Спосіб безперервного виробництва високооктанової кисневмісної добавки до бензинів (варіанти)
Номер патенту: 47349
Опубліковано: 17.06.2002
Автори: Міхненко Євгеній Олександрович, Олійнічук Сергій Тимофійович, Сосницький Віталій Володимирович, Шиян Петро Леонідович, Міщенко Олексій Семенович, Кизюн Григорій Олександрович, Мельник Володимир Петрович, Бойко Петро Миколайович, Жолнер Іван Дмитрович, Янчевська Ірина Вікторівна, Сватков Леонід Борисович, Томін Євген Фролович, Жихарєв Юрій Валентинович
Формула / Реферат
1. Спосіб безперервного виробництва високооктанової кисневмісної добавки до бензинів, в якому бражку подають у бражну колону, а отриманий бражний дистилят направляють на регенераційну колону, який відрізняється тим, що бражний дистилят направляють на регенераційну колону через концентраційну колону у вигляді флегми концентраційної колони, водно-спиртову пару з регенераційної колони через перегрівач пари направляють в адсорберну систему, що складається не менше ніж з двох адсорберів, які зневоднюють пару шляхом адсорбції на молекулярних ситах та працюють почергово в режимах адсорбції та десорбції, причому після того, як в одному адсорбері молекулярні сита заповняться водою, його переводять в режим десорбції, для чого спрямовують потік водно-спиртової пари на інший адсорбер, створюють в адсорбері вакуум та спрямовують в нього частину зневодненої пари з іншого адсорбера, який одночасно переводять в режим адсорбції, при цьому після адсорбера, що працює в режимі адсорбції, зневоднену пару з нього направляють в конденсатор, після чого охолоджують та подають в збірник високооктанової кисневмісної добавки до бензинів, при цьому водно-спиртову пару із адсорбера, який знаходиться в режимі десорбції, відводять через конденсатор на регенераційну колону.
2. Спосіб безперервного виробництва високооктанової кисневмісної добавки до бензинів, в якому бражку подають у бражну колону, а отриманий бражний дистилят направляють на регенераційну колону, який відрізняється тим, що бражний дистилят направляють на регенераційну колону через епюраційну колону у вигляді головної фракції етилового спирту з конденсатора епюраційної колони, а епюрат з епюраційної колони подають в ректифікаційну колону, сивушний спирт з ректифікаційної колони направляють на концентраційну колону, з флегми концентраційної колони відбирають концентровану водно-спиртову суміш та подають на регенераційну колону, водно-спиртову пару з регенераційної колони через перегрівач пари направляють в адсорберну систему, що складається не менше ніж з двох адсорберів, які зневоднюють пару шляхом адсорбції на молекулярних ситах та працюють почергово в режимах адсорбції та десорбції, причому після того, як в одному адсорбері молекулярні сита заповняться водою, його переводять в режим десорбції, для чого спрямовують потік водно-спиртової пари на інший адсорбер, створюють в адсорбері вакуум та спрямовують в нього частину зневодненої пари з іншого адсорбера, який одночасно переводять в режим адсорбції, а після адсорбера, що працює в режимі адсорбції, зневоднену пару з нього направляють в конденсатор, після чого охолоджують та подають в збірник високооктанової кисневмісної добавки до бензинів, при цьому водно-спиртову пару із адсорбера, який знаходиться в режимі десорбції, відводять через конденсатор на регенераційну колону.
3. Спосіб за п. 2, який відрізняється тим, що непастеризований спирт відбирають з конденсатора ректифікаційної колони та подають на регенераційну колону.
4. Спосіб за п. 2, який відрізняється тим, що пару сивушного масла з ректифікаційної колони через конденсатор направляють на сивухопромивник, а отримане сивушне масло направляють на регенераційну колону.
Текст
1 Спосіб безперервного виробництва високооктанової кисневмісної добавки до бензинів, в якому бражку подають у бражну колону, а отриманий бражний дистилят направляють на регенераційну колону, який відрізняється тим, що бражний дистилят направляють на регенераційну колону через концентраційну колону у вигляді флегми концентраційної колони, водно-спиртову пару з регенераційної колони через перегрівач пари направляють в адсорберну систему, що складається не менше ніж з двох адсорберів, які зневоднюють пару шляхом адсорбції на молекулярних ситах та працюють почергово в режимах адсорбції та десорбції, причому після того, як в одному адсорбері молекулярні сита заповняться водою, його переводять в режим десорбції, для чого спрямовують потік водно-спиртової пари на інший адсорбер, створюють в адсорбері вакуум та спрямовують в нього частину зневодненої пари з іншого адсорбера, який одночасно переводять в режим адсорбції, при цьому після адсорбера, що працює в режимі адсорбції, зневоднену пару з нього направляють в конденсатор, після чого охолоджують та подають в збірник високооктанової кисневмісної добавки до бензинів, при цьому водно-спиртову пару із адсорбера, який знаходиться в режимі десорбції, відводять через конденсатор на регенераційну колону 2 Спосіб безперервного виробництва високооктанової кисневмісної добавки до бензинів, в якому бражку подають у бражну колону, а отриманий бражний дистилят направляють на регенераційну колону, який відрізняється тим, що бражний дистилят направляють на регенераційну колону через епюраційну колону у вигляді головної фракції етилового спирту з конденсатора епюраційної колони, а епюрат з епюраційної колони подають в ректифікаційну колону, сивушний спирт з ректифікаційної колони направляють на концентраційну колону, з флегми концентраційної колони відбирають концентровану водно-спиртову суміш та подають на регенераційну колону, водно-спиртову пару з регенераційної колони через перегрівач пари направляють в адсорберну систему, що складається не менше ніж з двох адсорберів, які зневоднюють пару шляхом адсорбції на молекулярних ситах та працюють почергово в режимах адсорбції та десорбції, причому після того, як в одному адсорбері молекулярні сита заповняться водою, його переводять в режим десорбції, для чого спрямовують потік водно-спиртової пари на інший адсорбер, створюють в адсорбері вакуум та спрямовують в нього частину зневодненої пари з іншого адсорбера, який одночасно переводять в режим адсорбції, а після адсорбера, що працює в режимі адсорбції, зневоднену пару з нього направляють в конденсатор, після чого охолоджують та подають в збірник високооктанової кисневмісної добавки до бензинів, при цьому водно-спиртову пару із адсорбера, який знаходиться в режимі десорбції, відводять через конденсатор на регенераційну колону Винаходи відносяться до спиртового виробництва, а саме до способів безперервного виробництва високооктанової кисневмісної добавки до бен зинів Високооктанову кисневмісну добавку до бензинів (ВКД) використовують як добавку в КІЛЬКОСТІ 3 Спосіб за п 2, який відрізняється тим, що непастеризований спирт відбирають з конденсатора ректифікаційної колони та подають на регенераційну колону 4 Спосіб за п 2, який відрізняється тим, що пару сивушного масла з ректифікаційної колони через конденсатор направляють на сивухопромивник, а отримане сивушне масло направляють на регенераційну колону со 47349 до 6% до низькооктанових бензинів Використання ВКД як добавки до автомобільних бензинів має такі переваги - добавка до бензину ВКД не вимагає зміни конструкції двигуна внутрішнього згорання, - економія бензину за рахунок заміщення його ВКД, - покращується робота карбюратора та досягається більш повне випаровування палива, - октанове число палива зростає на 1 одиницю на кожні 2% вмісту ВКД, - підвищується детонаційна СТІЙКІСТЬ бензину, - виникає можливість відмовитися від добавки тетраетилсвинцю чи сполучень марганцю, які використовують сьогодні для збільшення октанового числа, що знизить токсичність вихлопних газів, - поліпшуються екологічні показники роботи двигунів внутрішнього згоряння, а саме завдяки низьким температурам горіння спиртів на одиницю витраченої енергії виділяється на 5,7% менше, ніж у чистого бензину, оксидів азоту, а внаслідок поліпшення повноти згорання палива зменшуються викиди оксиду вуглецю на 26% та сумарних вуглеводнів - на 4,5 % Технічно можливе додавання ВКД до бензинів у КІЛЬКОСТІ, значно більшій ніж 6%, однак в цьому разі збільшується вміст кисню в сумішному бензині, який сьогодні чітко обмежений діючими нормативними документами Основною складовою частиною високооктановоі кисневмісної добавки до бензинів (ВКД) є спирт етиловий Хімічна формула спирту етилового С2Н5ОН, структурна СН3СН2ОН Молекулярна маса - 46,07 Високооктанова кисневмісна добавка до бензинів має такі фізико-хімічні показники Температура кипіння при тиску 101,1кПа дорівнює 78,3°С, температура замерзання - (-115°С), температура спалаху - (+13°С) Колір - безбарвний, або світло-жовтий Вміст органічних кисневмісних сполук не менше 99,3% об Густина при 20°С не більше 791 кг/м3 Показник заломлення, пд20 не менше 1,3613 Масова концентрація сухого залишку не більше 50,0мг/дм3 Масова частка кислот в перерахунку на оцтову не більше 20,0мг/дм3 Об'ємна частка води не більше 0,2% Вміст вищих спиртів С3-С5 не більше 12г/дм Детонаційна СТІЙКІСТЬ октанове число за дослідним методом не менше 108, октанове число за моторним методом не менше 100 Високооктанова кисневмісна добавка до бензинів змішується з водою та бензином в будь-яких співвідношеннях Другий вид продукції, виробництво якого може здійснюватися одночасно з ВКД - це спирт етиловий ректификований високої якості, фізико-хімічні і органолептичні показники якого близькі до цих показників для зернового ректифікованого спирту "Екстра" та відповідають вимогам ДСТУ 3099-95 Найбільш близьким до способу, що заявляється, є відомий з патенту України № 23345А (МПК C12F1/08, опубл 31 08 98, бюл № 4) спосіб одержання спирту етилового ректифікованого і паливного етанолу, який складається з наступної ПОСЛІДОВНОСТІ операцій З бродильного відділення бражку подають в підігрівник бражки, де и нагрівають до 80-85°С теплом конденсації водно-спиртової пари з бражної колони Нагріту бражку направляють на перегонку на тарілку живлення бражної колони, з куба якої відводять барду, а водно-спиртова пара піднімається вздовж колони, контактує на масообмінних тарілках з бражкою та подається на конденсацію в підігрівник бражки та конденсатор бражної колони Конденсат пари з підігрівника бражки направляють на тарілку живлення епюраційної колони, а залишок бражного дистиляту з конденсатора бражної колони, збагачений головними домішками, направляють на тарілку живлення в середній частині регенераційної колони Бражний дистилят, що поступив до епюраційної колони, очищують в ній від головних ДОМІШКІВ, а спиртовий погон, збагачений головними домішками, з вмістом спирту не менше 92%об, з конденсатора епюраційної колони направляють на одну з верхніх тарілок зневоджувальної колони Епюрат з епюраційної колони направляють на тарілку живлення ректифікаційної колони Підведення тепла в ректифікаційну колону здійснюють за допомогою кип'ятильника або безпосередньо на барботер 3 куба ректифікаційної колони відводять лютерну воду, а спиртову пару з верхньої частини колони конденсують послідовно в дефлегматорі та конденсаторі Конденсат у вигляді флегми повертають на верхню тарілку, а непастеризований спирт, збагачений головними та хвостовими домішками, з конденсатора направляють на одну з верхніх тарілок зневоджувальної колони Спирт етиловий відбирають у верхній частині ректифікаційної колони та через охолоджувач направляють в спиртоприймальне відділення З середньої частини ректифікаційної колони відбирають спиртовий погон, збагачений проміжними домішками (сивушний спирт) та направляють в середню частину регенераційної колони Пари сивушної фракції відбирають з зони їх накопичення в ректифікаційній колоні та направляють в конденсатор Конденсатор змішують з водою та направляють в сивухопромивник Сивушне масло з верхньої частини сивухопромивника направляють на одну з верхніх тарілок зневоджувальної колони, а підсивушну воду з нижньої частини сивухопромивника - на одну з нижніх тарілок регенераційної колони На верхню тарілку зневоджувальної колони подають роздільний агент, наприклад, бензол, циклогексан та ш Підведення тепла в зневоджувальну колону здійснюють через кип'ятильник Паливний етанол з куба зневоджувальної колони через охолоджувач направляють в спиртоприймальне відділення 3 верхньої частини колони пару потрійного азеотропу послідовно конденсують в дефлегматорі та конденсаторі, з яких гетерогенний дистилят направляють в декантатор Верхній (органічний) шар з декантатора направляють у вигляді флегми на верхню тарілку зневоджувальної колони, а нижній (водяний) шар на тарілку живлення регенераційної колони Регенераційну колону обігрівають через кип'ятильник або безпосереднім вводом пари на барботер 3 куба колони відводять лютерну воду, а спиртову пару з верхньої частини колони послідовно конденсують в дефлегматорі та конденсаторі Конденсат із згаданих теплообмінників повертають 47349 у вигляді флегми на верхню тарілку регенераційної колони, а и частину, регулюючи відбір по температурі на тарілці живлення, направляють на одну з верхніх тарілок зневоджувальної колони, передаючи в неї спирт, що надійшов у регенераційну колону з бражним дистилятом з конденсатора бражної колони, сивушним спиртом з середньої частини ректифікаційної колони та підсивушною водою з нижньої частини сивухопромивника Недоліками вказаного способу є висока витрата пари на процес виробництва ВКД та недостатньо висока якість ВКД, що призводить ВІДПОВІДНО до збільшення собівартості виробництва та зменшення споживчих якостей та строку зберігання ВКД Задачею, на вирішення якої спрямовано винахід, є створення способу безперервного виробництва високооїсганової кисневмісної добавки до бензинів, який потребує менших витрат теплової енергії та забезпечує отримання більш якісної високооктанової кисневмісної добавки до бензинів, шляхом адсорбції із спиртових погонів, забруднених супутніми домішками етилового спирту, при брагоректифікацм бражки, отриманої шляхом бюконверсм вуглеводвмісної сировнини Поставлена задача вирішується тим, що розроблений спосіб безперервного виробництва високооктанової кисневмісної добавки до бензинів, в якому бражку подають у бражну колону, бражний дистилят направляють на регенераційну колону через концентраційну колону у виді флегми концентраційної колони, водно-спиртову пару з регенераційної колони через перегрівач пари направляють в адсорберну систему, що складається не менше ніж з двох адсорберів, які зневоднюють пару шляхом адсорбції на молекулярних ситах та працюють почергово в режимах адсорбції та десорбції, причому після того, як в одному адсорбері молекулярні сита заповняться водою, його переводять в режим десорбції, для чого спрямовують потік водно-спиртової пари на інший адсорбер, створюють в адсорбері, вакуум та спрямовують в нього частину зневодненої пари з іншого адсорбера, який одночасно переводять в режим адсорбції а після адсорбера, що працює в режимі адсорбції, зневоднену пару з нього направляють в конденсатор, після чого охолоджують та подають в збірник високооїсганової кисневмісної добавки до бензинів, при цьому водно-спиртову пару із адсорбера, який знаходиться в режимі десорбції, відводять через конденсатор на регенераційну колону Другим варіантом способу безперервного виробництва високооїсганової кисневмісної добавки до бензинів є спосіб, в якому бражку подають у бражну колону, отриманий бражний дистилят подають в епюраційну колону, фракцію головну етилового спирту з конденсатора епюраційної колони подають на регенераційну колону, епюрат з епюраційної колони подають в ректифікаційну колону, сивушний спирт з ректифікаційної колони направляють на концентраційну колону, з флегми концентраційної колони відбирають концентровану водно-спиртову суміш та подають на регенераційну колону, водно-спиртову пару з регенераційної колони через перегрівач пари направляють в адсорберну систему, що складається не менше ніж з двох адсорберів, які зневоднюють пару шляхом адсорбції на молекулярних ситах та працюють почергово в режимах адсорбції та десорбції, причому після того, як в одному адсорбері молекулярні сита заповняться водою, його переводять в режим десорбції, для чого спрямовують потік водно-спиртової пари на' інший адсорбер, створюють в адсорбері вакуум та спрямовують в нього частину зневодненої пари з іншого адсорбера, який одночасно переводять в режим адсорбції, а після адсорбера, що працює в режимі адсорбції, зневоднену пару з нього направляють в конденсатор, після чого охолоджують та подають в збірник високооктанової кисневмісної добавки до бензинів, при цьому водно-спиртову пару із адсорбера, який знаходиться в режимі десорбції, відводять через конденсатор на регенераційну колону Додатково до цього варіанту способу безперервного виробництва високооїсганової кисневмісної добавки до бензинів пропонується спосіб, в якому непастеризований спирт відбирають з конденсатора ректифікаційної колони та подають на регенераційну колону Додатково до цього варіанту способу безперервного виробництва високооїсганової кисневмісної добавки до бензинів пропонується спосіб, в якому пару сивушного масла з ректифікаційної колони через конденсатор направляють на сивухопромивник, а отримане сивушне масло направляють на регенераційну колону В результаті здійснення винаходу забезпечують отримання високооїсганової кисневмісної добавки до бензинів (ВКД) шляхом адсорбції при безперервному виробничому циклі, причому способи, що заявляються, є більш економним стосовно використання теплової енергії порівняно з описаним в прототипі азеотропним способом, а також дозволяють отримати ВКД більш високої якості Перший варіант виконання способу дозволяє отримувати високооктанову кисневмісну добавку до бензинів, використовуючи напівфабрикат ректифікації спирту - бражний дистилят Цей спосіб більш економний щодо використання теплової енергії та води в порівнянні із другим варіантом способу, так як не потребує використання епюраційної та ректифікаційної колон, але не дозволяє одночасно отримувати високоякісний спирт етиловий ректифікований Зв'язок між суттєвими ознаками даного об'єкту винаходу та отримуваним технічним результатом можна пояснити наступним При нагріванні бражки в бражній колоні водноспиртовий пар піднімається по колоні, контактує на масообмінних тарілках з бражкою та подається на конденсацію в підігрівник бражки та конденсатор бражної колони Завдяки тому, що бражний дистилят направляють на регенераційну колону через концентраційну колону у вигляді флегми концентраційної колони, МІЦНІСТЬ бражного дистиляту перед поданням на регенераційну колону збільшується з 40 60%об до 92 95%об, що економить гріючу пару, так як регенераційна колона в даному способі призначена для виробництва водноспиртової пари і потребує для ефективної роботи живлення водно-спиртовою сумішшю із якомога меншим вмістом води Водно-спиртову пару, що утворюється в регенераційній колоні, необхідно перегріти в перегрівачі, щоб компенсувати втрати 47349 потенціалу при процесі адсорбції При адсорбції водна складова водно-спиртової пари адсорбується на так званих молекулярних ситах - частках твердої речовини, що має властивість на приєднувати до себе молекули лише деяких речовин, що знаходяться у газоподібному стані (у даному випадку- водяної пари) Завдяки використанню процесу адсорбції досягається значна економія теплового ресурсу - гріючої пари, так як у порівнянні з азеотропним процесом процес виробництва ВКД шляхом адсорбції не потребує використання роздільного агента Завдяки використанню адсорберноі системи, що складається не менше ніж з двох адсорберів, що працюють почергово в режимах адсорбції та десорбції, виявляється можливим забезпечити автоматичне відновлення адсорбційних властивостей адсорберів і тим самим - забезпечити безперервне виробництво ВКД Десорбція здійснюється таким чином потік водно-спиртової спрямовують пари на інший адсорбер, в адсорбері створюють вакуум та спрямовують в нього частину зневодненої пари з іншого адсорбера, що на даний час працює в режимі адсорбції Водноспиртову пару із адсорбера, який знаходиться в режимі десорбції, відводять через конденсатор на регенераційну колону для повторного використання в процесі виробництва Після адсорбера, який працює в режимі адсорбції, зневоднену пару направляють в конденсатор, після чого охолоджують та подають в збірник високооктанової кисневмісної добавки до бензинів Висока економія теплової енергії (яка виражена в економії гріючої пари) та ВІДПОВІДНО, енергоносіїв, досягається також за рахунок невикористання при виробництві ВКД епюраційноіта ректифікаційної колон Другий варіант виконання способу дозволяє отримувати високооктанову кисневмісну добавку до бензинів, використовуючи виключно відходи ректифікації спирту - фракцію головну етилового спирту (ефіро-альдепдну фракцію) і сивушний спирт, а також непастеризований спирт та сивушне масло При цьому забезпечується одночасне з виробництвом ВКД виробництво високоякісного спирту етилового ректифікованого Зв'язок між суттєвими ознаками даного об'єкту винаходу та отримуваним технічним результатом можна пояснити наступним Завдяки тому, що сивушний спирт, що має МІЦНІСТЬ біля 90%, з ректифікаційної колони направляють на концентраційну колону, з флегми якого відбирають концентровану водно-спиртову суміш та подають на регенераційну колону, МІЦНІСТЬ сивушного спирту перед поданням на регенераційну колону збільшується до 92 95%об, що економить гріючу пару, так як регенераційна колона в даному способі призначена для виробництва водноспиртової пари і потребує для ефективної роботи живлення водно-спиртовою сумішшю із якомога меншим вмістом води Водно-спиртову пару, що утворюється в регенераційній колоні, необхідно перегріти в перегрівачі, щоб компенсувати втрати потенціалу при процесі адсорбції При адсорбції водна складова водно-спиртової пари адсорбується на так званих молекулярних ситах - частках твердої речовини, що має властивість на приєднувати до себе молекули лише деяких речовин, що 8 знаходяться у газоподібному стані (у даному випадку- водяної пари) Завдяки використанню процесу адсорбції досягається значна економія теплового ресурсу - гріючої пари, так як у порівнянні з азеотропним процесом процес виробництва ВКД шляхом адсорбції не потребує використання роздільного агента Завдяки використанню адсорберноі системи, що складається не менше ніж з двох адсорберів, що працюють почергово в режимах адсорбції та десорбції, виявляється можливим забезпечити автоматичне відновлення адсорбційних властивостей адсорберів і тим самим - забезпечити безперервне виробництво ВКД Десорбція здійснюється таким чином потік водно-спиртової спрямовують пари на інший адсорбер, в адсорбері створюють вакуум та спрямовують в нього частину зневодненої пари з іншого адсорбера, що на даний час працює в режимі адсорбції Водноспиртову пару із адсорбера, який знаходиться в режимі десорбції, відводять через конденсатор на регенераційну колону для повторного використання в процесі виробництва Після адсорбера, який працює в режимі адсорбції, зневоднену пару направляють в конденсатор, після чого охолоджують та подають в збірник високооктанової кисневмісної добавки до бензинів Додатковим до цього варіанту способу безперервного виробництва високооктанової кисневмісної добавки до бензинів є спосіб, в якому непастеризований спирт відбирають з конденсатора ректифікаційної колони та подають на регенераційну колону Завдяки цьому не тільки підвищується вихід ВКД та зменшуються витрати енергії та води на його виробництва, але й додатково підвищується якість та зменшуються витрати енергії та води на виробництво іншого продукту, який дозволяє отримувати вказаний спосіб - спирту етилового ректифікованого Це обумовлено тим, що при виробництві спирту етилового ректифікованого непастеризований спирт з конденсатора зазвичай повертають у верхню частину ректифікаційної колони, що збільшує час його перебування в колоні та погіршує середню якість спирту етилового ректифікованого Додатково до цього варіанту способу пропонується спосіб, в якому пару сивушного масла з ректифікаційної колони через конденсатор направляють на сивухопромивник, а отримане сивушне масло направляють на регенераційну колону Завдяки використанню в процесі сивушного масла можливо підвищити вихід ВКД, так як при виробництві спирту етилового ректифікованого зазвичай пару сивушного масла ректифікаційної колони через конденсатор направляють на сивухопромивник, а отримане сивушне масло, яке є небезпечною токсичною речовиною, видаляють з циклу Обидва варіанти винаходу можливо здійснювати одночасно, на одній лінії по виробництву спирту етилового ректифікованого та ВКД, регулюючи розподіл бражного дистиляту між концентраційною колоною (варіант 1) та епюраційною колоною (варіант 2) в залежності від потреби у отриманні високоякісного спирту етилового ректифікованого, який відбирають з флегми ректифікаційної колони При промисловому використанні вказаних 9 47349 способів досягається значна економія гріючої пари, а отриманий ВКД має високі ЯКІСНІ показники, а саме підвищений вміст спирту етилового, завдяки чому отриманий ВКД кращий у використанні та 10 довше зберігається Ці результати наведені у порівняльній таблиці показників виробництва ВКД (Таблиця 1) Таблиця 1 Показники 1 Добова продуктивність по ВКД, дал /добу 2 Витрати пари, кг/дал 3, Вміст спирту етилового у ВКД, % Спосіб згідно прототипу Варіанти способу, що заявляється 6000 6000 40 42 25 ЗО >99,3 >99,8 Загальна схема установки, на якій здійснюються способи, що заявляються, зображена на взаємопов'язаних кресленнях фіг 1 та фіг 2 Приклад конкретного виконання винаходу за варіантом 1 Бражку з бродильного відділення подають насосом в підігрівник бражки (2 1), де її нагрівають до 80-85°С теплом конденсації водно-спиртової пари з бражної колони, і далі направляють в сепаратор СОг (5), після якого бражку відводять на тарілку живлення бражної колони (1) Гази із сепаратора СОг відводять в конденсатор (6) і в спиртоуловлювач (4) Несконденсовані гази із спиртоуловлювача (4) відводять в атмосферу Водно-спиртова пара піднімається вздовж бражної колони (1), контактує на масообмінних тарілках с бражкою та подається на конденсацию в підігрівник бражки (2 1), дефлегматор (2 3), конденсатор (3) і спиртоуловлювач (4) Перегнану бражку (барду) відводять з нижньої частини колони Бражний дистилят із конденсаторів (3) і (6), а також із спиртоуловлювача (4), збагачений головними домішками, направляють на тарілку живлення в середній частині концентраційної колони (27), частину бражного дистиляту із дефлегматора (2 3) направляють на верхню тарілку бражної колони (1) Концентраційна колона (27) оснащена дефлегматором (ЗО), конденсатором (31), спиртоуловлювачем (32) і кип'ятильником (28) Із флегми концентраційної колони відбирають концентровану водно-спиртову суміш і направляють її в збірник вихідної суміші (37) В разі необхідності з нижньої частини концентраційної колони (27) відбирають пару сивушної фракції і направляють її в конденсатор (26), звідки конденсат спрямовують в сивухопромивник (23 3) Сивушне масло з сивухопромивника (23 3) відводять в збірник вихідної суміші (37), а підсивушну воду через підігрівник (25 3) направляють в нижню зону концентраційної колони (27) Лютерну воду з колони (27) через підігрівник (25 3) відводять в збірник лютерної води Вихідну водно-спиртову суміш зі збірника (37) насосом подають в збірник вихідної суміші (40), з якого вихідну суміш насосом (41) направляють через пластинчастий теплообмінник на верхню тарілку регенераційної колони (44), яка обігрівається через кип'ятильник (45) Водно-спиртову пару регенераційної колони (44) через перегрівач пари (48), який , оснащений сепаратором (49), направляють в адсорбер (50), де відбувається зневоднення пари Після адсорбера (50) пару направляють в кон денсатор (51), з якого ВКД через збірник (53) насосом (54) направляють через пластинчастий теплообмінник (42) в напірний збірник ВКД (73), з якого ВКД направляють до спиртосховища Лютерну воду з регенераційної колони (44) відводять насосом (47) через пластинчастий теплообмінник (43) в збірник Конденсат гріючої пари з кип'ятильника (45) і перегрівача (48) через збірник конденсату (76) насосом (77) направляють в котельню Після ТОГО, ЯК В першому адсорбері (50) молекулярні сита заповняться водою, його переводять в стадію десорбції, а в роботу включають другий адсорбер (50) Десорбцію проводять під вакуумом шляхом пропускання частини зневодненої пари Водноспиртову пару із адсорбера, який знаходиться в фазі десорбції, відводять в конденсатор (58) Вакуум в системі створюють вакуум-насосом (62) Воду після вакуум-насоса з баку (63) насосом (64) подають в згущувач (69) Конденсат водно-спиртової пари з конденсатора (58) відводять в збірник рециклу (65), з якого останній насосом (66) через пластинчастий теплообмінник (68) направляють на 16 або 18 тарілку регенераційної колони В разі необхідності з регенераційної колони (44) відбирають сивушну фракцію і направляють її в згущувач (69), куди також подають артезіанську воду Підсивушну воду із згущувача (69) насосом (70) через пластинчастий теплообмінник (68) направляють в регенераційну колону (44) В результаті виконання цього прикладу отримують виключно ВКД із вмістом спирту не менше 99,8%об при значній економії гріючої пари Приклад конкретного виконання винаходу за варіантом 2 Бражку з бродильного відділення подають насосом в підігрівник бражки (2 1), де її нагрівають до 80-85°С теплом конденсації водно-спиртової пари з бражної колони, і далі направляють в сепаратор СОг (5), після якого бражку відводять на тарілку живлення бражної колони (1) Гази із сепаратора СОг відводять в конденсатор (6) і в спиртоуловлювач (4) Несконденсовані гази із спиртоуловлювача (4) відводять в атмосферу Водно-спиртова пара піднімається вздовж бражної колони (1), контактує на масообмінних тарілках с бражкою та подається на конденсацию в підігрівник бражки (2 1), дефлегматор (2 3), конденсатор (3) і спиртоуловлювач (4) Перегнану бражку (барду) відводять з нижньої частини колони Частину бражного дистиляту із дефлегматора (2 3) направляють на верхню тарілку бражної ко 12 11 47349 лони (1), а решту бражного дистиляту направляСивушне масло з сивухопромивника (23 3) відвоють в епюраційну колону (10) дять в збірник вихідної суміші (37), а підсивушну воду через підігрівник (25 3) направляють в нижню Епюраційна колона (10) оснащена дефлегмазону концентраційної колони (27) Лютерну воду з тором (11), конденсатором (12) і спиртоуловлюваколони (27) через підігрівник (25 3) відводять в чем (13) Бражний дистилят, що надійшов в епюзбірник лютерної води раційну колону, очищують в ній від головних ДОМІШКІВ, а збагачену головними домішками спирВихідну водно-спиртову суміш зі збірника (37) товий погон - фракцію головну етилового спирту з насосом подають в збірник вихідної суміші (40), з вмістом спирту не менше 92об%, відбирають з якого вихідну суміш насосом (41) направляють конденсатора епюраційної колонии (12) і направчерез пластинчастий теплообмінник на верхню ляють в збірник вихідної суміші (37) тарілку регенераційної колони (44), яка обігрівається через кип'ятильник (45) Епюрат з епюраційної колони (10) відводять на тарілку живлення в ректифікаційну колону (17) Водно-спиртову пару регенераційної колони (44) через перегрівач пари (48), який оснащений Ректифікаційна колона (17) оснащена ВІДПОВІсепаратором (49), направляють в адсорбер (50), ДНО дефлегматором (18), конденсатором (19), де відбувається зневоднення пари спиртоуловлювачем (20) Підведення тепла в ректифікаційну колону Після адсорбера (50) пару направляють в конздійснюють через кип'ятильник або безпосередньо денсатор (51), з якого ВКД через збірник (53) насона барботер 3 куба ректифікаційної колони відвосом (54) направляють через пластинчастий теплодять лютерну воду, а спиртову пару з верхньої обмінник (42) в напірний збірник ВКД (73), з якого частини колони конденсують послідовно в дефлеВКД направляють до спиртосховища гматорі та конденсаторі (19) Частину конденсату у Лютерну воду з регенераційної колони (44) вигляді флегми повертають на верхню тарілку, а відводять насосом (47) через пластинчастий тепрешту у вигляді непастеризованого спирту, збагалообмінник (43) в збірник ченого головними та кінцевими домішками, відбиКонденсат гріючої пари з кип'ятильника (45) і рають і відводять в збірник вихідної суміші перегрівача (48) через збірник конденсату (76) насосом (77) направляють в котельню Спирт ректифікований відбирають з верхньої частини ректифікаційної колони та через холодиПісля ТОГО, ЯК В першому адсорбері (50) молельник направляють в спиртоприймальне віддікулярні сита заповняться водою, його переводять лення в стадію десорбції, а в роботу включають другий адсорбер (50) Спиртовий погон, збагачений проміжними домішками - сивушний спирт в паровій фазі відвоДесорбцію проводять під вакуумом шляхом дять з середньої частини ректифікаційної колони пропускання частини зневодненої пари Водно(17) в конденсатор (21), з якої конденсат направспиртову пару із адсорбера, який знаходиться в ляють в концентраційну колону (27) фазі десорбції, відводять в конденсатор (58) Вакуум в системі створюють вакуум-насосом (62) Пари сивушного масла з зони їх накопичення в Воду після вакуум-насоса з баку (63) насосом (64) ректифікаційній колоні (17) направляють в конденподають в згущувач (69) сатор (22) Отриманий конденсат змішують з водою та направляють в сивухопромивник (23), з Конденсат водно-спиртової пари з конденсаверхньої частини якого відбирають сивушне масло тора (58) відводять в збірник рециклу (65), з якого і направляють в збірник вихідної суміші (37) останній насосом (66) через пластинчастий теплообмінник (68) направляють на 16 або 18 тарілку Підсивушну воду з нижньої частини сивухопрегенераційної колони ромивника (23) ВІДПОВІДНО через підігрівники (25) направляють на одну из нижніх тарілок ректифікаВ разі необхідності з регенераційної колони ційної колони (17), з кубових частин яких через (44) відбирають сивушну фракцію і направляють її пдрозатвор (35) відводять лютерну воду і направв згущувач (69), куди також подають артезіанську ляють її в підігрівник (25) і далі в збірник лютерної воду Підсивушну воду із згущувача (69) насосом води (70) через пластинчастий теплообмінник (68) направляють в регенераційну колону (44) Концентраційна колона (27) оснащена дефлегматором (ЗО), конденсатором (31), спиртоуловВ результаті виконання цього прикладу однолювачем (32) і кип'ятильником (28) Із флегми кончасно отримують ВКД із вмістом спирту не менше центраційної колони відбирають концентровану 99,8%обта головний продукт спиртового виробниводно-спиртову суміш і направляють її в збірник цтва - високоякісний спирт етиловий ректифіковавихідної суміші (37) ний, при економії гріючої пари В разі необхідності з нижньої частини конценСпособи безперервного виробництва високотраційної колони (27) відбирають пару сивушної октанової кисневмісної добавки до бензинів мофракції і направляють її в конденсатор (26), звідки жуть бути здійснені промисловим способом на базі конденсат спрямовують в сивухопромивник (23 3) наявного на спиртовому виробництві обладнання 13 47349 ФІГ.1 ФІГ 2 ДП «Український інститут промислової власності» (Укрпатент) вул Сім'ї Хохлових, 15, м Київ, 04119, Україна ( 0 4 4 ) 4 5 6 - 2 0 - 90 ТОВ "Міжнародний науковий комітет" вул Артема, 77, м Київ, 04050, Україна (044)216-32-71 14
ДивитисяДодаткова інформація
Автори англійськоюMikhnenko Yevhen Oleksandrovych, Mikhnenko Yevhenii Oleksandrovych, Oliinichuk Serhii Tymofiiovych, Kyziun Hryhorii Oleksandrovych, Mischenko Oleksii Semenovych, Svatkov Leonid Borysovych, Zhykhariev Yurii Valentynovych, Zholner Ivan Dmytrovych, Sosnytskyi Vitalii Volodymyrovych, Melnyk Volodymyr Petrovych, Boyko Petro Mykolayovych, Shyian Petro Leonidovych
Автори російськоюМихненко Евгений Александрович, Олейничук Сергей Тимофеевич, Кизюн Григорий Александрович, Мищенко Алексей Семенович, Сватков Леонид Борисович, Жихарев Юрий Валентинович, Жолнер Иван Дмитриевич, Сосницкий Виталий Владимирович, Мельник Владимир Петрович, Бойко Петр Николаевич, Шиян Петр Леонидович
МПК / Мітки
МПК: C07C 29/84, C10G 45/00, C12F 3/00
Мітки: безперервного, кисневмісної, добавки, високооктанової, виробництва, спосіб, бензинів, варіанти
Код посилання
<a href="https://ua.patents.su/7-47349-sposib-bezperervnogo-virobnictva-visokooktanovo-kisnevmisno-dobavki-do-benziniv-varianti.html" target="_blank" rel="follow" title="База патентів України">Спосіб безперервного виробництва високооктанової кисневмісної добавки до бензинів (варіанти)</a>
Попередній патент: Вибухова речовина м
Наступний патент: Спосіб хірургічного лікування виразкової хвороби шлунка
Випадковий патент: Установка для одержання вапна