БРАГОРЕКТИФИКАЦИОННАЯ УСТАНОВКА НЕПРЕРЫВНОГО ДЕЙСТВИЯ

Название	БРАГОРЕКТИФИКАЦИОННАЯ УСТАНОВКА НЕПРЕРЫВНОГО ДЕЙСТВИЯ
Разработчик (Авторы)	Короткова Т.Г., Константинов Е.Н.
Вид объекта патентного права	Изобретение
Регистрационный номер	118962
Дата регистрации	11.05.2012
Правообладатель	Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Кубанский государственный технологический университет"
Медаль имени А.Нобеля

Описание изобретения

Полезная модель предназначена для получения ректификованного спирта из бражки и может быть использована в спиртовом производстве.

Известна установка непрерывного действия для получения этилового ректификованного спирта (Ректификационные установки спиртовой промышленности / Цыганков П.С. - М.: Легкая и пищевая промышленность, 1984. - 336 с; С.37, С.232), состоящая из бражной, эпюрационной, ректификационной и разгонной колонн, дефлегматоров и конденсаторов к этим колоннам, конденсатора паров фракции сивушных масел и экстрактора сивушного масла.

Недостатком данной установки является невозможность получения дополнительного количества ректификованного спирта из сивушного спирта, отбираемого с тарелки выше питательной.

Наиболее близкой к заявляемой из известных является брагоректификационная установка непрерывного действия для получения ректификованного спирта из бражки и сивушного спирта (Патент РФ на полезную модель №96336 «Брагоректификационная установка непрерывного действия» / Х.Р.Сиюхов, Е.Н.Константинов по заявке №2010113082/10 от 05.04.2010. Зарег. 27.07.2010 г. Опубл. 27.07.2010 Бюл. №21), состоящая из бражной, эпюрационной, ректификационной и изопропанольной колонн, дефлегматоры и конденсаторов к этим колоннам, конденсатора паров сивушной фракции, экстрактора сивушного масла.

Недостатком данной установки является невозможность получения дополнительного количества ректификованного спирта из вторичного сивушного спирта и вторичного сивушного масла, отбираемых в качестве побочных продуктов из изопропанольной колонны, а также невозможность получения дополнительного количества ректификованного спирта из эфиро-альдегидной фракции по безотходной технологии.

Задачей полезной модели является разработка конструкции брагоректификационной установки непрерывного действия для повышения выхода ректификованного спирта с низким содержанием 2-пропанола.

Техническим результатом полезной модели является увеличение выхода ректификованного спирта.

Технический результат достигается тем, что в брагоректификационной установке непрерывного действия, содержащей последовательно установленные бражную, эпюрационную и ректификационную колонны, дефлегматоры и конденсаторы к этим колоннам, конденсатор паров сивушной фракции, экстрактор сивушного масла, установленную на линии отбора сивушных спиртов из ректификационной колонны изопропанольную колонну, на линии отбора эфиро-альдегидной фракции дополнительно установленную эфиро-альдегидную колонну, соединенную с дефлегматором и конденсатором, а на линии отбора вторичных продуктов из изопропанольной колонны установлены в технологической последовательности емкость, кран, насос и насадочную ректификационную колонну.

Повышение выхода ректификованного спирта достигается за счет того, что из эфиро-альдегидной фракции в эфиро-альдегидной колонне дополнительно извлекается спирт со спирто-водной смесью, рециркулируемой в эпюрационную колонну, а из пропанольной фракции и вторичной сивушной фракции, отбираемых ниже тарелки питания из изопропанольной колонны, в насадочной колонне, работающей периодически, также дополнительно извлекается спирт, первые порции которого рециркулируются в эпюрационную колонну, а остаточные - в экстрактор сивушного масла.

Таким образом, совокупность существенных признаков, изложенных в формуле полезной модели, позволяет достичь желаемый технический результат.

На чертеже представлена брагоректификационная установка непрерывного действия для повышения качества и выхода ректификованного спирта, состоящая из бражной колонны (БК) 1, эпюрационной колонны (ЭК) 2, ректификационной колонны (РК) 3, изопропанольной колонны (ПК) 4, эфиро-альдегидной колонны (ЭАК) 5 (известных, представляющих собой вертикальные цилиндрические аппараты, внутри которых установлены контактные устройства в виде тарелок, приведенных в Цыганков П.С. Ректификационные установки спиртовой промышленности: расчет, анализ работы, эксплуатация. - М.: Легкая и пищевая промышленность, 1984. - 336 с), дефлегматора 8 эпюрационной колонны, дефлегматора 9 ректификационной колонны, дефлегматора 10 эфиро-альдегидной колонны, конденсаторов к этим колоннам 7, 11, 12, 13, 14, конденсатора паров сивушной фракции 15, конденсатора паров вторичной сивушной фракции 16 (известных, приведенных в Цыганков П.С. Ректификационные установки спиртовой промышленности: расчет, анализ работы, эксплуатация. - М.: Легкая и пищевая промышленность, 1984. - 336 с), экстрактора сивушного масла 22 (известного, приведенного в Кавецкий Г.Д., Васильев Б.В. Процессы и аппараты пищевой технологии. - М.: Колос, 1997. - 531 с), выносных термосифонных кипятильников к этим колоннам 18, 19, 20, 21, емкости 23, крана 24, насоса 25 (известных, приведенных в монографии Колосков С.П., Яровенко В.Л., Стабников В.Н. и др. Оборудование спиртовых заводов. - М.: Пищевая промышленность, 1975. - 295 с), насадочной колонны (НК) 6, конденсатора насадочной колонны 17 (известных, приведенных в монографии Рамм В.М. Абсорбция газов. - М.: Химия, 1976. - 656 с).

Работает заявляемая брагоректификационная установка непрерывного действия для получения ректификованного спирта следующим образом.

Бражка для подогрева подается в конденсатор 7 бражной колонны 1. Нагретая бражка поступает на верхнюю тарелку бражной колонны 1. БК 1 обогревается глухим паром через термосифонный кипятильник 18. Барда выводится из нижней части БК, а пары, обогащенные этанолом, альдегидами, эфирами, высшими спиртами, кислотами и другими спиртовыми примесями поступают в конденсатор 7 БК 7 и конденсируются. Бражной дистиллят поступает на питательную тарелку эпюрационной колонны 2. ЭК обогревается глухим паром через термосифонный кипятильник 19. По выходе из ЭК 2 пары, содержащие летучие примеси, пройдя дефлегматор 8 и конденсатор 11, состоящие из эфиров, альдегидов, метанола и растворимых в них летучих веществ, в виде эфиро-альдегидной фракции (ЭАФ) направляются в эфиро-альдегидную (разгонную) колонну 5. Эпюрат, освобожденный от основной массы головных примесей, подается на питательную тарелку РК 3. На верхнюю тарелку ЭАК подается вода. ЭАК обогревается острым паром. Эфиро-альдегидный концентрат отбирается из конденсатора 14, а водно-спиртовая смесь крепостью 8-10 об.% рециркулируется в ЭК 2. РК 3 обогревается глухим паром через термосифонный кипятильник 20. Непастеризованный спирт (головная фракция ГФ), отбираемый из конденсатора 12 РК, рециркулируется на верхнюю тарелку ЭК 2. Сивушная фракция, отбираемая из паровой фазы с нижних тарелок РК 3, пройдя конденсатор паров сивушной фракции 15, поступает в экстрактор сивушного масла 22, где разделяется на сивушное масло и подсивушную воду. В экстрактор сивушного масла 22 подается вода. Подсивушная вода рециркулируется в ЭК 2. Сивушное масло отбирается в качестве готового продукта. Ректификованный спирт отбирается с верхних тарелок РК 3, а из ее нижней части выводится лютер, содержащий кислоты и хвостовые примеси. Сивушный спирт, отбираемый из РК 3 с тарелки выше питательной, подается в изопропанольную колонну 4, обогреваемую глухим паром через выносной термосифонный кипятильник 21. Вторичная сивушная фракция конденсируется в конденсаторе 16 и вместе с пропанольной фракцией в качестве боковых погонов выводятся из ПК 4 и подаются в емкость 23. Снизу ПК 4 выводится лютер. Пары, выходящие с верха ПК 4 конденсируются в конденсаторе 13. Часть конденсата подается в качестве жидкостного орошения на верхнюю тарелку ПК 4, другая часть (дистиллят) на смешение с ректификованным спиртом. Из емкости 23 смесь при открытом кране 24 насосом 25 закачивается в куб периодической насадочной колонны 6. Сверху НК 6 отбирается две фракции: этанольная фракция рециркулируеся в ЭК 2, а фракция, обогащенная пропанолом и изобутанолом подается в экстрактор сивушного масла 22. В кубе НК 6 после отгонки спирта остается лютер.

Отличием установки является наличие эфиро-альдегидной колонны и насадочной колонны, позволяющих повысить качество (снизить 2-пропанол в ректификованном спирте) и выход ректификованного спирта путем концентрирования высших спиртов в НК и эфиров и альдегидов в ЭАК и выведения их из установки.

Формула полезной модели

Брагоректификационная установка непрерывного действия, включающая последовательно установленные бражную, эпюрационную и ректификационную колонны, дефлегматоры и конденсаторы к этим колоннам, конденсатор паров сивушной фракции, экстрактор сивушного масла и установленную на линии отбора сивушных спиртов из ректификационной колонны изопропанольную колонну, отличающаяся тем, что на линии отбора эфиро-альдегидной фракции дополнительно установлена эфиро-альдегидная колонна, соединенная с дефлегматором и конденсатором, а на линии отбора вторичных продуктов из изопропанольной колонны установлены в технологической последовательности емкость, кран, насос и насадочная ректификационная колонна.

Изобретение "БРАГОРЕКТИФИКАЦИОННАЯ УСТАНОВКА НЕПРЕРЫВНОГО ДЕЙСТВИЯ" (Короткова Т.Г., Константинов Е.Н.) отмечено юбилейной наградой (25 лет Российской Академии Естествознания)
Медаль Альфреда Нобеля

Оформление наградных документов и заказ каталога