Способ получения ректификованного спирта

 

Изобретение относится к спиртовой промышленности. Способ предусматривает вываривание спирта из бражки в бражной колонне с переходом этилового спирта и сопутствующих примесей в бражной дистиллят с паром из этой колонны, очистку бражного дистиллята от головных и промежуточных примесей, включая компоненты сивушного масла, в эпюрационной колонне с подачей горячей воды на ее верхнюю тарелку. После чего осуществляют ректификацию эпюрата в спиртовой колонне с отбором фракций сивушного масла, сивушного спирта и непастеризованного спирта, разгонку головных и промежуточных фракций этилового спирта с отбором концентрата головной фракции, сивушного масла, концентрата пропиловых спиртов и возвратом фракции этилового спирта в бражку. 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. Из конденсатора последней выводят фракцию головных примесей, объединяют с фракциями из конденсаторов спиртовой и метанольной колонн и спиртоловушки чистых погонов и подают на верхнюю тарелку питания второй разгонной колонны. Содержащие промежуточные примеси жидкость из куба первой разгонной колонны, фракцию сивушного масла из спиртовой колонны и промывные воды сивушного масла направляют на нижнюю тарелку питания второй разгонной колонны, из конденсатора которой отбирают концентрат головной фракции. Из паровой фазы 5-11 тарелок ее нижней части выводят сивушное масло. Из жидкой фазы 18-20 тарелок отбирают концентрат пропиловых спиртов. Из средней зоны выводят фракцию этилового спирта и возвращают в бражку. Изобретение позволит повысить качество ректификованного спирта. 1 ил., 1 табл.

Изобретение относится к спиртовой промышленности, в частности к способам получения ректификованного спирта.

Известен способ получения ректификованного спирта, предусматривающий вываривание этилового спирта из бражки в брагоэпюрационной колонне с переходом этилового спирта и сопутствующих примесей в бражной дистиллят с паром из этой колонны и жидкими фракциями из конденсатора сепаратора диоксида углерода и спиртоловушки, выделение примесей из бражного дистиллята в эпюрационной колонне с подачей горячей воды в среднюю зону ее концентрационной части и отбором боковой фракции из зоны гидроселекции, которую совместно с фракциями сивушного масла и сивушного спирта из спиртовой колонны ректификуют в сивушной колонне (В.Л.Яровенко, Б.Д.Устинников, Ю.П.Богданов, С.И. Громов. Справочник по производству спирта. Сырье, технология и технохимконтроль. Москва. Легкая и пищевая промышленность, 1981. - С. 138).

Однако этот способ не обеспечивает возможность повышения качества ректификованного спирта, так как в процессе эпюрации имеет место неполное выделение метанола, компонентов сивушного масла и других промежуточных примесей. Указанные примеси переходят с эпюратом в спиртовую колонну и частично попадают в конечный продукт, снижая его качество.

Наиболее близким к предлагаемому является способ получения ректификованного спирта, предусматривающий очистку бражного дистиллята от головных и промежуточных примесей, включая компоненты сивушного масла, в эпюрационной колонне с подачей горячей воды на ее верхнюю тарелку, ректификации эпюрата в спиртовой колонне с отбором фракций сивушного масла, сивушного спирта и непастеризованного спирта, разгонки головных и промежуточных фракций этилового спирта с отбором концентрата головной фракции (КГФ), сивушного масла, концентрата пропиловых спиртов (КПС) и возвратом фракции этилового спирта в бражку (В. М. Перелыгин. Способ получения ректификованного спирта. Патент РФ 2086283 по заявке 95120606 от 18.12.1995. В 01 D 3/00).

Однако этот способ не обеспечивает глубокой очистки спирта от н.пропилового спирта, изопропилового спирта и других компонентов сивушного масла, что ограничивает возможность повышения качества ректификованного спирта.

Задачей изобретения является получение ректификованного спирта повышенного качества. Указанная задача достигается тем, что наряду с вывариванием этилового спирта из бражки в бражной колонне с переходом этилового спирта и сопутствующих примесей в бражной дистиллят с паром из этой колонны, очисткой бражного дистиллята от головных и промежуточных примесей, включая компоненты сивушного масла, в эпюрационной колонне с подачей горячей воды на ее верхнюю тарелку, ректификацией эпюрата в спиртовой колонне с отбором фракций сивушного масла, сивушного спирта и непастеризованного спирта, разгонкой головных и промежуточных фракций этилового спирта с отбором концентрата условной фракции, сивушного масла, концентрата пропиловых спиртов и возвратом фракции этилового спирта в бражку согласно предлагаемому способу 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, из конденсатора которой выводят фракцию головных примесей, объединяют с фракциями из конденсаторов спиртовой и метанольной колонн и спиртоловушки чистых погонов и подают на верхнюю тарелку питания второй разгонной колонны, а содержащие промежуточные примеси жидкость из куба первой разгонной колонны, фракцию сивушного масла из спиртовой колонны и промывные воды сивушного масла направляют на нижнюю тарелку питания второй разгонной колонны, из конденсатора которой отбирают концентрат головной фракции, из паровой фазы 5 - 11-й тарелок ее нижней части выводят сивушное масло, из жидкой фазы 18 - 20-й тарелок отбирают концентрат пропиловых спиртов, а из средней зоны выводят фракцию этилового спирта и возвращают в бражку.

На чертеже представлена технологическая схема брагоректификации, поясняющая предлагаемый способ.

Исходную бражку нагревают в бражных подогревателях 20 и 4 до 80 - 85^oC 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 значительные количества 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 верхнюю тарелку бражной колонны 1, где из нее вываривают этиловый спирт и летучие примеси. Пар с верхней тарелки бражной колонны 1 направляют в бражную 4 и водяную 5 секции ее дефлегматора, где в процессе его 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 теплообменников 4 и 5 питают эпюрационную колонну 7, снабженную дефлегматором 8, конденсатором 9 и кипятильником 10. На верхнюю тарелку колонны 7 подают горячую воду в таком количестве, чтобы концентрация спирта составляла 16 - 22 об.%. Это 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 и других промежуточных примесей, которые отбирают с фракцией из конденсатора 11 и направляют на тарелку питания первой разгонной колонны 11. Из куба колонны 7 выводят эпюрат, которым питают спиртовую колонну 19 с дефлегматором, имеющим бражную 20 и водяную 21 секции, и конденсатором 22. В колонне 19 осуществляют концентрирование эпюрата и очистку спирта от сопутствующих примесей. Из паровой фазы нижних 5 - 11-й тарелок колонны 19 отбирают фракцию сивушного масла и направляют в конденсатор 23. 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, спиртоловушки грязных погонов и сивушного спирта, содержащих смеси головных и промежуточных примесей. Головные примеси отбирают с фракцией из конденсатора 13 и направляют на верхнюю питательную тарелку второй разгонной колонны 14, а промежуточные примеси с жидкостью из куба колонны 11 подают на нижнюю тарелку питания колонны 14.

Вторая разгонная колонна 14 снабжена дефлегматором 15, конденсатором 16 и имеет две питательные тарелки, на верхнюю из которых вводят фракции из конденсаторов 13, 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 концентрата головной фракции. На нижнюю питательную тарелку колонны 14 подают жидкость из куба колонны 11, 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 концентрата пропиловых спиртов из жидкой фазы 18 - 20-й тарелок этой колонны. Из жидкой фазы тарелок средней зоны колонны 14 выводят фракцию этилового спирта, очищенного от головных и промежуточных примесей, и возвращают в бражку.

По известному способу на питательную тарелку разгонной колонны подают фракции, содержащие смесь головных и промежуточных примесей, что не позволяет глубоко очистить от них этиловый спирт, возвращаемый в бражку, и снижает качество конечного продукта.

По предлагаемому способу производят разделение смесей головных и промежуточных примесей в первой разгонной колонне, из конденсатора которой отбирают головные примеси, фракцию которых подают на верхнюю тарелку питания второй разгонной колонны, а с жидкостью из куба первой разгонной колонны выводят промежуточные примеси и направляют на нижнюю питательную тарелку второй разгонной колонны, что обеспечивает глубокую очистку этилового спирта, возвращаемого в бражку, и повышение качества ректификованного спирта по сравнению с известным способом.

По предлагаемому способу разгонная колонна работает по методу глубокой гидроселекции, что отрицательно влияет на степень очистки этилового спирта, возвращаемого в бражку, от метилового, изопропилового, н.пропилового спиртов, и снижают тем самым качество конечного продукта.

По предлагаемому способу первая и вторая разгонные колонны работают без гидроселекции, что позволяет обеспечить глубокую очистку этилового спирта от метилового, изопропилового, н.пропилового спиртов и повысить качество ректификованного спирта по сравнению с известным способом.

Сравнительные показатели процесса получения ректификованного спирта согласно прототипу и предлагаемому способу отражены в примерах 1, 2 и представлены в таблице.

Пример 1. Ректификованный спирт получают согласно прототипу.

Пример 2. Ректификованный спирт получают по предлагаемому способу.

Как следует из приведенных примеров, предлагаемый способ позволяет получать ректификованный спирт лучшего качества по сравнению с известным способом.

Формула изобретения

Способ получения ректификованного спирта путем вываривания спирта из бражки в бражной колонне с переходом этилового спирта и сопутствующих примесей в бражной дистиллят с паром из этой колонны, очистки бражного дистиллята от головных и промежуточных примесей, включая компоненты сивушного масла, в эпюрационной колонне с подачей горячей воды на ее верхнюю тарелку, ректификации эпюрата в спиртовой колонне с отбором фракций сивушного масла, сивушного спирта и непастеризованного спирта, разгонки головных и промежуточных фракций этилового спирта с отбором концентрата головной фракции, сивушного масла, концентрата пропиловых спиртов и возвратом фракции этилового спирта в бражку, отличающийся тем, что 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, из конденсатора которой выводят фракцию головных примесей, объединяют с фракциями из конденсаторов спиртовой и метанольной колонн и спиртоловушки чистых погонов и подают на верхнюю тарелку питания второй разгонной колонны, а содержащие промежуточные примеси жидкость из куба первой разгонной колонны, фракцию сивушного масла из спиртовой колонны и промывные воды сивушного масла направляют на нижнюю тарелку питания второй разгонной колонны, из конденсатора которой отбирают концентрат головной фракции, из паровой фазы 5 - 11 тарелок ее нижней части выводят сивушное масло, из жидкой фазы 18 - 20 тарелок отбирают концентрат пропиловых спиртов, а из средней зоны выводят фракцию этилового спирта и возвращают в бражку.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2