Спосіб брагоректифікації у виробництві етилового спирту

1. Спосіб брагоректифікації у виробництві етилового спирту, який передбачає одержання спирту-ректифікату при перегонці спиртової бражки із крохмалевмісної та/або із цукровмісної сировини із зміщенням азеотропної точки кипіння бінарної рідини з застосуванням вакууму шляхом вилучення із спиртової бражки вуглекислого газу, частини головних домішок спирту та одержання первинної спиртоводної суміші у вигляді бражного дистиляту на бражній колоні, подальшої очистки бражного дистиляту від супутніх головних домішок та виділення проміжних домішок на епюраційній колоні з одержанням епюрату, концентрування спирту, відгонки хвостових, проміжних та головних домішок на ректифікаційній колоні з одержанням спирту ректифікату, застосування гідроселекції, здійснення інших стадій вилучення, очищення спирту, який відрізняється тим, що усі стадії процесів вилучення, очищення та концентрування спирту здійснюють у вакуумному режимі, який утворюють та підтримують на цих стадіях одночасно та з диференціацією для кожної такої стадії індивідуального сполучення параметрів відповідного вакуумного режиму, які встановлюють і стабільно підтримують для кожної стадії протягом усього циклу брагоректифікації, а саме - одержання первинної спиртоводної суміші у вигляді бражного дистиляту на бражній колоні здійснюють під вакуумом при режимних параметрах: вакуум у верхній частині бражної колони від -2,2 до -2,4м.вод.ст., вакуум у нижній частині бражної колони від -1,4 до -1,5м.вод.ст., температура на тарілці живлення бражної колони в межах 93,0-93,5°С, температура в нижній частині бражної колони в межах 94,3-94,7°С, а очистку бражного дистиляту від супутніх легких домішок та часткове відділення проміжних домішок на епюраційній колоні з одержанням епюрату 2 (19) 1 3 12285 4 3. Спосіб за п.1, який відрізняється тим, що проня спирту із промивних вод, на якій із них виділяють спирт під вакуумом при режимних параметрах: міжні домішки із ректифікаційної колони у вигляді вакуум у верхній частині колони вилучення спирту сивушного спирту направляють для подальшої з промивних вод від -0,8 до -1,0м.вод.ст., обробки в колону концентрування головних домітемпература на тарілці живлення колони вилученшок. 4. Спосіб за п.1, який відрізняється тим, що воду, ня спирту з промивних вод в межах 90-91°С, температура в нижній частині колони вилучення яку одержують після вилучення спирту на колоні спирту з промивних вод в межах 101,5-103°С. вилучення спирту із промивних вод, застосовують 2. Спосіб за п.1, який відрізняється тим, що пеяк теплоносій для догрівання бражного дистиляту ред подачею спиртової бражки на бражну колону та для подальшого повторного використання в із цієї бражки здійснюють виділення вуглекислого технологічному циклі. 5. Спосіб за п.1, який відрізняється тим, що пару, газу, несконденсованих газів та головних домішок на сепараторі, який працює під вакуумом від - 2,6 яку одержують на колоні вилучення спирту із продо -2,8м.вод.ст. мивних вод, використовують для обігріву епюраційної колони. Корисна модель відноситься до спиртової промисловості, а саме до брагоректифікації у виробництві етилового спирту. Відомий спосіб брагоректифікації у виробництві етилового спирту, який передбачає одержання спирту ректифікату при перегонці спиртової бражки шляхом вилучення із спиртової бражки спирту та виділення домішок на бражній колоні, очистки бражного дистиляту від домішок на епюраційній колоні з одержанням епюрату, концентрування домішок на колоні концентрування, вилучення спирту на ректифікаційній колоні, [Авторське свідоцтво СРСР №1261945, м. кл. С12F1/06, публ. 07,10.1986, бюл. №37 [1]]. Але цей спосіб не дозволяє отримувати кінцевий - готовий продукт найвищого ґатунку без зниження проектної потужності установки, а також при його використанні не в достатній мірі знижуються витрати теплоенергії, крім того із домішками відводиться значна кількість товарного продукту. Відомий також спосіб брагоректифікації у виробництві етилового спирту, який передбачає одержання спирту ректифікату при перегонці спиртової бражки із крохмалевмісної та/або із цукровмісної сировини із зміщенням азеотропної точки кипіння бінарної рідини з застосуванням вакууму шляхом вилучення із спиртової бражки вуглекислого газу, частини головних домішок спирту та одержання первинної спиртово-водяної суміші у вигляді бражного дистиляту на бражній колоні, очистки бражного дистиляту від супутніх головних домішок на епюраційній колоні з одержанням епюрату, концентрування спирту, відгонки домішок на ректифікаційній колоні з одержанням спирту ректифікату [Цыганков П.С. Брагоректификационные установки. М., Пищевая промышленность, 1970 [2]; Цыганков П.С. Ректификационные установки спиртовой промышленности. М., Легкая и пищевая промышленность, 1984 [3]]. Однак такий спосіб не дозволяє отримувати кінцевий - готовий продукт найвищого ґатунку, без зниження потужності установки, крім того при його використанні не в достатній мірі знижуються витрати теплоенергії в результаті того, що працюють під вакуумом не всі колони. Найбільш близьким до пропонованого способу є спосіб брагоректифікації у виробництві етилового спирту, який передбачає одержання спирту ректифікату при перегонці спиртової бражки із крохмалевмісної та/або із цукровмісної сировини із зміщенням азеотропної точки кипіння бінарної рідини з застосуванням вакууму шляхом вилучення із спиртової бражки вуглекислого газу, частини головних домішок спирту та одержання первинної спиртово-водяної суміші у вигляді бражного дистиляту на бражній колоні, подальшої очистки бражного дистиляту від супутніх головних домішок та виділення проміжних домішок на епюраційній колоні з одержанням епюрату, концентрування спирту, відгонки хвостових, проміжних та головних домішок на ректифікаційній колоні з одержанням спирту ректифікату, застосування гідроселекції, здійснення інших стадій вилучення, очищення спирту [Авторське свідоцтво СРСР №1209712, м. кл. С12F1/06, публ. 07.02.1986, бюл. №5 [4]]. Однак такий спосіб не дозволяє отримувати кінцевий - готовий продукт найвищого ґатунку без зниження проектної потужності установки, а також при його використанні не в достатній мірі знижуються витрати теплоенергії в результаті того, що працює під вакуумом тільки епюраційна та ректифікаційна колони, крім того із домішками відводиться біля 2,5% товарного продукту. В основу пропонованого рішення поставлено завдання створення способу брагоректифікації у виробництві етилового спирту, який за рахунок нових дій, послідовності їх здійснення, сполучення режимних параметрів процесу дозволив би отримувати готову продукцію найвищого ґатунку при виробничій потужності, що відповідає потужності брагоректифікаційній установки, отримувати вихід товарного продукту не менше 98,5%, знизити витрати теплоносіїв - пари, води на кожній з стадій брагоректифікації на 20-35%, а також знизити загальну кількість викидів у вигляді барди та лютерної води на 25-35%. Поставлене завдання вирішується тим, що спосіб брагоректифікації у виробництві етилового спирту передбачає одержання спирту ректифікату при перегонці спиртової бражки із крохмалевмісної та/або із цукровмісної сировини із зміщенням азе 5 12285 6 отропної точки кипіння бінарної рідини з застосу- температура на верхній тарілці екстракційнованням вакууму. Брагоректифікацію здійснюють ректифікаційної колони в межах 91,0-93,5°С; шляхом вилучення із спиртової бражки вуглекис- температура в нижній частині екстракційнолого газу, частини головних домішок спирту та ректифікаційної колони в межах 93,0-95,6°С. одержання первинної спиртово-водяної суміші у Також екстрагування спирту та концентруванвигляді бражного дистиляту на бражній колоні, ня ефірно-альдегідної фракції на колоні концентподальшої очистки бражного дистиляту від супутрування головних домішок здійснюють під вакууніх головних домішок та виділення проміжних домом при режимних параметрах: мішок на епюраційній колоні з одержанням епюра- вакуум у верхній частині колоні концентруту, концентрування спирту, відгонки хвостових, вання головних домішок від -2,8 до -2,9м.вод.ст.; проміжних та головних домішок на ректифікаційній - вакуум у нижній частині колоні концентруванколоні з одержанням спирту ректифікату, застосуня головних домішок від -1,35 до -1,40м.вод.ст.; вання гідроселекції, здійснення інших стадій вилу- температура на верхній тарілці колони кончення, очищення спирту. Новим в способі є те, що центрування головних домішок в межах 67-68°С; усі стадії процесів вилучення, очищення та конце- температура в нижній частині колоні конценнтрування спирту здійснюють у вакуумному режитрування головних домішок в межах 94-95°С. мі, який утворюють та підтримують на цих стадіях Крім того промивні води, які одержують на коодночасно та з диференціацією для кожної такої лоні концентрування головних домішок та на екстстадії індивідуального сполучення параметрів відраційно-ректифікаційній колоні, подають в колону повідного вакуумного режиму, які встановлюють і вилучення спирту із промивних вод, на якій ізних стабільно підтримують для кожної стадії протягом виділяють спирт під вакуумом при режимних паусього циклу брагоректифікації. Одержання перраметрах: винної спиртово-водяної суміші у вигляді бражного - вакуум у верхній частині колони вилучення дистиляту на бражній колоні здійснюють під вакуспирту з промивних вод від -0,8 до -1,0м.вод.ст.; умом при режимних параметрах: - температура на тарілці живлення колони ви- вакуум у верхній частині бражної колони від лучення спирту з промивних вод в межах 90-91°С; 2,2 до -2,4м.вод.ст.; - температура в нижній частині колони вилу- вакуум у нижній частині бражної колони від чення спирту з промивних вод в межах 101,51,4 до -1,5м.вод.ст.; 103°С. - температура на тарілці живлення бражної Додатково пропоноване рішення характеризуколони в межах 93,0-93,5°С; ється наступними ознаками. - температура в нижній частині бражної колони Перед подачею спиртової бражки на бражну в межах 94,3-94,7°С. колону із цієї бражки здійснюють виділення вуглеОчистку бражного дистиляту від супутніх легкислого газу, незконденсованих газів та головних ких домішок та часткове відділення проміжних додомішок на сепараторі, який працює під вакуумом мішок на епюраційній колоні з одержанням епюравід -2,6 до -2,8м.вод.ст. ту виконують під вакуумом при режимних Проміжні домішки із ректифікаційної колони у параметрах: вигляді сивушного спирту направляють для пода- вакуум у верхній частиш епюраційної колони льшої обробки в колону концентрування головних від -1,7 до -1,8м.вод.ст.; домішок. - вакуум в нижній частині епюраційної колони Воду, яку одержують після вилучення спирту від -0,1 до -0,3м.вод.ст.; на колоні вилучення спирту із промивних вод, за- температура на тарілці живлення в межах 76стосовують як теплоносій для догрівання бражного 77°С; дистиляту та для подальшого повторного викорис- температура в нижній частині епюраційної тання в технологічному циклі. колони в межах 84-86°С. Пару, яку одержують на колоні вилучення Потім концентрування спирту, вивільнення від спирту із промивних вод, використовують для обігкінцевих хвостових домішок, проміжних домішок та ріву епюраційної колони. від залишку головних домішок з одержанням спирПропоноване рішення ілюструється наступним ту ректифікату на ректифікаційній колоні здійснюприкладом його практичного здійснення в умовах ють під вакуумом у верху цієї колони при режимпромислового виробництва. них параметрах: Приклад - вакуум у верхній частині ректифікаційної коСпосіб брагоректифікації у виробництві етилолони від -1,8 до -1,9м.вод.ст.; вого спирту передбачає одержання спирту ректи- температура на тарілці живлення ректифікафікату при перегонці спиртової бражки із крохмаційної колони в межах 82,8-83,4°С; левмісної та/або із цукровмісної сировини із - температура в нижній частині ректифікаційзміщенням азеотропної точки кипіння бінарної ріної колони в межах 101,2-101,6°С. дини з застосуванням вакууму. Брагоректифікацію Крім того із сивушної фракції, що відбирають в здійснюють шляхом вилучення із спиртової бражки паровій фазі з ректифікаційної колони, відділяють вуглекислого газу, частини головних домішок спирт в екстракційно-ректифікаційній колоні, де спирту та одержання первинної спиртово-водяної процеси здійснюють під вакуумом при режимних суміші у вигляді бражного дистиляту на бражній параметрах: колоні, подальшої очистки бражного дистиляту від - вакуум у верхній частині екстракційносупутніх головних домішок та виділення проміжних ректифікаційної колони від -1,8 до 2,1м.вод.ст.; домішок на епюраційній колоні з одержанням епюрату, концентрування спирту, відгонки хвостових, 7 12285 8 проміжних та головних домішок на ректифікаційній одержанням епюрату. Цей процес здійснюють під колоні з одержанням спирту ректифікату, застосувакуумом при режимних параметрах: вання гідроселекції, здійснення інших стадій вилу- вакуум у верхній частиш епюраційної колони чення, очищення спирту. від -1,7 до -1,8м.вод.ст (від -0,17 до -0,18кгс/см2); На кожній із стадій вилучення спирту здійсню- вакуум в нижній (кубовій) частині епюраційної ють під вакуумом, який утворюють на всіх стадіях колони від -0,1 до -0,3м.вод.ст (від -0,01 до одночасно і з відповідною диференціацією пара0,03кгс/см2); метрів вакуумного режиму індивідуально для кож- температура на тарілці живлення 76,0ної стадії. 77,0°С; Сполучення відповідних параметрів вакуумно- температура в нижній (кубовій) частині епюго режиму для кожної стадії встановлюють (задараційної колони 84,0-86,0°С. ють) перед початком здійснення відповідної стадії і В епюраційній колоні проходить звільнення від підтримують встановлені значення параметрів головних домішок бражного дистиляту. В верхній вакуумного режиму протягом усього процесу брачастині цієї колони проходить концентрування догоректифікації. мішок головного характеру та їх відбір з конденсаПеред початком процесу вилучення із спиртотора епюраційної колони в кількості 2-5% від вирової бражки спирту таку бражку насосом подають бленого спирту і подається в колону на підігрівач бражки, який встановлений над рекконцентрування ефірно-альдегідної фракції (ЕАФ). тифікаційною колоною (РК), де цю бражку підігріПодачу бражного дистиляту в цю колону здійснювають парами з ректифікаційної колони до темпеють після його попереднього догрівання в теплооратури 55-65°С. Потім спиртову бражку бміннику колони вилучення спирту із промивних направляють в другий підігрівач, що встановлений вод. над бражною колоною (БК), де бражку догрівають Охолодження водно-спиртових парів здійснюдо температури 87-88°С. ється в двох дефлегматорах і далі - в конденсатоПідігріта спиртова бражка поступає на прирі. стрій вихрового ефекту і далі - в сепаратор CО2, Для поліпшення розділення фракцій в епюраде проходить дегазація - ефективне виділення ційній колоні здійснюють також гідро селекцію конвуглекислого газу (виділення CО2) та легких доміденсатом, за допомогою якого підтримується міцшок; у сепараторі підтримують вакуум від - 2,6 до ність епюрату в межах 33-36% об. 2,8м.вод.ст. Проміжні домішки в кількості 2-4% від готового Одержання первинної спиртово-водяної суміші продукту, міцність яких становить 84-86%, відвоу вигляді бражного дистиляту (біля 50% спирту) на дяться із двох зон у вигляді пари, а саме - із другої бражній колоні (БК) здійснюють під вакуумом, який та четвертої тарілок вище входу бражного дистистворюють в бражній колоні вакуумними насосами ляту, та з другої і четвертої тарілок вище подачі з наступними параметрами: конденсату на гідроселекцію. - вакуум у верхній частині бражної колони від Обігрів епюраційної колони здійснюють за до2,2 до -2,4м.вод.ст (від -0,22 до -0,24кгс/см2); помогою водно-спиртових парів, що подаються із - вакуум в нижній (кубовій) частині бражної коколони вилучення спирту із промивних вод, а делони від -1,4 до -1,5м.вод.ст (від -0,14 до фіцит тепла поповнюється за допомогою випаро0,15кгс/см2); вувача, який живиться епюратом. - температура на тарілці живлення 93,0Далі на ректифікаційній колоні (РК) здійснюють 93,5°С; концентрування спирту та відгонку сивушних ма- температура в нижній (кубовій) частині колосел і сивушних спиртів з одержанням ректифікату, ни 94,3-94,7°С. концентрування його, вивільнення від хвостових, Спиртова бражка, з якої на бражній колоні випроміжних та залишку головних домішок. Ректифілучений спирт, з бражної колони у вигляді барди кацію спирту в ректифікаційній колоні здійснюють через гідрозатвор, бойлер системи опалення підппри таких режимних параметрах: риємства, самопливом сходить в збірну ємність. - вакуум у верхній частині ректифікаційної коБражний дистилят міцністю 50-60% об. поступає в лони від -1,8 до -1,9м.вод.ст (від -0,18 до збірник бражного дистиляту. Погон з конденсатора 0,19кгс/см2); БК міцністю 93,0% об. в кількості 2-4% від вироб- температура на тарілці живлення 82,8леного спирту, а також водно-спиртова суміш після 83,4°С; конденсатора CО2 міцністю 56-58% в кількості 3- температура в кубовій частині ректифікацій5% від виробленого спирту, подають в колону конної колони 101,2-101,6°С. центрування головних домішок. Подача епюрату в ректифікаційну колону на Охолодження водно-спиртових парів здійснютарілку живлення здійснюють за допомогою регують в підігрівані браги, двох дефлегматорах і у люючого клапану та витратоміру. вигляді бражного дистиляту подають в окрему Охолодження водяно-спиртових парів здійсємність. Несконденсована пара подається в коннюють в підігрівачі бражки та в двох дефлегматоденсатор і далі - в ловушку. рах і далі - в конденсаторі. Обігрів бражної колони здійснюють через виВ верхній частині ректифікаційної колони пропаровувач, який живиться лютерною водою, також ходить концентрування домішок головного харакпередбачено обігрів (при пуску установки) за дотеру та їх відбір з конденсатора РК у вигляді непапомогою гострої пари через барботер. Потім простеризованого спирту в кількості 3-6% від водять очистку бражного дистиляту від супутніх виробленого спирту, які подають на верхню таріллегких (головних) домішок на епюраційній колоні з ку в епюраційну колону (ЕК). 9 12285 10 З 26-ої тарілки з низу ректифікаційної колони том, за допомогою якого підтримується міцність відбирають проміжні домішки - в паровому вигляді водно-спиртової суміші в кубовій частині колони в сивушний спирт в кількості 2-5% від виробленого межах 4-9% об. Обігрів колони здійснюють через спирту, який конденсують в конденсаторі та для випаровувач, а також можливий обігрів цієї колони подальшої обробки подають в колону концентручерез барботер. вання головних домішок. Режимні параметри роботи колони концентруЗ 6-ої, 7-ої, 8-ої та з 9-ої тарілок знизу РК відвання головних домішок: бирають сивушну фракцію у вигляді пари, яку в - вакуум у верхній частині колони від -2,8 до подальшому за допомогою парового інжектора 2,9м.вод.ст (від -0,28 до -0,29кгс/см2); подають в екстраційно-ректифікаційну колонку - вакуум у нижній (кубовій) частині колони від (ЕРК). 1,35 до -1,40м.вод.ст. (від -0,135 до -0,140кгс/см2); Обігрів ректифікаційної колони здійснюють че- температура на верхній тарілці 67,0-68,0°С; рез випаровувач, який живиться лютером. - температура в нижній (кубовій) частині 94,0В екстракційно-ректифікаційній колоні (ЕРК) 95,0°С. здійснюють відбір спирту за допомогою гідроселеВ колоні вилучення спирту із промивних вод кції. Подачу води на гідроселекцію в колону на (водно-спиртових рідин) проходить виварювання верхню тарілку здійснюють за допомогою регулюспирту із водно-спиртових рідин, що поступають в ючого клапану та витратоміру. цю колону після колони концентрування головних Одержана в кубовій частині ЕРК воднодомішок, декантаторів сивушного масла та екстспиртова рідина міцністю 6-9% об. самовпливом раційно ректифікаційної колони. Вивільнена на направляється в колону вилучення спирту із протакій колоні від спирту вода, яку одержують після мивних вод. вилучення спирту на колоні вилучення спирту із Сивушну фракцію, що відбирається в паровій промивних вод, відводиться з нижньої (кубової) фазі з ректифікаційної колони, подають за допомочастини цієї колони самопливом та проходить чегою парового інжектору в нижню (кубову) частину рез теплообмінник догрівання бражного дистіляту, ЕРК. де використовується як теплоносій і в результаті Режимні параметри роботи екстракційночого охолоджується до температури 80-85°С і далі ректифікаційній колони: використовується повторно в технологічному цик- вакуум у верхній частині ЕРК від -1,8 до лі. Пару, яку одержують на колоні вилучення спир2,1м.вод.ст (від -0,18 до -0,21кгс/см2); ту із промивних вод, використовують для обігріву - температура на верхній тарілці ЕРК 91,0епюраційної колони. 93,5°С; Режимні параметри роботи колони вилучення - температура в нижній (кубовій) частині ЕРК спирту із промивних вод: 93,0-95,65°С; - вакуум у верхній частині колони від -0,8 до Домішки, які сконцентрувались в верхній час1,0м.вод.ст (від -0,08 до -0,1кгс/см2); тині ЕРК, поступають в конденсатор, а потім - в - температура на тарілці живлення колони 90перший декантатор. Шар підсивушної води, який 91°С; утворився в декантаторі при розшаровуванні си- температура в нижній (кубовій) частині коловушного масла, самопливом направляється на ни 101,5-103°С. колону концентрування головних домішок, а шар Повітряні хідники від усіх колон, декантаторів, сивушного масла з частиною води поступає в друзбірників, через ловушки та гідроперервачі з'єднані гий декантатор і далі - в сивушний ліхтар та в збірз повітряним колектором, з якого повітря та незконик сивушного масла. нденсована пара відкачується вакуум насосом. В колоні концентрування головних домішок Кожну стадію брагоректифікації на відповідній проходить звільнення від спирту ефірноколоні здійснюють в автономному режимі: колони альдегідної фракції погонів з конденсаторів CО2, з працюють незалежно - автономно від інших, що бражної колони і з ловушок за допомогою гідросеунеможливлює вплив роботи однієї колони на ролекції конденсатом, який поглинає спирт. В верхботу іншої колони. ній частині цієї колони проходить концентрування Усі стадії брагоректифікації відповідно до задомішок, які в подальшому концентруються в депропонованого способу у вакуумному режимі, який флегматорі та в конденсаторі і далі поступають в утворюють та підтримують на цих стадіях одночадекантатор, звідки у вигляді концентрату відвосно та з диференціацією для кожної стадії індивідиться в збірник. Густина концентрату становить дуального сполучення вакуумних параметрів, 0,830-0,850г/см3. Подачу конденсату в колону конздійснюють за допомогою вакуумного насосу. центрування головних домішок здійснюють за доХарактеристика процесуальної технологічної помогою регулюючого клапану та витратоміру. В схеми відповідно до пропонованого способу ілюсцій колоні здійснюється гідроселекція конденсатративно наведена в таблиці 1. 11 12285 12 Таблиця 1 Характеристика процесуальної технологічної схеми відповідно до пропонованого способу брагоректифікації у виробництві спирту Стадія технологічного процесу 1 Попереднє вилучення із спиртової бражки вуглекислого газу, незконденсован их газів, головних домішок перед подачею на бражну колону (в сепараторі спиртової бражки) Вилучення із спиртової бражки вуглекислого газу, головних домішок спирту та одержання первинної спиртово-водяної суміші у вигляді бражного дистиляту (на бражній колоні) Технологічні середо- Режимні вакуумні та температувища (потоки) рні параметри 2 3 Спиртова бражка Вакуум в сепараторі бражки: Охолоджуюча вода від -2,6 до -2,8м.вод.ст. Температура в сепараторі 8788°С Продукти технологічної обробки 4 Спиртова бражка Вуглекислий газ Головні домішки спирту у вигляді погону після конденсатора сепаратора CО2 Спиртова бражка Пара Охолоджуюча хімічно очищена вода та спиртова бражка Вакуум у верхній частині (над верхньою тарілкою) бражної колони (БК): від -2,2 до -2,4м.вод. ст. Вакуум у нижній (кубовій) частині БК: -1,4 до -1,5м.вод.ст. Температура на тарілці живлення: 93-93,5°С Температура в (нижній) кубовій частині: 94,3-94,7°С Бражний дистилят (первинна спиртово-водяна суміш) Вуглекислий газ Частина домішок спирту у вигляді погону після конденсатора бражної колони Післяспиртова бражка Очистка бражного дистиляту від супутніх легких (головних) домішок у вигляді головної фракції етилового спирту та часткове виділення проміжних домішок, які за складом аналогічні сивушному спирту (на епюраційній колоні) Бражний дистилят Пара Конденсат Охолоджуюча вода Вакуум у верхній частині (над верхньою тарілкою) - епюраційної колони (ЕК): від -1,7 до -1,8м.вод.ст Вакуум у нижній (кубовій) частині ЕК: -0,1 до -0,3м.вод.ст. Температура на тарілці живлення: 76-77°С Температура в кубовій частині: 84-86°С Епюрат Супутні легкі (головні) домішки у вигляді головної фракції етилового спирту Проміжні домішки, які за складом аналогічні сивушному спирту Концентрування спирту, відгонка домішок (хвостових) у вигляді сивушних масел, проміжних домішок у вигляді сивушного спирту та головних домішок у вигляді непастеризованого спирту(на ректифікаційній колоні) Епюрат Пара Охолоджуюча вода і бражка Вакуум у верхній частині (над верхньою тарілкою) ректифікаційної колони (РК): від -1,8 до -1,9м.вод.ст. Температура на тарілці живлення: 82,8-83,4°С Температура в (нижній) кубовій частині: 101,2-101,6°С Спирт ректифікат Домішки (хвостові) у вигляді сивушних масел Проміжні домішки у вигляді сивушного спирту Головні домішки у вигляді непастеризованого спирту 13 12285 14 Продовження таблиці 1 1 Відділення спирту із сивушної фракції, що відбирають в паровій фазі із ректифікаційної колони (на екстракційноректифікаційній колоні) 2 Сивушна фракція, яку відбирають в паровій фазі з ректифікаційної колони Пара Хімічно очищена горяча вода на гідроселекцію Охолоджуюча вода 3 Вакуум у верхній частині екстракційноректифікаційної колони (ЕРК): від -1,8 до -2,1м.вод.ст. Температура на тарілці живлення: 91,0-93,5°С Температура в (нижній) кубовій частині: 93-95,6°С Екстрагування спирту та Ефірно-альдегідна фрак- Вакуум у верхній частині концентрування ефірно- ція колони концентрування альдегідної фракції (на Пара головних домішок (ККГД): колоні концентрування Конденсат від -2,8 до -2,9м.вод.ст. головних домішок) Охолоджуюча вода Вакуум у нижній (кубовій) частині ККГД: -1,35 до -1,40м.вод.ст. Температура на верхній тарілці живлення: 67-68°С Температура у нижній (кубовій) частині: 94-95°С Виділення спирту із про- Після екстракційна вод- Вакуум у верхній частині мивних вод - після екст- но-спиртова суміш колони вилучення спирту ракційних водноПара із промивних вод від -0,8 спиртових сумішей, які до -1,0м.вод.ст. одержують на колоні конТемпература на тарілці центрування головних живлення колони 90домішок та на екстрацій91°С. но-ректифікаційній колоні Температура у нижній (на колоні вилучення (кубовій) частині колони спирту із промивних вод) 101,5-103°С Здійснення процесу одержання ректифікованого спирту за технологією відповідно до пропонованого рішення дозволяє отримати конкурентнос 4 Спирт Сивушна суміш Після екстракційна водноспиртова суміш Спирт Сконцентрована ефірноальдегідна фракція Після екстракційна водноспиртова суміш Водно-спиртові пари для обігріву епюраційної колони Вивільнена від спирту вода, яка аналогічна лютерній воді (для підігріву бражного дистиляту, а потім -для повторного використання в технологічному циклі) проможню продукцію - спирт стабільно високої якості, який характеризується стабільними показниками якості (таблиця 2). Таблиця 2 Характеристика готового продукту, який одержують при здійсненні пропонованого способу Назва показника Об'ємна доля етилового спирту, % Проба на чистоту з сірчаною кислотою Проба на окисляємість, хв. Масова концентрація альдегідів в перерахунку на оцтовий, мг/куб.дм Масова концентрація сивушного масла в перерахунку на суміш ізоамілового та ізобутилового спиртів, мг/куб.дм Масова концентрація ефірів в перерахунку на оцтово-етиловий, мг/куб.дм Масова доля метилового спирту в перерахунку на безводний спирт, % Масова концентрація вільних кислот (без CO2) в безводному спирті, мг/куб.дм Вміст фурфуролу Сукупність усіх ознак пропонованого рішення дозволяє працювати брагоректифікаційній установці з проектною потужністю без пониження якості кінцевого продукту, знизити витрати тепла на кожній з стадій брагоректифікації на 20-35%, підвисити ступень вилучення домішок. За рахунок нових Параметр 96,4-96,5 витримує 22-26 1,6-1,8 0,9-1,3 4,0-8,0 0,004-0,0005 0-4 відсутній ознак стає можливим раціональне використання теплової енергії та потенціалу охолоджуючої води - економія яких на кожній з стадій брагоректифікації складає 20-35%, а вихід товарного спирту підвищується не менш ніж на 2,5%. Диференційоване застосування вакууму одночасно на всіх стадіях 15 12285 16 дає можливість ефективно розподіляти суміші з ня: за межами цих кількісних значень технічний різним температурним потенціалом в процесах результат не досягається. ректифікації, і використовувати їх пару для обігріву При застосуванні створеного способу в праксумішей із менш низькими температурними паратичних умовах технологічний процес здійснюється метрами, а також підвищити ступінь вилучення ефективно, готова продукція має високу якість, а домішок. При цьому збільшується концентрація за рахунок зменшення тепловитрат знижується барди на 25-30%, де унеможливлюється її розвесобівартість продукції, за рахунок більш високої дення промивними водами і тими водами, що законцентрації ефіро-альдегідної фракції збільшустосовують на гідро селекцію в екстрактивноється вихід товарної продукції на 2,5%, завдяки ректифікаційнїй та колоні концентрування головунеможливлення розведення після спиртової барних домішок і в подальшому дає перспективу по її ди водами після екстрактивно-ректифікаційної та кінцевому обезводненню з метою приготування колони концентрування головних домішок зменкомбікормів. Таким чином з'являється можливість шується кількість барди на 20-35%. Застосування поширення асортименту технологічних прийомів пропонованого способу дозволяє досягти вищезадля інших виробництв та можливостей виробництзначеного результату із підняттям потужності ісва супутньої продукції. нуючих підприємств до 30%, без змін існуючих Процес розподілення рідких водяно-спиртових будівельних споруд, інженерних мереж (вода, касумішей, оснований на дифузному обміні речовин налізація, електричні та парові), котельної, електміж нерівноважними фазами (рідиною та парою), ричних підстанцій, а також з максимальним викоякий супроводжується міжфазним теплообміном, ристанням існуючого обладнання. при здійснені пропонованого способу завдяки споДжерела інформації: лученню режимних параметрів, одночасному здій1. Авторське свідоцтво СРСР №1261945, м. сненню та підтриманню вакуумного режиму на усіх кл. С12F1/06, публ. 07.10.1986, бюл. №37. стадіях брагоректифікації дозволяє оптимально, з 2. Цыганков П.С. Брагоректификационные найбільшим ефектом вилучити цільові речовини установки. М., Пищевая промышленность, 1970. (продукти) на кожній із стадій технологічного про3. Цыганков П.С. Ректификационные установцесу. ки спиртовой промышленности. М., Легкая и пиТехнічний результат при практичному здійсщевая промышленность, 1984. ненні пропонованого способу досягається саме в 4. Авторське свідоцтво СРСР №1209712, м.кл. межах кількісних параметрів відповідно до формуС12F1/06, публ. 07.02.1986, бюл. №5 - прототип. ли корисної моделі, що характеризують це рішен Комп’ютерна верстка А. Рябко Підписне Тираж 26 прим. Міністерство освіти і науки України Державний департамент інтелектуальної власності, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601