Пристрій для відбору та відділення сивушного масла в процесі ректифікації етилового спирту

Устройство для отбора и выделения сивушного масла в процессе ректификации этилового спирта, содержащее эмульгирующее устройство, соединенное с противоточно-экстракционной колонкой, имеющей по свей длине насадку, в верхней ее части установлены форсунки для утягченной воды и декантатор-отстойник. систему трубопрово дов, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что эмульгирующее устройство выполнено в виде вертикального змеевика, вход которого соединен через межтрубное пространство конденсатора-испарителя с зоной отбора сивушного масла спиртовой колонны, а выход с основанием противоточно-зкстракционной колонки, которое связано с фонарем-регулятором уровня, при этом верхние колена вертикального змеевика имеют воздушники, соединенные с межтрубным пространством конденсатора-испарителя, а нижние заканчиваются дренажными штуцерами, кроме того нижняя часть трубного пространства конденсатора-испарителя соединена с жидкостной зоной одной из средних тарелок спиртовой колонны, а верхняя ее часть связана с ш ровым пространством вышерасположенной тарелки. Предлагаемое изобретение относится к спиртовой промышленности и представляет собой устройство для отбора и выделения сивушного масла, выводимого из зоны^его концентрирования в ректификационных установках при производстве этилового спирта. Известно устройство для отбора и выделения сивушного масла (авт.св. СССР № 889692, кл. С 12 F 3/10), содержащее смесительный фонарь, эмульгирующее устройство, барботер, холодильник, смеситель, декантатор, перегонный куб. Однако данное устройство обладает большой металлоемкостью, обеспечивает недостаточно глубокое выделение этилового спирта из сивушного масла. Наиболее близкой к предлагаемому изобретению, принятой нами за прототип, является установка для выделения и промывки сивушного масла (авт.св. СССР № 1183532, кл. С 12 F 3/10). Установка содержит эмульгирующее устройство с патрубками подвода сивушной фракции и промывной воды. Эмульгирующее устройство выполнено в виде набора цилиндров, ус С > ON Ю 14622 пространством конденсатора-испарителя, а тановленных коаксиально противоточно-экстракционной колонке и соединенное с ней. нижние заканчиваются дренажными штуцеКолонка имеет насадку по всей ее длине. В рами, кроме того нижняя часть трубного верхней части колонки установлены форсунпространства конденсатора-испарителя сока для умягченной воды и декантатор-от- 5 единена с жидкостной зоной одной из средстойник с патрубком отвода сивушного них тарелок спиртовой колонны, а верхняя масла. В установке имеется система трубоее часть связана с паровым пространством проводов. Однако использование этого эксвышерасположенной тарелки. трактора не дает возможности получить Причинно-следственная связь между сивушное масло высокого качества, отвеча- .10 предлагаемыми признаками и ожидаемым ющее требованиям стандарта, без последутехническим результатом заключается в ющей дополнительной обработки водой, следующем. солью или перегонки, для чего необходима В установке предлагается использовать установка специального оборудования, что конденсатор-испаритель. приводит к возрастанию металлоемкости 15 Сивушная фракция отводится в парообустройства, усложняет выделение сивушноразном состоянии из спиртовой колонны из го масла, значительно увеличивает расход зоны накопления сивушного масла. Темпеводы и пара. Кроме того, с сивушной фракратура паров сивушного масла на входе в цией из спиртовой колонны отводится до конденсатор-испаритель находится в пре50% введенного в колонну пара, теплота 20 делах 98-100°С. Для конденсации паров сикоторого безвозвратно теряется из установвушной фракции используется ки с охлаждающей водой. водно-спиртовая жидкбсть с температурой 84-86°С, поступающая в нижнюю часть В основу изобретения поставлена задатрубного пространства конденсатора-испача создания устройства для отбора и выделения сивушного масла в процессе 25 рителя с одной из средних тарелок спирторектификации этилового спирта, в которое вой колонны. За счет теплоты конденсации предложено дополнительно включить конпаров сивушной фракции водно-спиртовая денсатор-испаритель, новой конструкции жидкость в межтрубном пространстве конэмульгирующее устройство, фонарь-регуляденсатора-испарителя вскипает, а выделивтор уровня, при этом происходит возврат 30 шийся водно-спиртовой пар возвращается в .теплоты конденсации паров сивушной паровую зону одной из вышележащих тарефракции в цикл ректификации, происходит лок. Такой прием позволяет вернуть теплоту экстрагирование этилового спирта и других конденсации паров сивушной фракции в органических примесей водой из сивушного цикл ректификации, а не отводить ее с охмасла, интенсивное концентрирование си- 35 лаждающей водой, что позволяет снизить вушного масла, четкое регулирование уровкак расход пара на спиртовую колонну, так ня масла в противоточно-экстракционной и расход охлаждающей воды на процесс. колонке, и за счет этого улучшается качество Эмульгирующее устройство предложесивушного масла, значительно снижается но выполнить в виде вертикального змеевиэнергоемкость установки. 40 ка, в котором происходит разделение сивушной фракции на легкий (обогащенный Поставленная задача решается тем, что сивушным маслом) слой и тяжелый (обогав устройстве для отбора и выделения сивушщенный водой). Легкий слой (сивушное масного масла в процессе ректификации этилоло) "зависает" в нисходящих по ходу вого спирта, содержащем эмульгирующее устройство, соединенное с противоточно- 45 движения продукта секциях, а тяжелый подэкстракционной колонкой, имеющей по сивушный слой располагается в восходящих всей длине насадку, в верхней ее части уссекциях батареи (как это показано на фиг. тановленные форсунку для умягченной во1). При таком разделении и расположении ды и декантатор-отстойник, систему компонентов сивушной фракции в змеевике трубопроводов, согласно изобретению, 50 в период импульсного выноса из колонны эмульгирующее устройство выполнено в вифракции, обедненной сивушным маслом де вертикального змеевика, вход которого (обогащенной водой), происходит активная соединен через межтрубное пространство промывка зависшего легкого слоя водноконденсатора-испарителя с зоной отбора спиртовой жидкостью; в период импульсносивушного масла спиртовой колонны, а вы- 55 го выброса из колонны фракции, ход с основанием насадочной противоточ- обогащенной сивушным маслом, через слои ной колонки, которое связано с тяжелой (водной) фракции в восходящих фонарем-регулятором уровня, при этом версекциях батареи будет проходить легкая (сихние колена вертикального змеевика имеют вушная) фракция. В том и другом случае в воздушники, соединенные с межтрубным вертикальном змеевике будет идти актив I 14622 ное перемешивание фракций (эмульгирование), в результате чего будет происходить экстрагирование этилового спирта и других органических примесей водой из сивушного масла. По мере накопления сивушное масло будет переходить из одной секции змеевика в другую до тех пор, пока не поступит в противоточно-экстракционную колонку. Большое значение для четкой работы установки имеет фонарь-регулятор уровня, который служит для регулировки слоя уровня сивушного масла в противоточно-экстракционной колонке. При значительной скорости воды в колонке сивушное масло может увлекаться ею вниз, о чем свидетельствует появление в фонаре-регуляторе сивушного масла. Таким образом, использование данных признаков позволит создать установку, которая повышает качество сивушного масла без дополнительной его промывки водой или перегонки, сократить расход пара и воды на процесс его выделения. На чертеже представлена конструктивная схема устройства. Устройство для отбора и выделения сивушного масла в процессе ректификации этилового спирта состоит из конденсатораиспарителя 1, межтрубное пространство которого соединено с входом эмульгирующего устройства - вертикального змеевика 2. Выход змеевика соединен с основанием противоточно-экстракционной колонки 3. Верхние колена вертикального змеевика 2 имеют воздушники д, соединенные с межтрубным пространством конденсатора-испарителя 1. Нижние колена заканчиваются дренажными штуцерами. По всей длине колонки 3 имеется насадка. В верхней части колонки установлена форсунка 4 для умягченной воды. Над противоточно-экстракционной колонкой расположен декантатор-отстойник 5 с патрубком и трубопроводом В для отбора сивушного масла. В декантаторе есть смотровое окно и воздушник Г. Основание противоточно-экстракционной колонки 3 соединено трубопроводом А с фонарем-регулятором уровня 6. который трубопроводом б соединен со спиртовой колонной 7. Противоточно-экстракционная колонка 3 имеет водомерное стекло 8. Для регулирования подачи умягченной воды перед форсункой 4 установлен ротаметр 9. Конденсатор-испаритель 1 связан со спиртовой колонной 7 системой трубопроводов. Нижняя часть трубного пространства конденсатора-испарителя соединена с жидкостной зоной одной из средних тарелок спиртовой колонны. 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 6 а верхняя ее часть связана с паровым пространством вышерасположенной тарелки. Зона накопления сивушного масла спиртовой колонны связана трубопроводом с входом конденсатора-испарителя. Устройство работает следующим образом. Сивушная фракция в парообразном состоянии из зоны накопления сивушного масла спиртовой колонны 7 поступает на вход конденсатора-испарителя 1. Для конденсации паров сивушной фракции используется водно-спиртовая жидкость, поступающая в нижнюю часть трубного пространства конденсатора-испарителя 1 из жидкостной зоны одной из средних тарелок спиртовой колонны 7. В конденсатореиспарителе происходит закипание водно-спиртовой жидкости, выделившийся пар возвращается в паровую зону одной из вышерасположенных тарелок. Сивушная фракция поступает в вертикальный змеевик 2. Здесь происходит активное перемешивание фракций, происходит экстрагирование этилового спирта и других органических примесей водой из сивушного масла. По мере накопления сивушное масло переходит из одной секции змеевика в другую и поступает в противоточно-экстракционную колонку. Здесь происходит окончательная экстракция спирта умягченной или охлажденной лютерной водой, поступающей через ротаметр 9 и форсунку 4. Промывная вода из нижней части колонки 3 по трубопроводу а поступает в фонарь-регулятор уровня б. Фонарь служит для регулировки слоя уровня сивушного масла в противоточно-экстракционной колонке 3. При увеличении скорости воды в колонке 3 сивушное масло увлекается ею вниз, в фонаре 6 появляется слой сивушного масла, а в водомерном стекле 8 - движение восходящих частичек (шариков) сивушного масла. Промывная вода выводится из фонаря б по трубопроводу б в спиртовую колонну 7. В декантаторе-отстойнике 5 промытое сивушное масло отстаивается, освобождаясь от взвешенных частиц (капель) воды. За уровнем сивушного масла наблюдают через смотровое окно в декантаторе-отстойнике 5. Отбор сивушного масла происходит по воздушнику В. Воздух, находящийся в установке, выводится через соответствующие воздушники д, г. Полученное в данной установке сивушное масло обладает повышенным качеством при значительном сокращении расхода пара и воды. 14622 Х/* Упорядник Замовлення 4140 Техред М.Моргентал V Коректор Л. Філь Тираж Підписне Державне патентне відомство України, 254655, ГСП, КиГв-53, Львівська пл., 8 Відкрите акціонерне товариство "Патент", м. Ужгород, вул.ГагарІна, 101