Установка для одержання спирту етилового абсолютованого

Изобретение относится к спиртовой промышленности, точнее к установкам перегонки бражки, ректификации спирта и абсолютирования спирта азеотропной ректификацией. Известна энергосберегающая установка для получения абсолютированного спирта из бражки, состоящая из двух колонн - ректификационной и обезвоживающей. Ректификационная колонна оснащена подогревателями бражки, дефлегматором и конденсатором. Подогрев бражки можно осуществлять спиртовым паром и/или теплом барды ректификованной колонны. Обезвоживающая колонна оснащена кипятильником, холодильником спирта, дефлегматором, конденсатором и декантатором. В ректификационной колонне совмещены процессы перегонки бражки, ректификация спирта и регенерации разделяющего агента. Промежуточные примеси (высшие спирты сивушного масла) отводятся из средней части ректификационной колонны, а отделение головных примесей этилового спирта осуществляется за счет пастеризации спирта в верхней части ректификационной колонны. Такая установка экономична по расходу энергоресурсов, колонны могут работать как под атмосферным давлением, так и под различным давлением, с повторным использованием тепла конденсации паров с верхней части одной из колонн для обогрева другой колонны. Причиной, препятствующей получению спирта абсолютированного высокого качества в известной установке, является то, что очистить спирт от головных примесей только пастеризацией крепкого спиртоводного раствора невозможно. Кроме того, вместе с головными примесями концентрируется в зоне пастеризации разделяющий агент и отбирается вместе с головными примесями, что вызывает повышенный его расход на процесс обезвоживания спирта. В основу изобретения поставлена задача создания установки для получения спирта этилового абсолютированного, в которой введение дополнительных устройств обеспечило бы более полное выделение головных примесей этилового спирта, исключение примеси в абсолютированном спирте дополнительного разделения агента и, следовательно, улучшение качества получаемого спирта и снижение расхода разделяющего агента. Технический результат, обеспечиваемый реализацией предлагаемого изобретения, заключается в том, что ведение эпюрации водно-спиртового раствора в отдельной колонне обеспечит более полное выделение головных примесей спирта с головной фракцией. Разбавление нижнего слоя из декантатора конденсатом пара и его разделение в гравитационном разделителе уменьшает концентрацию разделяющего агента в водно-спиртовом растворе (нижнем слое), направляемом на эпюрацию. Отбор спиртового пара на конденсатор с 8 - 18 - й тарелок обезвоживающей колонны, считая снизу, и передача его конденсата в зону максимального накопления разделяющего агента по высоте обезвоживающей колонны позволяет получить спирт абсолютированный без примеси разделяющего агента при его передозировке в обезвоживающую колонну. В результате возникают связанные с техническим результатом потребительские свойства объекта изобретения - повышение качества получаемого спирта абсолютированного и снижению затрат на производство спирта за счет уменьшения расхода разделяющего агента. Достигается технический результат тем, что установка для получения спирта этилового абсолютированного азеотропной ректификацией из спиртовых бражек, включающая соединенные системой трубопроводов ректификационную колонну, оснащенную подогревателями бражки, дефлегматором и конденсатором, и обезвоживающую колонну, оснащенную кипятильником, холодильником спирта, дефлегматором, конденсатором и декантатором, снабжена эпюрационной колонной с кипятильником, дефлегматором, конденсатором и холодильником головной фракции, а также гравитационным разделителем, средняя часть которого соединена трубопроводом с нижней частью декантатора и нижней частью кипятильника обезвоживающей колонны, нижняя часть разделителя соединена со средней частью эпюрационной колонны, а верхняя его часть - с верхней частью ректификационной колонны, при этом нижняя часть эпюрационной колонны соединена со средней частью ректификационной колонны, а конденсатор эпюрационной колонны соединен с холодильником головной фракции. Кроме того, обезвоживающая колонна оснащена дополнительным конденсатором, соединенным по межтрубному пространству в вер хней части с паровым пространством над 8 - 18 - й тарелками обезвоживающей колонны, считая снизу, а нижней частью - с этой же колонной на 5 - 12 тарелок выше отбора паровой фазы. Использование эпюрационной колонны совместно с гравитационным разделителем позволяет повысить качество конечного продукта за счет выделения и концентрирования сопутствующих спирту головных примесей, уменьшить расход разделяющего агента до 0,03кг/дал спирта абсолютированного с 0,31кг/дал в прототипе. Использование дополнительного конденсатора для обезвоживающей колонны позволяет стабилизировать качество конечной продукции за счет исключения попадания в нее разделяющего агента. На чертеже (фиг.) представлена схема установки для получения спирта этилового абсолютированного азеотропной ректификацией из спиртовых бражек. Установка включает соединенные системой трубопроводов колонны: ректификационную 1, обезвоживающую 2, эпюрационную 3, их дефлегматоры 4, подогреватель 5 бражки спиртовым паром и подогреватель 6 бражки теплом барды, декантатор 7, конденсаторы 8, гравитационный разделитель 9, дополнительный конденсатор 10, кипятильники 11, холодильник 12 спирта, холодильник 13 головной фракции. Средняя часть гравитационного разделителя 9 соединена трубопроводом с нижней частью декантатора 7 и нижней частью кипятильника 11 обезвоживающей колонны 2, нижняя часть гравитационного разделителя 9 соединена со средней частью эпюрационной колонны 3, а верхняя его часть - с верхней частью ректификационной колонны. Нижняя часть эпюрационной колонны 3 соединена со средней частью ректификационной колонны 1, а конденсатор 8 эпюрационной колонны 3 соединен с холодильником 13 головной фракции. Обезвоживающая колонна 2 оснащена дополнительным конденсатором 10, соединенным по межтрубному пространству в вер хней части с паровым пространством над 8 - 18 - й тарелками обезвоживающей колонны 2, считая снизу, а нижней частью - с этой же колонной на 5 - 12 тарелок выше отбора паровой фазы. Установка работает следующим образом. Из бродильного отделения бражку подают в подогреватель 5 бражки, установленный как дефлегматор ректификационной колонны 1, где бражку нагревают до температуры 54 - 55°C теплом конденсаций спиртового пара из ректификационной колонны. Затем бражку догревают до 80 - 85°C теплом барды, отводимой из колонны в подогревателе 6 бражки. Нагретую бражку направляют на перегонку на тарелку питания ректификационной колонны, из куба которой отводят барду, а спиртовый пар поднимается по колонне, контактирует на массообменных тарелках с флегмой и поступает на конденсацию в подогреватель 5 бражки и дефлегматор 4. Конденсат пара из подогревателя 5 бражки и дефлегматора 4 возвращают в виде флегмы на верхнюю тарелку колонны 1, а часть конденсата, крепостью не менее 95об.% поступает на тарелку питания обезвоживающей колонны. Из средней зоны колонны 1 на 5 - 8 тарелок выше тарелки подачи бражки отбирают и выводят из процесса высшие спирты сивушного масла. На верхнюю тарелку обезвоживающей колонны 2 подают разделяющий агент, например, циклогексан. Подвод тепла в кипятильнике 11. Абсолютированный спирт отводят из куба колонны через холодильник 12 спирта. Пары тройного азеотропа этиловый спирт - вода - циклогексан из верхней части колонны 2 отводят для конденсации в дефлегматор 4, из которого гетерогенный дистиллят направляют в декантатор 7. Верхний (органический слой) из декантатора 7 отводят в виде флегмы на верхнюю тарелку обезвоживающей колонны, а нижний слой отводят в виде флегмы на верхнюю тарелку обезвоживающей колонны, а нижний слой отводят в среднюю часть гравитационного разделителя 9. Нижний слой из декантатора, который состоит на 65 - 70мас.% из этилового спирта и еще имеет в своем составе довольно значительное содержание циклогексана - 2 - 3мас.%, направляют в среднюю часть гравитационного разделителя 9, предварительно смешав с конденсатом пара из кипятильника 11 обезвоживающей колонны. Полученную гетерогенную смесь разделяют в гравитационном разделителе. При этом из нижней части на эпюрационную колонну 3 отводят погон с содержанием этилового спирта около 40об.%. и циклогексана - 0,01 - 0,03мас.%, а из верхней части - погон, обогащенный циклогексаном - на регенерацию в верхнюю часть ректификационной 1 колонны. Эпюрационная колонна 3 обогревается котельным паром через кипятильник 11. Головные примеси этилового спирта концентрируют на верхних тарелках колонны 3 и выводят из процесса с головной фракцией этилового спирта из конденсатора 8 через холодильник 13 головной фракции. Очищенную от головных примесей водно-спиртовую смесь (эпюрат) направляют из куба эпюрационной колонны в среднюю часть ректификационной колонны. Для стабилизации качества абсолютированного спирта по отсутствию в конечной продукции разделяющего агента (циклогексана) обезвоживающая колонна оснащена дополнительным конденсатором 10. Пары, содержащие следы разделяющего агента, отбирают из зоны над 8 - 18 - й тарелками, считая снизу и после конденсации возвращают в зону большей концентрации разделяющего агента. При этом гарантируется отсутствие разделяющего агента в конечной продукции. Кроме того, при передозировке разделяющего агента в обезвоживающую колонну, вплоть до образования двойного азеотропа этиловый спирт - разделяющий агент, отбор на дополнительный конденсатор паровой фазы над 8 - 18 - й тарелками колонны, считая снизу, и возврат конденсата этого пара в зону выше на 5 - 12 тарелок позволяет разрушать азеотроп и отобрать избыток разделяющего агента через верх обезвоживающей колонны. Использование предлагаемой установки для получения спирта этилового абсолютированного азеотропной ректификацией из спиртовых бражек позволит получать конечный продукт высокого качества и значительно уменьшить расход разделяющего агента.