L международная выставка-презентация
научных, технических, учебно-методических и литературно-художественных изданий
УСТАНОВКА НЕПРЕРЫВНОГО ДЕЙСТВИЯ ДЛЯ ПОЛУЧЕНИЯ РЕКТИФИКОВАННОГО СПИРТА ИЗ ЭФИРО-АЛЬДЕГИДНОЙ ФРАКЦИИ
| Название | УСТАНОВКА НЕПРЕРЫВНОГО ДЕЙСТВИЯ ДЛЯ ПОЛУЧЕНИЯ РЕКТИФИКОВАННОГО СПИРТА ИЗ ЭФИРО-АЛЬДЕГИДНОЙ ФРАКЦИИ |
|---|---|
| Разработчик (Авторы) | Короткова Т.Г., Константинов Е.Н., Устюжанинова Т.А., Кузнечиков В.А., Деревенко В.В., Мамонова Е.Ю. |
| Вид объекта патентного права | Полезная модель |
| Регистрационный номер | 46193 |
| Дата регистрации | 09.03.2005 |
| Правообладатель | Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Кубанский государственный технологический университет" |
| Медаль имени А.Нобеля |  |
Описание изобретения
Полезная модель предназначена для получения этилового ректификованного спирта высших сортов из эфироальдегидной фракции и может быть использована в спиртовом производстве. Установка непрерывного действия для получения спирта из эфироальдегидной фракции, содержащая эпюрационную колонну для эпюрации эфироальдегидной фракции и освобождения спирта от основной массы головных примесей, ректификационную колонну, дефлегматоры и конденсаторы к этим колоннам и теплообменник на входе эфироальдегидной фракции на эпюрацию, дополнительную эпюрационную колонну, расположенную между эпюрационной и ректификационной колоннами с дефлегматором и конденсатором, отличающаяся тем, что эпюрационная колонна для эпюрации эфироальдегидной фракции и освобождения спирта от основной массы головных примесей снабжена конденсатором, который подсоединен к патрубку для отбора бокового погона из паровой фазы с 5-6 тарелки снизу эпюрационной колонны, а на линии подачи флегмы из дефлегматора в дополнительную эпюрационную колонну установлен смеситель с двумя боковыми патрубками, один из которых для подачи эпюрата из эпюрационной колонны, а другой для подачи гидроселекционной воды. Техническим результатом полезной модели является обеспечение выведения промежуточных и хвостовых примесей с боковым погоном, отбираемым из нижней части эпюрационной колонны и выведения метанола, головных и промежуточных примесей с эфироальдегидным концентратом, а также повышение выхода ректификованного спирта за счет снижения
отбора эфироальдегидного концентрата, что отвечает требованиям ректификованного спирта высших сортов «Экстра» и «Люкс» по ГОСТ Р 51652-2000 «Спирт этиловый ректификованный из пищевого сырья».
Полезная модель предназначена для получения этилового ректификованного спирта из эфироальдегидной фракции и может быть использована в спиртовом производстве.
Известна установка непрерывного действия для получения ректификованного спирта из эфироальдегидной фракции (А.С. №437806, Б.И. №28, опубл. 30.07.74. Цыганков П.С., Малык М.П. «Установка непрерывного действия для получения ректификованного спирта из эфироальдегидной фракции»), состоящая из разгонной и эпюрационной колонн, дефлегматоров, конденсатора. Нижняя часть разгонной колонны взаимосвязана с верхней частью эпюрационной колонны продуктовым трубопроводом.
Недостатком данной установки является получение этилового ректификованного спирта низших сортов.
Наиболее близкой к заявляемой из известных установок является установка для выделения этилового спирта из эфиро-альдегидной фракции (А.С. №309042, Б.И. №22, опубл. 09.07.71. Цыганков П.С. «Установка для выделения этилового спирта из эфироальдегидной фракции», содержащая эпюрационную колонну для эпюрации эфироальдегидной фракции и освобождения спирта от основной массы головных примесей, декантатор, сообщенный с этой колонной для отделения концентрированной эфироальдегидной фракции от флегмы, снабженный патрубком для подачи воды на гидроселекцию, ректификационную колонну, дефлегматоры и конденсаторы к этим колоннам и теплообменник на входе эфироальдегидной фракции на эпюрацию, дополнительную эпюрационную колонну с дефлегматором и конденсатором для окончательного освобождения спирта от эфиров, альдегидов и прочих примесей, расположенную между эпюрационной
и ректификационной колоннами, при этом теплообменник установлен на входе эфироальдегидной фракции на эпюрацию и связан трубопроводом с дефлегматором и конденсатором дополнительной эпюрационной колонны.
Недостатком данной установки является низкий выход этилового ректификованного спирта низших сортов (I сорта и высшей очистки), удовлетворяющих требованиям ГОСТ Р 51652-2000 «Спирт этиловый ректификованный из пищевого сырья».
Задачей полезной модели является разработка конструкции установки непрерывного действия для получения этилового ректификованного спирта марок «Экстра» и «Люкс» из эфироальдегидной фракции, обеспечивающей увеличение выхода ректификованного спирта.
Техническим результатом полезной модели является обеспечение выведения промежуточных и хвостовых примесей с боковым погоном, отбираемым из нижней части эпюрационной колонны и выведения метанола, головных и промежуточных примесей с эфироальдегидным концентратом, а также повышение выхода ректификованного спирта за счет снижения отбора эфироальдегидного концентрата, что отвечает требованиям ректификованного спирта высших сортов «Экстра» и «Люкс» по ГОСТ Р 51652-2000 «Спирт этиловый ректификованный из пищевого сырья».
Технический результат достигается тем, что в установке непрерывного действия для получения ректификованного спирта из эфироальдегидной фракции, содержащей эпюрационную колонну для эпюрации эфироальдегидной фракции и освобождения спирта от основной массы головных примесей, ректификационную колонну, дефлегматоры и конденсаторы к этим колоннам и теплообменник на входе эфироальдегидной фракции на эпюрацию, дополнительную эпюрационную колонну, расположенную между эпюрационной и ректификационной колоннами с дефлегматором и конденсатором, эпюрационная колонна для эпюрации эфироальдегидной фракции снабжена конденсатором, который подсоединен к
патрубку для отбора бокового погона из паровой фазы с 5-6 тарелки снизу эпюрационной колонны, а на линии подачи флегмы из дефлегматора в дополнительную эпюрационную колонну установлен смеситель с двумя боковыми патрубками, один из которых для подачи эпюрата из эпюрационной колонны, а другой для подачи гидроселекционной воды.
Повышение качества ректификованного спирта достигается за счет отбора паров с 5-6 тарелки снизу эпюрационной колонны с последующей конденсацией их в конденсаторе (при этом выводятся нежелательные промежуточные и хвостовые примеси), а также смешением флегмы из дефлегматора дополнительной эпюрационной колонны в смесителе с потоками гидроселекционной воды и эпюрата из эпюрационной колонны, что обеспечивает улучшение условий выделения в этой колонне головных и промежуточных примесей.
При подаче исходной эфироальдегидной фракции в среднюю часть эпюрационной колонны в районе 5-6 тарелки образуются зоны максимального накопления промежуточных и хвостовых примесей, а отсутствие подачи гидроселекционной воды в эту колонну обеспечивает максимальное выведение метанола с эфироальдегидным концентратом.
Увеличение выхода ректификованного спирта достигается за счет снижения отбора эфироальдегидного концентрата по сравнению с установкой-прототипом.
В заявляемой модели отбор сивушных спиртов и сивушных масел проводится раздельно с тарелок, расположенных выше и ниже тарелки питания, соответственно, а в установке-прототипе отбор сивушной фракции осуществляется с тарелок, расположенных выше тарелки питания, что приводит к накоплению сивушных масел в лютерной воде, а, следовательно, потере ценного побочного продукта сивушного масла.
Таким образом, совокупность существенных признаков, изложенных в формуле полезной модели, позволяет достичь желаемый технический результат.
На чертеже представлена схема установки непрерывного действия для получения спирта из эфироальдегидной фракции, состоящая из эпюрационной колонны 1, дополнительной эпюрационной колонны 2, ректификационной колонны 3, дефлегматоров 4, 5, 6 и конденсаторов 7, 8, 9 к ним, конденсатора 10, подсоединенного к патрубку для отбора бокового погона из паровой фазы с 5-6 тарелки снизу эпюрационной колонны 1, теплообменника 11, установленного на входе эфироальдегидной фракции на эпюрацию, смесителя 12с двумя боковыми патрубками для подачи гидроселекционной воды и эпюрата из эпюрационной колонны 1, продуктовых трубопроводов и трубопроводов промежуточных продуктов для остальных соединений.
Работает заявляемая установка непрерывного действия для получения этилового ректификованного спирта из эфироальдегидной фракции следующим образом.
Эфироальдегидная фракция (ЭАФ) подается в теплообменник 11, где нагревается за счет лютерной воды из ректификационной колонны 3, и поступает на питательную тарелку эпюрационной колонны 1. Снизу в эпюрационную колонну 1 подается греющий пар. По выходе из колонны 1 пары, содержащие летучие примеси, пройдя дефлегматор 4 и конденсатор 7, состоящие из эфиров, альдегидов, метанола и растворимых в них летучих веществ, в виде эфироальдегидного концентрата (ЭАК) выводятся из установки. Для вывода сивушных спиртов и масел предусмотрен боковой погон из эпюрационной колонны 1, отбираемый из паровой фазы с 5-6 тарелки и поступающий в конденсатор 10. В нижнюю часть дополнительной эпюрационной колонны 2 подается греющий пар. На линии подачи флегмы в дополнительной эпюрационной колонне 2 из дефлегматора 5 установлен смеситель 12 с двумя боковыми патрубками, в один из которых подается спирт из эпюрационной колонны 1, освобожденный от основной массы головных примесей, а в другой - гидроселекционная вода для улучшения условий выделения головных и промежуточных примесей. Это обеспечивает
снижение концентрации головных и промежуточных примесей в эпюрате, выходящем из эпюрационной колонны 2. Эпюрат из нижней части дополнительной эпюрационной колонны 2 подается в ректификационную колонну 3. Выделенные в дополнительной эпюрационной колонне 2 головные примеси, составляющие ЭАФ, пройдя дефлегматор 5 и конденсатор 8, сбрасываются в основной поток исходной ЭАФ. Ректификованный спирт отбирается с верхних тарелок ректификационной колонны 3, а из нижней части ректификационной колонны 3 с тарелок выше и ниже тарелки питания отбираются фракции, обогащенные промежуточными и хвостовыми примесями. Снизу ректификационной колонны 3 выводится лютерная вода, содержащая кислоты и хвостовые примеси. Непастеризованный спирт, отбираемый из конденсатора 9 ректификационной колонны 3, сбрасывается в основной поток исходной ЭАФ.
На установке-прототипе из эфироальдегидной фракции в количестве 20 м3/ч крепостью 95,5 об. % отбор эфироальдегидного концентрата составляет 30%, отбор сивушной фракции из ректификационной колонны составляет 2%. Получено ректификованного спирта I сорта 13 м3/ч.
На предлагаемой установке отбор эфироальдегидного концентрата составляет 5%, отбор с боковым погоном - 2%, отбор сивушных спиртов и сивушных масел из ректификационной колонны составляет 2%. Получено ректификованного спирта марки «Экстра» 17,6 м3/ч.
Формула полезной модели
Установка непрерывного действия для получения спирта из эфиро-альдегидной фракции, содержащая эпюрационную колонну для эпюрации эфиро-альдегидной фракции и освобождения спирта от основной массы головных примесей, ректификационную колонну, дефлегматоры и конденсаторы к этим колоннам и теплообменник на входе эфиро-альдегидной фракции на эпюрацию, дополнительную эпюрационную колонну, расположенную между эпюрационной и ректификационной колоннами с дефлегматором и конденсатором, отличающаяся тем, что эпюрационная колонна для эпюрации эфиро-альдегидной фракции и освобождения спирта от основной массы головных примесей снабжена конденсатором, который подсоединен к патрубку для отбора бокового погона из паровой фазы с 5-6 тарелки снизу эпюрационной колонны, а на линии подачи флегмы из дефлегматора в дополнительную эпюрационную колонну установлен смеситель с двумя боковыми патрубками, один из которых для подачи эпюрата из эпюрационной колонны, а другой для подачи гидроселекционной воды.
Медаль Альфреда Нобеля