способ получения этилового спирта

Формула изобретения

Способ получения этилового спирта, заключающийся в том, что спирт из бражки вываривают в бражной колонне с переходом этилового спирта и сопутствующих примесей в бражной дистиллят с паром из этой колонны, очищают бражной дистиллят от головных и промежуточных примесей в эпюрационной колонне, работающей в режиме гидроселекции, затем осуществляют ректификацию эпюрата в спиртовой колонне, из конденсаторов бражной и эпюрационной колонн, сепаратора диоксида углерода и спиртоловушки грязных погонов отбирают содержащие смесь головных и промежуточных примесей фракции и направляют на питательную тарелку первой разгонной колонны, фракции из конденсаторов спиртовой и метанольной колонн и спиртоловушки чистых погонов подают на верхнюю тарелку питания второй разгонной колонны, отличающийся тем, что на верхнюю тарелку первой разгонной колонны подают горячую воду, сивушный спирт из ректификационной колонны и фракцию промежуточных примесей из второй разгонной колонны, а на верхнюю тарелку эпюрационной колонны подают кубовую жидкость первой разгонной колонны.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к спиртовой промышленности и может быть использовано при получении пищевого этилового спирта (этанола), в частности при производстве этилового спирта «ЭНОЛ».

Наиболее близким к заявленному является способ получения этилового спирта, в котором спирт из бражки вываривают в бражной колонне с переходом этилового спирта и сопутствующих примесей в бражной дистиллят с паром из этой колонны, очищают бражной дистиллят от головных и промежуточных примесей в эпюрационной колонне с подачей горячей воды на ее верхнюю тарелку, осуществляют ректификацию эпюрата в спиртовой колонне, из конденсаторов бражной и эпюрационной колонн, сепаратора диоксида углерода и спиртоловушки грязных погонов отбирают содержащие смесь головных и промежуточных примесей фракции и совместно с сивушным спиртом направляют на питательную тарелку первой разгонной колонны, фракции из конденсаторов спиртовой и метанольной колонн и спиртоловушки чистых погонов подают на верхнюю тарелку питания второй разгонной колонны (см. RU №2166346 С1, 10.05.2001).

Недостатком данного способа является низкое качество конечного продукта за счет высокого содержания в нем вредных примесей, поскольку при осуществлении известного способа происходит неполное выделение кротонового альдегида, н.пропилового, изопропилового спиртов и других примесей.

Техническим результатом предложенного изобретения является устранение указанных недостатков, повышение качества конечного продукта (спирта).

Указанный технический результат достигается за счет того, что в способе получения этилового спирта, заключающемся в том, что спирт из бражки вываривают в бражной колонне с переходом этилового спирта и сопутствующих примесей в бражной дистиллят с паром из этой колонны, очищают бражной дистиллят от головных и промежуточных примесей в эпюрационной колонне, работающей в режиме гидроселекции, затем осуществляют ректификацию эпюрата в спиртовой колонне из конденсаторов бражной и эпюрационной колонн, сепаратора диоксида углерода и спиртоловушки грязных погонов отбирают содержащие смесь головных и промежуточных примесей фракции и направляют на питательную тарелку первой разгонной колонны, фракции из конденсаторов спиртовой и метанольной колонн и спиртоловушки чистых погонов подают на верхнюю тарелку питания второй разгонной колонны, на верхнюю тарелку первой разгонной колонны подают горячую воду, сивушный спирт из ректификационной колонны и фракцию промежуточных примесей из второй разгонной колонны, а на верхнюю тарелку эпюрационной колонны подают кубовую жидкость первой разгонной колонны.

На чертеже представлена технологическая схема брагоректификации, которая иллюстрирует предлагаемый способ.

Исходную бражку нагревают в бражном подогревателе 4 до 80-85°С и подают в сепаратор 2, где из нее выделяют диоксид углерода, содержащий пары летучих веществ бражки. Диоксид углерода очищают конденсацией паров в конденсаторе 3 и выводят из брагоректификационной установки, а образовавшийся конденсат, содержащий значительное количество метанола, сложных эфиров, альдегидов, сивушного масла и других примесей, направляют совместно с жидкостью из спиртоловушки грязных погонов на питательную тарелку первой разгонной колонны 11. Отсепарированную бражку подают на питательную тарелку бражной колонны 1, где из нее вываривают этиловый спирт и летучие примеси.

Пар с верхней тарелки бражной колонны 1 направляют в бражную и водяную секции (теплообменники) 4 и 5 ее дефлегматора, где в процессе конденсации осуществляют концентрирование головных и промежуточных примесей, которые выводят с фракцией из конденсатора 6 и направляют на питательную тарелку первой разгонной колонны 11.

Бражным дистиллятом из секций 4, 5 питают эпюрационную колонну 7, снабженную дефлегматором 8, конденсатором 9, кипятильником 10. Колонна 7 работает по методу гидроселекции, которую осуществляют путем подачи разбавленной кубовой жидкости первой разгонной колонны 11.

Концентрация этилового спирта в эпюрате составляет 16-22% об., что достигается регулировкой подачи горячей воды на верхнюю тарелку колонны 11 из бака 28. Гидроселекция обеспечивает сильное увеличение коэффициентов испарения всех примесей этилового спирта. Компоненты сивушного масла и другие промежуточные примеси приобретают головной характер на всех тарелках колонны 7. Поэтому в колонне 7 осуществляют глубокую очистку спирта от головных примесей, сивушного масла, кротонового альдегида и других промежуточных примесей, которые отбирают с фракцией из конденсатора 9 и направляют на тарелку питания первой разгонной колонны 11.

Из куба колонны 7 выводят эпюрат, которым питают спиртовую колонну 19 с дефлегматором, имеющим водяные секции 20, 21, и конденсатором 22. В колонне 19 осуществляют концентрирование эпюрата и очистку спирта от сопутствующих примесей. Из паровой фазы нижних 5-11-й колонны 19 отбирают фракцию сивушного масла и направляют на конденсатор 23, жидкость из которого подают на нижнюю тарелку питания второй разгонной колонны 14. Из жидкой фазы нижних тарелок укрепляющей части колонны 19 выводят фракцию сивушного спирта, которую направляют на верхнюю тарелку первой разгонной колонны 11.

Из конденсатора 22 выводят фракцию непастеризованного спирта и направляют на верхнюю тарелку питания второй разгонной колонны 14. Из жидкой фазы верхних тарелок укрепляющей части колонны 19 отбирают ректификованный спирт и направляют на тарелку питания метанольной колонны 24 с дефлегматором 25, конденсатором 26 и кипятильником 27. Колонна 24 предназначена для глубокой очистки спирта от метанола и головных примесей, которые отбирают с метанольной фракцией из конденсатора 26 и подают на верхнюю тарелку питания второй разгонной колонны 14.

В первой разгонной колонне 11 с дефлегматором 12 и конденсатором 13 производят разделение фракций из конденсаторов 3, 6, 9 и спиртоловушки грязных погонов, содержащих смеси головных и промежуточных примесей. Головные примеси вываривают в выварной части колонны 11, концентрируют их в ее концентрационной части и отбирают из конденсатора 13 в виде концентрата головных и промежуточных примесей (КГПП). Для улучшения процесса вываривания и концентрирования примесей на верхнюю тарелку первой разгонной колонны 11 подают горячую воду из бака 28. Из куба колонны 11 отбирают разбавленную жидкость и подают насосом 30 на верхнюю тарелку эпюрационной колонны 7.

Вторая разгонная колонна 14 снабжена дефлегматором 15, конденсатором 16 и имеет две питательные терелки, на верхнюю из которых направляют фракции из конденсаторов 22, 26 и спиртоловушки чистых погонов, вываривают из них метанол и головные примеси, концентрируют их в концентрационной части колонны 14, ее дефлегматоре 15 и отбирают из конденсатора 16 в виде концентратора головных примесей (КГП).

На нижнюю питательную тарелку колонны 14 подают фракцию сивушного масла из конденсатора 23, промывные воды из сивухопромывателя 18 и выделяют из них промежуточные примеси отбором сивушного масла из паровой фазы нижних 5-11-й тарелок колонны 14 и фракции промежуточных примесей из жидкой фазы нижних тарелок укрепляющей части этой колонны. Фракцию промежуточных примесей из второй разгонной колонны 14 подают на верхнюю тарелку первой разгонной колонны 11. Из жидкой фазы тарелок средней зоны колонны 14 выводят фракцию этилового спирта, очищенного от головных и промежуточных примесей, и направляют на тарелку питания эпюрационной колонны 7.

Изобретение позволит получит конечный продукт более высокого качества по сравнению с известным за счет снижения остаточного содержания вредных примесей в этиловом спирте, что достигается проведением глубокой гидроселекции в первой разгонной колонне и подачей на верхнюю тарелку этой колонны сивушного спирта из ректификационной колонны 19 и фракции промежуточных примесей из второй разгонной колонны 14 (см. табл. 1).

Таблица 1
Показатели процесса брагоректификации в расчете на абсолютный спирт	По способу, выбранному в качестве наиболее близкого аналога	По предлагаемому способу
Примеси в бражке, мг/дм3
Метанол	1200	1200
Сложные эфиры	1100	1100
Альдегиды	300	300
Сивушное масло	5800	5800
Изопропиловый спирт	200	200
Примеси в бражном дистилляторе, мг/дм3
Метанол	540	200
Сложные эфиры	370	70
Альдегиды	115	24
Сивушное масло	2950	8
Изопропиловый спирт	180	100
Примеси в эпюрате, мг/дм 3
Метанол	270	100
Сложные эфиры	следы	следы
Альдегиды	следы	следы
Сивушное масло	45	2
Изопропиловый спирт	4	1
Примеси в ректификованном спирте, мг/дм3
Метанол	15	4
Сложные эфиры	следы	следы
Альдегиды	следы	следы
Сивушное масло	следы	следы
Изопропиловый спирт	2	0,5