Ресурсосберегающая установка непрерывного действия для получения из бражки этилового ректификованного спирта, дробины и сгущенной барды
Полезная модель относится к спиртовому производству. Ресурсосберегающая установка непрерывного действия включает смеситель бражки с водой, бражную, эпюрационную, спиртовую колонны, дефлегматоры, конденсаторы и выносные кипятильники к этим колоннам, декантер, двухкорпусную выпарную установку и коллектор вторичного пара 2-й ступени выпарной установки с тремя штуцерами, первый штуцер для подачи вторичного пара в коллектор, второй - для подачи вторичного пара в выносной кипятильник эпюрационной колонны, третий - для подачи вторичного пара в выносной кипятильник спиртовой колонны. Полезная модель позволяет получить из бражки этиловый ректификованный спирт, отвечающий марке «Люкс» по ГОСТ Р 51652-2000, дробину и сгущенную барду и обеспечивает рекуперацию теплоты вторичного пара выпарной установки.
Полезная модель предназначена для получения из бражки этилового ректификованного спирта, дробины и сгущенной барды и может быть использована в спиртовом производстве.
Известна установка непрерывного действия для получения из бражки этилового ректификованного спирта и барды (Технология спирта / В.Л.Яровенко, В.А.Маринченко, В.А.Смирнов и др.; Под ред. проф. В.Л.Яровенко. - М.: Колос, 1999. - 464 с.; С.337), состоящая из бражной, эпюрационной и ректификационной колонн, дефлегматоров и конденсаторов к этим колоннам.
Недостатком данной установки является невысокое качество ректификованного спирта, высокий расход греющего пара для получения ректификованного спирта, отвечающего требованиям ГОСТ Р 51652-2000 и малые сроки хранения полученной несгущенной барды.
Известна также установка для получения из барды дробины и сгущенной барды (Мандреа А.Г. Спиртовая барда. Технология утилизации / Пищевая промышленность, 2004. - 
3. - С.2-3.), состоящая из декантера и выпарной установки.
Эта установка позволяет получить богатую белками дробину и сгущенную барду, которая используется на корм скоту.
Недостатком данной установки является дополнительный расход греющего пара для получения сгущенной барды.
Заявителю и авторам неизвестны ресурсосберегающие установки непрерывного действия, позволяющие одновременно получить этиловый ректификованный спирт, дробину и сгущенную барду.
Задачей полезной модели является разработка конструкции ресурсосберегающей установки непрерывного действия для одновременного получения из бражки этилового ректификованного спирта, дробины и сгущенной барды.
Техническим результатом полезной модели является получение из бражки этилового ректификованного спирта, отвечающего марке «Люкс» по ГОСТ Р 51652-2000, дробины и сгущенной барды и рекуперация теплоты вторичного пара выпарной установки.
Технический результат достигается тем, что ресурсосберегающая установка непрерывного действия для получения из бражки ректификованного спирта, дробины и сгущенной барды содержит смеситель бражки с водой, бражную, эпюрационную, спиртовую колонны, дефлегматоры, конденсаторы и выносные кипятильники к этим колоннам, декантер, двухкорпусную выпарную установку и коллектор вторичного пара 2-й ступени выпарной установки с тремя штуцерами, первый штуцер для подачи вторичного пара в коллектор, второй - для подачи вторичного пара в выносной кипятильник эпюрационной колонны, третий - для подачи вторичного пара в выносной кипятильник спиртовой колонны.
Получение из бражки этилового ректификованного спирта, отвечающего марке «Люкс» по ГОСТ Р 51652-2000 достигается за счет смешения бражки и воды в смесителе, расположенном перед нагревом ее в конденсаторе бражного дистиллята. В низкоконцентрированной бражке содержание примесей в мг/дм3 меньше, чем в исходной бражке, что способствует образованию бражного дистиллята меньшей крепости. Чем меньше крепость бражного дистиллята, тем больше головных и промежуточных примесей переходит в эфиро-альдегидную фракцию в эпюрационной колонне. Одной из трудновыводимых промежуточных примесей в частности является 2-пропанол. Снижение 2-пропанола в эпюрате приводит к его снижению в ректификованном спирте, отбираемом с верхних тарелок ректификационной колонны.
Получение дробины достигается за счет разделения барды на декантере на дробину и осветленную барду.
Получение сгущенной барды достигается за счет упаривания осветленной барды в двухкорпусной выпарной установке, в которой вторичный пар I-й ступени выпаривания является греющим для II-й ступени выпаривания, а вторичный пар II-й ступени выпаривания служит для обогрева эпюрационной и спиртовой колонн и подается в качестве глухого пара в выносные кипятильники этих колонн.
В заявляемой модели ресурсосбережение (утилизация барды и рекуперация теплоты вторичного пара выпарной установки) достигается за счет совмещения брагоректификационной и выпарной установок и установки коллектора, в который подается вторичный пар, полученный во 2-м корпусе и из которого через штуцера вторичный пар подается в выносные кипятильники эпюрационной и спиртовой колонн взамен пара из котельной.
Таким образом, совокупность существенных признаков, изложенных в формуле полезной модели, позволяет достичь желаемый технический результат.
На чертеже представлена схема ресурсосберегающей установки непрерывного действия для получения из бражки этилового ректификованного спирта, дробины и сгущенной барды, состоящая из смесителя бражки с водой 1 (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.), бражной колонны 2, эпюрационной колонны 3, спиртовой колонны 4, конденсатора бражного дистиллята 5, дефлегматоров 6, 7, конденсаторов 8, 9, выносных кипятильников 10, 11 к эпюрационной и спиртовой колоннам, декантера 12, двухкорпусной выпарной установки, состоящей из двух выпарных аппаратов 13 и 14 и коллектора вторичного пара 15.
Работает заявляемая ресурсосберегающая установка непрерывного действия для получения из бражки этилового ректификованного спирта, дробины и сгущенной барды следующим образом.
Бражка крепостью 8-10% об. поступает в смеситель 1 для смешения с водой до крепости 5-6% об. Низкоконцентрированная бражка подается в конденсатор бражного дистиллята 5, где нагревается до температуры 85-90°С. Нагретая бражка поступает на верхнюю тарелку бражной колонны 2. Снизу в бражную колонну подается острый пар. Пары, обогащенные этанолом, альдегидами, эфирами, высшими спиртами, кислотами и другими спиртовыми примесями поступают в конденсатор бражной колонны 5. Бражной дистиллят поступает на питательную тарелку эпюрационной колонны 3. Снизу в эпюрационную колонну 3 подается глухой пар. По выходе из колонны 3 пары, содержащие летучие примеси, пройдя дефлегматор 6 и конденсатор 8, состоящие из эфиров, альдегидов, метанола и растворимых в них летучих веществ, в виде эфироальдегидной фракции (ЭАФ) выводятся из установки в сборник ЭАФ. Эпюрат, освобожденный от основной массы головных примесей, подается на питательную тарелку спиртовой колонны 4. Снизу в спиртовую колонну 4 подается глухой пар. Непастеризованный спирт, отбираемый из конденсатора 9 спиртовой колонны 4, рециркулируется на верхнюю тарелку эпюрационной колонны 3. Сивушный спирт, отбираемый с тарелок выше питательной и сивушное масло, отбираемое с тарелок ниже питательной выводятся из установки. Ректификованный спирт отбирается с верхних тарелок спиртовой колонны 4. Барда выводится из нижней части бражной колонны 2 и поступает в декантер 12, в котором разделяется на дробину и осветленную барду. Осветленная барда поступает в 1-й корпус 13 двухкорпусной выпарной установки, обогреваемый первичным паром. Частично упаренная барда поступает во 2-й корпус 14 выпарной установки, обогреваемый вторичным паром 1-го корпуса. Вторичный пар 2-го корпуса поступает в коллектор 15, из которого направляется в выносные кипятильники 10 и 11 эпюрационной и спиртовой колонн. Вторичный пар 2-го корпуса содержит высшие спирты и кислоты. Его нецелесообразно подавать в эпюрационную и спиртовую колонны в качестве острого пара. Сгущенная барда выводится из 2-го корпуса выпарной установки для последующей переработки.
Ресурсосберегающая установка непрерывного действия для получения из бражки ректификованного спирта, дробины и сгущенной барды, характеризующаяся тем, что содержит смеситель бражки с водой, бражную, эпюрационную, спиртовую колонны, дефлегматоры, конденсаторы и выносные кипятильники к этим колоннам, декантер, двухкорпусную выпарную установку и коллектор вторичного пара 2-й ступени выпарной установки с тремя штуцерами, первый штуцер для подачи вторичного пара в коллектор, второй - для подачи вторичного пара в выносной кипятильник эпюрационной колонны, третий - для подачи вторичного пара в выносной кипятильник спиртовой колонны.
