Спосіб одержання спирту етилового технічного із крохмаль- і цукровмісної сировини

Спосіб одержання спирту етилового технічного із крохмаль- і цукровмісної сировини, що передбачає підігрівання бражки у підігрівачі бражки, подачу підігрітої бражки у бражну колону, вилучення спирту і летких домішок у бражній колоні, відбір бражного дистиляту, концентрування і вилучення головних домішок шляхом епюрації, концентрування спирту та виділення домішок у спиртовій колоні з наступним відбором готового продукту, який відрізняється тим, що бражний дистилят відбирають по фракціях у залежності від кількості теплообмінних апаратів бражної колони, причому з кожного теплообмінного апарату відбирають одну фракцію бражного дистиляту, кожну фракцію залежно від вмісту в ній спирту направляють на відповідну тарілку епюраційної колони, при вилученні проміжних домішок у спиртовій колоні пари сивушного спирту направляють у конденсатор епюраційної колони, після конденсації сивушний спирт разом з головними домішками видаляють з процесу, а готовий продукт відбирають із зони 58-64 тарілок спиртової колони. О CM Винахід належить до спиртової промисловості і може бути використаний у виробництві технічного етилового спирту із крохмаль- і цукорвмісної сировини, який широко використовується як сировина, розчинник, розріджувач, екстрагент, добавка до моторного палива тощо. Відомий спосіб одержання технічного (гідролізного) спирту ("Технология гидролизного и сульфитно-спиртового производства", Москва, Гослесбумиздат, 1959 год, стр.265 - 269). Цей спосіб включає такі стадії: 1 Зброджування продуктів гідролізу целюлози і одержання бражки. 2. Виділення з бражки спирту та супутніх летких домішок. 3. Виділення в епюраційній колоні домішок більш летких, ніж спирт. 4. Концентрування спирту та позбавлення його від проміжних домішок і решти більш летких домі шок. Недоліками вказаного способу є висока енергоємність, а також порівняно низький вихід кінцевого продукту з одиниці сировини. Крім того виробництво завдає значної шкоди навколишньому середовищу. Відомий спосіб одержання етилового спирту для технічних потреб шляхом переробки спиртовмісних відходів спиртового виробництва (ефіроальдегідної фракції), описаний у патенті України №908, МІЖ5 С12 F 1/00, 1993 рік, бюл.№2. За цим патентом із ефіро-альдегідної фракції вилучають у розгінній колоні основну масу домішок, одержують водно-спиртову рідину міцністю 6 - 8%об. Цю рідину направляють в укріплюючу колону для попереднього концентрування спирту до ЗО -50%об, після чого в епюраційній колоні виділяють домішки, більш леткі ніж спирт, а після цього у спиртовій колоні остаточно концентрують спирт та позбав со CM 24329 кціям у залежності від КІЛЬКОСТІ теплообмінних апаратів бражної колони, причому з кожного тепКІЛЬКІСТЬ екологічно шкідливих ВІДХОДІВ лообмінного апарату відбирають одну фракцію бражного дестилату, кожну фракцію залежно від Як прототип вибрано, за найбільшою КІЛЬКІСТЮ вмісту в ній спирту та летких домішок направляють співпадаючих суттєвих ознак та досягнутим рена відповідну тарілку епюраційної колони, при визультатам, спосіб одержання спирту етилового лученні проміжних домішок у спиртовій колоні патехнічного, описаний у патенті України №18144 А ри сивушного спирту направляють-у конденсатор МІЖ6 C12F 1/08, 1997р , бюл №5 "Установка для епюраційної колони і після конденсації сивушний одержання спирту етилового технічного з вуглевоспирт разом з головними домішками видаляють з двмісткої сировини" За цим способом бражку попроцесу, а готовий продукт відбирають із зони 58 дають через бражний підігрівач і епюратор у верх64 тарілок спиртової колони ню частину бражної колони В епюраторі бражку підігрівають до температури кипіння і звільняють Технічним результатом, якого можна досягти від вуглекислого газу і частково від головних при здійсненні винаходу, є зменшення витрати (більш летких, ніж спирт) домішок (процес епюрагріючої пари, зменшення відбору ВІДХОДІВ Спосіб, ци) Ці ДОМІШКИ конденсують у конденсаторіщо заявляється може задовольнити попит народхолодильнику Частина рідких домішок повертаного господарства України у високоякісному техніється у вигляді флегми на верхню тарілку бражної чному спирті У порівнянні з технічним гідролізним колони, а решта - вилучається з процесу У бражспиртом, що імпортується, виготовлений заявленій колоні вилучають з бражки спирт та леткі доним способом технічний етиловий спирт значно мішки Спиртові пари, що виходять з бражної кодешевший, тому продукція, що виготовляється з лони направляють під нижню тарілку спиртовоїйого використанням, буде мати більшу конкурен(концентраційної) колони У спиртовій колоні здійтоспроможність снюють концентрування спирту до потрібної конМіж сукупністю ознак винаходу і технічним рецентрації, досягнення якої регулюється зміною зультатом, якого можна досягти, існує такий припотоку флегми на верхню тарілку спиртової колочинно-наслідковий зразок У способі вперше викони Спиртова пара, що виходить із спиртової колористано фракційний відображеного дестилату в ни, конденсується у підігрівані бражки, дефлегмазалежності від КІЛЬКОСТІ теплообмінних апаратів торі та конденсаторі Решту летких домішок у бражної колони, при чому з кожного теплообмінновигляді головної фракції виводять із процесу через го апарату відбирають одну фракцію бражного спиртовловлювач спиртової колони У випадку дестилату Кожну фракцію бражного дестилату необхідності виробництва спирту із зменшеним направляють на відповідну тарілку епюраційної вмістом летких домішок спирт може бути відібраколони в залежності від концентрації спирту та ний з верхніх тарілок спиртової колони Проміжні вмісту домішок Цей прийом забезпечує більш подомішки (сивушне масло) відбирають з нижньої вне вилучення та концентрування домішок при частини спиртової колони і через конденсатор пазменшенні енерговитрат Вперше пропонується рів сивушного масла виводять із процесу Проміжпари сивушного спирту направляти у конденсатор ні домішки (сивушний спирт) відбирають із середепюраційної колони, що також забезпечує більш ньої частини спиртової колони і вилучають із повне вилучення та концентрування проміжних процесу через конденсатор-холодильник домішок при менших енерговитратах Відбір готового продукту із 58 - 64 тарілки забезпечує підвиСпільними ІЗ винаходом, що заявляються, є щення ефективності вилучення решти більш леттакі суттєві ознаки прототипу підігрівання бражки ких домішок у спиртовій колоні за рахунок у підігрівані бражки, подачу підігрітої бражки у здійснення більш ефективної пастеризації спирту бражну колону, вилучення спирту і летких домішок Це також зменшує енерговитрати при очищенні у бражній колоні, відбір бражного дестилату, конспирту від домішок Отже, між сукупністю суттєвих центрування і вилучення головних домішок шляознак способу, що заявляється існує причиннохом епюраци, концентрування спирту та виділення наслідковий зв'язок, винахід направлений на досядомішок у спиртовій колоні з наступним відбором гнення загального технічного результату готового продукту ляються від решти домішок Недоліками вказаного способу є велика енергоємність, а також значна В основу винаходу поставлена задача у способі одержання спирту етилового технічного шляхом зміни технологічних операцій та зв'язків між ними створити спосіб, який забезпечує зменшення енерговитрат, зменшує відбір ВІДХОДІВ І, ВІДПОВІДНО, збільшує вихід кінцевого продукту Поставлена задача вирішується тим, що у способі одержання технічного етилового спирту із крохмаль- і цукорвмісної сировини, який включає підігрівання бражки у підігрівані бражки подачу підігрітої бражки у бражну колону, вилучення спирту і летких домішок у бражній колоні, відбір бражного дестилату, концентрування і вилучення головних домішок шляхом епюраци, концентрування спирту та виділення домішок у спиртовій колоні з наступним відбором готового продукту, згідно з винаходом, бражний дестилат відбирають по фра На фіг креслення наведено принципову технологічну схему, яка пояснює заявлений спосіб Для здійснення способу, що заявляється, використовували типове обладнання брагоректифікаційної установки для вилучення спирту із бражки та його очищення Далі винахід ілюструється такими прикладами конкретної реалізації способу Приклад 1 У розрахунку на одержання 10Одал спирту взято 1250дал бражки з концентрацією спирту 8%об, одержаної з крохмальвмісної сировини Бражку підігрівають у бражному підігрівані 1 до температури 85 - 90°С і направляють на верхню тарілку бражної колони 2 У бражній колоні 2 за рахунок гріючої пари бражка звільняється від спирту і всіх супутніх летких домішок Рідкий залишок (барду) відводять з нижньої частини браж 24329 HOI колони 2 Водно-спиртові пари, що виходять з конденсуються у конденсаторі 10, звідки вони у верхньої частини бражної колони, направляють у КІЛЬКОСТІ 0,5 - 2% від КІЛЬКОСТІ спирту, що знахображний підігрівач 1, де пари частково конденсудиться у бражці, прямують на верхню тарілку епюються, віддаючи тепло для підігріву бражки Пари, раційної колони 5 Це забезпечує отримання готоякі не сконденсувалися у бражному підігрівачі 1, вого продукту потрібної якості Сивушне масло надходять до теплообмінних апаратів бражної відбирають з нижньої частини спиртової колони 8 колони 1,3,4 Бражний дестилат з теплообмінного традиційним способом КІЛЬКІСТЬ спиртовмісних апарату 1 має концентрацію спирту 8 - 15%об, ВІДХОДІВ ректифікації а також витрати гріючої пари його направляють на тарілку живлення егаораційнаведено у прикладі 1 таблиці ноі колони 5 Бражний дестилат з теплообмінного апарату 3 має концентрацію спирту 18 - 30% об , Таблиця його направляють на 8 - 10 тарілки епюраціиної колони 5, рахуючи зверху Бражний дестилат з Відбір спиртовмісних Витрати теплообмінного апарату 4 має концентрацію спирНомер при- ВІДХОДІВ ректифікації, у гріючої пату 65 - 75%об , його направляють на 3 - 4 тарілки % від абсолютного кладу ри, кг/дал епюраціиної колони 5, рахуючи зверху У фракціях алкоголю бражки спирту бражного дестилату зростання концентрації спир1 2,5 45 ту супроводжується зростанням вмісту летких до2 3,5 49 мішок Завдяки фракційному введенню бражного 3 4,0 52 дестилату на різні тарілки епюраціиної колони зроПрототип 5,0 55 стає ефективність вилучення і конценрування головних домішок спирту Пари головних домішок Приклад 2 Для одержання технічного етилопроходять через дефлегматор 6 і концентруються вого спирту була взята бражка, одержана з цукору конденсаторі 7 епюраціиної колони 5 і відводятьвмісної сировини (меляси) Процес одержання ся із процесу у КІЛЬКОСТІ 3 - 5 % від спирту, який технічного етилового спирту вели так, як описано у знаходиться у бражці Водно-спиртову рідину, звіприкладі 1 КІЛЬКІСТЬ спиртовмісних ВІДХОДІВ, а тальнену від головних домішок, відводять із нижньої кож витрати гріючої пари наведено у прикладі 2 частини епюраціиної колони 5 у вигляді епюрату і таблиці подають на тарілку живлення спиртової колони 8 Приклад 3 Для одержання технічного етилоУ спиртовій колоні 8 здійснюють концентрування вого спирту була взята бражка, одержана з цукроспирту та вилучення проміжних та решти головних вих буряків Процес одержання технічного етилодомішок Проміжні домішки у вигляді парів сивушвого спирту вели так, як описано у прикладі 1 ного спирту у КІЛЬКОСТІ 0,5 - 1,5% від вмісту спирту КІЛЬКІСТЬ спиртовмісних ВІДХОДІВ, а також витрати в бражці подають із середньої частини спиртової гріючої пари наведено у прикладі 3 таблиці колони 8 в конденсатор 7 епюраціиної колони 5, Наведені у таблиці дані підтверджують досягзвідки їх після конденсації разом з головними донення технічного результату Для порівняння у мішками виводять із процесу Готовий продукт таблиці також наведено дані за прототипом Сповідбирають з 58 - 64 тарілки спиртової колони 8 сіб може бути реалізований на типовому обладНа тарілках, які знаходяться вище зони відбору нанні і не потребує значних додаткових капіталоготової продукції, концентруються залишки головкладень вних домішок Ці ДОМІШКИ у ВИГЛЯДІ парів проходять через дефлегматор 9 спиртової колони 8 і 24329 10 ГОЛОВНІ ДОМІШКИ, проміжні домішки о ^ Технічний етиловий спирт Сивушне масло ФІГ. Підписано до друку 05.05.2003 р. Тираж 39 прим. ТОВ "Міжнародний науковий комітет" вул. Артема, 77, м. Київ, 04050, Україна (044)236 - 47 - 24