Установка непрерывного действия для получения ректификованного спирта из фракций с повышенным содержанием эфиров, альдегидов, сивушных спиртов и сивушных масел

Авторы патента:

Полезная модель предназначена для получения этилового ректификованного спирта из фракций с повышенным содержанием эфиров, альдегидов, сивушных спиртов и сивушных масел и может быть использована в спиртовом производстве. Установка непрерывного действия для получения этилового ректификованного спирта из фракций с повышенным содержанием эфиров, альдегидов, сивушных спиртов и сивушных масел, характеризующаяся тем, что она содержит эпюрационную колонну, снабженную боковым штуцером для вывода эпюрата и глухой тарелкой со штуцером для вывода сивушных спиртов и сивушных масел, спиртовую колонну, снабженную боковым штуцером для отбора ректификованного спирта и глухой тарелкой со штуцером для вывода сивушных спиртов и сивушных масел, трехфазный сепаратор для разделения сивушной фракции на паровую фазу, сивушное масло и подсивушную воду, ректификационную колонну для разделения подсивушной воды на лютерную воду и спиртосодержащий дистиллят, дефлегматоры, конденсаторы и термосифонные кипятильники к этим колоннам, смеситель, теплообменник-нагреватель и теплообменник-охладитель. Техническим результатом полезной модели является повышение выхода ректификованного спирта, отвечающего требованиям ГОСТ Р 51652-2000 «Спирт этиловый ректификованный из пищевого сырья» из фракций с повышенным содержанием эфиров, альдегидов, сивушных спиртов и сивушных масел.

Известна сивушная установка, содержащая ректификационную колонну, дефлегматор ректификационной колонны, конденсатор ректификационной колонны, насосы, экстрактивно-ректификационную колонну, конденсаторы экстрактивно-ректификацяонной колонны, контактную насадочную колонку, разделительный сосуд (Журнал «Ферментная и спиртовая промышленность», 1981. - №3. - С.7-9. Ковальчук В.П., Артюхов В.Г., Безсонова Н.И. и др.).

Недостатком данной установки является невозможность применения ее для переработки фракций с повышенным содержанием эфиров, альдегидов, сивушных спиртов и сивушных масел из-за высокого их содержания.

Установки для получения ректификованного спирта из фракций с повышенным содержанием эфиров, альдегидов, сивушных спиртов и сивушных масел неизвестны и ректификованный спирт из фракций с повышенным содержанием эфиров, альдегидов, сивушных спиртов и сивушных масел никогда не получали.

Задачей полезной модели является разработка конструкции установки непрерывного действия для получения этилового ректификованного спирта из фракций с повышенным содержанием эфиров, альдегидов, сивушных спиртов и сивушных масел, обеспечивающей увеличение выхода ректификованного спирта.

Техническим результатом полезной модели является повышение выхода ректификованного спирта, отвечающего требованиям ГОСТ Р 51652-2000 «Спирт этиловый ректификованный из пищевого сырья» из фракций с повышенным содержанием эфиров, альдегидов, сивушных спиртов и сивушных масел.

Технический результат достигается тем, что установка непрерывного действия для получения этилового ректификованного спирта из нестандартного сивушного масла содержит эпюрационную колонну, снабженную боковым штуцером для вывода эпюрата и глухой тарелкой со штуцером для вывода сивушных спиртов и сивушных масел, спиртовую колонну, снабженную боковым штуцером для отбора ректификованного спирта и глухой тарелкой со штуцером для вывода сивушных спиртов и сивушных масел, трехфазный сепаратор для разделения сивушной фракции на паровую фазу, сивушное масло и подсивушную воду, ректификационную колонну для разделения подсивушной воды на лютерную воду и спиртосодержащий дистиллят, дефлегматоры, конденсаторы и термосифонные кипятильники к этим колоннам, смеситель, теплообменник-нагреватель и теплообменник-охладитель.

Обеспечение соответствия ректификованного спирта, отвечающего требованиям ГОСТ Р 51652-2000 «Спирт этиловый ректификованный из пищевого сырья», спирту марки «I сорт» достигается за счет выделения из фракций с повышенным содержанием эфиров, альдегидов, сивушных спиртов и сивушных масел метанола, альдегидов и эфиров с эфиро-альдегидной фракцией из конденсатора эпюрационной колонны, сивушных спиртов и сивушных масел из трехфазного сепаратора, а также кислот и частично высших спиртов с лютером из ректификационной колонны.

При отборе эпюрата из штуцера, расположенного в нижней части эпюрационной колонны, достигается освобождение этилового спирта от метанола, альдегидов и эфиров с эфиро-альдегидной фракцией из конденсатора эпюрационной колонны и частично сивушных спиртов и сивушных

масел из штуцера, расположенного в нижней части эпюрационной колонны.

Трехфазный сепаратор обеспечивает вывод из установки балансового избытка сивушного масла, которое получается при расслаивании в сепараторе жидкости (сивушной фракции) на две фазы: легкую (сивушное масло) и тяжелую (подсивушную воду). Качество сивушного масла по содержанию в нем этилового спирта согласно ГОСТ 17071-91 «Масло сивушное» достигается за счет отвода из трехфазного сепаратора паровой фазы.

Увеличение выхода ректификованного спирта достигается за счет выделения ректификованного спирта из фракций с повышенным содержанием эфиров, альдегидов, сивушных спиртов и сивушных масел.

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

На чертеже представлена схема установки непрерывного действия для получения этилового ректификованного спирта из фракций с повышенным содержанием эфиров, альдегидов, сивушных спиртов и сивушных масел, состоящая из эпюрационной колонны 1, спиртовой колонны 2, трехфазного сепаратора 3 (известного, представляющего собой аппарат с трубой для подачи исходной смеси, в котором смесь разделяется на паровую и две жидкие фазы легкую и тяжелую, и тремя штуцерами для вывода образующихся фаз, приведенного в Мильштейн Л.М., Бойко С.И., Запорожец Е.П. Справочное пособие «Нефтегазопромысловая сепарационная техника. - М.: Недра, 1991. - 238 с.), ректификационной колонны 4, дефлегматоров 5, 6, конденсаторов 7, 8, 9, 10 к ним, теплообменника-нагревателя 11, теплообменника-охладителя 12, смесителя 13 (известного, представляющего собой емкость со штуцерами и приведенного в монографии Колосков С.П., Яровенко В.Л., Стабников В.Н. и др. Оборудование спиртовых заводов. - М.: Пищевая промышленность, 1975. - 295 с.), выносных кипятильников 14 и 15 (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 этилового ректификованного спирта из фракций с повышенным содержанием эфиров, альдегидов, сивушных спиртов и сивушных масел следующим образом.

Эфиро-альдегидно-сивушная фракция (ЭАСФ) крепостью 60-70 об. % (в том числе 25-30 об. % составляют эфиры, альдегиды, сивушные спирты и сивушные масла) подается на питательную тарелку эпюрационной колонны 1. Снизу в эпюрационную колонну 1 подается глухой пар. По выходе из колонны 1 пары, содержащие летучие примеси, пройдя дефлегматор 5 и конденсатор 7, состоящие из эфиров, альдегидов, метанола и растворимых в них летучих веществ, в виде эфиро-альдегидной фракции (ЭАФ) выводятся из установки. Нижняя часть колонны 1 снабжена глухой тарелкой со штуцером для отбора сивушных спиртов и сивушных масел. Сивушная фракция отводится снизу эпюрационной колонны в трехфазный сепаратор 3. Эпюрат, освобожденный от основной массы головных и частично хвостовых примесей, отбирается из штуцера, расположенного в нижней части эпюрационной колонны 1 и подается на питательную тарелку спиртовой колонны 2. Снизу в спиртовую колонну 2 подается глухой пар. Непастеризованный спирт (головная фракция) ГФ, отбираемый из конденсатора 8 спиртовой колонны 2, сбрасывается на верхнюю тарелку эпюрационной колонны 1. Ректификованный спирт отбирается с верхних тарелок спиртовой колонны 2. Нижняя часть колонны снабжена глухой тарелкой со штуцером для отбора сивушных спиртов и сивушных масел. Сивушная фракция отводится снизу спиртовой колонны в смеситель 13 для смешения с сивушной фракцией, выводимой из эпюрационной колонны 1. Полученная смесь нагревается в теплообменнике-нагревателе 11 и в виде парожидкостной смеси поступает в трехфазный сепаратор 3, где паровая фаза отделяется от жидкой фазы, конденсируется в конденсаторе 10 и поступает

в ректификационную колонну 4. Легкая фаза (сивушное масло), выводится из трехфазного сепараторов 3 в виде готового продукта. Тяжелая фаза (подсивушная вода) охлаждается в теплообменнике-охладителе 12 и подается на питательную тарелку ректификационной колонны 4, обогреваемой острым паром. Пары на выходе из колонны 4 поступают в конденсатор 9, где полностью конденсируются. Часть конденсата подается на верхнюю тарелку колонны 4 в качестве жидкостного орошения, другая часть (спиртосодержащий дистиллят) рециркулируется на верхнюю тарелку эпюрационной колонны 1. Лютер, содержащий кислоты и незначительное количество высших спиртов, выводится снизу ректификационной колонны 4.

На предлагаемой установке выход ректификованного спирта марки «I сорт» составляет 70% от потенциального содержания этилового спирта в перегоняемой фракции с повышенным содержанием эфиров, альдегидов, сивушных спиртов и сивушных масел.

Установка непрерывного действия для получения этилового ректификованного спирта из фракций с повышенным содержанием эфиров, альдегидов, сивушных спиртов и сивушных масел, характеризующаяся тем, что она содержит эпюрационную колонну, снабженную боковым штуцером для вывода эпюрата и глухой тарелкой со штуцером для вывода сивушных спиртов и сивушных масел, спиртовую колонну, снабженную боковым штуцером для отбора ректификованного спирта и глухой тарелкой со штуцером для вывода сивушных спиртов и сивушных масел, трехфазный сепаратор для разделения сивушной фракции на паровую фазу, сивушное масло и подсивушную воду, ректификационную колонну для разделения подсивушной воды на лютерную воду и спиртосодержащий дистиллят, дефлегматоры, конденсаторы и термосифонные кипятильники к этим колоннам, смеситель, теплообменник-нагреватель и теплообменник-охладитель.