Установка непрерывного действия для получения абсолютного спирта и бензанола

Полезная модель предназначена для получения абсолютного спирта и бензанола и может быть использована в производстве моторного топлива. В установке непрерывного действия для получения абсолютного спирта и бензанола, содержащей бражную колонну, конденсатор бражной колонны, ректификационную колонну, снабженную боковым штуцером для подачи бензина, конденсатор и термосифонный кипятильник ректификационной колонны, дегидратационную колонну, снабженную штуцером для подачи спирто-бензиновой смеси и штуцером для подачи бензина, дефлегматор, конденсатор и термосифонный кипятильник дегидратационной колонны, после ректификационной колонны последовательно установлены конденсатор паров сивушной фракции и сепаратор для разделения сивушной фракции на сивушное масло и подсивушную воду, после конденсатора ректификационной колонны установлены декантатор, спиртовая колонна и смеситель. Полезная модель позволяет одновременно получить абсолютный спирт и бензанол по безотходной технологии и повысить выход бензанола.

Полезная модель предназначена для получения абсолютного спирта и бензанола и может быть использована в производстве моторного топлива.

Известна установка непрерывного действия для получения бензанола (Патент на полезную модель 83015 Установка непрерывного действия для получения бензанола / Е.Н.Константинов, Т.Г.Короткова, З.А.Ачегу, А.В.Кикнадзе по заявке 2009106412; Опубл. 20.05.2009 г. Бюл. 14), состоящая из бражной колонны, конденсатора бражной колонны, ректификационной колонны, снабженной боковым штуцером для подачи части бензина, смесителя дистиллята ректификационной колонны с основной частью бензина, дефлегматора, конденсатора и термосифонного кипятильника.

На этой установке предусмотрена совместная переработка бензина и спиртосодержащей смеси в ректификационной колонне, сверху которой получают спирто-бензиновую смесь, содержащую заазеотропный спирт (спирт с содержанием воды меньше, чем в точке азеотропа).

Недостатком данной установки является невозможность получения абсолютного спирта.

Известна установка совместной ректификации спиртовой бражки и бензина для получения абсолютного спирта (Патент на полезную модель 97369 Установка непрерывного действия для получения абсолютного спирта / Е.Н.Константинов, Т.Г.Короткова, Е.В.Черепов по заявке 2010123621/13; Опубл. 10.09.2010 г. Бюл. 25), состоящая из последовательно установленных бражной колонны, конденсатора бражной колонны, ректификационной колонны, снабженной боковым штуцером для подачи бензина, конденсатора и термосифонного кипятильника ректификационной колонны, дегидратационной колонны, снабженной штуцером для подачи спирто-бензиновой смеси и штуцером для подачи бензина, дефлегматора, конденсатора и термосифонного кипятильника дегидратационной колонны.

Недостатком данной установки является невозможность одновременного получения абсолютного спирта и бензанола по безотходной технологии.

Заявителю и авторам неизвестны установки для одновременного получения абсолютного спирта и бензанола по безотходной технологии.

Задачей полезной модели является разработка конструкции установки непрерывного действия для одновременного получения абсолютного спирта и бензанола и обеспечение безотходной технологии.

Техническим результатом полезной модели является одновременное получение абсолютного спирта и бензанола по безотходной технологии и повышение выхода бензанола.

Технический результат достигается тем, что в установке непрерывного действия для получения абсолютного спирта и бензанола, содержащей бражную колонну, конденсатор бражной колонны, ректификационную колонну, снабженную боковым штуцером для подачи бензина, конденсатор и термосифонный кипятильник ректификационной колонны, дегидратационную колонну, снабженную штуцером для подачи спирто-бензиновой смеси и штуцером для подачи бензина, дефлегматор, конденсатор и термосифонный кипятильник дегидратационной колонны, после ректификационной колонны последовательно установлены конденсатор паров сивушной фракции и сепаратор для разделения сивушной фракции на сивушное масло и подсивушную воду, после конденсатора ректификационной колонны установлены декантатор, спиртовая колонна и смеситель.

Получение абсолютного спирта достигается за счет того, что в штуцер подачи бензина, которым снабжена дегидратационная колонна, подается бензин. Подача в дегидратационную колонну бензина способствует образованию тройного азеотропа с повышенным содержанием воды, который отводится сверху дегидратационной колонны, что и создает эффект дегидратации спирта и обеспечивает получение снизу колонны абсолютного спирта.

Установленный после конденсатора ректификационной колонны декантатор позволяет отделить бензиновый слой от спирто-водного слоя. Бензиновый слой направляют в смеситель для смешения с основной частью бензина в качестве оксигенатной добавки, что позволяет получить бензанол.

Установка спиртовой колонны предназначена для переработки спирто-водного слоя. Получаемая сверху колонны спиртово-бензиновая смесь подается в смеситель для смешения с основной частью бензина в качестве оксигенатной добавки, что приводит к обеспечению безотходной технологии и повышению выхода бензанола.

Отобранные с нижней тарелки ректификационной колонны пары фракции сивушных масел с низкой концентрацией этанола после конденсации в конденсаторе паров фракции сивушных масел подаются в сепаратор для разделения на сивушное масло, содержащую в основном высшие спирты, и подсивушную воду, содержащую этанол и воду, и подсивушную воду рециркулируют в передаточный чан, а сивушное масло подают в смеситель для смешения с основной частью бензина в качестве оксигенатной добавки, что приводит к обеспечению безотходной технологии и повышению выхода бензанола.

Таким образом, совокупность существенных признаков, изложенных в формуле полезной модели, позволяет осуществить безотходное производство абсолютного спирта и бензанола и достичь желаемый технический результат.

На чертеже представлена установка непрерывного действия для получения абсолютного спирта и бензанола, состоящая из бражной колонны (БК) 1, ректификационной колонны (РК) 2, дегидратационной колонны (ДК) 3, спиртовой колонны (СК) 4 (известных, приведенных в монографии Цыганков П.С. Ректификационные установки спиртовой промышленности: расчет, анализ работы, эксплуатация. - М.: Легкая и пищевая промышленность, 1984. - 336 с.), дефлегматора дегидратационной колонны 5, конденсаторов 6, 7, 8, 9, 10, термосифонных кипятильников 11, 12, 13, сепаратора 14, декантатора (ДК) 15 и смесителя 16 (известных, приведенных в монографии Колосков С.П., Яровенко В.Л., Стабников В.Н. и др. Оборудование спиртовых заводов. - М.: Пищевая промышленность, 1975. - 295 с.).

Работает заявляемая установка непрерывного действия для получения абсолютного спирта и бензанола следующим образом.

Бражка, подогреваемая в конденсаторе бражной колонны 6, подается на верхнюю 24-ю тарелку бражной колонны 1, обогреваемой острым паром. С низа бражной колонны 1 выводится барда. По выходе из колонны 1 пары, содержащие летучие примеси, поступают в конденсатор бражной колонны 6. Бражной конденсат подается на 16-ю тарелку 80-ти тарельчатой ректификационной колонны 2, снабженной термосифонным кипятильником 11 и обогреваемой глухим паром. Нижняя часть колонны снабжена штуцером для отбора фракции сивушных масел. Лютер, содержащий кислоты и незначительное количество высших спиртов, выводится снизу ректификационной колонны 2. На 80-ю тарелку ректификационной колонны 2 подается бензин. Спирто-бензиновые пары с верха ректификационной колонны 2 поступают в конденсатор 7. Часть спирто-бензиновой смеси, отбираемой из конденсатора 7, подается в качестве питания на 50-ю тарелку 65-ти тарельчатой дегидратационной колонны 3. Другая часть направляется в виде флегмы на орошение ректификационной колонны 2. Фракция сивушных масел, отбираемая из паровой фазы с нижней тарелки ректификационной колонны 2, конденсируется в конденсаторе 9, конденсат паров сивушной фракции поступает в сепаратор 14, где расслаивается на под сивушную воду, рециркулируемую в передаточный чан, и сивушное масло. Сивушное масло используется в качестве оксигенатной добавки для производства бензанола и подается в смеситель 16 на смешение с основной частью бензина. Дегидратационная колонна 3 снабжена термосифонным кипятильником 12 и обогревается глухим паром. На верхнюю тарелку дегидратационной колонны 3 подается бензин. Часть абсолютного спирта в качестве готового продукта выводится снизу дегидратационной колонны 3, а другая часть подается в смеситель 16 на смешение с основной частью бензина и используется в качестве оксигенатной добавки для производства бензанола. Пары с верха дегидратационной колонны 3, пройдя дефлегматор 5, полностью конденсируются в конденсаторе 8, из которого отбирается спиртово-углеводородная смесь. В декантаторе 15 спиртово-углеводородная смесь разделяется на бензиновый слой и спирто-водный слой. Бензиновый слой, практически представляющий собой бензанол, подается в смеситель 16 на смешение с основной частью бензина. Спирто-водный слой поступает на 16 тарелку 80-ти тарельчатой спиртовой колонны 4, обогреваемой глухим паром через термосифонный кипятильник 13. Лютер, представляющий собой воду с небольшим содержанием высших спиртов, отводится снизу спиртовой колонны 4. Пары, выходящие с верха спиртовой колонны 4, конденсируются в конденсаторе 10 и в виде спирто-бензиновой смеси подаются в смеситель 16 на смешение с основной частью бензина. Бензанол в качестве готового продукта отбирается из смесителя 16.

Установка непрерывного действия для получения абсолютного спирта и бензанола, характеризующаяся тем, что она содержит бражную колонну, конденсатор бражной колонны, ректификационную колонну, снабженную боковым штуцером для подачи бензина, конденсатор и термосифонный кипятильник ректификационной колонны, дегидратационную колонну, снабженную штуцером для подачи спирто-бензиновой смеси и штуцером для подачи бензина, дефлегматор, конденсатор и термосифонный кипятильник дегидратационной колонны, после ректификационной колонны последовательно установлены конденсатор паров сивушной фракции и сепаратор для разделения сивушной фракции на сивушное масло и подсивушную воду, после конденсатора ректификационной колонны установлены декантатор, спиртовая колонна и смеситель.