Спосіб деалкоголізації вина і установка для його здійснення (варіанти)
Номер патенту: 116075
Опубліковано: 25.01.2018
Формула / Реферат
1. Спосіб деалкоголізації вина, який передбачає поділ вина на рідку і пароподібну фракції при нагріванні, ректифікацію, дефлегмацію, дистиляцію, відбір спирту і деалкоголізованого продукту, який відрізняється тим, що поділ вина на рідку і пароподібну фракції, ректифікацію, дефлегмацію і дистиляцію здійснюють в умовах вакууму при тиску 6-16 кПа і температурі нагрівання в нижній зоні відгінної колони 35-50 °C, а підведення тепла для поділу вина на рідку і пароподібну фракцію здійснюють за допомогою автономного випарно-конденсаційного циклу.
2. Установка для деалкоголізації вина, що містить розділовий пристрій, сполучений з нижньою частиною ректифікаційної колони з зоною зміцнення і зоною виснаження, холодильник-конденсатор, дефлегматор, нижня частина якого з'єднана з зоною зміцнення ректифікаційної колони і з холодильником-конденсатором, а також патрубки відведення готових продуктів, яка відрізняється тим, що додатково містить вакуумний насос, з'єднаний повітроводом з верхньою частиною дефлегматора, а розділовий пристрій виконано у вигляді корпусу, усередині якого розміщена ємність для вина, сполучена з нижньою частиною ректифікаційної колони, між внутрішньою поверхнею корпусу і зовнішньою поверхнею ємності для вина утворена герметична камера, в нижній частині якої розташована зона випаровування, яка заповнена водою, а у верхній частині - зона конденсації, при цьому до зовнішньої поверхні нижньої частини корпусу приєднане джерело теплоти.
3. Установка для деалкоголізації вина, що містить розділовий пристрій, сполучений з нижньою частиною ректифікаційної колони з зоною зміцнення і зоною виснаження, холодильник-конденсатор, дефлегматор, нижня частина якого з'єднана з зоною зміцнення ректифікаційної колони і з холодильником-конденсатором, а також патрубки відведення готових продуктів, яка відрізняється тим, що додатково містить вакуумний насос, з'єднаний повітроводом з верхньою частиною дефлегматора і нагрівальний елемент, а розділовий пристрій виконаний у вигляді корпусу, усередині якого розміщена ємність для вина таким чином, що між внутрішньою поверхнею корпусу і зовнішньою поверхнею ємності для вина утворена герметична камера, в нижній частині якої розташована зона випаровування, яка заповнена водою, а у верхній частині - зона конденсації, при цьому нагрівальний елемент розташований в зоні випаровування.
4. Установка для деалкоголізації вина, що містить розділовий пристрій, сполучений з нижньою частиною ректифікаційної колони з зоною зміцнення і зоною виснаження, холодильник-конденсатор, дефлегматор, нижня частина якого з'єднана з зоною зміцнення ректифікаційної колони і з холодильником-конденсатором, а також патрубки відведення готових продуктів, яка відрізняється тим, що додатково містить вакуумний насос, з'єднаний повітроводом з верхньою частиною дефлегматора, виносний випарник, заповнений водою і джерело енергії, установлене під виносним випарником, а розділовий пристрій виконано у вигляді корпусу, усередині якого розміщена ємність для вина таким чином, що між внутрішньою поверхнею корпусу і зовнішньою поверхнею ємності для вина утворена герметична камера, в нижній частині якої розташована зона заповнена водою, а у верхній частині - зона конденсації, при цьому верхня частина виносного випарника з'єднана паропроводом з зоною конденсації, а нижня частина виносного випарника з'єднана з зоною заповненою конденсатом герметичної камери розділового пристрою.
5. Установка для деалкоголізації вина, що містить розділовий пристрій, сполучений з нижньою частиною ректифікаційної колони з зоною зміцнення і зоною виснаження, холодильник-конденсатор, дефлегматор, нижня частина якого з'єднана з зоною зміцнення ректифікаційної колони і з холодильником-конденсатором, а також патрубки відведення готових продуктів, яка відрізняється тим, що додатково містить вакуумний насос, з'єднаний повітроводом з верхньою частиною дефлегматора, випарник теплового насоса, розташований усередині холодильника-конденсатора, компресор і регулюючий вентиль, а розділовий пристрій виконано у вигляді корпусу, усередині якого розміщена ємність для вина таким чином, що між внутрішньою поверхнею корпусу і зовнішньою поверхнею ємності для вина утворена герметична камера, в нижній частині якої розташована зона заповнена конденсатом, а у верхній частині - зона конденсації, при цьому нижня частина герметичної камери розділового пристрою з'єднана через регулюючий вентиль зі входом випарника теплового насоса, вихід якого через компресор з'єднаний із зоною конденсації герметичної камери розділового пристрою.
Текст
Реферат: Винахід належить до харчової промисловості, зокрема до способу деалкоголізації спиртовмісних продуктів, переважно вин та установки для його здійснення. Спосіб, в якому поділ вина на рідку і пароподібну фракції, ректифікацію, дефлегмацію і дистиляцію здійснюють в умовах вакууму при тиску 6-16 кПа і температурі нагрівання в нижній зоні відгінної колони 3550 °C. Підведення тепла для поділу вина на рідку і пароподібну фракції здійснюють за допомогою автономного випарно-конденсаційного циклу. Установка для деалкоголізації вина за першим варіантом містить розділовий пристрій сполучений, з нижньою частиною ректифікаційної колони з зоною зміцнення і зоною виснаження, холодильник-конденсатор, дефлегматор, нижня частина якого з'єднана з зоною зміцнення ректифікаційної колони і з холодильником-конденсатором, вакуумний насос, з'єднаний повітроводом з верхньою частиною дефлегматора і патрубки відведення готових продуктів. Розділовий пристрій виконано у вигляді корпусу, усередині якого розміщена ємність для вина, сполучена з нижньою частиною ректифікаційної колони. Між внутрішньою поверхнею корпусу і зовнішньою поверхнею ємності для вина утворена герметична камера, в нижній частині якої розташована зона випаровування заповнена водою, а у верхній частині - зона конденсації. До зовнішньої поверхні нижньої частини корпусу приєднане джерело теплоти. В установці за другим варіантом нагрівальний елемент розташований в зоні випаровування герметичної камери. Установка за третім варіантом має виносний випарник, сполучений із зонами герметичної камери, а джерело енергії установлено під виносним випарником. Установка за четвертим варіантом має випарник теплового насоса, розташований усередині холодильника-конденсатора. Випарник сполучений UA 116075 C2 (12) UA 116075 C2 із зонами герметичної камери. Тех. результат: підвищення якості продукту та ефективність деалкоголізації. UA 116075 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 Винахід належить до харчової промисловості, зокрема до способу деалкоголізації спиртовмісних продуктів, переважно вин та установки для його здійснення. Найбільш близьким до винаходу, що заявляється, є спосіб деалкоголізації спиртовмісних продуктів, викладений в описі до авторського свідоцтва СРСР № 1541245, опубл. 07.02.1990 p. Спиртовмісний продукт - виноградний сік консервований спиртом (16 об. %) надсилають у відгінну колону, а далі в розділовий пристрій і заповнюють їм міжтрубний простір випарника. Після цього припиняють подачу спиртовмісного продукту і подають гарячий пар в трубки випарника. Вторинні пари, що утворюються в міжтрубному просторі випарника, надсилають в нижню частину відгінної колони, барботують ними спиртовмісний виноградний сік, що знаходиться у відгінній колоні виснажуючи його від спирту, а водно-спиртові пари, що утворюються, надсилають послідовно в бризкоуловлювач-концентратор, дефлегматор і холодильникконденсатор, де конденсують і охолоджують, отримуючи при цьому дистилят. Після виходу спиртового дистиляту з холодильника-конденсатора повторно надсилають у відгінну колону спиртовмісний виноградний сік, який при проходженні по трубах дефлегматора нагрівають теплом водно-спиртових парів, що знаходяться в міжтрубному просторі. Таким чином, у міру переміщення спиртовмісного соку по тарілках відгінної колони униз його повністю виснажують від спирту і через розділовий пристрій надсилають в міжтрубний простір випарника, а потім у випарник. Деалкоголізований сік повертають у вихідний спиртовмісний сік до повного виснаження його від спирту, після чого надсилають його в ємність готової продукції. Температуру парів в нижній частині колони і у випарнику доводять до 102-103 °C, тиск встановлюють 106-150 кПа, а флегму, що утворюється в дефлегматорі, повертають в бризкоуловлювач-концентратор. Після стабілізації параметрів процес деалкоголізації ведуть при регулюванні швидкості процесу, концентрації спирту в дистиляті, а також концентрації цукру в соку. Це дозволяє отримувати спирт, виділений з спиртовмісного соку і, як мінімум, два продукти (соку) з різним вмістом екстрактивних речовин. Даний спосіб вибраний як прототип. Прототип і спосіб, що заявляється, мають наступні спільні ознаки: - поділ спиртовмісного продукту на рідку і газоподібну фракції при нагріванні; - ректифікація; - дефлегмація; - дистиляція; - відбір спирту і деалкоголізованого продукту. Зазначений спосіб вирішує задачу деалкоголізації спиртовмісних продуктів, в основному сокоматеріали, консервованих спиртом. Головна його перевага - можливість одночасного отримання двох деалкоголізованих продуктів. Однак, використання способу для отримання деалкоголізованого вина стикається з низкою проблем. 1. Температура пари в нижній частині відгінної колони становить 102-103 °C, а тиск - 100-150 кПа. При такій температурі смакові якості і харчова цінність не відповідатимуть сучасним вимогам до безалкогольного вина. 2. Принцип енергопідведення - використання водяної пари для нагрівання і поділу суміші у відгінній колоні. У способі не вирішена проблема рівномірного підведення енергії до продукту, можливість проведення процесу поділу при температурах 45-50 °C. 3. Теплота дефлегмації і дистиляції в способі не використовується. Спосіб деалкоголізації і дистиляції вина авторами зазначеного патенту не розглядається. Перераховані недоліки призводять до низької ефективності способу і до зниження якості продукції. Найбільш близьким до установки для деалкоголізації вина, що заявляється, є пристрій для деалкоголізації спиртовмісних продуктів, викладений в описі винаходу до авторського свідоцтва СРСР № 1541245, опубл. 07.02.1990 р. Зазначений пристрій містить відгінну колону, установлений на відгінній колоні бризкоуловлювач-концентратор, з'єднаний з бризкоуловлювачем-концентатором трубопроводом водно-спиртових парів, дефлегматор, трубний простір якого має патрубки входу і виходу, а міжтрубний простір комунікацією із запірною арматурою пов'язаний з верхом бризкоуловлювача-концентратора, з'єднаний з міжтрубним простором дефлегматора трубопроводом водно-спиртових парів конденсатор-холодильник, охолоджуюча частина якого комунікацією з запірною арматурою з'єднана з міжтрубним простором дефлегматора і має 1 UA 116075 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 патрубки виходу спиртового дистиляту. Пристрій також містить пов'язані з низом відгінної колони розділовий пристрій з патрубком відведення готових продуктів, кожухотрубний випарник, міжтрубний простір якого пов'язаний з розділовим пристроєм і має паропровід для відведення вторинних парів, що утворюються, у відгінну колону, а також з'єднаний з міжтрубним простором випарника комунікацією, а з паропроводом випарника комунікацією - регулятор рівня рідини у випарнику, який має патрубок виходу готових продуктів. Цей пристрій вибрано як прототип установки для деалкоголізації вина, що заявляється. Прототип і установка, що заявляється, мають наступні спільні ознаки: - розділовий пристрій; - ректифікаційна колона; - розділовий пристрій, пов'язаний з нижньою частиною ректифікаційної колони; - ректифікаційна колона має: - зону зміцнення, розташовану у верхній частині; - зону виснаження, розташовану в нижній частині; - дефлегматор; - холодильник-конденсатор; - нижня частина дефлегматора з'єднана з зоною зміцнення ректифікаційної колони і холодильником-конденсатором; - патрубки відведення готових продуктів. Пристрій за прототипом має той же недолік, властивий способу-прототипу, а саме - низька ефективність внаслідок невиправдано великих енергетичних витрат і низька якість деалкоголізованого продукту. В основу винаходу поставлена задача створити удосконалені спосіб деалкоголізації вина і установку для його здійснення, які забезпечать істотне підвищення якості продукції та ефективності за рахунок зниження енергетичних витрат. Поставлена задача вирішена групою винаходів, об'єднаних єдиним винахідницьким задумом - способом деалкоголізації вина і чотирма варіантами установки для деалкоголізації вина. У першому винаході поставлена задача вирішена в способі деалкоголізації вина, який передбачає поділ вина на рідку і пароподібну фракції при нагріванні, ректифікацію, дефлегмацію, дистиляцію, відбір спирту і деалкоголізованого продукту тим, що, на відміну від прототипу, поділ вина на рідку і пароподібну фракції, ректифікацію, дефлегмацію і дистиляцію проводять в умовах вакууму при тиску 6-16 кПа і температурі нагрівання в нижній зоні відгінної колони 40-50 °C, а підведення тепла для поділу вина на рідку і пароподібну фракції здійснюють за допомогою автономного випарно-конденсаційного циклу. У першому варіанті другого винаходу поставлена задача вирішена в установці для деалкоголізації вина, що містить розділовий пристрій, сполучений з нижньою частиною ректифікаційної колони з зоною зміцнення і зоною виснаження, холодильник-конденсатор, дефлегматор, нижня частина якого з'єднана з зоною зміцнення ректифікаційної колони і з холодильником-конденсатором, а також патрубки відведення готових продуктів тим, що вона додатково містить вакуумний насос, з'єднаний повітроводом з верхньою частиною дефлегматора, а розділовий пристрій виконаний у вигляді корпусу, усередині якого розміщена ємність для вина таким чином, що між внутрішньою поверхнею корпусу і зовнішньою поверхнею ємності для вина утворена герметична камера, в нижній частині якої розташована зона випаровування, заповнена водою, а у верхній частині - зона конденсації, при цьому до зовнішньої поверхні нижньої частини корпусу приєднано джерело теплоти. У другому варіанті другого винаходу поставлена задача вирішена в установці для деалкоголізації вина, що містить розділовий пристрій, сполучений, з нижньою частиною ректифікаційної колони з зоною зміцнення і зоною виснаження, холодильник-конденсатор, дефлегматор, нижня частина якого з'єднана з зоною зміцнення ректифікаційної колони і з холодильником-конденсатором, а також патрубки відведення готових продуктів тим, що вона додатково містить вакуумний насос, з'єднаний повітроводом з верхньою частиною дефлегматора і нагрівальний елемент, а розділовий пристрій виконано у вигляді корпусу, усередині якого розміщена ємність для вина таким чином, що між внутрішньою поверхнею корпусу і зовнішньою поверхнею ємності для вина утворена герметична камера, в нижній частині якої розташована зона випаровування, заповнена водою, а у верхній частині - зона конденсації, при цьому нагрівальний елемент розташований в зоні випаровування. У третьому варіанті другого винаходу поставлена задача вирішена в установці для деалкоголізації вина, що містить розділовий пристрій, сполучений, з нижньою частиною ректифікаційної колони з зоною зміцнення і зоною виснаження, холодильник-конденсатор, дефлегматор, нижня частина якого з'єднана з зоною зміцнення ректифікаційної колони і з 2 UA 116075 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 холодильником-конденсатором, а також патрубки відведення готових продуктів тим, що вона додатково містить вакуумний насос, з'єднаний повітроводом з верхньою частиною дефлегматора, виносний випарник, заповнений водою і джерело енергії, установлене під випарником, а розділовий пристрій виконано у вигляді корпусу, усередині якого розміщена ємність для вина таким чином, що між внутрішньою поверхнею корпусу і зовнішньою поверхнею ємності для вина утворена герметична камера, в нижній частині якої розташована зона, заповнена водою, а у верхній частині - зона конденсації, при цьому верхня частина виносного випарника з'єднана паропроводом з зоною конденсації, а нижня частина виносного випарника з'єднана з зоною заповненою конденсатом герметичної камери розділового пристрою. У четвертому варіанті другого винаходу поставлена задача вирішена в установці для деалкоголізації вина, що містить розділовий пристрій, сполучений, з нижньою частиною ректифікаційної колони з зоною зміцнення і зоною виснаження, холодильник-конденсатор, дефлегматор, нижня частина якого з'єднана з зоною зміцнення ректифікаційної колони і з холодильником-конденсатором, а також патрубки відведення готових продуктів тим, що вона додатково містить вакуумний насос, з'єднаний повітроводом з верхньою частиною дефлегматора, випарник теплового насоса, розташований усередині холодильникаконденсатора, компресор і регулюючий вентиль, а розділовий пристрій виконано у вигляді корпусу, усередині якого розміщена ємність для вина таким чином, що між внутрішньою поверхнею корпусу і зовнішньою поверхнею ємності для вина утворена герметична камера, в нижній частині якої розташована зона, заповнена конденсатом, а у верхній частині - зона конденсації, при цьому нижня частина герметичної камери розділового пристрою з'єднана через регулюючий вентиль зі входом випарника теплового насоса, вихід якого через компресор з'єднаний із зоною конденсації герметичної камери розділового пристрою. Підвищення якості вина можливо завдяки тому, що процес теплопередачі організований випарно-конденсаційним циклом. Це забезпечує практично ізотермічність поверхні нагрівання, виключає локальні перегріви. Рівень тисків близько 10 кПа забезпечують фазовий перехід при 45 °C. Ці режими гарантують мінімальний термічний вплив на виноматеріал, забезпечуючи високу якість продукту. Підвищення ефективності можна пояснити наступним. Теплота, необхідна для концентрування вина qв. Вона дорівнює теплоті конденсації робочого тіла теплового насоса qк. qв=qк У свою чергу qк складається з теплоти, отриманої з дистиляції в qo і роботи компресора ℓ. qв=qк=qо+ℓ Тобто, енергія, витрачена на концентрування вина, менше зовнішніх витрат енергії (ℓ) на величину qo. Тобто, внутрішня рекупірація теплоти дистиляції при її термотрансформації дає позитивний ефект. Для умов роботи установки для деалкоголізації величина q o в декілька разів вище, ніж робота ℓ. Винахід, що заявляється, пояснюється кресленнями, на яких показано: фіг. 1 - принципова схема реалізації способу деалкоголізації вина; фіг. 2 - установка для деалкоголізації вина, перший варіант; фіг. 3 - установка для деалкоголізації вина, другий варіант; фіг. 4 - установка для деалкоголізації вина, третій варіант; фіг. 5 - установка для деалкоголізації вина, четвертий варіант; На схемі, яка пояснює принцип реалізації способу деалкоголізації вина (фіг. 1), зазначені такі позначення: А - генерація пари, В - ректифікація, С - дефлегмація, D - дистиляція, Е - збір конденсату летючого (низькокиплячого) компонента, F - випарно-конденсаційний цикл. Потоки вказані такими позначеннями: вода; пари спирту; суміш парів; флегма; конденсат спирту 3 UA 116075 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 Принцип реалізації способу вказано на фіг. 1. За рахунок енергії qв з виноматеріалу здійснюють генерацію А парів спирту і води (переважно випаровується більш низькокиплячий компонент спирт). Потоки парів надсилаються на ректифікацію В. Сюди ж подається флегма після дефлегмації С. При ректифікації відбувається послідовна взаємодія флегми з парами спирту та води. Низькокиплячий компонент (спирт) переходить з флегми в парову фазу, а пари висококиплячого компонента (води) переходять в розчин і повертаються в зону генерації пари А. Збагачена парами спирту суміш надходить на дефлегмацію С, де за рахунок відведення енергії q ф відбувається конденсація з суміші парів води (висококиплячого компонента) при частковій конденсації і спирту. Утворена при цьому флегма містить переважно воду і подається для ректифікації В. Після дефлегмації С пари спирту надходять на дистиляцію D, де за рахунок відведення енергії q к конденсуються. Конденсат спирту збирається Е. Реалізація масопереносних процесів відбувається на рівні низьких температур, усі процеси (А-Е) протікають в умовах вакууму 6-16 кПа. Для виключення локальних перегрівів виноматеріалу при генерації пари А тепловий потік подається до продукту за допомогою автономного випарно-конденсаційного циклу F. Як варіант, теплота конденсації qк може надходити від теплонасосного циклу, який реалізується в установці за четвертим варіантом (фіг. 5), який трансформує потоки конденсації qк до парів спирту і дефлегмації qф. Установка для деалкоголізації вина за першим варіантом (фіг. 2), містить розділовий пристрій 1, сполучений з нижньою частиною ректифікаційної колони 2. У нижній частині ректифікаційної колони 2 розташована зона виснаження 3, а у верхній - зона зміцнення 4. Верхня частина ректифікаційної колони 2 з'єднана з дефлегматором 5 за допомогою паропроводу 8. Нижня частина дефлегматора 5 з'єднана за допомогою труби 9 із зоною зміцнення 4 ректифікаційної колони 2. Усередині дефлегматора 5 розташована охолоджуюча поверхня 13, яка забезпечена патрубком подачі і патрубком відведення охолоджуючого агента (на кресленні показано « » і « »). Дефлегматор 5 з'єднаний з холодильником-конденсатором 6 за допомогою паропроводу 10 і з вакуумним насосом 20 за допомогою трубопроводу (окремою позицією не показано), на якому установлений вентиль 19. Усередині холодильника-конденсатора 6 розташована охолоджуюча поверхня 12, забезпечена патрубком подачі і патрубком відведення охолоджуючого агента, наприклад води (на кресленні показано « »і« »). Нижня частина холодильника-конденсатора 6 з'єднана з ємністю для спирту 7 за допомогою трубопроводу 11. Розділовий пристрій 1 виконано у вигляді корпусу (окремою позицією не вказано), усередині якого розміщена ємність для вина 15, з'єднана з нижньою частиною ректифікаційної колони 2. Між внутрішньою поверхнею корпусу розділового пристрою 1 і зовнішньою поверхнею ємності для вина 15 утворена герметична камера 16, в нижній частині якої розташована зона випаровування, заповнена водою, а у верхній частині - зона конденсації (окремими позиціями зона випаровування і зона конденсації не показані). До верхньої частини ємності для вина 15 приєднаний заправний штуцер 18 з вентилем 17. До нижньої частини ємності для вина 15 підключений зливний патрубок 22 з вентилем 21. До нижньої частини розділового пристрою 1 приєднано джерело тепла 14. Працює установка для деалкоголізації вина за першим варіантом наступним чином. Відкривається вентиль 17 і через заправний штуцер 18починається заправка вином ємності для вина 15 розділового пристрою 1. Після заповнення ємності для вина 15 виноматеріалом вентиль 17 закривається, відкривається вентиль 19 і включається вакуумний насос 20. Після досягнення необхідного вакууму вентиль 19 закривається, а вакуумний насос 20 вимикається. За допомогою джерела 14 підводиться тепло до нижньої частини поверхні розділового пристрою 1. Вода, розташована в зоні випаровування герметичної камери 16, кипить при тиску 6-16 кПа, пари води випаровуються і конденсуються на зовнішній поверхні ємності для вина 15. Випарно-конденсаційний цикл забезпечує практично ізотермічність стінок ємності для вина 15, а вакуум, при якому відбувається конденсація парів в герметичній камері 16, - низькі температури обробки вина (не вище 40 °C). Енергія qв, підведена до вина, призводить до переходу в парову форму переважно спирту, пари якого надходять в ректифікаційну колону 2. Ректифікаційна колона 2 заповнена насадкою, по якій по трубі 9 стікає флегма з дефлегматора 5. При контакті парового потоку в зоні виснаження 3 і зоні зміцнення 4 з флегмою, відбувається послідовне підвищення концентрації спирту в паровій фазі. В результаті, збагачена спиртом суміш 4 UA 116075 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 надходить в дефлегматор 5, де на охолоджуваній поверхні 13 конденсуються, переважно, пари води. Утворюється флегма, яка подається у верхню зону зміцнення 4 ректифікаційної колони 2. Практично чисті пари спирту з дефлегматора 5 по паропроводу 10 надходять в холодильникконденсатор 6, де на охолоджуваній поверхні 12 зріджуються, і дистилят спирту по трубопроводу 11 зливається в ємність 7. Після відгону спирту підведення енергії до розділового пристрою 1 припиняється, і він сполучається з атмосферою. Відкривається вентиль 21 і через патрубок 22 безалкогольне вино зливається. Далі цикл повторюється. Установка для деалкоголізації вина за другим варіантом (фіг. 3) відрізняється від установки за першим варіантом тим, що в зоні випаровування герметичній камери 16, наповненою водою, розташований нагрівальний елемент 23. Робота установки за другим варіантом здійснюється аналогічно тому, як описано в першому варіанті. За рахунок енергії, що виділяється нагрівальним елементом 23, вода в герметичній камері 16, нагрівається, пари піднімаються вгору і конденсуються на зовнішній поверхні ємності для вина 15. Таким чином здійснюється випарно-конденсаційний цикл. Такий варіант дає перевагу: ефективна теплопередача при мінімальному термічному опорі. Процес конденсації забезпечує практично ізотермічність поверхні ємності для вина 15. Установка для деалкоголізації вина за третім варіантом (фіг. 4) відрізняється від установки за першим варіантом тим, що вона містить виносний випарник 24, заповнений водою. Верхня частина виносного випарника 24 з'єднана паропроводом 25 з зоною конденсації герметичній камери 16 розділового пристрою 1, а нижня частина виносного випарника 24 з'єднана за допомогою трубопроводу 26 із зоною заповненою конденсатом герметичної камери 16 розділового пристрою 1. Під виносним випарником 24 розташоване джерело енергії 27. Робота установки за третім варіантом здійснюється аналогічно тому, як в установці за першим варіантом. Відмінність полягає в наступному. Конденсат теплоносія (вода) з нижньої частини герметичної камери 16 розділового пристрою 1 зливається у виносний випарник 24, який підігрівається джерелом енергії 27, за який може бути використано електричне, полум'яне і т.д. Пара, що утворилася у виносному випарнику 24, по трубопроводу 25 надходить в зону конденсації герметичної камери 16. Пара конденсується на зовнішній поверхні ємності для вина 15, при цьому видаляється вода з виноматеріалу. Конденсат збирається в нижній частині герметичної камери 16, а потім подається у виносний випарник 24. Установка для деалкоголізації вина за четвертим варіантом (фіг. 5) відрізняється від установки за першим варіантом тим, що нижня частина герметичної камери 16 розділового пристрою 1 з'єднана через регулюючий вентиль 28 зі входом випарника теплового насоса 12, який виконує роль охолоджуючої поверхні. Вихід випарника 12 через компресор 29 з'єднаний із зоною конденсації герметичної камери 16 розділового пристрою 1. Робота установки за четвертим варіантом здійснюється аналогічно тому, як в установці за першим варіантом. Відмінність полягає в наступному. Робоче тіло, наприклад хладон дроселюється в регулюючому вентилі 28 і при низькому тиску випаровується на охолоджуючій поверхні випарника 12, розташованого в холодильнику-конденсаторі 6. Пари, які утворилися, відводяться компресором 29, стискаються (при цьому температура їх підвищується) і надсилаються в зону конденсації герметичної камери 16 розділового пристрою 1. 45 ФОРМУЛА ВИНАХОДУ 50 55 60 1. Спосіб деалкоголізації вина, який передбачає поділ вина на рідку і пароподібну фракції при нагріванні, ректифікацію, дефлегмацію, дистиляцію, відбір спирту і деалкоголізованого продукту, який відрізняється тим, що поділ вина на рідку і пароподібну фракції, ректифікацію, дефлегмацію і дистиляцію здійснюють в умовах вакууму при тиску 6-16 кПа і температурі нагрівання в нижній зоні відгінної колони 35-50 °C, а підведення тепла для поділу вина на рідку і пароподібну фракцію здійснюють за допомогою автономного випарно-конденсаційного циклу. 2. Установка для деалкоголізації вина, що містить розділовий пристрій, сполучений з нижньою частиною ректифікаційної колони з зоною зміцнення і зоною виснаження, холодильникконденсатор, дефлегматор, нижня частина якого з'єднана з зоною зміцнення ректифікаційної колони і з холодильником-конденсатором, а також патрубки відведення готових продуктів, яка відрізняється тим, що додатково містить вакуумний насос, з'єднаний повітроводом з верхньою 5 UA 116075 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 частиною дефлегматора, а розділовий пристрій виконано у вигляді корпусу, усередині якого розміщена ємність для вина, сполучена з нижньою частиною ректифікаційної колони, між внутрішньою поверхнею корпусу і зовнішньою поверхнею ємності для вина утворена герметична камера, в нижній частині якої розташована зона випаровування, яка заповнена водою, а у верхній частині - зона конденсації, при цьому до зовнішньої поверхні нижньої частини корпусу приєднане джерело теплоти. 3. Установка для деалкоголізації вина, що містить розділовий пристрій, сполучений з нижньою частиною ректифікаційної колони з зоною зміцнення і зоною виснаження, холодильникконденсатор, дефлегматор, нижня частина якого з'єднана з зоною зміцнення ректифікаційної колони і з холодильником-конденсатором, а також патрубки відведення готових продуктів, яка відрізняється тим, що додатково містить вакуумний насос, з'єднаний повітроводом з верхньою частиною дефлегматора і нагрівальний елемент, а розділовий пристрій виконаний у вигляді корпусу, усередині якого розміщена ємність для вина таким чином, що між внутрішньою поверхнею корпусу і зовнішньою поверхнею ємності для вина утворена герметична камера, в нижній частині якої розташована зона випаровування, яка заповнена водою, а у верхній частині - зона конденсації, при цьому нагрівальний елемент розташований в зоні випаровування. 4. Установка для деалкоголізації вина, що містить розділовий пристрій, сполучений з нижньою частиною ректифікаційної колони з зоною зміцнення і зоною виснаження, холодильникконденсатор, дефлегматор, нижня частина якого з'єднана з зоною зміцнення ректифікаційної колони і з холодильником-конденсатором, а також патрубки відведення готових продуктів, яка відрізняється тим, що додатково містить вакуумний насос, з'єднаний повітроводом з верхньою частиною дефлегматора, виносний випарник, заповнений водою і джерело енергії, установлене під виносним випарником, а розділовий пристрій виконано у вигляді корпусу, усередині якого розміщена ємність для вина таким чином, що між внутрішньою поверхнею корпусу і зовнішньою поверхнею ємності для вина утворена герметична камера, в нижній частині якої розташована зона заповнена водою, а у верхній частині - зона конденсації, при цьому верхня частина виносного випарника з'єднана паропроводом з зоною конденсації, а нижня частина виносного випарника з'єднана з зоною заповненою конденсатом герметичної камери розділового пристрою. 5. Установка для деалкоголізації вина, що містить розділовий пристрій, сполучений з нижньою частиною ректифікаційної колони з зоною зміцнення і зоною виснаження, холодильникконденсатор, дефлегматор, нижня частина якого з'єднана з зоною зміцнення ректифікаційної колони і з холодильником-конденсатором, а також патрубки відведення готових продуктів, яка відрізняється тим, що додатково містить вакуумний насос, з'єднаний повітроводом з верхньою частиною дефлегматора, випарник теплового насоса, розташований усередині холодильникаконденсатора, компресор і регулюючий вентиль, а розділовий пристрій виконано у вигляді корпусу, усередині якого розміщена ємність для вина таким чином, що між внутрішньою поверхнею корпусу і зовнішньою поверхнею ємності для вина утворена герметична камера, в нижній частині якої розташована зона заповнена конденсатом, а у верхній частині - зона конденсації, при цьому нижня частина герметичної камери розділового пристрою з'єднана через регулюючий вентиль зі входом випарника теплового насоса, вихід якого через компресор з'єднаний із зоною конденсації герметичної камери розділового пристрою. 6 UA 116075 C2 7 UA 116075 C2 8 UA 116075 C2 Комп’ютерна верстка А. Крулевський Міністерство економічного розвитку і торгівлі України, вул. М. Грушевського, 12/2, м. Київ, 01008, Україна ДП “Український інститут інтелектуальної власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601 9
ДивитисяДодаткова інформація
МПК / Мітки
МПК: C12G 3/08, C12F 3/00, C12H 3/00
Мітки: здійснення, установка, вина, деалкоголізації, варіанти, спосіб
Код посилання
<a href="https://ua.patents.su/11-116075-sposib-dealkogolizaci-vina-i-ustanovka-dlya-jjogo-zdijjsnennya-varianti.html" target="_blank" rel="follow" title="База патентів України">Спосіб деалкоголізації вина і установка для його здійснення (варіанти)</a>
Попередній патент: Спосіб очищення побутових стічних вод від фосфатів
Наступний патент: N’-(2-((4-аміно-5-(морфолінометил)-4н-1,2,4-триазол-3-іл)тіо)ацетил)ізонікотиногідразиду гідробромід, який має протитуберкульозну активність відносно м. bovis
Випадковий патент: С-6 модифіковані індазолілпіролотриазини, фармацевтична композиція на їх основі та спосіб лікування