качественным и количественным составом примесей.

Пояснения к специфическим терминам

При дистилляции с использованием колонн разного типа принято разделять примеси на головные, промежуточные, хвостовые и концевые. Такое разделение обусловлено тем, что разные примеси имеют коэффициент ректификации (далее Крект) больше или меньше единицы. Примеси, имеющие Крект больше 1, относят к головным, примеси Крент меньше 1 - называют хвостовыми. Концевые и промежуточные примеси способные изменять свой Крект в зависимости от концентрации этилового спирта.

Промежуточные примеси условно разделяют на нижние и верхние в зависимости от концентрации этилового спирта, при которой примесь имеет Крект равный 1, т.е. коэффициент испарения примеси равен коэффициенту испарения этилового спирта.

Примеси, имеющие Крект, равный 1, при концентрации этилового спирта выше 70 об. %, называют верхними промежуточными примесями, нижние промежуточные примеси имеют Крент, равный 1, при концентрации этилового спирта ниже 70 об. %.

Уровень техники

Известны аппараты для периодической (кубовой) перегонки бражек - дистилляторы, дефлегматоры, прикубники, колонны разных типов, при помощи которых возможно сконцентрировать преимущественно те или иные примеси в определенной части погона.

Известно также, что разделение промежуточных примесей на верхние и нижние в какой-то мере возможно при использовании аппаратов колонного типа для ректификации этилового спирта по «единому методу ректификации на кубовых аппаратах разработанному А.Л. Покровским, Г.И. Фертманом и Т.Л. Вишневской» [Технология спирта /Д.Н. Климовский, В.А. Смирнов, В.Н. Стабников. – М.: Пищевая промышленность, 1967 г., с. 350].

Наиболее близким аналогом изобретения является аппарат колонного типа, имеющий контактные устройства в виде тарелок.

Недостатком этих устройств и методов является неспособность реализации разделения промежуточных примесей на верхние и нижние промежуточные примеси непосредственно при перегонке бражек без существенных затрат времени и энергии, не избежав при этом существенных потерь этилового спирта в отходы.

Раскрытие изобретения

Задачей изобретения является получение, периодической перегонкой непосредственно из бражек, приготовленных из пищевого сырья, дистиллята, содержащего кроме этилового спирта и воды преимущественно верхние промежуточное примеси, как правило, эфиры, обладающие характерными для каждого вида сырья органолептическими свойствами, даже при объемной доле этилового спирта в дистилляте более 96%.

Это достигается тем, что в отличие от известных способов перегонки с использованием известных аппаратов, отбор нижних промежуточных примесей осуществляется в самом начале процесса перегонки по жидкостной и паровой фазе, с помощью сепаратора промежуточных примесей - агрегата, находящегося между кубом и колонной, состоящего из корпуса, внутри которого находится полый цилиндр с дном (стакан), верхняя часть которого расположена под патрубком, на котором установлена колонна, что позволяет концентрировать в виде пара и жидкости, кроме этилового спирта и воды, преимущественно нижние промежуточные примеси внутри стакана с последующим их удалением из агрегата.

Описание чертежей

На фигуре 1 представлена схема сепаратора промежуточных примесей, с подачей спиртосодержащего пара из перегонного куба сверху, на фигуре 2 – то же, с подачей спиртосодержащего пара.

Осуществление изобретения

Устройство содержит корпус (1), стакан (2), патрубок соединения с колонной (3), патрубок подачи спиртосодержащего пара из перегонного куба (4), патрубок отбора нижних промежуточных примесей по паровой фазе (5), патрубок отбора нижних промежуточных примесей по жидкостной фазе (6), патрубок для слива лютера (7). В случае размещения сепаратора промежуточных примесей непосредственно над перегонным кубом (фигура 2), слив лютера происходит в куб через патрубок подачи спиртового пара (4).

Известно, что «промежуточные примеси обладают двоякими свойствами: при высоких концентрациях спирта они имеют характер хвостовых примесей (Крект меньше 1); при низких концентрациях, напротив, - характер головных примесей (Крект больше 1). При определенной концентрации спирта промежуточные примеси и этиловый спирт имеют одинаковую летучесть (Крект равен 1).» [Руководство по ректификации спирта / П.С.Цыганков, С.П. Цыганков. – М.: Пищепромиздат, 2001 г., с. 36]. В силу этой закономерности, при концентрации этилового спирта в бражке около 5 об. % промежуточные примеси имеют Крект больше 3 т.е. они приобретают свойства головных примесей, испаряясь быстрее этилового спирта. Спиртосодержащий пар, обогащенный головными и промежуточными примесями, через патрубок 4 подается во внутреннюю полость корпуса 1, откуда через патрубок 3 попадает в колонну, где в результате тепломассообменных процессов возникает градиент концентрации этилового спирта в паре и флегме и возникает ситуация в которой: «Для каждой промежуточной примеси существует своя зона максимального накопления, где Крект для нее равен 1.» [Руководство по ректификации спирта / П.С.Цыганков, С.П. Цыганков. – М.: Пищепромиздат, 2001 г., с. 36].

Нижние промежуточные примеси, состоящие преимущественно из изомеров высших спиртов, концентрируются в нижней части колонны, где концентрация этилового спирта ниже 70% об. Верхние промежуточные примеси, состоящие преимущественно из эфиров, концентрируются выше, там, где содержание спирта составляет выше 70 об. %. Головные примеси, состоящие из эфиров и альдегидов, концентрируются в верхней части колонны и дефлегматоре.

При условии отсутствия отбора спирта из колонны, концентрация спирта в ней постоянно растет, что создает условия для движения точек преимущественной концентрации промежуточных примесей вниз. В результате такого движения нижние промежуточные примеси начинают преимущественно концентрироваться во флегме, заполняющей стакан 2 и в паре, собирающемся между дном стакана и патрубком 3, откуда отбираются через патрубок 5 в виде пара. Во время отбора нижних промежуточных примесей по паровой фазе колонна испытывает недостаток спиртовых паров, что приводит к резкому уменьшению давления пара, вследствие чего флегма, содержащая в том числе нижние промежуточные примеси, начинает стекать в стакан 2. После окончания отбора нижних промежуточных примесей по паровой фазе начинают их отбор по жидкостной фазе через патрубок 6. Количество отбираемых нижних промежуточных примесей устанавливается в соответствии с технологией производства в каждом конкретном случае. По окончании отбора нижних промежуточных примесей перегонку ведут известным образом. Во время дальнейшей работы агрегата внутри него может скапливаться лютер, который может быть выведен из агрегата через патрубок 7 и возвращен в куб. При размещении сепаратора промежуточных примесей непосредственно над перегонным кубом лютер возвращается в куб через тот же патрубок, по которому подается спиртосодержащий пар из куба.

Сепаратор промежуточных примесей, состоящий из корпуса с патрубками для подвода спиртосодержащего пара из перегонного куба, отвода спиртосодержащего пара в колонну, для слива лютера, внутри которого расположен полый цилиндр с дном, имеющий патрубки для отвода нижних промежуточных примесей по паровой фазе в его верхней части и нижних промежуточных примесей по жидкостной фазе в нижней части, с возможностью использования патрубка для подвода спиртосодержащего пара для отвода лютера.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к биотехнологии и спиртовой промышленности. Штамм дрожжей Metschnikowia pulcherrima 3-к, обладающий способностью продуцировать этиловый спирт, депонирован во Всероссийской Коллекции Промышленных Микроорганизмов под регистрационным номером ВКПМ Y-4277.

Изобретение относится к биотехнологии и спиртовой промышленности. Штамм дрожжей Torulaspora delbrueckii Б-1, обладающий способностью продуцировать этиловый спирт, депонирован во Всероссийской Коллекции Промышленных Микроорганизмов под регистрационным номером ВКПМ Y-4279.

Изобретение относится к биотехнологии и спиртовой промышленности. Штамм дрожжей Hanseniaspora uvarum, обладающий способностью продуцировать этиловый спирт, депонирован во Всероссийской Коллекции Промышленных Микроорганизмов под регистрационным номером ВКПМ Y-4278.

Изобретение относится к способу ферментации низкомолекулярного сахара. Предложен способ ферментации низкомолекулярного сахара, предусматривающий смешивание в водной среде низкомолекулярного сахара, одного или более ферментирующих микроорганизмов, лигноцеллюлозного материала, облученного ионизирующим облучением при дозе облучения, составляющей от 0,25 Мрад до 10 Мрад.

Изобретение относится к биотехнологии. Предложен способ снижения содержания селена в биомассе после ферментации содержащего СО газообразного субстрата.
Изобретение относится к способу увеличения выхода спирта при брожении сахаров. Указанный способ включает приготовление обрабатываемого бульона, содержащего раствор сахаров, приготовление емкости для указанного обрабатываемого бульона, содержащей по меньшей мере 2 электрода.
Способ предусматривает приготовление замеса из измельченного зерна ячменя, воды в соотношении 1:3 и комплекса ферментов, включающего источник α-амилазы – Ликвафло, источник протеазы – Пролайв BS Ликвид и комплексный препарат целлюлазы, ксиланазы и β-глюканазы – Вискостар 150Л.

Способ предусматривает использование брагоректификационной установки, включающей бражную колонну и колонну предварительной очистки, работающие под атмосферным давлением, первую эпюрационную и выварную колонны, работающие при повышенном давлении, а также вторую эпюрационную и спиртовую колонны, колонну окончательной очистки и колонну концентрирования метанола и головных примесей, работающие при давлении ниже атмосферного.

Способ предусматривает использование брагоректификационной установки, включающей выварную и бражную колонны и колонну предварительной очистки, работающие под атмосферным давлением, первую эпюрационную колонну, работающую при повышенном давлении, а также вторую эпюрационную колонну, спиртовую колонну, колонну окончательной очистки и колонну концентрирования метанола и головных примесей, работающие при давлении ниже атмосферного.

Предложен способ ферментации стеблей растений семейства Роасеае. Для осуществления способа получают стебли растений семейства Роасеае, где указанные стебли имеют среднюю длину более 100 мм и где указанные стебли имеют среднее исходное содержание влаги от 25% до 80%.

Способ предусматривает сбраживание и перегонку бражки в брагоректификационной установке, включающей бражную, эпюрационную и две ректификационные колонны, одна из которых предназначена для производства ректификованного спирта, а вторая - дополнительная - для производства зернового дистиллята.

Изобретение относится к винодельческой промышленности. Свежие плоды малины измельчают до размера частиц 0,5-1,0 мм, проводят ферментативный гидролиз измельченного сырья мультиэнзимной композицией (МЭК), состоящей из ферментных препаратов Пектофоетидин П10Х и Вегазим ХЦ, взятых в соотношении 2:3, которую вносят в количестве 0,20-0,30 см3 на 1 кг сырья, в течение 1,0-1,5 ч при температуре 20-25°С.

Изобретение относится к винодельческой промышленности. Замораживают свежие плоды черной смородины при температуре минус 16°С - минус 18°С и выдерживают при этой температуре от 3-х до 5-ти суток.

Приготавливают медовый раствор с содержанием сахаров от 12 до 28%, используя сахаросодержащие продукты в виде отходов пчеловодства, нестандартного меда и сиропа фруктозы и глюкозы, количество меда в котором составляет не менее 53% от общей массы сахаросодержащих продуктов.

Изобретение относится к винодельческой промышленности. Шелковичный дистиллят крепостью 70-80 об.%, полученный однократной фракционированной дистилляцией сброженной шелковичной мезги, купажируют с умягченной водой и настоем высушенных плодов шелковицы в количестве, обеспечивающем массовую концентрацию сахаров в напитке 5 г/дм3 .
Плоды шелковицы измельчают до пастообразной консистенции, вносят в массу серную кислоту до получения значения рН 2,4-2,8, проводят одновременно мацерацию и сбраживание мезги в анаэробных условиях.

Изобретение относится к винодельческой промышленности, а именно к способу получения дистиллятов для крепких напитков из зернового сырья. Способ включает измельчение сырья, смешивание помола с водой при гидромодуле 1:4-1:4,5, внесение амилолитических ферментных препаратов разжижающего действия, выдержку полученного замеса при температуре 40-45°C в течение 25-30 минут с дальнейшими выдержками при температуре 50-55°C в течение 1 часа, при температуре 60-65°C в течение 1 часа, при температуре 70-75°C в течение 45-50 минут и температуре 75-80°C в течение 5-10 минут, охлаждение, внесение ферментных препаратов осахаривающего действия, осахаривание, сбраживание осахаренного сусла с использованием сухих спиртовых дрожжей, вносимых в сусло в количестве 100-120 мг/100 см3 сусла, дополнительное внесение спирта-ректификата в сброженное сусло до повышения его крепости на 1,0-2,5% об., однократную дистилляцию с получением зернового дистиллята.

Изобретение относится к винодельческой промышленности, а именно к способу получения дистиллятов для крепких напитков из зернового сырья. Способ включает измельчение сырья, смешивание помола с водой, внесение ферментных препаратов, выдержку полученного замеса при температуре 40-45°C в течение 25-30 минут с дальнейшими выдержками при температуре 50-55°C в течение 1 часа, при температуре 60-65°C в течение 1 часа, при температуре 70-75°C в течение 40-50 минут и температуре 75-80°C в течение 5-10 минут, охлаждение, внесение ферментных препаратов осахаривающего действия, осахаривание, сбраживание осахаренного сусла с использованием сухих спиртовых дрожжей, вносимых в сусло в количестве 100-120 мг/100 см3 сусла, последующую выдержку сброженного сусла при температуре 2-4°C в течение 2-3 суток, однократную дистилляцию с получением зернового дистиллята.

Изобретение относится к ликероводочной промышленности. Композиция ингредиентов для приготовления ароматного спирта, используемого в водке особой, содержит в качестве исходных ингредиентов следующие компоненты, кг/1000 дал композиции: хвоя можжевельника сибирского 34,0-36,0, плоды кориандра посевного 5,0-6,0, плоды аниса обыкновенного 1,6-2,2, плоды тмина обыкновенного 1,6-2,2, плоды кардамона 0,1-0,2, корень солодки 1,2-1,5, водно-спиртовая жидкость - 70% спирт этиловый «Люкс» остальное.

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.

Изобретение относится к системам фракционирования для дегидрирования короткоцепочечных насыщенных углеводородов с получением соответствующих олефинов, в частности пропилена, широко используемого в потребительских и промышленных продуктах.

Изобретение относится к спиртовой отрасли, а именно к аппаратам, применяемым для разделения промежуточных примесей на верхние и нижние при периодической перегонке бражек из сахаросодержащего и крахмалосодержащего сырья. Сепаратор промежуточных примесей состоит из корпуса с патрубками для подвода спиртосодержащего пара из перегонного куба, отвода спиртосодержащего пара в колонну, для слива лютера, внутри которого расположен полый цилиндр с дном, имеющий патрубки для отвода нижних промежуточных примесей по паровой фазе в его верхней части и нижних промежуточных примесей по жидкостной фазе в нижней части, с возможностью использования патрубка для подвода спиртосодержащего пара для отвода лютера. Изобретение позволяет получить дистиллят с преимущественным содержанием верхних промежуточных примесей, обладающий характерными органолептическими свойствами. 2 ил.

Наверх