Статті
Постійне посилання колекціїhttps://dspace.nuft.edu.ua/handle/123456789/7522
Переглянути
21 результатів
Результати пошуку
Документ Оптимізація процесу перегонки спиртової бражки(2022) Булій, Юрій Володимирович; Куц, Анатолій Михайлович; Форсюк, Андрій Васильович; Ободович, Олександр МиколайовичКритеріями оптимізації процесу перегонки спиртової бражки є якісний склад бражного дистиляту, концентрація етилового спирту в дистиляті і барді та питома витрата гріючої пари в бражній колоні. Вказані показники залежать від якісного складу бражки, кількості і типу тарілок, гідравлічного режиму їх роботи, температурного режиму процесу перегонки, способу обігріву колони, ступеню декарбонізації бражки та ефективності системи автоматизації для управління і контролю технологічних параметрів. Вагомим фактором оптимізації є збільшення тривалості контакту пари і бражки на тарілках колони задля досягнення стану фаз, близького до рівноважного. Авторами запропонована енергозберігаюча технологія перегонки бражки в режимі контрольованих циклів затримки і переливу її, розроблена конструкція бражної колони для реалізації інноваційного способу та апаратурно-технологічна схема включення її в роботу. У виробничих умовах встановлено оптимальні технологічні параметри і гідравлічні режими роботи експериментальної колони циклічної дії. Доведено, що інноваційний спосіб дозволяє збільшити тривалість контакту пари та бражки на кожній тарілці до 35—40 с і скоротити час переливу її з тарілки на тарілку до 1,5—1,7 с, завдяки чому концентрація етилового спирту в бражному дистиляті зросла на 33 % (до 60 % об.), пропускна здатність колони по рідині — на 17 % (від 15000 до 18000 дм3/год), а питома витрата гріючої пари на процес брагоперегонки зменшилась на 60 % (від 25 до 10 кг/дал в перерахунку на безводний спирт, введеного на тарілку живлення). Для досягнення вищевказаних показників в бражній колоні достатньо встановити 24 лускоподібні тарілки із змінним вільним перерізом, що дозволяє зменшити металоємність технологічного обладнання. Criteria for optimization of the distillation process of the distillated liquor are qualitative composition of the liquor distillate, concentration of ethyl alcohol in the distillate and bard and specific flow rate of heating steam in the distillation column. These characteristics depend on the quality composition of the mash, the number and type of plates, the hydraulic mode of their operation, the temperature mode of the distillation process, the method of heating the column, the degree of decarbonization of the mash and the effectiveness of automation of control and monitoring of technological parameters. An important optimization factor is to increase the contact time of steam and mash on the column plates in order to achieve a phase state close to equilibrium. The authors proposed an energy-saving technology for distillation of the mash in the mode of controlled cycles of its delay and overflow, developed a design of distillation column for the implementation of the innovative method and hardware-technological scheme of inclusion it to work. Under production conditions, the optimal technological parameters and hydraulic operating modes of the experimental column of cyclic action are established. It is proved that the innovative way allows to prolong time of contact of steam and mash on each plate to 35—40 s and to reduce time of its overflow from plate to plate to 1,5—1,7 s, due to this the concentration of ethyl alcohol in the distillate was increased by 33% (up to 60% vol.), the column capacity by 17% (from 15000 to 18000 dm3/h) and specific consumption of heating steam for distillation process was decreased by 60% (from 25 to 10 kg/dl in terms of anhydrous alcohol, introduced to the feed plate). In order to achieve the above-mentioned indicators, it is sufficient to install 24 flake plates with variable free cross-section, which allows reducing the metal-intensity of the technological equipment.Документ Інноваційні способи спільної переробки головної та сивушних фракцій у виробництві ректифікованого спирту і біоетанолу(2021) Булій, Юрій Володимирович; Юрик, Іван Іванович; Ободович, Олександр Миколайович; Сидоренко, Віталій ВолодимировичУ виробничих умовах досліджена ефективність сумісної перероб-ки головної та сивушних фракцій в розгінній колоні циклічної дії. Визначені оптимальні технологічні параметри ро-боти колони. Розроблені математич-на модель, програма управління і лю-дино-машинний інтерфейс (SCADA). Інноваційні способи дозволяють суттєво зменшити енерговитрати, ви-трати гарячої технологічної води на гідроселекцію, скоротити втрати ети-лового спирту, кількість спиртовмісних відходів, в повній мірі виділяти головні домішки, підвищити ступінь вилучен-ня і кратність концентрування летких домішок сивушних фракцій і отримати спирт сорту «Люкс». В умовах зростаючих цін на енергоносії розроб-ка і впровадження інноваційних енергозберігаючих технологій, що забезпечують збільшення виходу ректифікованого етилового спирту завдяки його вилу-ченню із спиртовмісних побічних продуктів і відходів виробництва, а також зменшення об’єму останніх є пріоритетним завданням у виробництві ректифікованого спирту і біоетанолу. Побічними продуктами ректифікації є головна фракція (ГФ) етилового спирту, сивушне мас-ло і сивушний спирт. Відомо, що вихід ректифікованого спирту на ти-пових брагоректифікаційних установках непрямої дії складає 93...95 % від кількості спирту, введеного з бражкою. Частина спирту (0,8...1,2 %) втрачається з відходами - бардою, лютерною водою та неконденсова-ними газами. з головною фракцією і сивушним спир-том із установки виводиться 3...5 % етилового спирту, з сивушним маслом 0,3...0,45 % умовного спирту. У безводній частині головної фракції, що відбирається із конденсатора епюраційної колони, міститься 92...97% етилового спирту і 3...8 % летких домішок. завдяки включенню в технологічну схему розгінної колони мож-ливо виділити основну масу етанолу, а головні домішки отримати у концентрованому вигляді, внаслідок чого вихід ректифікованого спирту підвищується від 94...96 до 98...98,5 % від спирту, введеного з бражкою. У складі сивушного спирту міститься 25 - 30 % води, 45...60 % етанолу, 5...20 % вищих спиртів С3 ... С5 (в основно-му пропанол і ізобутанол), ефірів 0,3...0,8 %, невелика кількість летких азотистих речовин, альдегідів і кислот. Сивушний спирт відбирають із 18, 20, 22 і 24-ї тарілок спиртової колони у кількості 0,8...2,5 % від спирту, введеного на її тарілку живлення. Сивушну фракцію відбирають з 5, 7, 9 і 11-ї тарілок цієї колони у кількості 3...5 % від кількості спирту, введеного на тарілку жив-лення. Вміст етилового спирту в ній становить 5...40 %.Документ Energy-saving rectification technology with controlled mass exchange cycles between liquid and vapor(2021) Buliy, Yuri; Kuts, Anatoly; Forsyuk, Andriy; Chumachenko, SergiiPurpose of the article: the definition of the hydrodynamic mode of operation of barbotage perforated plates, of the efficiency of the technology of cyclic rectification in the mass-exchange columns equipped with barbotage perforated plates with variable free cross-sectionin and determining the consumption of heating steam in the rectificational and epyuratin columns. Research methods - analytical, chemical, physico-chemical with the use of instruments and research methods used in the production of rectified ethyl alcohol. Fluid consumption was controlled with the help of flowmeter RM, air velocity in the free section of the column - anemometer MS-13, in the holes of the plates - by calculation method. The concentration of volatile impurities of alcohol was determined on a gas chromatograph with a column HP FFAP 50 m × 0.32 m. Analysis of research samples was performed according to the State Standard of Ukraine 4222:2003 "Vodka, ethyl alcohol and water-alcohol solutions. Gas chromatographic method for determination of microcomponents content". An energy-saving technology of cyclic rectification with a continuous supply of heating steam and liquid to a mass-exchange column apparatus equipped with flake plates is proposed. The innovative method allows to prolong the time of contact of steam and liquid on plates up to 40-60 s and to reduce the time of overflow up to 1-1,7 s. In order to implement the technology, a rectification column design was proposed, equipped with flake plates with variable free cross-section.Документ Improving the efficiency of mass-exchange between liquid and steam in rectification columns of cyclic action(2021) Buliy, Yuri; Kuts, Anatoly; Yuryk, Ivan; Forsyuk, AndriyThe purpose of the work was to determine the optimal time of residence of the liquid on the plates, the grade of extraction and concentration ratio of volatile impurities of alcohol and the specific consumption of heating steam in rectification columns of cyclic action. The studies were carried out in a rectification column, equipped with flaky plates with a variable free cross-section. Concentration of alcohol volatile impurities was determined by chromatographic method, the grade of their extraction and concentration ratio – by calculation method, other indicators – by commonly known methods. The maximum extraction of volatile impurities was being achieved in a rectification column, equipped with flaky plates containing turnaround sections connected to drive mechanisms, the action of which is occurred according to a given algorithm. The optimal parameters of operating the column were: vapor velocity in the orifices of the flakes during the period of liquid retention on the plates 12-14 m/s; during liquid pouring 1-1.5 m/s; time of residence of the liquid on the plates 40 s, pouring time 1.7 s; pressure in the lower part of the column 12 kPa; the concentration of ethyl alcohol in the still liquid 3-4% vol. In order to provide the cycles, the free sectional area of the plates must change instantaneously from 5.5 to 51.7%. This technical solution allows to provide complete disposal of ethers, methyl acetate and isopropyl alcohol, to increase the grade of extraction of higher alcohols of sivush oil and methanol by 38%, the concentration ratio of aldehydes by 25%, higher alcohols by 38%, methanol by 37%, and to reduce specific consumption of heating steam by 40% compared to a typical column operating in stationary mode.Документ Утилізація концентрату головної фракції методом десорбції(2019) Шевченко, Олександр Юхимович; Бедрик, Олеся Володимирівна; Малета, Володимир МиколайовичЦя стаття є прикладом промислового використання іноваційної технології циклічної дистиляції для утилізації відходів у спиртовій галузі. Використаний режим масообміну базується на роздільному русі фаз у колоні, що призводить до важливих практичних переваг стаціонарного процесу: збільшення пропускної здатності колони, зменшення енергетичних витрат і підвищення ефективності розділення компонентів (ефективність тарілки за Мерфрі може досягати значень більше 200%). Отримані експериментальні дані дають змогу масштабувати апарати для їх практичного використання, оскільки утилізуються домішки головного (ефіри, альдегіди) та проміжного характерів (спирти), які утворюються при виробництві харчового етанолу та біоетанолу шляхом бродіння. Розроблено метод утилізації концентрату головної фракції методом десорбції з використанням диспергованого інертного газу або повітря. Розглянуто етапи концентрування цих домішок, як-от: головна фракція, концентрат головної фракції. Завершальним етапом очистки є процес десорбції домішок повітрям з 10% розчину концентрату головної фракції. Вилучені з десорбера домішки змішуються з повітрям, що подаються в заводський котел та згорають. Дослідження проводилися з використанням технології циклічної дистиляції, яка забезпечує умови проведення роботи з утилізації домішок. Експериментальні дані отримані на скляній пілотній установці із внутрішнім діаметром 145 мм. Адсорбційна колона виготовлена з органічного скла, висотою 1,5 м, та розташованими в ній 5 тарілками типу Maleta trays. Досліди проводились при різних навантаженнях по рідині, вміст домішок у пробах визначали за допомогою хроматографа. В результаті проведених експериментів доведено, що етанол очищається практично від усіх типів домішок, тож цілком можливе використання розробленого методу у виробництві без шкоди для навколишнього середовища. This article is an example of the industrial use of innovative cyclic distillation technology for the disposal of waste in the alcohol industry. The used mass transfer mode is based on the separation of phases in the column, which leads to important practical advantages of the stationary process: increasing the capacity of the column, reducing energy costs and increasing the efficiency of component separation (efficiency of the Merfrey plate can reach values of more than 200%). The obtained experimental data make it possible to scale the apparatus for their practical use, since the impurities of the main (ethers, aldehydes) and intermediate (alcohols) formed during the production of food ethanol and bioethanol by fermentation are utilized. The method of utilization of the concentrate of the main fraction by the method of desorption with the use of dispersed inert gas or air was developed. The stages of concentration of these impurities, such as: main fraction, concentrate of main fraction, are considered. The final stage of purification is the process of desorption of impurities by air from 10% solution of concentrate of the main fraction. The impurities removed from the desorber are mixed with the air supplied to the factory boiler and burned. The studies were conducted using cyclic distillation technology, which provides conditions for the work on the disposal of impurities. Experimental data were obtained on a glass pilot unit with an inside diameter of 145 mm. The adsorption column is made of organic glass, 1.5 m high and has 5 plates of type Maleta trays. The experiments were carried out at different loading in the liquid, the content of impurities in the samples was determined using chromatograph. The experiments show that ethanol is purified from virtually all types of impurities, so it is possible to use the developed method in production without harming the environment.Документ Енергоощадна технологія перегонки бражки і розгонки спиртовмісних фракцій(2019) Булій, Юрій Володимирович; Зінченко, Олександр ІллічЗа останні десятиліття для підвищення ефективності масообміну в брагоректифікаційних установках запропоновано значну кількість нових контактних пристроїв, особливості яких ще недостатньо досліджені. При сумісній розгонці побічних продуктів та напівпродуктів брагоректифікації технологія вилучення етилового спирту із фракцій, збагачених органічними домішками, не забезпечує в повній мірі видалення разом з головними проміжних та кінцевих домішок, що негативно впливає на якість товарного спирту.Метою роботи було дослідження ефективності роботи розгінної і бражної колон циклічної дії, ступеню очистки етилового спирту під час розгонки головної фракції та підвищення ефективності процесу брагоперегонки при подовженні часу перебування рідини на тарілках колон для контакту з парою. Дослідження ефективності інноваціної технології проводились у виробничих умовах ДП «Чуднівський спиртовий завод». Аналіз отриманих результатів показав, що при затримці рідини на тарілках до 20 с в процесі розгонки спиртовмісних фракцій в повній мірі видаляються альдегіди (ацетальдегід), естери (метилацетат, етилацетат, ізобутилацетат, ізоамілацетат) та нетипові домішки (акролеїн, кротоновий альдегід), спирти сивушного масла (ізопропіловий спирт та н-пентанол). Ступінь вилучення верхніх проміжних домішок і метанолу збільшувалась на 60 %. При цьому кратність концентрування головних домішок зростає на 33 %, вищих спиртів – на 69 %, метанолу – на 52 %. Витрати гріючої пари на розгонку зменшувались майже на 30 % в порівняно з типовими колонами за рахунок зменшення живого перерізу тарілок. На другому етапі досліджували ефективність запропонованої авторами технології в процесі перегонки зрілої бражки. Доведено, що збільшення часу перебування бражки на тарілках експериментальної колони до 12 с дозволяє підвищити концентрацію спирту в бражному дистиляті до 63…65 % об. За такої міцності бражного дистиляту можна проводити більш глибоку гідроселекцію головних і верхніх проміжних домішок спирту в епюраційній колоні і завдяки цьому підвищити ступінь очистки епюрату та ректифікованого етилового спирту. При затримці бражки на тарілках більше 12 с концентрація спирту в бражному дистиляті зростала незначно, але при цьому зменшувалась пропускна здатність колони по рідині.Документ Підвищення ефективності брагоректифікаційних установок(2018) Українець, Анатолій Іванович; Шиян, Петро Леонідович; Булій, Юрій Володимирович; Куц, Анатолій МихайловичЕфективність роботи контактних пристроїв знижують недостатній час контакту пари та рідини, а також перемішування рідини на суміжних тарілках. Використання тарілок з частковою компенсацією прямотоку не вирішує проблему. Авторами запропонована технологія ректифікації з контрольованими циклами затримки рідини на тарілках, яка дозволяє змінювати швидкість пари в щілинах контактних елементів завдяки зміні живого перерізу тарілок таким чином, що в період переливу рідини тарілка стає провальною. Дослідження проводились у виробничих умовах ДП «Чуднівський спиртовий завод». Експериментальна колона була оснащена лускоподібними тарілками, а контактні пристрої – рухомими клапанами, які почергово закривали та відкривали переливні отвори згідно заданого алгоритму. В статті представлені результати досліджень розподілення ключових летких домішок спирту по висоті розгінної колони. Доведено, що при затримці рідини до 20 сек. ступінь вилучення альдегідів, вищих спиртів сивушного масла та метилового спирту зростала в середньому на 30 %, кратність концентрування головних та верхніх проміжних домішок підвищувалась на 32 %. Затримка бражки на тарілках бражної колони до 12 сек. призводила до підвищення концентрації бражного дистиляту на 28 %. The effectiveness of the contact devices reduces the inadequate contact time of the vapor and liquid, as well as the mixing of the liquid on adjacent plates. The use of dishes with partial compensation of direct flow does not solve the problem. The authors propose the technology of rectification with controlled cycles of fluid retention on the plates, which allows changing the vapor velocity in the contact element slits by changing the section of the plates in such a way that during the period of fluid overflow the plate becomes leaky. The research was conducted in the production conditions of the State Enterprise «Chudnovsky Alcohol Plant». The experimental column was equipped with scales and the contact devices were movable valves, which alternately closed and opened the overflow holes according to the given algorithm. The article presents the results of studies of the distribution of key volatile impurities of alcohol at the height of the accelerating column. It is proved that with a delay of a liquid up to 20 sec. the degree of removal of aldehydes, higher alcohols of fusel oil and methyl alcohol increased by an average of 30 %, the multiplicity of concentration of the main and upper intermediate impurities increased by 32 %. The delay of the bracket on the plates of the graphic column to 12 sec. leads to an increase in the concentration of braided distillate by 28 %.Документ Определение истинного коэффициента массоотдачи на клапанных тарелках(1973) Муравская, Ольга Глебовна; Малежик, Иван Федорович; Стабников, Всеволод НиколаевичВ работе приведены результаты определения коэффициента массоотдачи на клапанных тарелках ректификационных аппаратов при десорбции углекислого газа из воды. Получено критериальное уравнение для расчета коэффициента массоотдачи в жидкой фазе. The results of determination of mass-transfer coefficient on the valve plates distillation apparatus during desorption of carbon dioxide from the water. Obtained criterion equation to calculate the mass-transfer coefficient in the liquid phase.Документ Вивчення гідравліки клапанних тарілок з початковим зазором клапана(1971) Малежик, Іван Федорович; Черниш, В. О.Наведенні результати дослідження гідравлічного опору клапанних тарілок ректифікаційних колон з початковим зазором клапана, який запобігає прилипання клапанів до тарілки. Одержанні рівняння для визначення гідравлічного опору сухих тарілок і горизонтального шару в них, а також величину винесення рідини з тарілок. The results of the study support Hydraulic valve plates distillation columns with an initial gap of the valve, which prevents sticking valves to the plate. Obtaining an equation for determining the hydraulic resistance of dry plates and horizontal layer in them and value passing fluid from the plates.Документ Коефіцієнт теплопередачі і оптимальна робота горизонтального конденсатора бражної колони(1970) Малежик, Іван Федорович; Дика, А. О.Наведенні результати дослідження процесу конденсації спиртоводяної пари, що виходить з бражної колони, при охолодженні водою в горизонтальному конденсаторі браго ректифікаційної установки. Визначена оптимальна швидкість руху води (0,8 м/с) і оптимальна температура води на виході із конденсатора (70°С). The results of studies of the process the alcohol condensation of steam at the outlet from the mash column at a distillation installation difficult in a horizontal condenser with cooling water. The optimum speed of the water in the condenser tubes (0.8 m / s) and the optimum water temperature at the outlet from the condenser (70 ° C).
- «
- 1 (current)
- 2
- 3
- »