СПОСОБ ОТБОРА ГОЛОВНЫХ ПРИМЕСЕЙ ПРИ ПЕРИОДИЧЕСКОЙ ПЕРЕГОНКЕ ЭТИЛОВОГО СПИРТА

СПОСОБ ОТБОРА ГОЛОВНЫХ ПРИМЕСЕЙ ПРИ ПЕРИОДИЧЕСКОЙ ПЕРЕГОНКЕ ЭТИЛОВОГО СПИРТА

СПОСОБ ОТБОРА ГОЛОВНЫХ ПРИМЕСЕЙ ПРИ ПЕРИОДИЧЕСКОЙ ПЕРЕГОНКЕ ЭТИЛОВОГО СПИРТА

Патент Российской Федерации

Суть изобретения: Изобретение может быть использовано в пищевой промышленности. Способ предусматривает загрузку навалки в куб-кипятильник с дефлегматором и конденсатором-холодильником, нагрев острым и глухим паром, заполнение дефлегматора и холодильника водой, подачу воды в дефлегматор. Максимальное количество охлаждающей воды сначала подают в дефлегматор и минимальное количество воды в конденсатор-холодильник. Из последнего конденсат возвращают обратно в куб-кипятильник. После стабилизации режима работы колонны кратковременно прекращают подачу охлаждающей воды на конденсатор-холодильник. Промывают линию конденсата конденсатора-холодильника в куб-кипятильник водой и переводят режим работы на отбор головных примесей. Изобретение позволит повысить эффективность и экономичность отбора головных примесей фракций за счет стабильного повышения температуры флегмы и сокращения времени задержки. 1 ил.

Поиск по сайту

1. С помощью поисковых систем

С помощью Google:

С помощью Яндекс:

2. Экспресс-поиск по номеру патента

введите номер патента (7 цифр)

3. По номеру патента и году публикации

Номер патента: 2124917 Класс(ы) патента: B01D3/14 Номер заявки: 94030127/13 Дата подачи заявки: 10.08.1994 Дата публикации: 20.01.1999 Заявитель(и): Слободяник Иван Петрович Автор(ы): Слободяник И.П. Патентообладатель(и): Слободяник Иван Петрович Описание изобретения: Изобретение относится к перегонке и ректификации сброженных растворов с отгонкой головных фракций, средней фракции и хвостовых фракций и может найти применение в пищевой промышленности, а именно, в производстве спирта-ректификата, спирта-сырца и коньячного спирта.
Известен способ отбора головных примесей при периодической перегонке этилового спирта, включающий отгонку головной фракции, средней (товарной) фракции и хвостовой фракции (Сирбиладзе А.Л. Основы технологии коньяка, - М. : Пищевая промышленность, 1971, с. 16, 21).
Недостатком известного способа отбора головных примесей является то, что он не обеспечивает четкий отбор узкой фракции головных примесей, с которой отбирается много этилового спирта.
Наиболее близким к заявляемому по технической сущности и достигаемому эффекту является способ отбора головных примесей при периодической перегонке этилового спирта, включающий загрузку навалки в куб-кипятильник с дефлегматором и конденсатором-холодильником, нагрев острым и глухим паром, заполнение дефлегматора и холодильника водой, подачу воды в дефлегматор, ведут замедленную сгонку (задержку) при флегмовом числе, равном бесконечности, в течение 1-3 часов при температуре флегмы не ниже 50-65oC, подают воду на конденсатор-холодильник с отбором эфироальдегидной фракции (ЭАФ) - выбрасывание (зеленоватый цвет), уменьшают подачу воды в дефлегматор, отбор головных фракций заканчивают после когда качество погона не хуже качества спирта-сырца (Климовский Д.Н., Стабников В.Н. Технология спирта. 3 изд. доп. и перераб. Под редакцией А.Л. Мальченко - М.: Пищепромиздат, 1960, с. 358).
Недостатком известного способа отбора головных примесей при периодической отгонке этилового спирта является очень продолжительная замедленна сгонка или задержка при подаче воды только в дефлегматор, при этом температура флегмы должна быть не ниже 50-65oC, что неосуществимо практически по современным схемам отбора головных фракций.
Цель заявляемого способа отбора головных фракций - повышение эффективности и экономичности отбора головных фракций за счет стабильного повышения температуры флегмы и сокращения времени задержки.
Цель достигается тем, что согласно способу отбора головных примесей при периодической отгонке этилового спирта, включающему загрузку навалки в куб-кипятильник с дефлегматором и конденсатор-холодильником, нагрев острым и глухим паром, заполнение дефлегматора и холодильника водой, подачу воды в дефлегматор, сначала подают максимальное количество охлаждающей воды в дефлегматор и минимальное количество воды в конденсатор-холодильник, из которого конденсат возвращают обратно в куб-кипятильник, и после стабилизации режима работы колонны, кратковременно прекращают подачу охлаждающей воды на конденсатор-холодильник, промывают линию конденсата конденсатора-холодильника в куб-кипятильник водой и переводят режим работы на отбор головных примесей.
Предлагаемый способ отбора головных примесей при периодической перегонке этилового спирта за счет своих отличительных признаков обеспечивает решение поставленной технической задачи - повышение эффективности и экономичности отбора головных примесей.
На фиг. 1 представлена принципиальная схема установки для реализации предлагаемого способа отбора головных примесей при периодической перегонке этилового спирта.
Установка включает куб-кипятильник 1, ректификационную колонку 2, дефлегматор 3, конденсатор-холодильник 4, сортировочный стеклянный фонарь 5, патрубок 6 для подачи в кипятильник 1 глухого водяного пара, патрубок 7 для отвода конденсата глухого пара, патрубок 8 для подвода острого пара в барботер 9 куба-кипятильника 1, водопроводная линия 10, вентили 11 и 12 на линии подачи воды через патрубок 13 в куб-кипятильник 1, вентили 14 и 15 на линии отвода фракций из ректификационной колонны 2, линию возврата конденсата 16 из конденсата-холодильника 4 в куб-кипятильник 1, сборники фракций 17, 18 и 19.
Работает установка следующим образом.
В куб-кипятильник 1 (фиг. 1) загружают навалки, нагревают навалку глухим паром, вводимым по патрубку 6 и острым паром через барботер 9, вводимым по патрубку 9. Глухой пар конденсируется в кубе-кипятильнике 1 и конденсат отводится через патрубок 7. Дефлегматор 3 и конденсатор-холодильник 4 заполняют водой. Сначала подают максимальное количество воды в дефлегматор и минимальное количество воды в конденсатор-холодильник и ведут гонку при большом флегмовом числе в течение 0,5-0,8 часа, при этом происходит распределение головных примесей вверху при высоких концентрациях этилового спирта вверху, причем из конденсатора-холодильника 4 в сортировочный стеклянный фонарь 5 стекает конденсат при открытых вентилях 14 и 12, соединяющих линию возврата конденсата 16 с патрубком 13 для возврата конденсата из холодильника-конденсатора 4 в куб-кипятильник 1. Затем кратковременно перекрывают подачу воды в конденсатор-холодильник 4 и работают на режиме полной флегмы (ведут замедленную сгонку или задержку при полном возврате флегмы в ректификационную колонну, флегмовое число, отбор дистиллята Д = 0) в течение 0,1-0,2 часа, при этом вентили 14 и 15 закрывают, а вентили 11 и 12 открывают и кратковременно промывают линию 16 водой из системы 10 через патрубок 13 в куб-кипятильник 1, после чего подают охлаждающую воду в конденсатор-холодильник 4 и уменьшают подачу охлаждающей воды на дефлегматор 3, на фонарь 5 начинает поступать ЭАФ (выбрасывание), которая составляет 0,3-0,5% от всей навалки и имеется зеленоватый цвет.
После отгонки ЭАФ в фонарь 5 поступает бесцветный спирт - III-й начальный сорт, в котором альдегидов и эфиров больше, чем в исходном сырье (навалке).
Количество фракции III-го начального сорта спирта 2,5-5% от навалки.
Когда качество отгона не хуже качества сырца (проба с серной кислотой без кипячения), то отбирают II-й сорт начального спирта (4-8% от навалки).
Если проба отгона удовлетворяет стандартам, то начинаю отбирать I-й сорт спирта при максимальной производительности и максимальном флегмовом числе (R= const). Головные и промежуточные примеси отобраны, остались хвостовые, которые будут внизу при высоких концентрациях спирта в колонне.
Согласно предлагаемому способу отбора головных примесей при периодической перегонке этилового спирта замедленную отгонку или задержку ведут только около 1,5 часов, а не 3 часа, как согласно прототипу, потому, что флегма подается в колонну 2 при температуре конденсации пара в дефлегматоре 3, так как уже происходит конденсация паров и в конденсаторе-холодильнике 4 при малой подаче воды, следовательно возврат флегмы из дефлегматора 3 в колонну 2 происходит при температуре намного выше 50-65oC и не потребуется время нагрева флегмы согласно прототипу.
Чтобы часть ЭАФ не осталась в системе трубопроводов при кратковременной работе конденсатора-холодильника 4 на возврат конденсатора в куб-кипятильник 1, систему трубопроводов промывают водой в куб-кипятильник 1, откуда вся ЭАФ поднимается по колонне вверх и отбирается в качестве головных примесей.
Таким образом, при отгонке головных примесей не допускается переохлаждение флегмы ниже 50-65oC, так как флегма поступает в колонну при температуре конденсации пара в дефлегматоре. Следовательно, не потребуется время разогрева переохлажденной флегмы в колонне и не потребуется на это время и расход пара при бесконечном флегмовом числе, что позволит сократить время отгонки и расход пара на отгонку. Формула изобретения: Способ отбора головных примесей при периодической перегонке этилового спирта, включающий загрузку навалки в куб-кипятильник с дефлегматором и конденсатором-холодильником, нагрев острым и глухим паром, заполнение дефлегматора и холодильника водой, подачу воды в дефлегматор, отличающийся тем, что сначала подают максимальное количество охлаждающей воды в дефлегматор и минимальное количество воды в конденсатор-холодильник, из которого конденсат возвращают обратно в куб-кипятильник, и после стабилизации режима работы колонны кратковременно прекращают подачу охлаждающей воды на конденсатор-холодильник, промывают линию конденсата конденсатора-холодильника в куб-кипятильник водой и переводят режим работы на отбор головных примесей.