установка для получения ректификованного спирта

Формула изобретения

УСТАНОВКА ДЛЯ ПОЛУЧЕНИЯ РЕКТИФИКОВАННОГО СПИРТА, содержащая бражную, эпюрационную колонны и ректификационный аппарат, имеющий выварную и концентрационную секии, дефлегматоры, сборник бражного дистиллята, трубопровод для отвода лютерной воды, подсоединенный к выварной секции, отличающаяся тем, что дефлегматоры объединены между собой единым трубопроводом, сборник бражного дистиллята снабжен теплообменным устройством, сообщенным соответственно с дефлегматорным и лютерным трубопроводом, а нижняя часть сборника бражного дистиллята соединена с верхней трубопроводом через насос с образованием циркуляционного контура, с которым при помощи отводной трубки сообщена эпюрационная колонна, при этом выварная и концентрационная секции ректификационного аппарата выполнены в виде последовательно установленных колонн, сообщенных между собой системой циркуляционных трубопроводов так, что нижняя зона концентрационной секции соединена с верхней частью выварной секции паровым трубопроводом, а верхняя часть выварной секции через насос с нижней частью концентрационной секции.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к спиртовой промышленности.

Известна установка для производства ректификованного спирта, содержащая соединенные системой трубопроводов бражную, эпюрационную и ректификационную колонны с конденсаторами и дефлегматорами, подогреватель бражки, сепаратор бражки, спиртоловушку и систему насосов [1]

Недостатком этой установки является то, что в ней не полностью исчерпаны возможности по повышению качества спирта, увеличению его выхода и производительности установки, снижению расхода пара на обогрев установки и уменьшению металлоемкости.

Взаимосвязь бражной колонны через теплообменник с нижней частью ректификационной и эпюрационной колонн создает низкий температурный перепад.

Наиболее близкой к предлагаемой является установка для производства ректификованного спирта, содержащая бражную, эпюрационную колонны и ректификационный аппарат с дефлегматорами, имеющий выварную и концентрационную секции, сборник бумажного дистиллята, отводной трубопровод лютера, подсоединенный к выпарной секции, и холодильник спирта [2]

Недостатком данной установки является то, что и работа, и обслуживание связаны с большими затратами труда, т.к. процесс ректификации непрерывен и требует обслуживания в три смены. Кроме того, наличие ректификационного аппарата в виде единой колонны с выварной и концентрированной секциями требует большой высоты производственных цехов, что затрудняет его обслуживание и также ведет к увеличению капитальных затрат, затрат трудовых ресурсов.

В установке для производства ректификованного спирта, содержащей соединенные системой трубопроводов бражную, эпюрационную колонны и ректификованный аппарат с выварной и концентрационной секциями, дефлегматоры колонн и аппарата, сборник бражного дистиллята, отводной трубопровод лютера, подключенный к выварной секции, и холодильник спирта, для достижения технического результата, заключающегося в сокращении трудовых ресурсов, удобстве обслуживания и компактной установке, согласно изобретению все дефлегматоры объединены между собой единым трубопроводом, сборник бражного дистиллята снабжен теплообменным устройством, сообщенным с дефлегматорным и лютерным трубопроводами, а нижняя часть сборника соединена с верхней трубопроводом через насос с образованием циркуляционного контура, сообщенного отводной трубкой с эпюрационной колонной, при этом выварная и концентрационная секции выполнены в виде отдельных последовательно установленных колонн, сообщенными между собой системой циркуляционных трубопроводов таким образом, что нижняя зона концентрационной секции соединена с верхней частью выварной секции паровым трубопроводом, а верхняя часть выварной секции через насос с нижней частью концентрационной секции.

Следует отметить, что наличие теплообменного устройства в сборнике бражного дистиллята, вместимость которого рассчитана на многосуточный запас, обеспечит его постоянную температуру, а связь с дефлегматорным и лютерным трубопроводами использование в качестве теплоносителя вторичного тепла (горячей лютерной воды и горячей воды дефлегматоров). Таким образом, бражной дистиллят может в течение длительного времени храниться в сборнике и при дальнейшей переработке нагреваться до необходимой температуры (эффект усиливается при циркуляции бражного дистиллята из нижней части сборника в верхнюю для его перемешивания), что позволяет обеспечить работу бражной колонны установки в одну смену (экономить на 40% трудовые ресурсы с одновременным улучшением условий труда обслуживающего персонала). Этот эффект еще более усиливается выполнением секций в виде отдельных колонн и их взаимосвязью, обеспечивающими циркуляцию водно-спиртовых паров и флегмы, что создает компактность и ведет к улучшению условий труда. Таким образом, указанные существенные признаки влияют на технический результат сокращение трудозатрат, улучшение условий труда и компактности установки.

На чертеже изображена схема предлагаемой установки.

Установка включает в себя бражную 1, эпюрационную 2 колонны, выварную 3 и концентрационную 4 секции ректификационного аппарата, дефлегматор 5 бражной колонны, дефлегматор 6 эпюрационной колонны и дефлегматор 7 ректификационного аппарата, сборник 8 бражного дистиллята с теплообменным устройством 9. Все дефлегматоры сообщены между собой трубопроводом 10, который отводной трубкой 11 связан с теплообменным устройством 9. Выварная секция 3 имеет отводной трубопровод 12 лютера с насосом 13, подключенный к теплообменному устройству 9. Нижняя часть сборника 8 бражного дистиллята сообщена через насос 14 с верхней частью сборника циркуляционным трубопроводом 15, который трубкой 16 сообщен с эпюрационной колонной 2. Верхняя часть выварной секции 3 соединена паровым трубопроводом 17 с нижней зоной концентрационной секции 4, а нижняя зона концентрационной секции 4 соединена с верхней зоной выварной секции 3 трубопроводом 18 через насос 19. Для отвода головной фракции используется конденсатор 20.

Установка работает следующим образом.

Бражку подают в бражную колонну 1 через дефлегматор 5, где она предварительно подогревается парами бражного дистиллята, которые поступают из колонны 1 в дефлегматор 5, где конденсируются. Бражной дистиллят поступает в сборник 8. В теплообменное устройство 9 поступает горячая дефлегматорная вода по отводной трубке 11 и горячий лютер по трубопроводу 12 с насосом 13, отдавая тепло бражному дистилляту и нагревая его до 50-70^оС. Бражной дистиллят циркулирует из нижней части в верхнюю часть сборника 8 за счет работы насоса 14 по трубопроводу 15, при этом происходит перемешивание дистиллята и поддержание его постоянной температуры, при этом часть его отводится через трубку 16 в эпюрационную колонну 2, где осуществляется эпюрация бражного дистиллята, концентрирование и выделение из него головных примесей через дефлегматор 6 и конденсатор 20 эпюрационной колонны. Эпюрат из нижней части колонны 2 подают в выварную секцию 3 ректификационного аппарата, откуда пары по трубопроводу 17 поступают в нижнюю часть концентрационной секции 4 ректификационного аппарата. В секциях 3 и 4 ректификационного аппарата и дефлегматора 7 происходят укрепление и пастеризация спирта, вывод компонентов сивушного масла из зон их концентрирования. Конденсат, получаемый в нижней части концентрационной секции 4, насосом 19 перекачивается по трубопроводу 18 в верхнюю часть выварной секции. По трубопроводу 10 передается горячая вода от дефлегматоров 5, 6, 7 в теплообменное устройство 9 через отводную трубку 11.

Предлагаемая установка имеет следующие преимущества. Она компактна, что снижает капитальные вложения, и удобна в обслуживании, позволяет осуществлять односменную работу, что на 30-40% уменьшает количество обслуживающего персонала, за счет исключения вечерних и ночных смен, улучшает условия работы обслуживающего персонала.