Способ выделения растворителей в ацетонобутиловом производстве

 

СГОСОБ ВЫДЕЛЕНИЯ РАСТВОРИТЕЛЕЙ В АЦЕТОНОБУТИЛОВШ ПРОГОВОДСТВЕ, предусматривамхцнй нагрев бражки, перегонку ее в двух бражных колоннах и выделение растворителей из бражного дистиллята, отлича.ющ и и с я тем, что, с целью снижения расхода пара, после нагрев бражку разделяют на два потока в соотношении от 1,5:1 до один из которых направляют на BetiXHino тарелку; первой бражной колонны, а другой - на верхнюю тарелку второй колонны, образукпщйся при перегонке в первой бражной колонне вторичный регенерированный пар используют для обогрева второй бражной колонны, при этом нагрев бражки проводят ку бовыми остатками, образующимися при перегонке бражки, а перегонку бражки в бражных колоннах осуществляют под давлением 300-350 кПа в одной колонне и 40-60 кПа - в другой.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН

„SU„, 120130 сф С 12 P 7/)6

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3595675/28-13 (22) 23ф05ф83 (46) 30.12.85е Бюл. I 48

1 71) Воронежский технологический институт .(72) В. М. Перелыгин, В. С. Смирнов, Л, В, Прокопенкова и Т. M., Пириев (53) 663. 551 (088. 8) (56) Авторское свидетельство СССР

У 156906 кл» С 12 F I/08е 1961 °

Лаготкин И. С. Технология ацетонобутилового производс ва.: M.: Пищевая провыпленность, 1958, с. 176-182. (54) (57) СПОСОБ ВЫДЕЛЕНИЯ РАСТВОРИТЕЛЕЙ В АЦЕТОНОБУТИЛОВОИ ПРОИЗВОДСТВЕ, предусматривающий нагрев бражки, перегонку ее в двух бражных колоннах и выделение растворителей as бражно-! го дистилляте, о т л и ч а юшийся тем, что, с целью снижения расхода пара, после нагрева бражку разделяют на два потока, в соотношении от 1 5:1 до 2 5:1, один из которых направляют на верхнюю .тарелку:первой бражной колонны, а другой - на верхнюю тарелку второй колонны, образукицийся при перегонке в первой бражной колонне вторичный ревенерированный пар используют для обогрева второй бражной колонны, при этом нагрев бражки проводят ку бовыми остатками-, образующимися при перегонке бражки, а перегонку бражки в бражных колоннах осуществляют.под З давлением 300-350 кПа в одной. колонне и 40-60 кПа - в другой.

С:

1201302 3

Изобретение относится к биохимической промышленности, в частности к ацетонобутиловому производству, и .касается способов выделения растворителей.

Целью изобретения явлется снижение расхода пара.

На чертеже приведена принципиальная схема установки для вьщеления растворителей в ацетонобутиловом производстве согласно предлагаемому способу.

Бражку по трубопроводу l направляют в теллообменник 2 и далее через теплообменник 3 в бражную колонну

4, для обогрева которой по трубопроводу 5 подводят водяной пар. Другую часть бражки после теплообменника 2 по трубопроводу 6 подают на верхнюю тарелку бражной колонны 7. Отходящие из колонны 4 по трубопроводу 8 пары конденсируют в дефлегматоре-испарителе 9 и конденсаторе 10. Полученный бражной дистилпят по трубопроводу 11 отводят в ацетоновую колонну

12. В межтрубное пространство дефпег матора-испарителя 9 через теплообмен;-хки 13 и 14 по трубопроводу 15 вво-,:;т паровой конденсат. РегенерированвьЖ вторичный пар по линии 1б подают на обогрев колонны ?. Кубовый остаток колонны 4 (барду) выводят иэ колоьны по трубопроводу 17 после таплообменников 3 и 14 объединяют с кубовым остатком колонны 7 и через теплообменники 2 и 13 выводят из сисистемы. Отходящие из колонны 7 по линии 18 пары конденсируют s дефпег.1аторе 19 и конденсаторе 20, Полу" ченный бражной дистиллят объединяют с дистиллятом бражной колонны 4 и направляют в ацетоновую колонну 12, Поскольку данное изобретение касается только выделения бражного дистиллята, вторая часть схемы приведена более схематически.

В качестве дистиллята в колонне

12 по линии 21 выделяют ацетон, а кубовый остаток по трубопроводу 22 направляют в колонну 23. По трубопроводу 24 выделяют этанол, а кубовый остаток по линии 25 подают в отстойник 26, Богатую бутанольную смесь направляют по линии 27 на верхнюю тарелку колонны 28, Отходящие иэ колонны 28 по трубопроводу 29 .пары аэеотропа бутанола с водой с частичным содержанием этанола конденсируют

1О

45 в дефпегматоре 30 и возвращают в этанольную колонну 23. С кубовой части колонны 28 по линии 3! отводят бутанол. Бедную бутанольную смесь Hs, отстойника 26 по трубопроводу 32 направляют в лютерную колонну 33, с нижней части которой по линии 34 отводят воду. Пары азеотропа бутанола и воды конденсируют в дефлегматоре

35 и по линии 36 возвращают в отстойник 26, Пример 1, Бражный дистиллят выделяют согласно прототипу. Обе бражные колонны работают при атмосферном давлении в одинаковых техноло» гических режимах. Исходную бражку при

30 С подогревают в дефлегматорах коо о лонн до 44 С за счет тепла конденсации отходящих Hs колонны паров. В каждую из колони подают 47,5 т/ч бражки, содержащей 2Х органических растворителей (ацетон, этанол, бутанол). С верхней части каждой колонны отбирают 1,9 т/ч бражного дистиллята, содержащего 50Х органических растворителей. Температура в кубовой части о бражных колонн 102 С, в верхней части 93 С. Расход пара на выделение бражного дистиллята 12,6 т/ч.

Пример ы 2-4. Бражный дистиллят вьщеляют согласно предлагаемому способу. На выделение бражного дистиллята подают 95 т/ч бражки, содержащей 2 . органических, растворителей. Отбор бражного дистиллята, содержащего 50 органических растворителей составляет 0,04 от поступающей бражки.

В примерах 2-4 соотношение технологических потоков бражки, подаваемых на вьделение бражного дистиллята в

4 и 7 колоннах составляет соответственно 1,5:1, 2:1, 2,5:1.

В табл, 1 приведены основные технологические параметры работы установки выделения. бражного дистиллята согласно предлагаемому способу, в табл. 2 — расходы основных технологических потоков.

Предлагаемый способ предполагает работу первой из бражных колонн под давлением 300-350 кПа и второй под давлением 40-60 кПа. Указанное давление в первой колонне позволяет регенерировать пар в ее дефлегматоре-испарителе с температурой, достаточной для обогрева второй бражной колонны. Снижение давления во второй

Э 1 колонне ниже 40 кПа нецелесообразно, так как понижение температуры конденсации отходящих нз нее паров ниже

40-45 С требует применения в качесто ве хладагента для ее дефпегматора захоложенной воды или рассола. Снижение соотношения потоков бражки, .направляемых в .первую и вторую браж ные колонны ниже чем 1,5:1 требует увеличения расхода свежего пара для второй колонны. Повышение соотношения потоков бражки, направляемых в первую и вторую. бражные колонны выше чем 2,5: 1 нецелесообразно, так как в этом случае s дефпегматоре-испарителе первой бражной колонны вторичного пара регенерируется больше, чем это необходимо для обогрева второй бракной колонны. Выбор конкретного соотношения потоков определяется поверхностью теплообменного оборудования и степенью его загрязненности, которая увеличивается по мере эксплуатации установки после ремонта и чистки..

Дефпегматор-испаритель, установленный на линии конденсации паров из первой бражной колонны служит для регенерации вторичного пара, направляемого на обогрев второй бражной колонны..Температура конденсации паров, отходящих.из первой колонны, . о

98-105 С, температура вторичного ре генерированного пара 82-86 С..

Предлагаеиий способ позволяет снизить расход пара с 12,6 до 8,8 т/ч.

Таблица 1

201302

Температура бражки после теплообменника 2

Температура бражки после

15 теплообменника 3

Температура на верхней тарелке колонны 4, С о

120

125

Температура в кубовой о части колонны 4, С .20

Температура на верхней тарелке колонны 7, С . Температура в кубовой .части колонны б, С

Давление на верхней тарелке колонны 4, кПа

138

325.

Давление в кубовой части колонны 4, кПа

340

ЗО Давление на верхней тарелке колонны 7, кПа

Давление в кубовой части колонны 7, кПа

Температура барды на выходе из . системы, С

Таблица 2

:Температура поступаницей в

1 отделение . ректификации

1О бражки, С

67 ° 9

63,3

38

27,1

31,7.2,53

1 В27

2,28

1,52

3,94

1,67

3,73

1 64

3,36

1,96

1,67

1,54

1„38

3,83 "

3,9,4

3,94

Бражка в колонну 4

Бражка в колонну 7

Бражный дистиллят из колонны 4

Бражный дистиллят из колонны 7

Пар на обогрев колонны 4

Пар на обогрев колонны 7

В т.ч. регенерированный в дефлегмато е-испа р рителе 9

Пар на выделение бражного дистилля- . та без учета регенерированного в ефлегматоре-испарителе 9

2,77

1,08

1201302

Составитель Л. Пашинина.

Редактор М. Недолуженко Техред М.Пароцай Корректор И. Эрдейи

Заказ 7962/23 Тираж 524 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР йо делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб,, д, 4/5

Филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4